Response of Single-Cross 704 Maize to Application of Chemical and Biological Nitrogen Fertilizers and Different Cultivation Patterns under Drought Stress
Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology
shirin dast bandan nejad
1
(1- Department of Agronomy, Khuzestan Science and Research Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.
2- Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.)
mojtaba alavifazel
2
(2- Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.)
Mani Mojadam
3
(2- Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.)
Shahram Lak
4
(گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
Alireza shokoohfar
5
(2- Department of Agronomy, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.)
Keywords: corn, cultivation pattern, irrigation cut, Combined fertilizer,
Abstract :
Present study was carried out to study the effects of drought stress, combined application of chemical and biological nitrogen fertilizer, and planting pattern on maize (SC 704) in 2015 and 2018 in Dehloran city. The experiment was conducted as a split-split plots in a completely randomized block design with three replications. Treatments were three levels of drought stress in the main plots: optimum irrigation, irrigation cut in 12 leaf stage and irrigation cut at the cornflower emergence stage, three levels of nitrogen application in sub plots: application of 100% fertilizer requirements as urea chemical fertilizer, application of 70% urea fertilizer along with 30% Azoto-Barvar-1 biofertilizer, 40% urea fertilizer along with 60% Azoto-Barvar-1 biofertilizer and three planting patterns in sub-sub-plots: single-row, two-row and zigzag cultivation. The results showed that the combined application of biological and chemical nitrogen fertilizers under drought stress had a positive effect on leaf area index, stomatal conductance, chlorophyll, 1000-grain weight, grain yield and grain protein. So that the highest grain yield was obtained with 40% fertilizer required as urea with 60% Azoto-Barvar-1 biofertilizer (10870 kg). The interaction of treatments was significant on stomatal conductance, grain yield, grain yield at 1% probability level. The interaction of nitrogen fertilizer, drought and planting pattern was significant on seed filling rate, grain filling time and growth rate at 1% level. Generally, based on the results, optimum irrigation conditions, 40% fertilizer required as urea with 60% Azoto-Barvar-1 biofertilizer and zigzag cultivating pattern were selected as the best experimental treatment.
امانی، ن.، ی. سهرابی و غ.ر. حیدری. 1396. عملکرد و برخی ویژگی های فیزیولوژیکی ذرت با استفاده از کودهای بیولوژیکی و شیمیایی تحت شرایط خشکسالی. مجله علمی کشاورزی و تولید پایدار. شماره 7: 83-65.
جلیلیان، ج.، س .ا. محمد مدرس. س. ف، صابرعلی و ک. سادات اصیلان. 1391. اثر ترکیبی میکروبهای مفید و نیتروژن بر عملکرد دانه آفتابگردان و صفات کیفیت دانه تحت رژیمهای مختلف آبیاری. تحقیقات میدانی مزرعه. شماره 127: 34-26.
حیدری، م و ح. جهانتیغی. 1392. ارزیابی اثر تنش خشکی و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر خصوصیات کیفی دانه گیاه دارویی سیاهدانه. نشریه پژوهشهای زراعی ایران. شماره 4: 647 – 640.
ساکینژاد، ط. 1382. بررسی اثر تنش آب بر جذب نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سدیم در مراحل مختلف رشد بر اساس ویژگی های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذرت در آب و هوای اهواز. فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات اهواز .288.
سلیمانیفرد، ع.، س. پورداد.، ر. ناصری و ا. میرزایی. 1390. اثر آرایش کاشت بر خصوصیات فنولوژیک و شاخصهای رشد گلرنگ در شرایط دیم. مجله علوم زراعی ایران. شماره 2: 298 – 282.
صالحی، ر.، ع. ملکی و ه. دهقان زاده. 1391. اثر پتاسیم و روی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت 704 تحت تنش قطع آبیاری. تولید محصول تحت شرایط مختلف محیطی. 70 – 57.
