اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات51
تعداد شماره‌ها1,965
تعداد مقالات20,610
تعداد مشاهده مقاله28,691,210
تعداد دریافت فایل اصل مقاله16,476,945
قربانی, مریم, کیانی, شهرام, محرری, علی, فلاح, سینا. (1402). تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.) در کشت بدون خاک. سامانه مدیریت نشریات علمی, 37(5), 751-767. doi: 10.22067/jsw.2023.84731.1340
مریم قربانی; شهرام کیانی; علی محرری; سینا فلاح. "تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.) در کشت بدون خاک". سامانه مدیریت نشریات علمی, 37, 5, 1402, 751-767. doi: 10.22067/jsw.2023.84731.1340
قربانی, مریم, کیانی, شهرام, محرری, علی, فلاح, سینا. (1402). 'تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.) در کشت بدون خاک', سامانه مدیریت نشریات علمی, 37(5), pp. 751-767. doi: 10.22067/jsw.2023.84731.1340
قربانی, مریم, کیانی, شهرام, محرری, علی, فلاح, سینا. تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.) در کشت بدون خاک. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1402; 37(5): 751-767. doi: 10.22067/jsw.2023.84731.1340

تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه‌های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه‌ای (Zea mays L.) در کشت بدون خاک

آب و خاک
مقاله 7، دوره 37، شماره 5 - شماره پیاپی 91، آذر و دی 1402، صفحه 751-767    اصل مقاله (683.83 K)
نوع مقاله: مقالات پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2023.84731.1340
نویسندگان
مریم قربانی* 1؛ شهرام کیانی1؛ علی محرری2؛ سینا فلاح3
1گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده
اطلاعات اندکی در مورد تأثیر شکل نیتروژن بر رشد گیاهان علوفه­ای از جمله ذرت در کشت بدون خاک موجود است. در پژوهش حاضر تأثیر شکل نیتروژن بر ترکیب شیمیایی، غلظت رنگیزه­های فتوسنتزی برگ و عملکرد دو رقم ذرت علوفه­ای در کشت بدون خاک مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با دو عامل نسبت آمونیوم به نیترات محلول غذایی و نوع رقم در چهار تکرار در گلخانه دانشگاه شهرکرد انجام شد. عامل اول نسبت­های مختلف آمونیوم به نیترات محلـول غـذایی شامل پنج نسبت صفر به 100، 5/12 به 5/87، 25 به 75، 5/37 به 5/62 و 50 به 50 و عامل دوم نیز شامل دو رقم ذرت هیبرید سینگل­کراس 704 و سینگل­کراس 410 بود. نتایج نشان داد کاربرد آمونیوم به میزان 5/37 و 50 درصد کل نیتروژن محلول غذایی به‌ترتیب در رقم سینگل­کراس 704 و سینگل­کراس 410 سبب بیشترین افزایش معنادار در غلظت نیتروژن شاخساره شد. کاربرد آمونیوم در محلول غذایی سبب افزایش غلظت فسفر شاخساره و ریشه در هر دو رقم ذرت نسبت به محلول غذایی فاقد آمونیوم گردید. همچنین در نسبت 50 به 50 آمونیوم به نیترات محلول غذایی کمترین غلظت پتاسیم ریشه در هر دو رقم مشاهده شد. در رقم سینگل­کراس 704، تغذیه گیاهان با محلول دارای نسبت 50 به 50 آمونیوم به نیترات منجر به 31 درصد کاهش در غلظت کلروفیل a برگ نسبت به گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی حاوی 25 درصد آمونیوم شد. غلظت کلروفیل a برگ در رقم سینگل­کراس 410 با افزایش آمونیوم در محلول غذایی تا 25 درصد روند صعودی و با افزایش بیشتر سهم آمونیوم روند نزولی نشان داد. با افزایش نسبت آمونیوم به نیترات محلول غذایی غلظت کلروفیل b برگ به‌طور معناداری در مقایسه با گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی فاقد آمونیوم افزایش یافت به‌طوری که بیشترین غلظت کلروفیل b برگ در گیاهان تغذیه شده با نسبت 25 به 75 آمونیوم به نیترات مشاهده شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن تازه شاخساره و ریشه در گیاهان تغذیه شده با نسبت 25 به 75 آمونیوم به نیترات و در رقم سینگل­کراس 704 مشاهده شد. بر اساس نتایج این پژوهش جایگزینی 50 درصد آمونیوم به جای نیترات سبب بروز سمیت آمونیوم و کاهش عملکرد علوفه در دو رقم ذرت شد. بنابراین، کاربرد نسبت 25 به 75 آمونیوم به نیترات در محلول غذایی برای دستیابی به بیشترین وزن تازه علوفه و انتخاب رقم سینگل­کراس 704 (به‌دلیل وزن تازه بیشتر نسبت به رقم سینگل­کراس 410) در کشت بدون خاک در شرایط مشابه این پژوهش قابل توصیه است.
