Effect of drought stress and potassium sulfate on yield and yield components of sunflower

Subject Areas : New Finding in Agriculture

M. Yarnia ¹ , P. Safaie ² , M. B. Khorshidi-benam ³ , E. Farajzadeh ⁴

1 - Associ. Prof., Islamic Azad University, Tabriz Branch, Iran
2 - M. Sc. Student in Agronomy, Islamic Azad University, Tabriz Branch, Iran
3 - Assist. Prof., Agricultural and Natural Research Center of East Azarbaijan, Tabriz, Iran
4 - Scientific Member of Islamic Azad University, Malekan Branch / Ph. D. Student of Crop Physiology, Islamic Azad University, Tabriz Branch, Iran

Received: 2015-12-01 Accepted : 2015-12-01 Published : 2009-05-22

Keywords: Drought stress, Grain yield, Sunflower, potassium sulpahte,

Abstract :

    In ordsr to study yield and some physiologic characteristics of sunflower (cv. Euroflor) in reaction to water and potassium applying, a RCBD base split plot experiment was conducted in 2009 at Islamic Azad University- Tabriz branch research farm. Water deficite stress at four levels (50, 90, 130 and 170 mm evaporate from class A pan) arranged in main plots and five K2SO4 levels (0, 50, 100, 150 and 200 kg/ha) in sub plots. The results of variance analyzing of date showed that interaction of stress and K was highly significant on height of stem, leaf dry weight, number of grain in anthodium¸ weight of grain in anthodium, biomass, yield¸ harvest index and 100 kernel weight, effective filling period was significant. Result showed that the interaction effects of treatments had significant different in these traits. Rate of a traits under study increased when 200 kg/ha of potassium sulphate was used and field irrigated after 50 mm evaporation from pan. Application of potassium decrease drought stress damage. Irrigating after 50 to 90¸ 130 and 170 mm evaporation from pan decreased yield by 10.36¸ 24.43 and 59.46 percent. But yield reduction by application 200 kg/ha potassium sulfate fertilizer was only 32.48 percent. This indicates that by applying potassium fertilize yield reduction will be decreased under drought stress.

References:

1- اسکندری، الف. ر. و موسوی، س. ع. 1380. بر هم کنش رطوبتی و پتاسیم خاک بر رشد رویشی دو رقم گندم زمستانه، هفتمین کنگره علوم خاک ایران (مجموعه مقالات کوتاه)، 4 – 7 شهریور ماه ، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

2- آلیاری، ه.، شکاری، ف. و شکاری، ف. 1379. دانه‌های روغنی: زراعت و فیزیولوژی. انتشارات عمیدی تبریز.

3- جعفرزاده کنار سری، م. و پوستینی، ک. 1377. بررسی اثر تنش خشکی در مراحل مختلف رشد بر برخی ویژگی‌های مرفولوژیکی و اجزای عملکرد آفتابگردان (رقم رکورد). مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 29، شماره 2، صفحه 353 الی 361.

4- خسروی­فر، س.، یارنیا، م.، خورشیدی بنام، م. ب.  و حسین­زاده مقبلی، ا. ه. 1387. اثـر پتـاسیم بر تحمل به خشکی سیب­زمینی آگریا، خلاصه مقالات دهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران، 30- 28 مرداد ماه،‌ موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، ‌کرج، صفحه 358. 

5- خلدبرین، ب. و اسلام زاده، ط. 1384. تغذیه معدنی گیاهان آلی (ترجمه)، جلد اول، انتشارات دانشگاه شیراز.

6- دانشیان، ج.، مجیدی، الف.، نور محمدی، ق . و جنوبی، پ. ،1385. بررسی تأثیر خشکی و کاربرد مقادیر مختلف پتاسیم بر روی سویا ، نهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات (چکیده مقالات)، 5 – 7 شهریور ماه ، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

7- دست بری، ر. 1387. اثرات شدت تنش خشکی بر روند پر شدن دانه و عملکرد ژنوتیپ­های زمستانه گندم در شرایط دیم، پایان­نامه­ی کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، 111 صفحه.