علویفاضل، م.، ا. نادری.، ی. امام.، ا. اینه بند و ش. لک. 1390. تجزیه و تحلیل مسیر صفات مؤثر بر عملکرد دانه ذرت سینگل کراس 704 در شرایط مختلف الگو و تراکم بوته و آبیاری در مراحل رشد، مجله فیزیولوژی زراعی. 10: 18-3.
علیزاده، ه. 1374. رابطه آب و خاک و گیاه، چاپ اول، انتشارات آستان قدس رضوی. 353.
عیدیزاده، خ.، ع. دامغانی.، ف. ابراهیمپور و ح. صباحی. 1390. اثرات مقدار و روش کاربرد کودهای زیستی در ترکیب با کود شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. شماره 3: 35-21.
عنایتقلیزاده، م. ر.، ا. بخشنده.، م. قرینه.، ح. عالمی سعید و ا. سیادت. 1392. پاسخ خصوصیات فنولوژیکی هیبریدی ذرت به تنش خشکی. مجله فیزیولوژی زراعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز. شماره 5: 17-5.
فرشادفر، ع و ر. محمدی. 1382. ارزیابی شاخصهای فیزیولوژیک تحمل به خشکی در آگروپایرون با استفاده از شاخص انتخاب چندگانه، مجله علوم کشاورزی ایران، دوره 34، شماره 3: 31-22.
لطیفی، ن.، س، نوابپور س وف، اکرم قادری.1382. ارزیابی شاخصهای رشد در آفتابگردان، رقم رکورد، تحت شرایط دیم، نشریه علوم و صنایع کشاورزی شماره 1: 67-61.
لک، ش.، ع. مدحج.، م. علویفاضل.، م. مجدم و م. گوهری. 1389. بررسی اثر تنش کمبود آب، سطوح نیتروژن و تراکم بوته بر شاخصهای رشد ذرت هیبرید سینگل کراس 704 در شرایط خوزستان – رامین. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. سال دوم. شماره دوم، شماره6: 66 – 45.
مجیدیان، ع.، م. قالاوند.، ع. حقیقت و ع. کریمیان. 1386. تاثیر تنش خشکی، کود شیمیایی و کود آلی در مراحل مختلف رشد بر خصوصیات زراعی ذرت. مقالات دومین کنفرانس ملی اکولوژی. شماره 2: 75 – 63.
Aktinoye, H.A., E. O. Lucas and J. G. Kling. 1997. Effects of density of planting and time of nitrogen application on maize varieties in different ecological zones of West Africa. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 28: 1163 – 1175.
Arnon, D. I. 1975. Copper enzymes in isolated chloroplasts polyphenoxidase in Baba vulgaris L. Plant. Physiol. 45.
Arrudaa, L., A. Beneduzi, A. Martins, B. Lisboa, C. Lopes, F. Bertolo, L. M. P. Passaglia Maria and K. L. Vargas. 2013. Screening of Rhizobacteria isolated from maize (Zea mays L.) in Rio Grande do Sul State (South Brazil) and analysis of their potential to improve plant growth. Applied Soil Ecology. 63: 15- 22.
Baser khochehbagh, S., B. Mirshekari., F. Farahvash and A. Javanshir. 2011. Effect of Seed Inoculation with Nitragin and Different Levels of Nitrogen Fertilizer on Yield and Yield Components of Corn (Zea mays L.). of Crop and Weed Ecophysiology. 5, 1-10.
Barbara, E. K., L. E. Nora and S. Edith. 2014. Compartment specific response of antioxidants to drought stress in Arabidopsis. Plant. Sci. 227: 133-144.
Behera, B. C., S. K. Singdevsachan, R. Mishra, S. K. Dutta and H. N.Thatoi. 2014. Diversity, mechanism and biotechnology of phosphate solubilizing microorganism in mangrove-A review. Bio and Agri. Bio. 3: 97–110.
Cakir, R., 2004. Effect of water stress at different development stages on vegetative and reproductive growth of corn Field Crops Research. 89: 1–16.
