تاثیرکم‌آبیاری و خشکی موضعی ریشه بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز

3 استادیار، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز

4 دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان Email: khangani@yahoo.com Mobile: 09131413028

چکیده

منابع جهانی آب محدود است. کم آبیاری روشی مناسب برای مقابله با این محدودیت است. برای تعیین بهترین روش اعمال کم­آبیاری برای گیاه ذرت تحقیقی انجام گرفت. این تحقیق در سال 1389 در دانشگاه شهید باهنر کرمان، به صورت بلوک­های کامل تصادفی با یک تیمار شاهد، 18 تیمار کم­آبیاری و در سه تکرار اجرا شد. تیمارهای کم‌آبیاری شامل تنش خشکی ملایم (آبیاری با 75% نیاز آبی گیاه)، تنش خشکی شدید (آبیاری با 50% نیاز آبی گیاه)، آبیاری جویچه­ای یک در میان ثابت (آبیاری با 50% نیاز آبی گیاه) (C)، سه تیمار خشکی موضعی ریشه (آبیاری با 50% نیاز آبی گیاه) به‌صورت جابجائی جویچه­های مرطوب در هر آبیاری (D1)، بعد از دو آبیاری (D2) و بعد از سه آبیاری (D3) است. هر یک از تیمارهای کم­آبیاری در سه مرحله رشد گیاه تمام دوره رشد (T)، رشد رویشی (M1) و رشد زایشی (M2)) اعمال شدند. بیشترین عملکرد بیولوژیکی 32431 کیلوگرم در هکتار به تیمار جویچه­ای یک در میان در مرحله اول رشد (CM1) و کمترین آن برابر 17654 کیلوگرم در هکتار به تیمار خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه­های مرطوب بعد از سه دور آبیاری در مرحله دوم (D3M2) اختصاص داشت. کارآئی مصرف آب برای تیمار شاهد برابر 57/2 و برای خشکی موضعی ریشه با جابجائی جویچه­های مرطوب بعد از دو آبیاری در تمام دوره رشد (D2T) برابر شش (کیلو گرم عملکرد بیولوژیکی به متر مکعب آب) حاصل شد. با توجه به کارآئی مصرف آب، مناسب‌ترین روش کم­آبیاری برای ذرت در منطقه کرمان، خشکی موضعی ریشه با جابجائی بعد از دو دور آبیاری (فاصله 28 روزه) می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of deficit irrigation and partial root zone drying on Morphological and physiological characteristics of corn

نویسندگان [English]

  • Abbas Rezaee estakhrooeea 1
  • Saeed Broomandnasab 2
  • Abdolrahim Hooshmand 3
  • Mohammadjavad Khanjani 4
چکیده [English]

Water resources are limited worldwide. Deficit irrigation is a strategy to deal with this limitation.      To determine the best method for corn deficit irrigation one study was conducted. This research was conducted on Shahid Bahonar University of Kerman in the spring of 2010. A completely random experimental design with one control and 18 deficit irrigation treatments in three blocks was considered. Treatments were: mild water stress (irrigation with %75 ETP), high water stress (irrigation with %50 ETP), fixed every other furrow irrigation treatment (C) and three partial root zone drying (Change the wet furrows in every irrigation (D1), Change the wet furrows in every other irrigation (D2) and change the wet furrows in every second irrigations (D3)). Every treatment was conducted in three growth stage of corn (all periods of growth (T), vegetative growth stage (M1) and reproductive growth stage (M2)). The highest biological yield was equal to 32431 kg per hectare was belonged to CM1 treatment and the lowest was 17654 kg per hectare belonged to D3M2 treatment. Water use efficiency (km biological yield per cubic meter of water) for the S (irrigation with %100 ETP) treatments was equal to 2.57 and for D2T treatments was equal to 6. The results showed that the partial root zone drying with two intervals irrigation (28-day) was the best choice to apply deficit irrigation for corn.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corn
  • Deficit irrigation
  • Partial Root Zone Drying
  • Water Use Efficiency
  • Yield
1.بختیاری، ب.، ع.م. لیاقت، ع. خلیلی و م.ج. خانجانی. 1388. ارزیابی دو مدل ترکیبی برآورد تبخیر- تعرق مرجع چمن در بازه زمانی ساعتی (مطالعه موردی اقلیم کرمان).  مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. علوم آب و خاک. جلد 13، شماره 50، ص. 13تا26.

2.پرند، ا.ر. 1376. اثرات آبیاری جویچه­ای معمولی در مراحل مختلف رشد بر عملکرد ذرت (Zea Masy L.) با آبیاری جویچه­ای یک در میان در شرایط سطح ایستابی عمیق و کم‌عمق. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شیراز. ایران.
 137 ص.

3.خرمگاه، ن.، ع.م. بخشنده و ع. سیادت. 1387. بررسی تاثیر کم­آبیاری بر راندمان مصرف آب و عملکرد ذرت دانه­ای هیبرید 704 در مقادیر متفاوت تراکم بوته در شرایط آب و هوائی خوزستان. دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی. اهواز.

4.رفیعی، م.، م. کریمی، ق. نورمحمدی و ح. نادیان. 1382. اثرات تنش خشکی، مقادیر فسفر و روی بر توزیع عمودی سطح برگ، نفوذ نور در سایه‌انداز و رابطه آن‌ها با عملکرد دانه ذرت. مجله علوم زراعی ایران، جلد 5، شماره 1، ص. 1تا12.

5.رفیعی، م.، م. کریمی، ق. نورمحمدی و ح. نادیان. 1388. اثرات تنش خشکی و مقادیر روی و فسفر بر برخی صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ذرت دانه­ای. فصلنامه علمی تخصصی فیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 1، شماره 1،
ص. 58تا66.

6.سپهری، ع.، س.ع.م. مدرس ثانوی، ب. قره یاضی و ی. یمینی. 1381. تاثیر تنش آب و مقادیر مختلف نیتروژن بر مراحل رشد و نمو، عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت. مجله علوم زراعی ایران. جلد 4، شماره 3، ص. 184تا195.

7.کریمی، م، م. اصفهانی، م.ح. بیگلوئی، ب. ربیعی و ع. کافی قاسمی. 1388. تاثیر تیمارهای کم­آبیاری بر صفات مورفولوژیک و شاخص­های رشد ذرت علوفه­ای در شرایط آب و هوائی رشت. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، جلد 2، شماره 2، ص. 91تا109.

8.گواهی، م. 1385. بررسی اثر کاربرد مقادیر مختلف کودهای پتاسیم و سولفور بر عملکرد، اجزاء عملکرد، درصد روغن و پروتین کلزای بهاره رقم هایولای 401. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید باهنر کرمان. دانشکده کشاورزی. 82 ص.

  1. Davies, W.J and J. Zhang. 1991. Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 42:55-76.
10. Han, Y.L. and S.Z. Kang. 2002. Effects of the controlled partial rootzone irrigation on root nutrition uptake of maize (Zea mays). Trans. Of Chinese Sco. Agric. Eng. (in Chinese),
18(1):57-59.

11. Jovanovic, Z., R. Stikic, B. Vucelic-Radovic, M. Paukovic, Z. Brocic, G. Matovic, S. Rovcanin and M. Mojevic. 2010. Partial root-zone drying increases WUE, N and antioxidant content in field potatoes.  Europ. J. Agronomy, 33:124-131.

12. Kashiani, P., G. Saleh, M. Osman and D. Habibi. 2011. Sweet corn yield response to alternate furrow irrigation methods under different planting densities in a semiarid climatic condition. African Journal of Agricultural Research, 6(4):1032-1040.

13. Kirda, C., S. Topcu, M. Cetin, H.Y. Dasgan, H. Kaman, F. Topaloglu, M.R. Derici and B. Ekici. 2007. Prospects of partial root drying zone for increasing water use efficiency of major crops in the Mediterranean region. Ann. Appl. Biol., 150:281-291.

14. Nesmith, D.S. and J.T. Ritchie. 1992. Short and long-term responses of corn to a preanthesis soil water deficit. Agron., J. 84:107-113.

15. Savić, S., R. Stikić, Z. Jovanović, L. Prokić and M. Pauković. 2009. Partial root drying irrigation technique: practical application of drought stress signaling mechanism in plants. Arch. Biol. Sci., Belgrade, 61(2):285-288.

16. Stikic, R., S. Popovic, M. Srdic, D. Savic, Z. Jovanovic, L.J. Prokic and J. Zdravkovic. 2003. Partial root zone drying (PRD): A new technique for growing plants that saves water and improves the quality of fruit."  Bulg. J. Plant Physiol.  Pecial Issue, 164-171.

17. Tesfaye, S.G., I.M. Razi and M. Maziah. 2008. Effects of deficit irrigation and partial root zone drying on growth, dry matter partitioning and water use efficiency in young coffee (coffee Arabica L.) plants. Journal of Food. Agriculture Environment, 6:312-317. 

18. Trimmer, W.L. 1990. Partial irrigation in Pakistan. ASCE, J. Irrig. and Drain. Eng., 116(3):342-353.

19. Zegbe-Dominguez, J.A., M.H. Behboudian, A. Lang and B.E. Clothier. 2003. Deficit irrigation and Partial rootzone drying maintain fruit dry mass and enhance fruit quality in 'Petopride' Processing tomato (Lycopersicon esculentum, Mill.). Scientia Horticulturae, 98:505-510. 

20. Zegbe-Dominguez, J.A., M.H. Behboudian and B.E. Clothier. 2004. Partial rootzone drying is a feasible option for irrigation processing tomatoes. Agric. Water Manag., 68:195-206.