8- رحمتی، ع. 1384. تأثیر تراکم و تغییر میزان مخزن بر عملکرد  و اجزای عملکرد دو هیبرید آفتابگران، پایان­نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.

9- سالاردینی، ع. 1384. حاصلخیزی خاک (تالیف)، انتشارات دانشگاه تهران، 434 صفحه.

10- سبحانی، ع. ر .‌1383. بررسی اثرات تنش کم آبی و تغذیه پتاسیم برروی برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی سیب­زمینی، خلاصه مقالات هشتمین کنگره زراعت و اصلاح نبایات ایران، 5-3 شهریورماه، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، صفحه 159.

11- فتحی، ق.، برزگر، ا.، یعقوبی، م.  و عالمی، س. خ . 1378. اثر متقابل نیتروژن و پتاسیم بر روی عملکرد و روند رشد ذرت . ششمین کنگره علوم خاک ایران، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.

12- قاسمی گلعذانی، ک. و موحدی، م. 1376. روابط کمی بین تراکم بوته و عملکرد دانه سه رقم نخود در تاریخ های مختلف کاشت. دانش کشاورزی، جلد 7، شماره های 1 و2، صفحه 59 – 73. 

13- کوچکی، ع. 1376. به زراعی و به نژادی در زراعت دیم (ترجمه)، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد ،302 صفحه

14- کافی، م. ب.، کامکار،  ع.  و مهدوی دامغانی، ا. 1380. زیست شناخت بذر و عملکرد محصولات دانه­ای، (ترجمه)، چاپ اول، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 221 صفحه.

15- کوچکی، ع.،  راشد محصل، م. ح.،  نصیری محلاتی، م. و صدرآبادی، ر. 1377. مبانی فیزیولوژی رشد و نمو گیاهان زراعی، انتشارات استان قدس رضوی، 404 صفحه.

16- کوچکی، ع. و سرمدنیا، غ. م .1378. فیزیولوژی گیاهان زراعی (ترجمه)، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 467 صفحه.

17- کوچکی، ع.، راشد محصل، م. و نصیری، م. 1372. رابطه آب و خاک در گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه فردوسی مشهد، 278 صفحه.

18- ملکوتی، م. ج. و همایی، م. 1383. حاصلخیزی خاک­های مناطق خشک و نیمه خشک، مشکلات و راه حل­ها، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس ، 482 صفحه.

19- مولودی، ش. 1384. آب و بهینه‌سازی مصرف کود، فصل‌نامه علمی، مهندسی، اطلاع‌رسانی و فرهنگی، شماره 2، صفحه 47 و 48.

20- نادری، ا.، هاشمی دزفولی، ا.،‌ مجیدی هروان،  ا.، رضائی، ع. م. و نورمحمدی، ق. 1379. مطالعه همبستگی صفات مؤثر بر وزن دانه و تعیین اثر برخی پارامترهای فیزیولوژیک بر عملکرد دانه ژنوتیپ­های گندم بهاره در شرایط مطلوب و تنش خشکی. مجله نهال و بذر، جلد 16، شماره 3، ‌صفحه 386- 374.

21- ولدآبادی، س .1381. بررسی اثرات تنش خشکی برروی خواص کمی و کیفی ذرت . هفتمین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ایران، 2 – 4 شهریور ماه ، کرج، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، صفحه 617.

22- Afkari Bajehbaj, A., Gasimov, N. and Yarnia, M. 2009. Effects of drought stress and potassium on some of the physiological and morphological traits of sunflower (Helianthus Annuus L.) cultivars. J.Food, Agriculture and Environment, 7(3&4): 448-451.

23- Al – Moshileh, A. M. and Errebi, M. A. 2004. IPI regional workshop on potassium and fertigation development in west Asia and North Africa, Rabat, Morocco. 24 –28 November. Pp: 15 -57.

24- Barens, D. L. And Wooley, D. G. 1969. Effects of moisture stress at different stages of growth, 1. Camparison of a single – eared and two – eared corn hybrid. Agron. J. 61: 788 – 790.

25- Brown, C. L. 1977. Effect of date of final irrigation on yield components of sunflower. Agronomy J. 54:19-23.

