Effect of Deficit Irrigation, Partial Irrigation and Superabsorbent Polymer on Yield and Yield Components of Corn (cv. KSC703)

Subject Areas : Farm water management with the aim of improving irrigation management indicators

Fayaz Aghayari ¹ , Fatemeh Khalili ² , Mohammad Reza Ardakani ³

1 - Assistant Professor, Department of Agronomy, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 - M. Sc. Student, Department of Agronomy, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
3 - Professor, Department of Agronomy, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran

Received: 2016-04-15 Accepted : 2016-05-22 Published : 2016-09-22

Keywords: Drought stress, Alternate furrow irrigation, Corn, Water resources limitation,

Abstract :

To study the effect of deficit irrigation, partial irrigation and superabsorbent polymer on yield and yield components of corn, a field experiment was carried out in factorial split plot arrangement using randomized complete block design with four replications at Research Farm of Islamic Azad University, Karaj branch, Iran in 2014-2015 growing year. Deficit irrigation with three levels including irrigation with 100, 75 and 50 percent crop water requirement, furrow irrigation methods with two levels including partial irrigation (fixed alternate furrow) and conventional furrow irrigation that were located in the main plots and superabsorbent polymer with two levels including non-use superabsorbent polymer and used of superabsorbent (30kg/ha) that were located in the sub plots. Grains yield in partial irrigation method as compared to conventional furrow irrigation in condition of 100% crop water requirement decreased (38.5%). However difference of grain yield between fixed alternate furrow irrigation and conventional furrow irrigation in condition of irrigation with 75% and 50% crop water requirement was not significant. The use of superabsorbent saved irrigation water consumption by 13.4% during the growth period. According to a 26% reduction in the amount of irrigation water during the growing season in partial irrigation method, for achieve of corn grain yield in condition of irrigation with 75% and 50% crop water requirement can be used from partial irrigation method (alternate furrow irrigation) instead of conventional furrow irrigation method in the studied area. Also, along with partial irrigation method, to raise the water use efficiency can be used superabsorbent.

References:

رزاقی، پ.، بابازاده، ح. و شوریان، م. 1392. توسعه سیاست‌ جیره‌بندی بهره‌برداری از مخزن چند منظوره در شرایط محدودیت منابع آب با استفاده از مدل MODSIM 8.1. حفاظت منابع آب و خاک، 3 (2): 11-23.

‌‌‌‌احمدی، ج.، زینالی خانقاه، ح.، رستمی، م. و چوکان، ر. 1379. بررسی مقاومت به خشکی در هیبریدهای دیررس تجارتی ذرت دانه ای. مجله علوم کشاورزی ایران، (4):899-891.

اکبری نودهی، د. 1393. تأثیر روش­های آبیاری جویچه­ای و کم­آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت علوفه­ای در مازندران. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی علوم آب و خاک، (70) : 254- 245.

امام، ی. و ثقه الاسلامی، م.ج . 1384. عملکرد گیاهان زراعی، فیزیولوژی و فرآیندها. انتشارات دانشگاه شیراز. ص 593.

خرمگاه، ن.، بخشنده، ع.م. و سیادت، ع. 1387. بررسی تاثیر کم‌آبیاری بر راندمان مصرف آب و عملکرد ذرت دانه‌ای هیبرید‌704 در مقادیر متفاوت تراکم بوته در شرایط آب و هوائی خوزستان. دومین همایش ملی مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی. اهواز.

ربانی، ج. و امام.‌ ی.‌ 1390. پاسخ عملکرد دانه هیبریدهای ذرت به تنش خشکی در مراحل مختلف رشد. مجله تولید و فراوری محصولات زراعی و باغی، 1 (2) : 65-78.

سپهری، ع.، مدرس ثانوی، س.ع.م.، قره یاضی، ب. و یمینی، ی. 1381 .تاثیر تنش آب و مقادیر مختلف نیتروژن بر مراحل رشد و نمو، عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت. مجله علوم زراعی ایران، 4(8): 934-939.

