The effect of nitrogen rates on wheat morphological traits and grain yield in different irrigation conditions

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Sadegh Shahrasbi ¹ (دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران)
Yahya Emam ² (استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران)
Hadi Pirasteh-Anosheh ³ (استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران)

Received: 2016-11-20 Accepted : 2018-09-23 Published : 2019-05-22

Keywords: leaf area index, rain fed, Height, drought, Yield reduction,

Abstract :

In a 2-yrs field study, growth pattern and grain yield of wheat as affected by different nitrogen levels under varied irrigation conditions were evaluated in Shiraz University during 2013-15 growing seasons. The results showed that in both years at anthesis and ripening stages in all irrigation treatments, except rainfed, 300 kg N ha-1 had the highest plant height, while the highest plant height in rainfed for all sampling stages was achieved in 225 kg N ha-1 treatment. In all irrigation treatments, except rainfed, the plots receiving more N had the higher leaf area index for all sampling stages. As water deficit was applied and intensified, the less N fertilizer was needed for achieving the higher dry matter production; so that the highest final dry matter in normal irrigation, irrigation cutting at grain filling and spike emergence and rainfed conditions for both years were obtained from 225, 225, 150 and 75 kg N ha-1, by 1195.1, 1115.2, 931.1 kg ha-1 and 517.6 at the first and by 1015.8, 957.9, 791.5 kg ha-1 and 389.9 kg N ha-1 at the second year, respectively. In both years, the highest SPAD index was observed from rainfed conditions and 375 kg N ha-1, and the highest grain yield was observed in normal irrigation with 150 kg N ha-1 by 568.1 and 515.5 kg ha-1 at the first and second years, respectively.

References:

امام، ی. 1390. زراعت غلات (چاپ چهارم). انتشارات دانشگاه شیراز. 190 صفحه.

امام، ی. و م. نیک نژاد. 1390. مقدمه­ای بر فیزیولوژی عملکرد گیاهان زراعی. انتشارات دانشگاه شیراز. 571 صفحه.

امام، ی.، و ه. پیرسته انوشه. 1393. روش‌های آزمایشگاهی و مزرعه‌ای در علوم زراعی. انتشارات جهاددانشگاهی مشهد. 108 صفحه.

امام، ی.، س. سلیمی کوچی، و آ. شکوفا. 1388. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن­دار بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم (Triticum aestivum L.) در شرایط آبی و دیم. پژوهش­های زراعی ایران. جلد 7: 332-321.

پورآذری، ف.، پ. احسان­زاده و ش. جهان­بین. 1390. واکنش گندم تتراپلوئید پوشینه­دار به تنش کمبود نیتروژن در مقایسه با گندم ماکارونی. علوم گیاهان زراعی ایران. جلد 42: 294-285.

پیرسته انوشه، ه. و ی. امام. 1391. دست ورزی صفات مورفو- فیزیولوژیک گندم نان و ماکارونی با استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد در شرایط متفاوت آبیاری. تولید و فرآوری محصولات زراعی و باغی. جلد 5: 45-29.

خواجه پور، م. 1385. اصول و مبانی زراعت. نگارش دوم. انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان. 386 صفحه.

سوقی، ح.، م. کاظمی، م. کلاته عربی، ف. شیخ، س.ع.م. آبرودی و م. عسکر. 1388. تأثیر محلول‌پاشی و مصرف خاکی مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد دو لاین امیدبخش گندم در گرگان. تولید گیاهان زراعی. جلد 4: 176-167.

عنایت­قلی­زاده، م.ر.، ق. فتحی، م. رزاز. 1390. واکنش ارقام گندم به تنش خشکی و سطوح مختلف نیتروژن در شرایط آب و هوایی خوزستان. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی و علف‌های هرز. سال 5، شماره 17: 14-1.

مجیدیان، م.، ا. قلاوند، ع.ا. کامگارحقیقی و ن.ع. کریمیان. 1387. اثر تنش خشکی، کود شیمیایی نیتروژن و کود آلی بر قرائت کلروفیل متر، عملکرد دانه و اجزای عملکرد ذرت دانه‌ای سینگل کراس 704. علوم زراعی ایران. جلد 10: 330-303.

