ارزیابی عملکرد دانه و تجمع نیتروژن در اندام‌های هوایی سه رقم ذرت (Zea mays L.) تحت تاثیر مقادیر مختلف کودهای آلی و شیمیایی نیتروژنه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد در رشته آلودگی‌های محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اردبیل، اردبیل، ایران،

2 محقق زراعت، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، رشت، ایران،

3 استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، رشت، ایران،

چکیده

سابقه و هدف
ذرت (Zea mays L.) در دامنه وسیعی از درجه حرارت رشد می‌کند و به‌دلیل تنوع، سازگاری و ارزش غذائی بالای آن یکی از مهمترین گیاهان زراعی جهان می‌باشد. در بین عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان زراعی، نیتروژن مهم‌ترین عنصر غذایی تأثیرگذار بر کمیت و کیفیت عملکرد گیاهان زراعی می‌باشد. امروزه، استفاده از کود‌های آلی از قبیل ورمی‌کمپوست به‌عنوان جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از ورمی‌کمپوست به‌واسطه فعالیت میکروارگانیسم‌ها، به خاک زراعی قدرت حیات می‌بخشد و یک سرمایه‌گذاری بلند مدّت و جزء دایمی از ساختمان خاک تلقی می‌شود.
مواد و روش‌ها
به‌منظور ارزیابی تجمع نیترات در اندام‌های هوایی و عملکرد دانه ذرت تحت تاثیر مقادیر مختلف کودهای آلی و شیمیایی نیتروژنه، آزمایشی در سال زراعی 1397 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان (رشت) اجرا شد. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل ارقام ذرت 703V1= ، 704V2= و 705V3= (به عنوان کرت اصلی) و مقادیر مختلف کودهای نیتروژنه شامل N1= عدم مصرف نیتروژن (تیمار شاهد)، N2= 100، N3= 200 و N4= 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و N5= 8500، N6= 17000 و N7= 25500 کیلوگرم در هکتار ورمی‌کمپوست (به‌عنوان کرت فرعی) بود.
یافته‌ها
نتایج این آزمایش نشان داد که بالاترین عملکرد دانه و علوفه خشک ذرت به ترتیب در ارقام 703 و 705 تحت تاثیر کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی نیتروژنه به‌دست آمد. بیشترین میزان تجمع نیتروژن در ساقه ذرت رقم 705 مشاهده گردید. رقم 705 و کاربرد 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بالاترین وزن خشک ساقه را تولید کرد. بیشترین وزن برگ خشک ذرت در رقم 704 تحت تاثیر 25500 کیلوگرم کود ورمی‌کمپوست در هکتار بدست آمد که تفاوت معنی‌داری با کاربرد 300 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار نداشت. کاربرد کود ورمی‌کمپوست وزن خشک برگ را در رقم 704 افزایش و وزن 1000 دانه ذرت را کاهش داد. بدین ترتیب، عملکرد دانه ذرت در واکنش به کاربرد کود ورمی‌کمپوست در مقایسه با کود نیتروژنه کاهش پیدا کرد.
نتیجه‌گیری
نتایج نشان داد بالاترین میزان نیتروژن در ساقه ذرت رقم 704 ذخیره شد. افزایش وزن خشک برگ ذرت در ارقام 705 و 704 به ترتیب در واکنش به کاربرد 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 25500 کیلوگرم ورمی‌کمپوست در هکتار تفاوت معنی‌داری نداشت. کاربرد کود آلی ورمی‌‌کمپوست در مقایسه با کود شیمیایی نیتروژن توانست وزن خشک برگ را در رقم 704 افزایش دهد. ولی، عملکرد دانه ذرت تحت تاثیر کود آلی ورمی‌کمپوست در مقایسه با کود شیمیایی نیتروژن کاهش پیدا کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of seed yield and nitrogen accumulation in aerial organs in three corn (Zea mays L.) varieties as affected by different amounts of biological and chemical nitrogen fertilizers

نویسندگان [English]

  • Elham gholami deljoomanesh 1
  • Amin Nobahar 2
  • Marefat Mostafavi Rad 3
1 MSc Graduated in Environmental Pollution, Islamic Azad University, Ardabil Branch, Ardabil, Iran, Email: del.lilium@yahoo.com
2 Agronomy Researcher, Department of Crop and Horticultural Science Research, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran,
3 Assistant Professor, Department of Crop and Horticultural Science Research, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran,
چکیده [English]

