بررسی پاسخ فیزیولوژیک هیبریدهای ذرت دانه ای (Zea mays L.) نسبت به سطوح مختلف نیتروژن در استان کرمان

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 10، دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 46، تیر 1396، صفحه 463-476   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v15i2.60121

نویسندگان

محمد مددی زاده¹؛ جعفر کامبوزیا^{* 1}؛ سعید صوفی زاده¹؛ بهمن پناهی²

¹دانشگاه شهید بهشتی تهران

²مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان

چکیده

نیتروژن به‌عنوان مهمترین و محدودکننده ترین عنصر تغذیه ای در تولید محصولات کشاورزی محسوب می شود که به‌طور فشرده ای در سیستم های کشاورزی برای دستیابی به عملکرد بیشینه محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. به‌منظور ارزیابی پاسخ فیزیولوژیک سه هیبرید ذرت دانه ای (سینگل کراس 704، ماکسیما و تری وی کراس 604) نسبت به مقادیر مختلف نیتروژن (صفر، 92، 220 و 368 کیلوگرم در هکتار)، آزمایشی طی دو سال 1393و 1394در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به‌صورت فاکتوریل در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان انجام شد. نتایج حاکی از تأثیر معنی دار عوامل نیتروژن و رقم بر شاخص‌های رشدی و عملکرد دانه ذرت بود. در سال 1394، عملکرد تولیدی تمامی هیبریدها به دلیل تخلیه نتیروژن اولیه در اثر کشت ذرت و همین طور آبشویی زیاد خاک به‌واسطه بافت سبک آن به‌طور قابل ملاحظه ای کمتر از سال 1393 بود. در مجموع دو سال، بیشترین و کمترین میزان عملکرد دانه به‌ترتیب مربوط به مصرف 368 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سال 1393 و عدم مصرف کود نیتروژنه در سال 1394 (به‌ترتیب 3/12359 و 640 کیلوگرم دانه در هکتار) بود. شاخص سطح برگ (LAI) (**825/0=r) و دوام این شاخص (LAID) (**825/0=r) به‌عنوان مؤثرترین شاخص ها در تعیین عملکرد دانه ذرت شناخته شدند. تنش نیتروژن از طریق کاهش مقدار شاخص سطح برگ و همچنین دوام این شاخص باعث کاهش عملکرد دانه هیبریدها گردید. دو هیبرید سینگل کراس 704 و ماکسیما دارای برتری نسبی و معنی دار از نظر عملکرد دانه در مقایسه با هیبرید تری وی کراس 604 تحت شرایط وجود یا عدم وجود تنش نیتروژن بودند.

کلیدواژه‌ها

شاخص های رشدی؛ عملکرد دانه؛ نیتروژن

مراجع

1. Antonietta, M., Acciaresi, H., and Guiamet, J. 2015. Responses to N deficiency in stay green and non‐stay green argentinean hybrids of maize. Journal of Agronomy and Crop Science 202 (3): 231-242.

2. Azeem, K., Shah, S., Ahmad, N., Shah, ST., Khan, F., Arafat, Y., Naz, F., Azeem, I., and Ilyas, M. 2015. Physiological indices, biomass and economic yield of maize influenced by humic acid and nitrogen levels. Russian Agricultural Sciences 41:115-119.

3. Below, F., Cazetta, J., and Seebauer, J. 2000. Carbon/nitrogen interactions during ear and kernel development of maize. Physiology and modeling kernel set in maize. Crop Science Society of America and American Society of Agronomy15-24.

4. Boomsma, C. R., Santini, J. B., Tollenaar, M., and Vyn, T. J. 2009. Maize morphophysiological responses to intense crowding and low nitrogen availability: An analysis and review. Agronomy Journal 101:1426-1452.

5. Coque, M., and Gallais, A. 2007. Genetic variation among European maize varieties for nitrogen use efficiency under low and high nitrogen fertilization. Maydica 52: 383.

6. Ding, L., Wang, K., Jiang, G., Biswas, D., Xu, H., Li, L., and Li, Y. 2005. Effects of nitrogen deficiency on photosynthetic traits of maize hybrids released in different years. Annals of Botany 96: 925-930.

7. Echarte, L., Rothstein, S., and Tollenaar, M. 2008. The response of leaf photosynthesis and dry matter accumulation to nitrogen supply in an older and a newer maize hybrid. Crop Science 48: 656-665.

8. FAO. 2015. Agricultural production statistics. Available at: http://faostat.fao.org.

9. Gehl, R. J., Schmidt, J. P., Maddux, L. D., and Gordon, W. B. 2005. Corn yield response to nitrogen rate and timing in sandy irrigated soils. Agronomy Journal 97: 1230-1238.

10. Gomez, K. A., and Gomez, A. A. 1984. Statistical procedures for agricultural research: John Wiley & Sons 704.

11. Habtegebrial, K., Singh, B., and Haile, M. 2007. Impact of tillage and nitrogen fertilization on yield, nitrogen use efficiency of tef (Eragrostis tef (Zucc.) Trotter) and soil properties. Soil and Tillage Research94:55-63.

12. Hirel, B., Le Gouis, J., Ney, B., and Gallais, A. 2007. The challenge of improving nitrogen use efficiency in crop plants: towards a more central role for genetic variability and quantitative genetics within integrated approaches. Journal of Experimental Botany 58: 2369-2387.

13. Kaur, A., Bedi, S., Gill, G., and Kumar, M. 2012. Effect of nitrogen fertilizers on radiation use efficiency, Crop growth and yield in some maize (Zea mays L.) genotypes. Maydica 57: 75-82.

14. Khaliq, T., Ahmad, A., Hussain, A., and Ali, M. 2009. Maize hybrids response to nitrogen rates at multiple locations in semiarid environment. Pakistan Journal of Botany 41: 207-224.

15. Khan, A., Shah, Z., and Shah, P. 2008. Plant density and nitrogen effects on growth dynamics, light interception and yield of maize. Archives of Agronomy and Soil Science 54: 401-411.

16. Khan, M., and Khan, N. 2001. Response of mustard and wheat to pre-sowing seed treatment with pyridoxine and basal level of calcium. Indian Journal of Plant Physiology 6: 300-305.

17. Mccullough, D., Aguilera, A., and Tollenaar, M. 1994a. N uptake, N partitioning, and photosynthetic N-use efficiency of an old and a new maize hybrid. Canadian Journal of Plant Science 74: 479-484.

18. Mccullough, D., Mihajlovic, M., Aguilera, A., Tollenaar, M., and Girardin, P. 1994b. Influence of N supply on development and dry matter accumulation of an old and a new maize hybrid. Canadian Journal of Plant Science 74: 471-477.

19. Milliken, G. A., and Johnson, D. E. 2009. Analysis of messy data volume 1: designed experiments: CRC Press.

20. Mohammadi Aghdam, S., Yeganehpoor, F., Kahrariyan, B., and Shabani, E. 2014. Effect of different urea levels on yield and yield components of corn 704. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research 2: 300-305.

21. Monneveux, P., Zaidi, P., and Sanchez, C. 2005. Population density and low nitrogen affects yield-associated traits in tropical maize. Crop Science 45: 535-545.

22. O'neill, P. M., Shanahan, J. F., Schepers, J. S., and Caldwell, B. 2004. Agronomic responses of corn hybrids from different eras to deficit and adequate levels of water and nitrogen. Agronomy Journal 96: 1660-1667.

23. Ogola, J., Wheeler, T., and Harris, P. 2002. Effects of nitrogen and irrigation on water use of maize crops. Field Crops Research78: 105-117.

24. Pandey, R., Maranville, J., and Chetima, M. 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a Sahelian environment: II. Shoot growth, nitrogen uptake and water extraction. Agricultural Water Management46:15-27.

25. Paponov, I., Sambo, P., Presterl, T., Geiger, H., and Engels, C. 2005. Grain yield and kernel weight of two maize genotypes differing in nitrogen use efficiency at various levels of nitrogen and carbohydrate availability during flowering and grain filling. Plant and Soil 272: 111-123.

26. Raja, V. 2003. Effect of N rates and plant population on yield and quality of super sweet corn. Indian Journalof Agronomy 46: 246-249.

27. Rajcan, I., and Tollenaar, M. 1999. Source: sink ratio and leaf senescence in maize:: I. Dry matter accumulation and partitioning during grain filling. Field Crops Research 60: 245-253.

28. Tafteh, A., and Sepaskhah, A. 2012. Yield and nitrogen leaching in maize field under different nitrogen rates and partial root drying irrigation. International Journal of Plant Production 6: 93-114.

29. Uhart, S.A., and Andrade, F.H. 1995a. Nitrogen defeciency in maize: I. Effects on crop growth, development, dry matter partitioning, and kernel set. Crop Science 35: 1376-1383.

30. Uhart, S. A., and Andrade, F. H. 1995b. Nitrogen deficiency in maize: II. Carbon-nitrogen interaction effects on kernel number and grain yield. Crop Science 35: 1384-1389.

31. Uribelarrea, M., Crafts-Brandner, S. J., and Below, F. E. 2009. Physiological N response of field-grown maize hybrids (Zea mays L.) with divergent yield potential and grain protein concentration. Plant and Soil316:151-160.

32. Valentinuz, O. R., and Tollenaar, M. 2006. Effect of genotype, nitrogen, plant density, and row spacing on the area-per-leaf profile in maize. Agronomy Journal 98: 94-99.

33. Valero, J.D.J., Maturano, M., Ramirez, A.A., Martin-Benito, J.T., and Álvarez, J.O. 2005. Growth and nitrogen use efficiency of irrigated maize in a semiarid region as affected by nitrogen fertilization. Spanish Journal of Agricultural Research 3: 134-144.

34. Wu, Y., Liu, W., Li, X., Li, M., Zhang, D., Hao, Z., Weng, J., Xu, Y., Bai, L., and Zhang, S. 2011. Low-nitrogen stress tolerance and nitrogen agronomic efficiency among maize inbreds: comparison of multiple indices and evaluation of genetic variation. Euphytica 180: 281-290.