مولودی، آ.، ع. عبادی و م. داوری. 1393. تأثیر مصرف نیتروژن بر انتقال مجدد ماده خشک و نیتروژن در جو بهاره تحت تنش کم‌آبی. تولید گیاهان زراعی. جلد 7: 142-123.

نارکی، ف.، ب. واعظی و و. باوی. 1389. تعیین مقدار نیتروژن قابل توصیه جهت بهبود خصوصیات کمی و کیفی سه لاین جدید گندم دوروم در شرایط دیم. گیاهان زراعی ایران. جلد 3: 595-583.

Alam, M.Z., S.A. Haidar, and N.K. Paul. 2007. Yield and yield component of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars in relation to nitrogen fertilizer. J. Appl. Sci. Res. 10: 1022-1026.

Bingru, H., and G. Hongwen. 2000. Root physiologic characteristics associated with drought resistance in tall fescue cultivars. Crop Sci. 40: 196-203.

Bredemeier, C. 2005. Laser-induced chlorophyll fluorescence sensing as a tool for site-specific nitrogen fertilizer evaluation under controlled environmental and field conditions in wheat and maize. Ph. D. Thesis. Tech. Uni. Munich, Germany. pp 219.

Coulter, J.A., and E.D. Nafziger. 2008. Continuous corn response to residue management and nitrogen fertilization. Agron. J. 100: 1774-1780.

Fallahi, H. A., A. Nasseri, and A. Siadat. 2008. Wheat yield components are positively influenced by nitrogen application under moisture deficit environments. Int. J. Agric. Biol. 10: 673-676.

Fischer, R.A. 2008. The importance of grain or kernel number in wheat: A reply to Sinclair and Jamieson. Field Crops Res. 105: 15-21.

Fowler, D.B. 2003. Crop nitrogen demand and grain protein concentration of spring and winter wheat. Agron. J. 95: 260-265.

Gerendas, J., and I. Pieper. 2001. Suitability of the SPAD meter and the petiole nitrate test for nitrogen management in nursery potatoes. pp. 716-717. In: Plant nutrition-food security and sustainability of agroecosystems. W. J. Horst (Ed.). Kluwer Academic Publishers. The Netherlands.

Hussain, I., M. A. Khan and E. A. Khan. 2006. Bread wheat varieties as in influenced by different nitrogen levels. J. Zhejiang. Uni. Sci. 7: 70-78.

Khan, M. A., I. Hussain, and M. S. Baloch. 2000. Wheat yield potential, current status and future strategies. Pak. J. Bio Sci. 3: 82-86.

Khourgami, A., and G. Bour. 2008. Effect of nitrogen and zinc fertilizers on yield and protein content of durum wheat (Triticum turgidum Var. durum). In: Proceedings of the 14th Australian Agronomy Conference. September 2008, Adelaide, South Australia.

Olesen, J.E., J. Berntsen, E.M. Hansen, B.M. Petersen, and J. Petersen. 2002. Crop nitrogen demand and canopy area expansion in winter wheat during vegetative growth. Eur. J. Agron. 16: 279-294.

Scharf, P.C., S.M. Brouder, and R.G. Hoeft. 2006. Chlorophyll meter reading can predict nitrogen need and yield response of corn in the north-central USA. Agron. J. 98: 655-665.

Shekoofa, A., and Emam, Y. 2008. Effects of nitrogen fertilization and plant growth regulators (PGRs) on yield of wheat (Triticum aestivum L.) Cv. Shiraz. J. Agric. Sci. Tech. 10: 101-108.

Shi, J., H. Yasuor, U. Yermiyahu, Q. Zuo, and A. Ben-Gal. 2014. Dynamic responses of wheat to drought and nitrogen stresses during re-watering cycles. Agric. Water Manag. 146, 163-172.

Tranaviciene, T., J.B. Siksnianiene, A. Urbonaviciute, I. Vaguseviciene, G. Samuoliene, P. Duchovskis, and A. Sliesaravicius. 2007. Effects of nitrogen fertilizers on wheat photosynthetic pigment and carbohydrate contents. Biologija. 53: 80-84.

Zanella, F., T.M. Watanabe, D.S. Lima, and M.A. Schiavinato. 2004. Photosynthesis performance in Jack bean (Canavalia ensiformis L.). Aust. J. Res. 42:471-484.