Gnaana, S and K. Paliwal. 2011. Drought induced changes in growth, leaf gas exchange and biomass production in Albizia lebbeck and Cassia siamea seedlings. J. Enviro. Bio. 32: 173-178.
Iremiren, G.O and G.M. Milborn. 1980. Effects of plant density on ear barrenness in maize. Exp. Agric. 16: 321-326.
Khan, S., A. Bano, J. Ud-din and A. Gurmani. 2012. Abscisic acid and salicylic acid seed treatment as potent inducer of drought tolerance in wheat (Triticum aestivum L.). Pakistan J. of Botany. 44: 43-49.
Mahmoudian, M., M. Esmaeilzadeh and M. Nasri. 2011. Coverage response, leaf chlorophyll, stomatal conductance and yield of bread wheat cultivars to drought stress. Qu. J. Eco. crops. 3 (2), 144-132.
Mooleki, SP., J. J. Schoenau, J. L, Chales and G, Wen. 2004. Effect of rat, frequency and incorporation of feed lot cattle manure on soil nitrogen availability, crop performance and nitrogen use efficiency in east-central Saskachwan. Canadian. J. Soil Sci. 84: 199-210.
Norwood, C.A., 2000. Water use and yield of limited irrigated and dryland corn. Soil Sci. Soc. Amer. J. 64: 365 - 370.
Piromyou, P., B. Buranabanyat, P. Tantasawat, P. Tittabutr, N. Boonkerd and N, Teaumroong. 2014. Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation on microbial community structure in rhizosphere of forage corn cultivated in Thailand. European. J. Soil. Bio. 47: 44-54.
Puryusf Zawidy, A., 2013. Effect of nitrogen and phosphorus bio chemical and phosphorous fertilizers on quantitative and qualitative yield of sunflower. J. Agric. Sci. 1: 95-112.
Schussler J.R., and M.S. Westgate. 1991. Maize kernel set at low water potential: I. Sensitivity to reduce assimilates during early kernel growth. Crop Sci. 31: 1189 - 1195.
Seyed Sharifi, R and H. Nazarli. 2013. Effect of seed priming with growth promoting bacteria on grain yield, fertilizer utilization and dry matter remobilization of sunflower in different levels of nitrogen fertilizer. J. Agric. Sci. 23: 37-45.
Seyed Sharifi, R., S. Hasani., M. Sedghi and R. Seyed Sharif. 2014. Study of effects of integrated biological and chemical fertilizers on fertilizer use efficiency, grain yield and related traits to grain growth of barley (Hordeum vulgaris L.). J. dry. farm. 1: 61- 77.
Singh, J. S., V.C. Pandey and D. P. Singh. 2011. Efficient soil microorganisms: A new dimension for sustainable agriculture and environmental development. Agric. Ecos. and Enviro. 140: 339–353.
Soleimani Fard, A. and R. Naseri. 2015. Effect of Irrigation and Planting Pattern on Some Agronomic Traits of Maize. J. Crop. Eco. 37: 212 – 201.
Stewart, D. W., Costa, C., Dwyer, L. M., Smith, D. L., Hamilton, R. I. and Ma, B. L. 2003. Canopy structure, light interception, and photosynthesis in maize. Agronomy Journal 95: 146-150.
Uhart, S. A., and F. H. Andrade. 1995. Nitrogen defoliation in maize. I: Effects on crop growth, development, dry matter patitioning, and kernel set. Crop Sci. 35: 1376-1383.
Vani, S., A. sevasehmordeh. and G. Heidari. 2011. Effects of cold stress on germination and seedling stage on the activity of antioxidant enzymes and some physiological traits in chickpea (Cicer arietinum)", Iranian. J. Crop. Res. 3: 514-524.
Yang, J and J. Zhang. 2006. Grain filling of cereals under soil drying. New Phytol 169: 223-236.
_||_