26- Chaudhry, A. U. and Mushtag, M. 2004. Optimization of potassium in sunflower. Pakistan J. of Biological Sciences. 2(3): 887-888.

27- Cox, W. I. and Jolliff, G. D. 2000. Growth and yield of sunflower and soybean under soil water deficits. Agronomy J. 78: 226- 230.

28- Daynard, T. B., Tanner, J. W. and Duncan, W. G. 1971. Duration of the grain filling period and its relationship to grain yield in Corn (Zea Mays L.). Crop Sci. 11: 45 – 48.

29- Earl, H. J. and Davis, R. F. 2003. Effect of drought stress on leaf and canopy whole radiation use efficiency and yield of maize. Agronomy J. 95: 688 – 696.

30- Egilla, N., Davies, F. T. and Boutton, T. W. 2005. Drought stress influences leaf water content, photosynthesis, and water use efficiency of Hibiscus rosa – sinensis at three potassium concen trations. Biomedical and Life Sciences. 43 (1): 135 – 140.

31- Fereres, W., Gimenez, C. and Femandez, J. M. 1986. Genetic variability in sunflower cultivars under drought, yield relation ships. Aust. J.Agric. Res. 37:573-582. 

32- Gomes- Sanchez, D., Vannozzi, G. P., Baldini, M., Tahamasebi Enferadi, S. and Dell Vedove, G. 2000. Effect of soil water availability in sunflower lines derived from interspecific crosses. Italian Joumal of Agronomy, Pp: 371-387.

33- Hall, M. H., Chimenti, C., Trapani, N., Vilella, F. and Cohende Hunau, R. 1994. Yield in water- stressed maize genotypes: Association with Traits Measured in Seedlings and flowering plants. Field Crop Res. 39: 41-57.

34- Harder, H. J., Carlson, R. E.and Shaw, R. H. 1981. Yield and yield components, and nutrients content of corn grain as influenced by post – silking moisture stress. Agronomy J. 74: 275 – 278.

35- Kafkafi, U. 1990. The functions of plant in overcoming environmental stress situations, in: Proceedings of the Ipi 22^nd Colloquium On: Development of K, Fertilizer Recommendations, Held At Soligorsk, USSR, 18 – 23 June. International Potash Institute. Bern. Switzerland. 

36- Khan, A. M. 2001. Effect of N.P.K on growth, yield and oil contents of autumn sunflower. M.S.C. Thesis, University of Agricultur, Faisalabad.

37- Kozlowski, T. and Editor, T. 1972. Water deficits and plant growth. Academic Press. New York. Pp: 236 – 368.

38- Levyd, D. 1992. Osmotic potential of potatoes subjected to a single cycle of water deficit. Potato Research Journal. 35(1): 17-24.

39- Lindhauer, M. G. 1985. Influence of K nutrition and drought on water relations and growth of sunflower. Z. Pflanzenernahr. Bodenk. 148: 654-659.

40- Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants, 2^nd Ed. Academic Press. London. Pp: 889

41- Moss, G. I. and Donwey, L. A. 1971. Influence of drought stress on female gametophyte development in corn and subsequent grain yield. Crop Sci. 11: 368 – 372.

42- Nesmith, D. S. and Ritchie, J. T. 1992. Effect of soil water – deficits during tassel emergence on dewelopment of maize (Zea Mays L.). Field Crop Res. 28: 251-256.

43- Perrenoud, S. 1993. Fertilizing for high yield potato. IPI Bulletin 8. 2^nd Edition International Potash Institute, Basel, Switzerland.

44- Shinde, S. V., Naphad, S., Kohale, K.  and Fulzete, G. 1993. Effect of varying levels of potash on seed and oil yield of sunflower. P.K.V Res. J. 17(1):31-32.

45- Soleimanzadeh, H., Habibi, D., Ardakani, M. R., Paknejad, F. and Rejali, F. 2010. Response of sunflower (Helianthus Annuus L.) to drought stress under different potassium levels. World Applied Sciences Journal. 8(4): 443-448. 

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

47- Westgate, M.E. and J.S. Boyer. 1985. Carbohydrate reserves and reproductive development at low leaf water potentials in maize. Crop Sci. 25: 762 – 769.