شعاع حسینی، س.م.، بابائیان، ن. و فارسی، م. 1380. بررسی اثرات تنش خشکی بر عملکرد و اجزای آن در چند هیبرید ذرت دانه ای با استفاده از تجزیه علیت. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه مازندران، دانشکده علوم کشاورزی، ص117.

شینی دشتگل، ع.، جعفری، س.، نبی عباسی، ن. و ملکی، ع. ١٣٨٥. اثر آبیاری یک در میان روی خصوصیات کمی و کیفی نیشکر در مزارع جنوب اهواز. همایش ملی شبکه های آبیاری و زهکشی. 12-14 اردیبهشت. دانشگاه شهید چمران اهواز.

‌ قهفرخی، ا.ر.، خدابنده. ن.، احمدی، ع. و بانک ساز، ا. 1383. بررسی اثر تنش خشکی در مراحل مختلف رشد و تاثیر آن بر عملکرد و کیفیت ذرت دانه‌ای. مقالات کلیدی هشتمین کنگره زراعت و اصلاح نبات.

‌ کاراندیش، ف.، میرلطیفی، س. م.، شاهنظری، علی.، عباسی. ف. و قیصری، م. 1392. بررسی تأثیر آبیاری ناقص ریشه و کم آبیاری معمولی بر بهره وری آب و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت. مجله تحقیقات آب و خاک ایران،44(1): 33-44.

کلامیان، س.، ع. م.، مدرس ثانوی و سپهری، ع. 1384. تأثیر تنش کمبود آب در مراحل رشد رویشی و زایشی در هیبرید های پر برگ و تجاری ذرت. مجله پژوهش آب، خاک و گیاه در کشاورزی، 5(3) : 133-140.

کلانتر احمدی، ا.، سیادت، س. ع.، برزگری، م. و اله فتحی، ق. 1385. بررسی تاثیر تنش رطوبتی بر خصوصیات مورفولوژیک و عملکرد دانه های هیبریدهای تجاری ذرت در شرایط اقلیمی دزفول. مجله علمی کشاورزی، 29(1) : 31-41.

کوهستانی، ش.، عسکری، ن. و مقصودی، ک. 1388. بررسی تأثیر هیدروژل­های سوپرجاذب بر روی عملکرد ذرت دانه­ای تحت شرایط تنش خشکی. مجله پژوهش آب ایران، 3(5) : 71-78.

مجدم، م. و مدحج، ع. 1391. اثر سطوح نیتروژن بر کارایی مصرف آب، عملکرد و اجزای عملکرد دانة ذرت دانه ای در شرایط بهینه و تنش خشکی. دانشگاه فردوسی مشهد. نشریه پژوهشهای زراعی ایران، 10(3): 546-554.

مجیدیان، م .، قلاوند، ا.، کریمیان، ن. ع. و کامکارحقیقی، ع. ا. 1387.  تاثیر تنش رطوبت ، کود شیمیایی نیتروژنه، کود دامی و تلفیقی از کود نیتروژن و کود دامی بر عملکرد، اجزای عملکرد، راندمان استفاده از آب ذرت.سینگل کراس 704. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 12(45): 417-432.

مجیدیان، م. و غدیری، ح. 1381. تاثیر تنش رطوبت و مقادیر مختلف کود نیتروژن در مراحل مختلف رشد بر عملکرد، اجزای عملکرد، کارایی استفاده از آب و برخی ویژگی های فیزیولوژیک گیاه ذرت. مجله علوم کشاورزی ایران،33(3):521-533.

مسلمی،ز. 1389. بررسی تاثیر پلیمرسوپرجاذب و کودهای زیستی PGPR بررشد و عملکرد ذرت تحت شرایط تنش خشکی و نرمال. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد واحد کرج. دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی.

موذن قمصری، ب.، اکبری, غ.ع.، ظهوریان، م.ج. و نیک نیایی، ا.ب. 1388. بررسی عملکرد و شاخص­های رشد گیاه ذرت علوفه­ای تحت تأثیر کاربرد مقادیر مختلف پلیمر سوپر جاذب (سوپر آب A-200) تحت شرایط تنش خشکی. مجله علوم گیاهان زراعی ایران، (3): 8-1.