کلیدواژه‌ها
عناصر پرمصرف؛ کلروفیل؛ نسبت آمونیوم به نیترات؛ هیبرید سینگل کراس 704
مراجع

 

  1. Adeyemi, T.A., Adeoye, S.A., Ogunyemi, T.J., Adedeji, E.A., Oluyemi, B., & Ojob, V.O.A. (2020). Comparisons of nutrient solutions from organic and chemical fertilizer sources on herbage yield and quality of hydroponically produced maize fodder. Journal of Plant Nutrition, 44(9), 1349–1364. https://doi.org/1080/01904167.2020. 1845382
  2. Aghajanzadeh, T.A., & Hafez alkotob, A. (2020). Effect of nitrate and ammonium nitrate on growth, sulfur metabolism and gene expression of sulfate transporters, adenosine triphosphate sulfurylase and adenosine 5'-Phosphosulfate reductase in canola (Brassica napus) and broccoli (Brassica oleraceae L.). Journal of Plant Reaserch, 33(4), 781-796. (In Persian with English abstract)
  3. Ahmadi, A., Ehsanzadeh, P., & Jabbari, F. (2004). Introduction to plant physiology. Vol I, Tehran University Press, 653p. (In Persian)
  4. Alexander, K.G., Miller, M.H., & Beauchamp, E.G. (1991). The effect of an NH4+ enhanced nitrogen source on the growth and yield of hydroponically grown maize (Zea mays). Journal of Plant Nutrition, 14(1), 31-44. https://doi.org/10.1080/01904169109364181
  5. Ali, A., Tucker, T.C., Thompson, T.L., & Salim, M. (2001). Effects of salinity and mixed ammonium and nitrate nutrition on the growth and nitrogen utilization of barley. Journal of Agronomy and Crop Science, 186, 223–228. https://doi.org/10.1046/j.1439-037x.2001.00471.x
  6. )2018(. Report on the introduction of a new early maturing single cross hybrid maize 410 Taha (KSC 410) with suitable adaptability and desirable grain yield for cultivation in different regions of the country. Agricultural Research, Education and Extension Organization."
  7. Assefa, G., Urge, M., Animut, G., & Assefa, G. (2020). Effect of variety and seed rate on hydroponic maize fodder biomass yield, chemical composition, and water use efficiency. Biotechnology in Animal Husbandry, 36, 87-100. https://doi.org/10.2298/BAH2001087A
  8. Banijamal, S.M., & Bayat, H. (2014). Effect of different ammonium and calcium different dosages on nutritional status, Rosa hybrida performance and quality in hydroponic system. Journal of Greenhouse Cultivation Science and Technology, 4(1), 29-38. (In Persian)
  9. Barrs, H.D., & Weatherley, P.E. (1962). A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Australian Journal of Biological Sciences, 15(3), 413-428. https://doi.org/10.1071/BI9620413
  10. Beritto D.T., & Kronzucker, H.J. (2002). NH4+ toxicity in higher plants: a critical review. Journal of Plant Physiology, 159(6), 567-584. https://doi.org/10.1078/0176-1617-0774
  11. Bittsansky, A., Pilinszk, K., Gyulai, G., & Komives, T. (2015). Over coming ammonium toxicity. Plant Science, 231, 184-190. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2014.12.005
  12. Boschieroa, B.N., Mariano, E., Azevedoc, R.A. & Trivelin, P.C.O. (2019). Influence of nitrate - ammonium ratio on the growth, nutrition, and metabolism of sugarcane. Plant Physiology and Biochemistry, 139, 246-255. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.03.024
  13. Bruning-Fann, C., & Kaneene, J.B. (1993). The effect of nitrate, nitrite and N-nitroso compounds on animal health. Veterinary Human Toxicology, 35(3), 237-253.
  14. Cao, H., Ge, Y., Liu, D., Cao, Q., Chang, S.X., Chang, J., Song, X., & Lin, X. (2011). Nitrate/ammonium ratio affect ryegrass growth and nitrogen accumulation in a hydroponic system. Journal of Plant Nutrition, 34, 206–216. https://doi.org/10.1080/01904167.2011.533322
  15. Chen, J.G., Cheng, S.H., Cao, W.X., & Zhou, X. (1998). Involvement of endogenous plant hormones in the effect of mixed nitrogen source on growth and tillering of wheat. Journal of Plant Nutrition, 21, 87-97.
