تأثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد کمی و کیفی ذرت تحت شرایط تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

چکیده

کاهش عناصر غذایی در خاک­های زراعی دنیا به علت زراعت­ های متوالی و بی­رویه استفاده از کودرادر مزرعه ضروری نموده است. این آزمایش به­ منظور بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد کمی و کیفی ذرت تحت تنش خشکی انجام شد. بدین منظور، آزمایشی به ­صورت اسپلیت فاکتوریل با 4 تکرار در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در مردادماه سال ‌1394 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان مهران (عرض جغرافیایی 33°07' شمالی و طول جغرافیایی 46°10' شرقی) استان ایلام انجام شد. عامل­های موردبررسی شامل آبیاری در 3 سطح شامل عدم تنش (100% ظرفیت زراعی مزرعه ­ای)، تنش خشکی بر اساس 75% و 50% ظرفیت زراعی (75 و 50% تخلیه رطوبتی از نقطه ظرفیت زراعی) مزرعه؛ کود نیتروژن شامل 100% نیاز کودی به شکل نیتروژن خالص شیمیایی (در سه مرحله قبل از کاشت، ساقه رفتن و گلدهی)، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک ازتوباکتر به روش تلقیح با بذر؛ کود فسفر شامل 100%نیاز کودی به شکل سوپر فسفات تریپل، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک‌ سودوموناس که به روش تلقیح با بذر اعمال شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد شد، به‌طوری‌که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر، بیشترین عملکرد دانه به­ مقدار 8093.6 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار آبیاری کامل همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر بیشترین عملکرد پروتئین به­ مقدار 1105 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد پروتئین نسبت به تیمار شاهد شد، به‌طوری‌که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل، بیشترین عملکرد پروتئین با مصرف ازتوباکتر به­ مقدار 639.4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار تنش خشکی 75% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سودوموناس و ازتوباکتر عملکرد پروتئین به ­مقدار 774.4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد که برتر از سایر تیمارها در این سطح تنش بود. به‌طورکلی نتایج این بررسی نشان داد که سودموناس و ازتوباکتر چه در حالت اعمال تنش با مقدار پایین و چه در حالت اعمال تنش به ­مقدار زیاد موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه ذرت شدند. به­ علاوه، می­توان نتیجه گرفت که کود زیستی سودوموناس و ازتوباکتر می­توانند اغلب موادغذایی موردنیاز ذرت را به­ ویژه در زمان محدودیت آب تأمین کنند.

کلیدواژه‌ها


Ahmadali, J., Khalili, M., 2006. Effect of low irrigation on yield and yield components of maize in Miandoab region. Iranian Journal of Water Research. 1(1), 17-28.

Ahmadian, A., Ghanbari A., Golvi, M., 2006. Effect of animal fertilizer use on quantitative and qualitative yield and chemical indices of cumin essential oil. Journal of Research and Development. 4(2), 1-10. [In Persian with English summary].

Alizadeh, A., Alizadeh, A., Khastkhodaei, A., 2008. Study on the application of mycorrhiza and Azospirillum with the aim of optimizing nitrogen fertilizer and phosphorus use in corn stable corn. Recent Agricultural Findings. 3(1), 55-65. [In Persian with English summary].

Amoaghaei, A, R., Mostajeran, A., Emtiazi, G., 2003. Effect of Azospirillum on some growth and yield indices of three wheat cultivars. Journal of Crop Production and Processing. 7(2), 127-138.

Bagheri, H., Shirani Rad, A.H., Mirahadi, M.J., Delkhosh, B., 2009. Effect of different drought stress severity on quantitative and qualitative traits (Brassicas napus L.) of two canola cultivars, Journal of Crop Physiology. 1(4), 1-14. [In Persian with English summary].

Bahamin, S., Parsa, S., Ghoreishi, S., 2013.The examination of effects of growth stimulating and salinity bacteria on the characteristics of Mentha spicata leaves. International Journal of Agronomy and Plant Production. 4(9), 2119-2125.

Bahamin, S., 2011. Effect of Biological, Livestock and Chemical Fertilizers on Quantitative and Qualitative Function of Sunflower (Helianthus annuus L.). Master's thesis for Agro-ecology, Birjand University. [In Persian with English Summary].

Bary, S.A., 1997. Soil Nutrient Bioavailability. A Mechanistic Approach. John Willey and Sons, New York. pp. 114-134.

Bohrani, A, Hosseini, M., Memar, S., Tahmasbi Sarvestani, Z., 2007. Effect of Azospirilum and Azotobacter bacteria along with micronutrient application as spraying and application in soil on quantitative and qualitative characteristics of five wheat cultivars after corn cultivation in Fars province. Journal of Agricultural Sciences. 2(3), 376-367.

Dordas, C., 2009. Dry matter, nitrogen and phosphorus accumulation. Partitioning and remobilization as affected by N and P fertilization and source-sink relation. European Journal of Agronomy. 30, 129-139.

Doss, B.D., Pearson, R.W., Howard. T.R. 1974. Effect of soil water stress at various growth stages on soybean yield. Journal of Agronomy and Life Sciene. 66(5), 297-299.

Emam, Y., Eilkaee, M. N. 2002. Effects of plant density and chlormequat chloride (CCC) on morphological characteristics and grain yield of winter oilseed rape cv. Talayeh. Iranian Journal of Crop Sciences. 4(4), 1-8.

Fageria, N.K., Baligar, V.C., 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advance in Agronomy. 88(7), 97-185.

Fallahi, J., Koocheki, A., Rezvani Moghadam, P., 2009. Effect of biological fertilizers on quantitative and qualitative yield of German chamomile (Matricaria chamomilla). Iranian Journal of Crop Research. 1(2), 135-127. [In Persian with English Summary].

Fathi, A., Tari, D.B., 2016. Effect of drought stress and its mechanism in plants. International Journal of Life Sciences. 10(1), 1-6.

Gorchiani, M., Akbari, Gh., Alikhani, H., Allah Dadi, A., Zarei, M., 2011. Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Pseudomonas fluorescens on Phosphorus Fertilizer Use Efficiency, Mycorrhizal Dependence and Maize Yield under Water Deficit Conditions. Journal of Water and Soil Science, 21 (1), 97-114. [In Persian with English Summary].

Jackson, M.C., 1964. Soil chemical analysis. Constable Co. Ltd. London. Pp. 183-192.

Kazemi, Sh., Azarabadi, S., Rahimzadeh Khui, F., Nazari, N., Mardan, R., 2011. Effect of Different Levels of Triple Super Superconduct Trees on Grain Yield and Morphological Characteristics of Maize. The First National Conference on Modern Issues in Agriculture, University of Saveh, November 2011.

Kizilkaya, R., 2009. Nitrogen fixation capacity of Azotobacter spp. strains isolated from soils in different ecosystems and relationship between them and the microbiological properties of soils. Journal of Environment Biology. 30(1), 73-82.

Koocheki, A., Jami Al-Ahmadi, M., Kamkar, B., Mahdavi, D., 2005. Ecological Principles of Agriculture. Powers, L.E., and McSorley, R. (translated). Jahad daneshgahi press. p 472.

Majidian, M., Ghalavand A., Kamgar Haghighi, A., Karimian, N., 2008. Effect of drought stress, nitrogen fertilizer and organic fertilizer on chlorophyll meter reading, grain yield and yield components in grain maize CV. SC 704. Journal of Agricultural Sciences. 10(3), 330-303. [In Persian with English Summary].

Masjedi, A., Shokohfar, A., Alavi Fazel, M., 2008. Determination of the most suitable irrigation intervals of summer corn and studying the effect of drought stress on the product using class a pan evaporation information. Agricultural and Natural Resources Science and Technology. 12 (46), 543-550. [In Persian with English Summary].

Momeni, S., 2011. Effect of Seed Priming with Salicylic Acid and Polyethylene Glycol, and Plant Salmonella with Salicylic Acid on Drought Resistance of Maize (Zea mays L.). Master's thesis for seeds science and technology, Birjand University. [In Persian with English Summary].

Mosali, J., Desta, K., Teal, K.R., Freeman, K.W., Martin, K.L., Lawles, J., Raun, W.R., 2006. Phosphorus uptake, and use efficiency. Journal of Plant nutrition. 4(3), 12-24.

Movahedi, M., 2012. Evaluation of the Effect of Potassium and Zinc Fertilizers on Drought Tolerance; Yield and Yield Components of Sweet Corn in Dehloran City. Master's thesis for Agronomy. Islamic Azad University, Dezful Branch. [In Persian with English Summary].

Naderi darbaghshahi, M., Madani, H., Hosseini, S., Javanmard, H., 2010. Investigation of the response of autumn rape hybrids to irrigation in different stages of growth, New Finding in Agriculture. 7(4), 385-397. [In Persian with English Summary].

Omidi, H., NaghdiBadi, H.A. Golzad, A., Torabi, H., Ftokian, M.H., 2009. The effect of chemical and bio-fertilizer source of nitrogen on qualitative and quantitative yield of Saffron (Crocus sativus L.). Journal of Medicinal Plants, 8(2): 98-109.

Sabahi, H., 2006. Effects of integrated application of chemical and organic fertilizers on biological activity, soil physiochemical properties and Canola yield in Zirab of Sary province in Iran. Master's thesis for Agronomy, Tarbiat Modaress University. [In Persian with English Summary].

Saedi, H., 2007. Effect of some high and low consumption elements on yield components and other agronomic traits of sunflower in a calcareous soil in Isfahan. Journal of Agricultural Science and Technology. 1(11), 365-355. [In Persian with English summary].

Sani, B., Rajabzadeh, F., Liaqati, H., Ghoshchi, F., Carver, M., 2007. The role of biological fertilizers on quantitative and quantitative indices of corn in ecosystem. Proceedings of the Second National Conference on Ecological Agriculture of Iran. October 26-25, Gorgan, Iran. [In Persian].

Sarikhani, MR., Aliasgharzad, N., Malboobi, MA. 2013. Improvement of wheat phosphorus nutrition using phosphate solubilizing bacteria', Journal of Soil Management and Sustainable Production. 3(1), 39-57. [In Persian with English summary].

Shaalan, M.N., 2005. Influence of biofertilizers and chicken manure on growth, yield and seeds quality of (Nigella sativa L.) plants. Egyptian Journal of Agricultural Research. 83(3), 811-828.

Shoghi Kalkhoran, Q., Qalavand, A., Modares Sani, S.A.M., and Akbari, P. 2010. Effect of nitrogen fertilizer and bio fertilizer on yield and quality of sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Agricultural Sciences of Iran. 12 (4), 481-467. [In Persian with English summary].

Siluppur, M., Jafari, P., Mallasin, H., 2009. The effects of drought stress and plant density on yield and some agronomic traits of maize (Sc301). Journal of Research in Agricultural Science. 2(2), 13-24. [In Persian with English summary].

Taheri Oshtrinani, F., Fathi, A., 2016. The impacts of mycorrhiza and phsphorus along with the use of salicylic acid on maize seed yield. Journal of Crop Ecophysiology. 10(3), 657-668. [In Persian with English summary].

Uhart, S.A., Andrade, F.H., 1995. Nitrogen deficiency in maize: II. Carbonnitrogen interaction effects on kernel number and grain yield. Crop Science. 35(4), 1384-2010.

Yazdani, M., Pirdashti, H., Esmaili, M.A., and Bahmanyar. M.A. 2010. Effect of inoculation phosphate solubilization microorganisms (PSM) and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on nutrient use efficiency in corn (Zea mays L.) cultivation. Electronic Journal of Crop Production, 3(2), 65-80. [In Persian with English summary].

Zabet, M., Bahamin, S., Ghoreishi, S., Sadeghi, H., Moosavi, S., 2015. Effect of deficit irrigation and nitrogen fertilizer on quantitative yield of aboveground part of forage pear millet (Pennisetum glaucum) in Birjand. Environmental Stresses in Crop Sciences, 7(2), 187-194. [In Persian with English summary].

Zabihi, H.R., Sovagebi, G.R., Khavazi, K., Ganjali, A., 2009. Response of wheat growth and yield to application of plant growth promoting rhizobacteria at various levels of phosphorus fertilization. Iranian Journal of Field Crops Research. 7(1), 51-41. [In Persian with English summary].

Zahir, A. Z., Arshad M., and Frankenberger, W. F. 2004. Plant growth promoting rhizobacteria. Advances in Agronomy. 81(4), 97-168.

Zarabi, M., Alahdadi, I., Akbari, Gh.A., Iran Nejad, H., Akbari. Gh.A., 2010. Reduction of drought stress effects on yield and yield components of grain corn (Zea mays L.) using mixed biofertilizers and phosphorus. Journal of Crops Improvement. 12(2), 37-50. [In Persian with English summary].