Abolhasani, M., Hashemi, S., Herbert, J. and Putnam, D.H. 2005. Yield response of corn to crowding stress. Agronomy journal, 839-846.

Bakker, D.M., Raine, S.R., and Robertson, M.J. 1995. A preliminary investigation of alternate furrow irrigation for sugar cane production. Conference Proc. Clean water-clean Environment-21st Century, Kansas City, Missouri, ASAE.

Boz, B. 2001. Validation of the Ceres-Maize Growth Model under Cukurova region conditions, Department of Agricultural Structures and Irrigation, Institute of Natural and Applied Sciences, Cukurova University, MSc Thesis, 59, Adana.

Bozkurt, Y., Yazar, A., Gencel, B. and Sezen, S.M. 2006. Optimum lateral spacing for drip-irrigated corn in the Mediterranean Region of Turkey, Agricultural Water Management, 85:113–120.

Cheong, Y.H., Kim, K.N., Pandey, G.K., Gupta, R., Grant, J.J., and Luan, S. 2003. A calcium sensor that differentially regulates salt, drought and cold responses in Arabidopsis, The Plant Cell, 15:1833-1845.

Debaeke, P., and Aboudrare, A. 2004. Adaptation of crop management to water-limited environment. European Journal of Agronomy, 21:433-446.

Eck, H.V. 1986. Effect of water deficit on yield, yield components and water use efficiency of irrigated corn. Agronomy Journal, 78:1035-1040.

 Hugh, J.E., and Davids, R.F. 2003. Effect of drought stress on leaf and while canopy radiation use efficiency and yield of maize. Agronomy Journal, 95:688-696.

 Kashiani, P., Saleh, G., Osman, M., and Habibi, D. 2011. Sweet corn yield response to alternate furrow irrigation methods under different planting densities in a semiarid climatic condition. African Journal of Agricultural Research, 6:4.1032-1040.

 Pandian, B.J., Muthukrishman, P., and Rajasekaran, S. 1992. Efficiency of different irrigation methods and regimes in sugarcane. Indian Sugar, 42(4): 215-219.

Posadas, A. 2008. Partial root-zone drying: An alternative irrigation management to improve the water use efficiency of potato crops. Production system and the environmental division working paper, No. 2008-2.

Sepaskhah, A.R., and Khajehabdollahi, M.H. 2005. Alternate furrow irrigation with different irrigation intervals for maize (Zea mays L.). Plant Production Science, 8(5): 592-600.

 Sepaskhah, A.R., and Ghasemi, M. 2008. Every-other-furrow irrigation with different intervals  for sorghum. Pakistan Journal of Biological Sciences, 11:9.1234-1239.

 Shahnazari, A., Liu, F., Andersen, M.N., Jacobsen, S.E., and Jensen, C.R. 2007. Effects of partial root zone drying on yield, tuber size and water use efficiency in potato under field conditions, Field Crops Research, 100:117–124.

 Sinclair, T., Bennetto, R.D.M., and Muchow, R.O. 1990. Relative sensitivity of grain yield and biomass accumulation to drought in field grown maize. Crop Science. 30:690-693.

 Westgate, M.E. 1994. Water status and development of the maize endosperm and embryo during drought, Crop Science, 34:76-83.

 Xiong, L., Schumaker, K.S., and Zhu, J.K. 2002. Cell signaling during cold, drought and salt stress. The plant Cell, 14:165-183.

 Zinselmeier, C.M., Laure, M.J., and Boyer, J.S. 1995. Reversing drought-induced losses in grain yield: Sucrose maintains embryo growth in maize. Crop Science, 35:1390-1400.

 Yazar, A., Gokcel, F., and Sezen, M.S. 2009. Corn yield response to partial root zone drying and deficit irrigation strategies applied with drip system. Plant and soil environment, 55:11.494-503.

ZongSuo, L., ShaoZhong, K., and PeiZe, S. 2000. Effect of alternate furrow irrigation on maize production, root density and water-saving benefit. Scientia Agricultura, Sinica, 33:6. 26-33.