  16. Chen, J. (2007). Rapid urbanization in China: a real challenge to soil protection and food security. Catena 69(1), 1–15. https://doi.org/10.1016/j.catena.2006.04.019
  17. Delshad, M., Babalar, M., & Kashi, A.K. (2000). Effect of NH4+/ NO3- ratio of nutrient solutions on greenhouse tomato cultivars in hydroponic systems. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 31(3), 613-625. (In Persian)
  18. Duke, S.H., & Collins, M. (1985). The role of K in legume dinitrogen fixation. In R, D. Munson (ed). Potassium in Agriculture. Am. Soc. Agron. Madison, WI p 443-465.
  19. Dwyer, L.M., Stewart, D.W., Carrigna, L., Ma, B.L., & Neave, P. (1999). Guidelines for comparisons among different corn-maturity rating systems. Agronomy Journal, 91(6), 122–131. https://doi.org/10.2134/agronj1999. 916946x
  20. Elmulthum, N.A., Zeineldin, F.I., Al-Khateeb, S.A., Al-Barrak, K.M., Mohammed, T.A., Sattar, M.N., & Mohmand, A.S. (2023). Water use efficiency and economic evaluation of the hydroponic versus conventional Cultivation systems for green fodder production in Saudi Arabia. Sustainability, 15, 822. https://doi.org/10.3390/su15010822
  21. Errebhi, M., & Wilcox, G.E. (1990). Plant species response to ammonium-nitrate concentration ratios. Journal of Plant Nutrition, 13(8), 1017-1029. https://doi.org/10.1080/01904169009364132
  22. Gangolli, S.D., Van Den Brandt, P.A., Feron, V.J., Jan-Zowesky, C., Koeman, J.H., Speijers, G.J.A., Spiegelhalder, B., Walker R., & Winshnok, J.S. (1994). Nitrate, nitrite and N-nitroso compounds. European Journal of Pharmacology, 292(1), 1-38. https://doi.org/10.1016/0926-6917(94)90022-1
  23. Ghorbani, M., kiani, S.H., Moharrery, A., & Fallah, S. (2023). The effect of ionic composition of the nutrient solutions on growth, macronutrients concentration and yield of two fodder maize (Zea mays) cultivars in soilless culture. Journal of Soil and Plant Interactions, 14(1), 31-51.
  24. Guo, J., Jia, Y., Chen, H., Zhang, L., Yang, J., Hu, X., Ye, X., Li, Y., & Zhou, Y. (2019). Growth, photosynthesis, and nutrient uptake in wheat are affected by differences in nitrogen levels and forms and potassium supply. Scientific Reports, 9, 1-12.
  25. Hachiya, T., & Sakakibara, H. (2017). Interactions between nitrate and ammonium in their uptake, allocation, assimilation, and in plants. Journal of Experimental Botany, 68(10), 2501–2512. https://doi.org/10.1093/jxb/erw449
  26. Homas, A.L., & Sodek, L. (2005). Development of the nodulated soybean plant after flooding of the root system with different sources of nitrogen. Brazilian Journal of Plant Physiology, 17(3), 291-297.
  27. Jones, J.B. Jr. (2001). Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
  28. Kandlbinder, A., da Cruz, C., & Kaiser, W.M. (1997). Response of primary plant metabolism to the N-source. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde, 160, 269–274. https://doi.org/10.1002/jpln.19971600221
  29. Kumari, R., Bedi. S., Dhatt, A.S., & Sethi, V.P. (2021). Effect of Proportion of NO3- and NH4+ in Nutrient Solution and Growing Seasons on Yield and Quality in Coriander. Journal of Agricultural Science and Technology, 23, 891-902. dor: 20.1001.1.16807073.2021.23.4.14.3
  30. Lichtenthaler, H.K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology, 148, 350-382. https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)48036-1
  31. Liu, M., Liang, F., Li, Q., Wang, G., Tian, Y., & Jia, H. (2023). Enhancement growth, water use efficiency and economic benefit for maize by drip irrigation in Northwest China. Scientific Reports, 13, 8392. https://doi.org/10.1038/s41598-023-35611-9
  32. Luther, L.K., & Moler, R.L. (1988). Source and timing of spring topdress nitrogen on wheat in Idaho. Agronomy Journal, 80(4), 641-654. https://doi.org/10.2134/agronj1988.00021962008000040020x
  33. Mahlangu, R.I.S., Maboko, M.M., Sivakumar, D., Soundy, P., & Jifon, J. (2016). Lettuce (Lactuca sativa) growth, yield and quality response to nitrogen fertilization in a non-circulating hydroponic system. Journal of Plant Nutrition, 39, 1766-1775. https://doi.org/10.1080/01904167.2016.1187739
  34. Marschner, P. (2012). Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London.
  35. Mengel, K., & Kirkby, E.A. (2001). Principles of Plant Nutrition. 5th Boston: Kluwer Academic Publishers, U.S.A.
  36. Mohammadnejad, A., Najafi, N., & Nishabouri, M.R. (2015). Effects of three types of organic fertilizers on the growth characteristics and water use efficiency of corn at different levels of soil compaction. Journal of Soil Management and Sustainable, 5(2), 25–47.
  37. Naderi, N., Ahmadi, M.Z., FazlOula, R., Shahnazari, A., & Khavari Khorasani, S. (2015). Evaluating the effect of different methods of deficit irrigation on yield, yield components and irrigation water productivity of forage maize. Iranian Journal of Irrigation and Drainage, 3(9), 522-530.
  38. Naik, P.K., Dhuri, R.B., Swain, B.K., & Singh, N.P. (2012). Nutrient changes with the growth of hydroponics fodder maize. Indian Journal of Animal Nutrition, 29(2), 161-163.
  39. Najafi, N., & Parsazadeh, M. (2010). Effect of nitrogen form and pH of nutrient solution on the shoot concentration of phosphorus, nitrate, and nitrogen of spinach plant in hydroponic culture. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 1(1), 41˗55.
  40. Ningoji, S.N., Thimmegowda, M.N., Boraiah, B., Anand, M.R., Krishna Murthy, R., & Asha, N.N. (2020). Effect of seed rate and nutrition on water use efficiency and yield of hydroponics maize fodder. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(1), 71–79.
  41. Peng, W., Zhang-kui, W., Xi-chao, S., Xiao-huan, M.U., Huan, C., Fan-jun, C., Lixing, Y., & Guo-hua, M.I. (2018). Interaction effect of nitrogen form and planting density on plant growth and nutrient uptake in maize seedlings. Journal of Integrative Agriculture, 18(5), 1120-1129. https://doi.org/1016/S2095-3119(18)61977-X
  42. Poblaciones, M.A.J., Lopez-Bellido, L., & Rafel, J. (2009). Field estimation of technological bread-making quality in wheat in wheat. Filed Crops Research, 112(2-3), 253-259. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.03.011
  43. Rabie, R.K., Arima, Y., & Kumazawa, K. (1980). Effect of combined nitrogen on the distribution of photosynthetic assimilates in nodulated soybean plant as revealed by 14 Soil Science and Plant Nutrition, 26(1),79-86. https:// doi.org/10.1080/00380768.1980.10433214
  44. Roosta, H.R. (2010). The comparison of ammonium or nitrate-grown lettuce and spinach in a hydroponic system. Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 1, 57-64. (In Persian with English abstract)
  45. Rothstein, D., & Cregg., B.M. (2005). Effects of nitrogen form on nutrient uptake and physiology of Fraser fir (Abies fraseri). Forest Ecology and Management, 219(1), 69–80. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.08.043
  46. Russell, W., & Hallauure, A.R. (1988). Corn in hybridization of crop plants. Fehr WR and Hadley HH (Eds.). American Society of Agronomy, Madison. WI.
  47. Rudnick, D., Irmak, S., Ferguson, R., Shaver, T., Djaman, K., Slater, G., Bereuter, A., Ward, N., Francis, D., Schmer, M., Wienhold, B., & Van Donk, S. (2016). Economic return versus crop water productivity of maize for various nitrogen rates under full irrigation, limited irrigation, and rainfed Settings in South Central Nebraska. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 142(6), 04016017.
  48. Santamaría P., Elia A., Papa G., & Serio, F. (1998). Nitrate and ammonium nutrition in chicory and rocket salad plants. Journal of Plant Nutrition, 21, 1779-1789. https://doi.org/10.1080/01904169809365523
  49. Santos, J.H.S., Bona, F.D., & Monteiro, F.A. (2013). Growth and productive responses of tropical grass Panicum maximum to nitrate and ammonium supply. Revista Brasileira de Zootecnia, 42(9), 622-628. https://doi.org/10. 1590/S1516-35982013000900003
  50. Sattelmacher, B., Klotz, F., & Marschner, H. (1990). Influence of the nitrogen level on root growth and morphology of two potato varieties differing in nitrogen acquisition. Plant and Soil, 123, 131-137.
  51. Savvas, D., Passam, H.C., Olympios, C., Nasi, E., Moustaka, E., Mantzos, N., & Barouchas, P. (2006). Effects of ammonium nitrogen on lettuce grown on pumice in a closed hydroponic system. Journal of Horticultural Science, 41(7), 1667-1673. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.41.7.1667
  52. Shahoori S., Sepehr E., & Rahimi, A. (2018). Effect of different levels of nitrogen and different ratios of nitrate: ammonium on chemical composition and essential oil of denaii thyme in saline and non-saline conditions. Applied Soil Research, 7(2), 29-43.
  53. Smith, G.S., Johnston, C.M., & Cornforth, I.S. (1983). Comparison of nutrient solutions for growth of plants in sand culture. New Phytologist, 94(4), 537–548.
  54. Smith, R.L., Mills, H.A., Hoveland, C.S., & Hanna, W.W. (1990). Influence of influence of ammonium: nitrate ratios on the growth and nitogen uptake of pearl millet. Journal of Plant Nutrition, 13(5), 541-553. https://doi.org/10.1080/01904169009364098
  55. Stewart, Z.P., Paparozzic, L.T., Djanaguiramana, M., & Shapiro, C.A. (2019). Lipid-based Fe- and Zn- nanoformulation is more effective in alleviating Fe- and Zn-deficiency in maize. Joural of Plant Nutrition 42(14), 1693–1708. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1617314
  56. Sultana, S., Ullah, J., Karim, F., & Asaduzzaman, J. (2009). Response of mungbean to integrated nitrogen and weed managements. American-Eurasian Journal of Agronomy, 2(2), 104-108.
  57. Wang, X.T., & Below, F.E. (1998). Accumulation and partitioning of mineral nutrients in wheat as influenced by nitrogen form. Journal of Plant Nutrition, 21(1), 49-61. https://doi.org/10.1080/01904169809365382
  58. Wen, X., Ikeda, H., & Oda, M. (2000). The absorption, translocation, and assimilation of urea nitrate or ammonium in tomato plant at different plant growth stages in hydroponic culture. Scientia Horticulturae 84(3-4), 275-283. https://doi.org/10.1016/S0304-4238(99)00108-9
  59. Woodson, W.R., & Boodley J.W. (1982). Effects of nitrogen form and potassium concentration on growth, flowering and nitrogen utilization of greenhouse roses. Journal of American Society for Horticultural Science, 107(2), 275-278. https://doi.org/10.21273/JASHS.107.2.275
  60. Zhang, Y., Lin X., Zhang, Y., Zheng, S.J., & Du, S. (2005). Effects of nitrogen levels and nitrate/ammonium ratios on oxalate concentrations of different forms in edible parts of spinach. Journal of Plant Nutrition, 28(11), 2011-2025. https://doi.org/10.1080/01904160500311086
  61. Zhang, F.C., Kang, S.Z., Li, F.S., & Zhang, J.H., (2007). Growth and major nutrient concentrations in Brassica campestris supplied with different NH4+/NO3− Journal of Integrative Plant Biology, 49(4), 455–462. https://doi.org/10.1111/j.1744-7909.2007.00373.x
  62. Zheng, Y., Aijun, J., Tangyuan, N., Xud, J., Zengjia, L., & Gaoming, J. (2008). Potassium nitrate application alleviates sodium chloride stress in winter wheat cultivars differing in salt tolerance. Journal of Plant Physioligy, 165(14), 1455-1465. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2008.01.001
  63. Zhu, Z.B., Yu, M.M., Chen, Y.H., Guo, Q.S., Zhang, L.X., Shi, H.Z., & Liu, L. (2014). Effects of ammonium to nitrate ratio on growth, nitrogen metabolism, photosynthetic efficiency and bioactive phytochemical production of Prunella vulgaris. Pharmaceutical Biology, 52(12), 1518–1525. https://doi.org/10.3109/13880209.2014.902081
  64. Zhu, Y., Qi1, B., Hao, Y., Liu, H., Sun, G., Chen, R., & Song, S. (2021). Appropriate NH4+/NO3–ratio triggers plant growth and nutrient uptake of flowering Chinese cabbage by optimizing the pH value of nutrient solution. Frontiers in Plant Science, 12(1-16). https://doi.org/10.3389/fpls.2021.656144
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 900
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 743


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب