تأثیر عناصر غذایی پرمصرف (NPK) بر برخی از خصوصیات رشدی دو رقم تجاری ذرت (Zea maize L.) KWS2360) و (Ressuda Pioneeدر محیط آبکشت

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• مرتضی گلدانی ¹
• سیده مهدیه خرازی ²
• پپو پتر ³

¹ گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

² گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³ بخش زراعت و بیوتکنولوژی دانشگاه دبرسن مجارستان

10.22067/jag.v2i3.7660

چکیده

به منظور بررسی تأثیر عناصر غذایی پر مصرف در شرایط آبکشت روی خصوصیات رشد دو رقم ذرت دانه ای (Zea maize L.) KWS2360) و (Ressuda Pionee، پژوهشی در اتاقک رشد بخش فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه دبرسن کشور مجارستان بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار صورت گرفت. فاکتورهای مورد آزمایش شامل دو رقم ذرت دانه‌ای Ressuda Pionee) و(KWS2360 و هشت محلول غذایی شامل محلول غذایی فاقد نیتروژن (N)، محلول غذایی فاقد فسفر (P)، محلول غذایی فاقد پتاسیم (K)، محلول غذایی فاقدNP ، محلول غذایی فاقد NK، محلول غذایی فاقد PK ، محلول غذایی فاقد NPK و محلول غذایی حاوی NPK بودند و صفات مورد ارزیابی شامل وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی، تعداد برگ، سطح برگ و میزان کلروفیل برگ بودند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان سطح برگ (cm2 561)، وزن خشک اندام هوایی (22 گرم) در تیمار حاوی NPK و در رقم KWS2360 مشاهده شد، درحالیکه تیمار حاوی NPK در رقم Ressuda Pionee بیشترین وزن خشک ریشه (8/3 گرم) و تعداد برگ (6/5) را از خود نشان داد. نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی (1/1) در تیمار فاقد NP و رقم KWS2360 زیادتر بود. کمترین میزان سطح برگ (cm2 45) و تعداد برگ(3) در تیمار فاقد NK به‌دست آمد. همچنین کمترین میزان وزن خشک ریشه (12/0 گرم) و وزن خشک اندام هوایی (31/0 گرم) در تیمار فاقد NPK مشاهده شد. تیمار فاقد NPK در رقم KWS2360 کمترین نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی (16/0) را از خود نشان داد. درکلیه تیمارها، میزان کلروفیل برگ‌ها در طی زمان کاهش یافت. شیب منحنی کاهش میزان کلروفیل در تیمارهای بدون NPK، NK وNP در مقایسه با تیمارهای حاویNPK بیشتر بود. ارقام ذرت در تیمار حاوی NPK دوره رشدی طولانی‌تری را نسبت به سایر تیمارها داشت. رقم KWS2360 ذرت در مقایسه با رقم Ressuda Pionee تحت شرایط تنش عناصر غذایی از رشد بهتری بر خوردار بود. در مجموع چنین می توان گفت که ایجاد تعادل در نسبت عناصر غذایی نقش مهمی را در افزایش رشد رویشی تمامی گیاهان زراعی از جمله ذرت ایفا می کند و کمبود هر یک از عناصر غذایی پرمصرف می تواند عاملی در جهت کاهش رشد این گیاه باشد.

کلیدواژه‌ها

• سطح برگ
• کلروفیل
• کمبود عناصر غذایی
• وزن خشک اندام هوایی
• وزن خشک ریشه

---

عنوان مقاله [English]

Effect of macro nutrients (NPK) on growth characteristics of two commercial variety of corn (Zea maize L.) (KWS2360, Ressuda Pionee) in hydroponic environment

نویسندگان [English]

• Morteza Goldani ¹
• Seyede Mahdieh Kharrazi ²
• Pepo Peter ³

¹ Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

² Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran

³ Faculty of Agriculture, University of Debrecen, Hungary

چکیده [English]

In order to study the effect of macro nutrients on growth characteristics of two corn (Zea maize L.) varieties (KWS2360, Ressuda Pionee), an experiment was conducted in completely randomized design with three replications at growth room of crop physiology Department of Debrecen University. The treatments were nutrient solution free nitrogen (N), nutrient solution free phosphorus (P), nutrient solution free potassium (K), nutrient solution free PK, nutrient solution free PN, nutrient solution free NK, nutrient solution free NPK and nutrient solution with NPK. Root dry weight (RDW), Shoot dry weight (SDW), RDW/SDW, leaf number (LN), leaf area (LA) and chlorophyll content were determined. Results showed that the highest LA (561 cm2), SDW (22 g) were obtained in with NPK treatment and KWS2360 hybrid while Ressuda Pionee in NPK treatment had highest RDW (3.8 g) and LN (5.6). The highest R/S obtained in free NP treatment and KWS2360 hybrid (1.1). The lowest LA (45cm2) and LN (3.0) were obtained in free NK treatment. The lowest RDW (0.12 g) and SDW (0.31g) were obtained in free NPK treatment. The treatment of without NPK and KWS2360 showed the lowest R/S (0.16). Chlorophyll content of each leaf decreased in through time. Slope of curve was higher in without NPK, NK and NP treatment compare to with NPK treatment. Hybrids of corn in with NPK treatment had longer growth period compare to other treatments. KWS2360 hybrid showed better performance under nutrient stress. Overall, it can be said that the balance in the ratio of nutrients plays an important role in increasing the vegetative growth of plants including corn and deficiency of each macro nutrients can be a factor in reducing the growth of this plant.

کلیدواژه‌ها [English]

• Chlorophyll
• Deficiency of nutrients
• Leaf area
• Root dry weight
• Shoot dry weight

مراجع

Ameziane, R., Cassan, L., Duffosse, C., Ruffy, T. W., and Limami, A. M. 1997. Phosphate availability in combination with nitrate availability affects root yield and chicon yield and quality of Belgain endive (Cicorium intybus). Plant and Soil 191: 269-277.

2- Anghinoni, I., and Barber, S. A. 1980. Phosphorus influx and growth characteristic of corn roots as influenced by phosphorus supply. Agronomy Journal 72: 685-688.

3- Bredemeier, C. 2005. Laser-induced chlorophyll fluorescence sensing as a tool for site-specific nitrogen fertilizer evaluation under controlled environmental and field conditions in wheat and maize. PhD. Thesis. Technical University of Munich, Germany. 219 pp.

4- Cakmak, I.C., Hengeler, C., and Marschner, H. 1994. Partitioning of shoot and root dry matter and carbohydrates in bean plants suffering from phosphorus, potassium and magnesium deficiency. Journal of Experimental Botany 45: 1245-1250.

5- Hopkins, W. G. 2004. Introduction to plant physiology (3rd ed.). Published in the U.S. with John Wiely and Sons. New York. 557 pp.

6- Hosseini, M. A., Ogunlea, V. B., and Falaki, A. M. 2008. Mineral composition of dry season maize (Zea mays L.) in response to varying level of nitrogen, phosphorus and irrigation at kadawa, Nigeria. World Journal of Agricultural Science 4: 775-780.

7- Jamshidi, A. 1999. Effect of agricultural operations (quality of water) on demolition of lands. MSc Thesis. Faculty of Natural resources, Tarbiyat Modares University of Tehran, Iran. (In Persian with English Summary)

8- Smith, J.L., Halvorson, J.J., and Bolton H. 2002. Soil properties and microbial activity across a 500 m elevation gradient in semi-arid environment. Journal of Soil Biology and Biochemistry 34(11): 1749-1757.

9- Jun, Y. 1996. Wheat Root Systems and Water Utilization in a Semi-arid Region, in Root Demographics and Their Efficiences in Sustainable Agriculture. Kluwer, Academic Publisher. Boston, London.

10- Kafi, M., Lahootee, M., Zand, E., Shareefee, H.R., and Goldani, M. 2000. Plant Physiology. Jahadeh Daneshgahi press. (In Persian)

11- Kazempour, S., and Tajbakhsh, M. 2002. Effect of some antitranspirants on vegetative characteristic, yield and yield parameters of corn under limited irrigation. Iranian Journal of Agricultural Science 33(2): 205-211. (In Persian with English Summary).

12- Kelik, H., Asik, B. B., and Katkat, A. 2010. Effect of potassium and iron on macro element uptake of maize. Zemdirbyste-Agriculture 97: 11-22.

13- Khodabande, N. 1995. Grains. University of Tehran Publisher. (In Persian)

14- Madakadze, I. C., Stewart, K. A., Madakadze, R., M., Peterson, P. R., Coulman, B. E., and Smith, D. L. 1999. Field evaluation of the chlorophyll meter to predict yield and nitrogen concentration of switch grass. Journal of Plant Nutrition 22(6): 1001-1010.

15- Majidian, M., Ghalavand, A., Kamkar, A., Karimiyan, N. 2008. Effect of drought stress, nitrogen fertilizer and manure on chlorophyll meter reading, grain yield and yield components in grain maize cv. SC 704. Iranian Journal of Crop Sciences 10(3): 303-330. (In Persian with English Summary)

16- Malakuti, M., and Riyazi Hamedani, A. 1991. Fertilizers and Soil Fertility. Publisher Center of Univ. (In Persian)

17- Mollier, A., and Pellerin, S. 1999. Maize root system growth and development as influenced by phosphorus deficiency. Journal of Experimental Botany 50: 487-497.

18- Naseri Pouryazdi, M. 1991. Study the effect of NPK on growth and yield of cumin (Cuminum cyminum). MSc Thesis. Faculty of Agriculture, Tarbiyat modares University of Tehran, Iran. (In Persian with English Summary)

19- Rufty, T. M., Huber, S. C., and Volk, R. J. 1993. Phosphate regulation of nitrate assimilation in soybean. Journal of Experimental Botany 44: 879-891.

20- Scharf, P.C., and Brouder, S.M. 2006. Chlorophyll meter reading can predict nitrogen need and yield response of corn in the north-central USA. Agronomy Journal 98: 655-665.

21- Schlemmer, M. R., Francis, D. D., Shanahan, J. F., and Schepers, J. S. 2005. Remotely measuring chlorophyll content in corn leaves with differing nitrogen levels and relative water content. Agronomy Journal 97: 106-112.

22- Wissuwa, M., Gamat, G., and Ismail, A. M. 2005. Is root growth under phosphorus deficiency affected by source or sink limitations? Journal of Experimental Botany 56: 1943-1950.

23- Wolf, D. W., Henderson, D. W., Chsiao, T., and Alvino, A. 1988. Interactive water and nitrogen effects on senescence of maize: I. Leaf area duration nitrogen distribution, and yield. Agronomy Journal 80: 859–864.

24- Zadode, S. D., and Padole, V. R. 1984. Yield and nutrient uptake behaviour of hybrid sorghum CSH-9 as influenced by nitrogen and phosphate fertilization. PKV Research Journal 8: 5-7.

25- Zarinkafsh, M. 1992. Soil Fertility. University of Tehran Publisher. (In Persian)

26- Zehtabian, G., and Amiri, B. 2005. The comparison of soil nutrients among agricultural lands and rangelands with emphasis on N, P, K (case study: Khodabande, Zanjan). Pajouhesh v Sazandegi 68: 9-19. (In Persian with English Summary)