مطالعه اثر مدیریت تغذیه شیمیایی و زیستی دو رقم ذرت در شرایط تنش کم‌آبی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت مدرس، تهران، ایران.

2 گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربت مدرس، تهران، ایران

10.22069/ejcp.2025.23212.2663

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: ذرت، پس از گندم و برنج، به عنوان یکی از مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین غلات در سطح جهانی شناخته می‌شود. با توجه به اقلیم خشک و نیمه‌خشک کشور و چالش‌های ناشی از استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی، پژوهش حاضر برای اولین بار به بررسی تأثیر کاربرد تلفیقی کودهای زیستی و شیمیایی در دو رقم مختلف ذرت می‌پردازد. این پژوهش نه‏تنها به ارزیابی اثرات این دو نوع کود بر رشد و عملکرد ذرت کمک می‌کند، بلکه راهکارهای جدیدی را برای افزایش بازدهی و کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی نیز ارائه می‌دهد.
مواد و روش: این آزمایش به صورت کرت‏های دو بار خردشده در غالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در سال زراعی 1402-1401 انجام شد. رژیم‏های مختلف آبیاری در سه سطح (آبیاری در 85 درصد ظرفیت زراعی (آبیاری مطلوب)، آبیاری در 70 درصد ظرفیت زراعی (تنش کم‏آبی متوسط) و آبیاری در 55 درصد ظرفیت زراعی (تنش کم‏آبی شدید)) به عنوان کرت اصلی، سیستم تغذیه‏ای در سه سطح (کود شیمیایی، کود زیستی ریزموجودات مؤثر، تلفیقی شیمیایی و کود زیستی بعنوان کرت فرعی و دو رقم سینگل کراس 704 (Single cross 704) و تری وی کراس 647 (TWC.647) در کرت‏های فرعی فرعی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه در این پژوهش شامل تعداد شاخه‏های گل تاجی، شاخص سطح برگ، وزن خشک برگ و ساقه، ارتفاع بوته، طول بلال، وزن خشک بلال، وزن خشک چوب بلال، وزن تر بلال، وزن هزار دانه، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد کل دانه در بلال، عملکرد دانه، شاخص برداشت بود. تجزیه واریانس داده‏ها به روش مدل خطی عمومی و مقایسه میانگین‏ها با استفاده از آزمون حداقل اختلاف معنی‏داری با نرم افزار SAS ورژن 4/9 انجام شد.
یافته‏ها: نتایج نشان داد برهمکنش تنش کم‏آبی متوسط و سیستم تغذیه تلفیقی بیشترین میزان شاخص برداشت را داشت. وزن خشک کل نیز در اثر سه گانه تیمار آبیاری مطلوب و رقم سینگل کراس 704 و تلفیق کود زیستی و کود نیتروژن بیشترین مقدار (19229 کیلوگرم در هکتار) بود. بالاترین وزن هزار دانه در تیمار سه گانه تیمار آبیاری مطلوب + رقم تری وی کراس 647 + کود زیستی با 247 گرم مشاهده شد. همچنین، نتایج نشان داد بیشترین عملکرد دانه در شرایط آبیاری مطلوب از تیمار تلفیق کود نیتروژن و ریزموجودات مؤثر و رقم سینگل کراس 704، تنش کم‏آبی متوسط در تیمار تلفیق ریزموجودات مؤثر و رقم تری وی 647 و در شرایط تنش کم‏آبی شدید در تیمار محلول پاشی ریزموجودات مؤثر و رقم تری وی 647 مشاهده شد.
نتیجه گیری: طبق نتایج این پژوهش برای صرفه جویی در هزینه ها و کاهش آلودگی ناشی از کود نیتروژن محلول پاشی ریزموجودات مفید برای داشتن عملکرد دانه مطلوب توصیه می‏شود. اما برای داشتن شاخص برداشت و وزن خشک کل بیشتر استفاده از تلفیق ریزموجودات مؤثر و کود نیتروژن به دلیل وابستگی صفات رویشی گیاه ذرت به کود نیتروژن توصیه می‏شود. در مجموع رقم تری وی کراس 647 از نظر صفات علوفه‏ای و رقم سینگل کراس 704 در صفات دانه‏ای عملکرد بهتری از خود نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Studying the Effect of Chemical and Biological Nutrition Management of Two Corn Cultivars Under Water Deficit Stress Conditions

نویسندگان [English]

  • Kamyab hosseini 1
  • Ali Sorooshzadeh 2
  • Ali Heidarzadeh 2
1 Department of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tarbiat Modares, Tehran, Iran
2 Department of Agrotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tarbiat Modares, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and purpose: Maize, after wheat and rice, is known as one of the most important and widely consumed cereals in the world. Considering the arid and semi-arid climate of the Iran country and the challenges arising from the excessive use of chemical fertilizers, the present study investigates for the first time the effect of combined application of biological and chemical fertilizers in two different maize varieties. This study not only helps to evaluate the effects of these two types of fertilizers on corn growth and yield, but also provides new solutions to increase yield and reduce environmental damage.
Materials and methods: The experiment was conducted as a split-plot within a randomized completely blocks design with three replications in the research farm of the Faculty of Agriculture at Tarbiat Modares University during the 2022-2023 growing season. Different irrigation regimes at three levels (irrigation after reaching 85% of feild capacity (optimal irrigation), irrigation after reaching 70% of feild capacity (moderate water deficit stress) and irrigation after reaching 55% of feild capacity (severe water deficit stress) as the main plot, nutritional system in three levels (chemical fertilizer, Effective Microorganisms (EM), integrated chemical and EM) as the subplots and maize cultivars at two levels of single cross 704 (S.C 704) and TWC.647 were placed in the sub-subplots. The traits studied in this research include the number of corolla branches, leaf area index, leaf and stem dry weights, plant height, ear length, ear dry weight, cob wood dry weight, ear fresh weight, thousand seed weight, number of rows in cobs, the number of seeds in the row, the number of seeds in the cob, the seed yield, and harvest index. Data analysis was done by the general linear model (GLM) method and a comparison of means was done using the least significant difference test with SAS software (version 9.4).
Findings: The results showed that the interaction of moderate water deficit stress and integrated nutrition system had the highest harvest index. Total dry weight was also the highest (19229 kg ha-1) due to the triple effect of optimal irrigation × S.c 704 cultivar × integrated nutrition system. The weight of 1000 seeds in the triple treatment of optimal irrigation treatment TWC.647 + biofertilizer was higher than other treatments (247 g). Also, the results showed that the highest grain yield was observed in favourable irrigation conditions in the integrated treatment of nitrogen fertilizer and effective microorganisms and the Single Cross 704 cultivar, moderate water deficit stress in the combined treatment of effective microorganisms and the TWC.647 cultivar, and under severe water deficit stress conditions in the foliar spray treatment of effective microorganisms and the TWC.647 cultivar.
Conclusion: According to the results of this study, to decrease costs and reduce environmental pollution caused by nitrogen fertilizer, foliar spraying of effective microorganisms is recommended for optimal grain yield. However, to have a higher harvest index and total dry weight, it is recommended to use a combination of Effective microorganisms and nitrogen fertilizer due to the dependence of the growth traits of maize plants on nitrogen fertilizer. Overall, the TWC.647 showed better grain yield in forage traits and the S.C 704 in grain traits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Effective Microorganisms
  • Irrigation
  • Nitrogen
  • Yield