Background and objectives:
Corn is a crop which grows in a wide range of temperatures and due to its diversity, adaptability and high nutritional value is one of the most important crops in the world. Among the required nutrients by crops, nitrogen is the most important nutrient element affecting the quantitative and qualitative yield of crops. Nowadays, the application of biological fertilizers such as vermicompost has been considered as a suitable alternative for chemical fertilizers. The use of vermicompost gives vitality to the soil due to the activity of microorganisms and it is considered a long-term investment and a permanent part of soil structure.
Materials and methods:
In order to evaluate the accumulation of nitrate in aerial organs and seed yield in corn as affected by the rate of biological and chemical nitrogen fertilizers, a field experiment was conducted in 2018 cropping season in Guilan Agricultural and Natural Resources Research Center, Iran, Rasht. This experiment was performed as a split plot based on randomized complete block design with three replications. Maize cultivars including 703, 704 and 705 (as main plot) and the rates of different nitrogen fertilizers such as N1 = no use of nitrogen fertilizer (control treatment), N2= 200, N3= 300 and N4= 400 kg nitrogen per hectare and N5= 8500, N6= 17000 and N7= 25500 kg vermicompost per hectare (as subplot) were comprised experimental treatments.
Results:
The results of this experiment showed that the highest corn seed yield and dry forage were obtained in 703 and 705 corn varieties as affected by 300 kg nitrogen per hectare, respectively. The greatest nitrogen accumulation was shown in stem of 705 corn variety. The interaction between 705 corn variety and the application of 300 kg nitrogen per hectare, produced the highest stem dry weight. The greatest weight of leaf dry was obtained in 704 crop variety as affected by 25500 kg vermicompost fertilizer per hectare that had no significant difference with the application of 300 kg nitrogen fertilizer per hectare. The application of vermicompost fertilizer increased the dry weight of photosynthetic area of plant (leaf) in 704 variety and decreased 1000-seed weight of corn. Hence, the seed yield of corn decreased in response to vermicompost fertilizer compared to nitrogen fertilizer.
Conclusion:
Results showed that the highest rate of nitrogen was accumulated in stem of 705 variety of corn. Increment of the dry weight of leaves in 704 and 705 varieties of corn in response to 300 kg nitrogen per hectare and 25500 kg vermicompost per hectare had no significant difference. The application of vermicompost biological fertilizer in comparison to nitrogen chemical fertilizer could enhance the dry weight of photosynthetic area of plant (leaf) in 704 variety of corn. But, seed yield of corn decreased as affected by biological vermicompost fertilizer compared to chemical nitrogen fertilizer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corn
  • Nitrogen fertilizer
  • Vermin compost
  • Yield

مراجع

  1. Norki, F., Mojtabaalavi, F., Naderi, A., Panahpoor, I. and Lak, S.H. 2018. Integrated application of biological and chemical fertilizers in maize hybrids (Zea mays ). J. Plant Ecophysiol. 9: 31. 107-114. (In Persian).
  2. Yazdani, M., Bahmanyar, M.A., Pirdashti, H. and Esmaili M.A. 2009. Effect of phosphate solubilization microorganisms and plant growth promoting rhizobacteria on yield and yield components of corn. Int. J. Biol Life Sci. 1: 2-7.
  3. Abbas Dokht, H. and Aref Beyki, M. 2015. The Effects of hydropriming, planting depth and nitrogen split application on grain yield and it’s components of 370 double cross hybrid of corn in arid zone. Agric Sci Nat Resourc. 1: 149 - 172. (In Persian)
  4. Kumar, V. and Sood, M. 2011. Effect of transplanting time, spacing and fertilizers on herbage and oil yield of Mentha piperita. Int. J. Farm Sci. 1: 68-74.
  5. Nabati-Nesaz, M. 2014. Evaluation of nitrogen fertilizer application in corn (Zea mays) and peanut (Arachis hypogaea L.) intercropping systems in rasht. M.Sc Thesis in Agronomy, Mohaghegh Ardabili University. 92 p. (In Persian)
  6. Geng, Y., Cao, G., Wang, L. and Wang, S. 2019. Effects of equal chemical fertilizer substitutions with organic manure on yield, dry matter and nitrogen uptake of spring maize and soil nitrogen distribution. Plos One. 14: 1-16.
  7. Zavattaro, L., Assandri, D. and Grignani, C. 2016. Achieving legislation requirements with different nitrogen fertilization strategies: results from a long term experiment. European j Agro. 77: 199-208.
  8. Tahami Zarandi, S., Rezvani Moghadam, P. and Jahan, M. 2009. Effects of organic and chemical fertilizers on yield and essential oil percentage of basil herbs. Quart. Agron. 1: 82-70. (In Persian)
  9. Akbasova, A., Sainova, G., Aimbetova, I., Akeshova, M. and Sunakbaeva, D. 2015. Impact of ermicompost on the productivity of agricultural crops. Res J. Pharmac Biol Chem. Sci. 64: 4. 2084-2088.
  10. Zandian, F. and Farina, A. 2015.The Effects of vermicompost and chicken manure on potato yield in Kermanshah. J. Agron. 12: 1. 25-32.
  11. Arab Niasar, L., Mirzakhani, M. and Nozad Namin, K. 2019. Evaluation of nitrogen efficiency and grain yield of white bean under combined application of organic and biological fertilizers. Agri. Sci. Sustain Prod. 29: 3. 1-11.
  12. Kabirinejad, S., Abtahi, A. and Hodge, M. 2008. Short Term effects of compost fertilizer on fertility and concentration of cadmium and iron in calcareous and maize soils. Proceedings of the 11th Iranian Soil Science Congress, Gorgan, 1245-1247. (In Persian)
  13. Nardi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A. and Vianello, A. 2009. Physiological effects of vermicomposting and humic substances on higher plants. Soil Biol and Biochem. 34: 1527-1536.
  14. Roozbahani, A. and Mohammadkhani, E. 2016. Evaluation of vermicompost and Nano Iron Fertilizer on yield improvement of grain corn (Zea mays). J. Plant Physiol. 7: 23. 123-131. (In Persian)
  15. Singh, J.P. 1988. A rapid method for determination of nitrate in soil and plant extract. Plant Soil. 110: 137-139.
  16. Rezvantalab, N., Pirdashti, H., Bahmanyar, M.A. and Abbasiyan, A. 2010. Evaluating effects of municipal waste compost and chemical fertilizer application on yield and yield components of maize (Zea mays cv.SC704). J. Crop Prod. 2: 1. 75-90. (In Persian)
  17. Falah, S., Qalavand, A. and Khajehpour, M.R. 2007. Effects of animal manure incorporation methods and its integration with chemical fertilizer on yield and yield components of maize (Zea mays) in Khorramabad, Lorestan. J. Water Soil Sci. 11: 40. 233-242. (In Persian)
  18. Javadi, H., Rezvani Moghaddam, P., Rashed Mohasel, M.H. and Seghatoleslami, M.J. 2020. Effect of Organic, Chemical and Biological Fertilizers on Yield and Efficiency of Nitrogen and Phosphorus in Porslane (Portulaca oleracea). J. Agri. Sci. Sustain Prod. 31: 3. 271-293.
  19. Ashoka, P., Mudala Giriyappa, M., Pujari, B.T., Hugard, P.S. and Desai, B.K. 2008. Effect of nutrients with or without organic manures on yield of baby corn (Zea mays – Chickpea (Cicer Artietinum L.) Sequence. Karnataka J. Agri. Sci. 21: 485-487.
  20. Seyed Sharifi, R. and Zaeefi zadeh, M. 2013. Effect of nitrogen fertilizer rate on grain yield, phyllochron and leaf emergence rate in three maize cultivars. J. Plant Res. 2: 196-207.(In Persian)
  21. Habibi, S. and Majidian, M. 2014. Effect of different levels of nitrogen fertilizer and vermicompost on yield and quality of sweet corn (Zea Mays Hybrid Chase). Journal of Production and Processing of Crops and Horticulture. Isfahan Technology University. J. Crop Prod. Proc. 4: 11.15-26. (In Persian)
  22. Jahani, M., Besharati, H. and Golchin, A. 2010. The Effect of enriched vermicompost application on seedling emergence percentage and weight. Dried hybrid corn plant single cross 704. J. Soil Res. 25: 1. 33-39. (In Persian)
  23. Rostami, M. and Ahmadi, A.R. 2013. Investigation the effect nitrogen forms and split fertilization on grain yield and nitrogen content of two corn. J. Agron. 104: 40-46. (In Persian)
  24. Afsharmanesh, R., Rahimi, A., Torabi, B. and Akhgar, A. 2015. The Effect of vermincompost application and foliar application of compost tea on corn growth (Zea mays). 13th Iranian Conference on Agriculture and Plant Breeding and 3rd Iranian Conference on Seed Science and Technology. (In Persian)
  25. Chanaba Sanagowda, N.K., Patil, B.N., Patil, J.S., Awaknavar, B.T. and Ninganur Ravi, H. 2008. Effect of organic manure on growth, seed yield and quality of wheat. Karnakata. J. Agri. Sci. 21: 366-368.
  26. Fallahi, H.A., Nasseri, A. and Siadat, A. 2008. Wheat yield components are positively influenced by nitrogen application under moisture deficit environments. Int. J. Agric. Biol. 10: 673-676.
  27. Karimi, H., Mazaheri, S.A. and Mirabzadeh Ardakani, M. 2011. The Effect of organic and inorganic fertilizer application on yield and yield components of single grain cereal corn 704. Iran Journal Field Crop Sci. 13: 4. 611-626. (In Persian)
  28. Rafiee, M. and Koonani, A.R. 2014. Effect of vermicompost and nitrogen fertilizer on quantitative and qualitative yield of corn (Zea Mays). Ir J Field Crop Sci. 50: 1. 151-159. (In Persian)
  29. Saadat, K., Barani Motlagh, M., Dordipour, E. and Ghasemnezhad, A. 2012. Influence of sewage sludge on some soil properties, yield and concentration of lead and cadmium in roots and shoots of Maize. J. Soil Manage Sustain Prod. 2: 2. 27-48. (In Persian)
مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 15، شماره 3
مهر 1401
صفحه 179-194

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار