نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم باغبانی و زراعت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

2 استادیار گروه علوم باغبانی و زراعت، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

چکیده

به منظور بررسی تأثیر کود نانوسیلیکات پتاسیم بر گیاه ذرت در شرایط تنش خشکی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول آزمایش تنش خشکی شامل سه سطح آبیاری مطلوب (30 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر)، تنش متوسط (60 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر) و شدید خشکی (90 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر) و فاکتور دوم کود نانو سیلیکات پتاسیم در سطوح عدم مصرف (شاهد)، 1 و 2 در هزار بود. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش خشکی ارتفاع بوته، وزن تر بوته، وزن خشک بوته، تعداد برگ در بوته، تعداد بلال در بوته، طول بلال، قطر بلال، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در بلال، وزن چوب بلال، وزن بلال و وزن هزار دانه کاهش پیدا کرد و بیشترین کاهش در شرایط تنش شدید مشاهده گردید. کاربرد نانوسیلیکات پتاسیم موجب بهبود شاخص های مورفولوژیک ذرت گردید، به طوری که بیشترین ارتفاع بوته، وزن تر بوته، وزن خشک بوته، تعداد بلال در بوته، طول بلال، تعداد ردیف در بلال، وزن چوب بلال و وزن بلال در تیمار 2 در هزار نانوسیلیکات پتاسیم حاصل گردید. نتایج نشان داد که کاربرد کود نانوسیلیکات پتاسیم در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی از طریق فراهم کردن عناصر غذایی مورد نظر توانست موجب بهبود ارتفاع (19.8 درصد)، وزن خشک بوته (40 درصد) و و وزن هزار دانه (11 درصد) گردد. کود نانوسیلیکات پتاسیم می-تواند اثرات منفی ناشی از تنش خشکی را تا حد زیادی کاهش و تحمل گیاه به شرایط تنش خشکی را افزایش داده و در نتیجه بهبود عملکرد را در پی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

Abid, M., Tian, Z., Ata-Ul-Karim, S.T., Liu, Y., Cui, Y., Zahoor, R., Jiang, D., Dai, T., 2016. Improvedtolerance to post-anthesis drought stress by pre-drought priming at vegetative stages in drought tolerant and -sensitive wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry. 106, 218-227.
Ahmed, M., Hassen, F., Qadeer U., Asla, A., 2011. Silicon application and drought tolerance mechanism of sorghum. African Journal of Agricultural Research. 6, 594-607.
Amanullah, S., Iqbal, A., Irfanullah, M., Irfanullah, M., Hidayat, Z., 2016. Potassium management for improving growth and grain yield of maize (Zea mays L.) under moisture stress condition. Scientific Reports. 6, 34627.
Amiri, A., Parsa, S.R., Nezami, M., Ganjeali, A., 2011. The effects of droght stress at different phonological stages on growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) in greenhouse condition. Iranian Journal of Pulses Research.1, 69-84. [In Persian with English summary].
Aslam, M., Zamir, M.S.I., Afzal, I., Amin, M., 2014. Role of potassium in physiological functions of spring maize (Zea mays L.) grown under drought stress. Journal of Animal and Plant Sciences. 24, 1452-1465.
Bahmanyar, M.A., Soodaee Mashaee, S., 2010. Influences of nitrogen and potassium top dressing on yield and yield components as well as their accumulation in rice (Oryza sativa L.). African Journal of Biotechnology. 9, 2648-2653.
Blum, A., 2005. Drought resistance, water-use efficiency, and yield potential-are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? Australian Journal of Agriculture. 56, 1159-1168.
Bocharnikova, E.A., Matichenkov, V., 2008. Using Si fertilizers for reducing irrigation water application rate. Silicon in Agriculture Conference, Wild Coast Sun, South Africa, 26-31 October.
Boomsma, C.R., Vyn, T.J., 2008. Maize drought tolerance: Potential improvements through arbuscular mycorrhizal symbiosis? Field Crops Research. 108, 14-31.
Daneshian, J., Majidi Hrvan, A., Jonoubi, P., 2002. The effect of drought stress and different amounts of potassium on quantitative and qualitative characteristics of soybean. Journal of Agriculture Science. 8, 108-95. [In Persian with English summary].
De Rosa, M.R., Monreal, C., Schnitzer, M., Walsh, R., Sultan, Y., 2010. Nanotechnology in fertilizers. Nature Nanotechnology. 5, 91-92.
Desuloux, D., Huynh, T.T., Roumet, P., 2000. Identification of soybean plant characteristics that indicate the timing of drought stress. Crop Science. 40, 716-722.
Doshi, R., Braida, W., Christodoulatos, C., Wazne, M., O’connor, G., 2008. Nano aluminum: Transport through sand columns and environmental effects on plant and soil communities. Environmental Research. 106, 296-303.
Farshad, R., Malakooti, M.J., 2003. Effect of potassium and zinc on quality and quantity of grain maize in Karaj. Journal of Soil and Water Conservation. 12, 70-75.
Harris, N.S., Taylor, G.J., 2013. Cadmium uptake and partitioning in durum wheat during grain filling. BMC Plant Biology, 103, 1-16.
Hlavinka, P., Trnka, M., Semeradovaa, D., Dubrovsky, M., Zalud, Z., Mozny, M., 2009. Effect of drought on yield variability of key crops in Czech Republic. Agricultural and Forest Meteorology. 149, 431 – 442.
Ibrahim, S.A., Kandil, H., 2007. Growth, yield and chemical constituents of corn (Zea Maize L.) as affected by nitrogen and phosphors fertilization under different irrigation intervals. Journal of Applied Sciences Research. 3, 1112-1120.
Jadav, D.P., Padamani, D.R., Polara, K.B., Parmar, K.B., Babaria, N.B., 2010. Effect of different level of sulphur and potassium on growth, yield and yield attributes of sesame (Sesamum indicum L.). Asian Journal of Soil Science. 5, 106-108.
Jafari, N., Esfahani, M., Fallah, A., 2014. Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) application, nitrogen, and zinc sulphate fertilizer on yield and nitrogen uptake in rapeseed (Brassica napus L.). Agroecology. 5(4):341-352. [In Persian with English summary].
Kamenidou, D., Cavins, T., Marek, S., 2009. Evaluation of silicon as a nutritional supplement for greenhouse zinnia production. Scientia Horticulturae. 119, 297-301.
Kilic, H., Tacettin, Y., 2010. The effect of drought stress on grain yield, yield components and some quality traits of durum wheat (Triticum turgidum ssp. Durum) cultivars. Otulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 38, 164-170
Larki, S., Rahnama, A., Aynehband, A., 2015. Effect of application of potassium fertilizers on physiological traits and cadmium accumulation in grain of two durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum (Desf.) Husn.) Cultivars. Iranian Journal of Crop Sciences. 17, 223 -235. [In Persian with English summary].
Majidi, M.M., Jafarzadeh, M., Rashidi, F., Mirlohi, A., 2015. Effect of drought stress on yield and some physiological traits in Canola varieties. Journal of Plant Process and Function. 3, 59-70. [[In Persian with English summary].
Malakuoti, M.J., 2000. General diagnosis method and essentiality of optimum fertilizers application (5nd Ed.) Tarbiat Modaress University Press. pp. 131. [In Persian].
McKersie, B.D., Lesheim, Y., 2013. Stress and stress coping in cultivated plants. Springer e & Business Media.
Monica, R.C., Cremonini, R., 2009. Nanoparticles and higher plants. Caryologia, 62, 161-165.
Naderi, M.R., Abedi, A., 2012. Application of nanotechnology in agriculture and refinement of environmental pollutants. Journal of Nanotechnology. 11, 18-26.
Philippar, K., Fuchs, I., Luthen, H., Hoth, S., Bauer, C.S., Haga, K., Thiel, G., Ljung, K., Sandberg, G., Bottger, M., Becker, D., Hedrich, R., 2007. Auxin-induced K1 channel expression represents an essential step in coleoptile growth and gravitropism. Proceedings of the National Academy of Sciences. 96: 12186–12191
Plaut, B., Butow, J., Blunemthal, C.S., Wrigley, C.W., 2004. Trunsport of dry matter into developing wheat kernels and is contribution to grain yield under post – and thesis water deficit and evaluated temperature. Field Crops Research. 86, 185–198.
Preetipande, M., Anwar, S.C., Yadov, V., Patra, D., 2007. Optimal level of Iron and Zinc in relation to its influence on herb yield and protection of essential oil in menthol mint. Communication of Soil science and Plant Analysis. 38l, 561-578.
Rishi, M., Singh Lal, C., Prasad, M., Abdin, Z., Arun, K., 2007. Combining ability analysis for grain filling duration and yield traits in spring wheat (Triticum aestivum L.). Genetics and Molecular Biology. 30, 411-416.
Rostami Ajirloo, A., Shaaban, M., Rahmati Motlagh, Z., 2015. Effect of K nano-fertilizer and n bio-fertilizer on yield and yield components of tomato (Lycopersicon Esculentum L.). International Journal of Advantage Biological and Biometry Research. 3, 138-143
Sabetfar, S., Ashouri, M., Amiri, E., Babazadeh, S., 2013. Effect of drought stress at different growth stages on yield and yield component of rice plant. Persian Gulf Crop Protection. 2, 14–18
Shao, H., Guo, Q., Chu, L., Zhao, X., Su, Z., Hu, Y., Cheng, J., 2007. Understanding molecular mechanism of higher plant plasticity under abiotic stress. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 54, 37–45.
Taize, L., Zaiger, E., 2006. Plant Physiology. USA Sunderland (Massachusetts). Sinuer Associate. 751p.