تاثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد کمی و کیفی ذرت تحت شرایط تنش خشکی

کاهش عناصر غذایی در خاک های زراعی دنیا به علت زراعت های متوالی و بی رویه استفاده از کودرادر مزرعه ضروری نموده است. این آزمایش به منظور بررسی تاثیر کودهای بیولوژیک و شیمیایی نیتروژن و فسفر بر عملکرد کمی و کیفی ذرت تحت تنش خشکی انجام شد. بدین منظور، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل با 4 تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مردادماه سال ‌1394 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان مهران (عرض جغرافیایی 33°07’ شمالی و طول جغرافیایی 46°10’ شرقی) استان ایلام انجام شد. عامل های موردبررسی شامل آبیاری در 3 سطح شامل عدم تنش (100% ظرفیت زراعی مزرعه ای)، تنش خشکی بر اساس 75% و 50% ظرفیت زراعی (75 و 50% تخلیه رطوبتی از نقطه ظرفیت زراعی) مزرعه؛ کود نیتروژن شامل 100% نیاز کودی به شکل نیتروژن خالص شیمیایی (در سه مرحله قبل از کاشت، ساقه رفتن و گلدهی)، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک ازتوباکتر به روش تلقیح با بذر؛ کود فسفر شامل 100%نیاز کودی به شکل سوپر فسفات تریپل، تیمار شاهد و کود بیولوژِیک‌ سودوموناس که به روش تلقیح با بذر اعمال شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد شد، به‌طوری‌که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر، بیشترین عملکرد دانه به مقدار 8093.6 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار آبیاری کامل همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل و ازتوباکتر بیشترین عملکرد پروتئین به مقدار 1105 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در کلیه سطوح تنش و مصرف سوپرفسفات تریپل ازتوباکتر موجب افزایش عملکرد پروتئین نسبت به تیمار شاهد شد، به‌طوری‌که در تیمار خشکی 50% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سوپرفسفات تریپل، بیشترین عملکرد پروتئین با مصرف ازتوباکتر به مقدار 639.4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. در تیمار تنش خشکی 75% ظرفیت زراعی همراه با مصرف سودوموناس و ازتوباکتر عملکرد پروتئین به مقدار 774.4 کیلوگرم در هکتار حاصل شد که برتر از سایر تیمارها در این سطح تنش بود. به‌طورکلی نتایج این بررسی نشان داد که سودموناس و ازتوباکتر چه در حالت اعمال تنش با مقدار پایین و چه در حالت اعمال تنش به مقدار زیاد موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه ذرت شدند. به علاوه، می توان نتیجه گرفت که کود زیستی سودوموناس و ازتوباکتر می توانند اغلب موادغذایی موردنیاز ذرت را به ویژه در زمان محدودیت آب تامین کنند.

Effect of biological and chemical fertilizers of nitrogen and phosphorus on quantitative and qualitative productivity of maize under drought stress conditions

Introduction The reduction of nutrients in agricultural soils is led to the intensive use of fertilizers because of low nutrients use efficiency of production systems (Taheri Oshtrinani and Fathi, 2016). An optimal level of nitrogen in the soil is requried to ensure vegetative growth, greater leaf area and proper yield with the minimum environmental consequences (Zabet et al. 2014; Bahamin, 2011). In this research chemical and biological sources of nutrients are compared for yield formation in waterstressed maize. Materials and Methods This research was carried out to investigate the effect of nitrogen and phosphorous fertilizers on yield quantity and quality of corn under drought stress. For this purpose, a split plot experiment with 4 replications was conducted in a randomized complete block design in 2015 at the Agricultural Research Station of Mehran (33° 07’ North and 46° 10’ East), southwest of Ilam province. The main plot factor included 3 irrigation regims of: irrigation up to 100% field capacity (no stress control), irrigation up to 75% of field apacity (moderate drought stress) and irrigation up to 50% field capacity (severe drought stress) and factorail combination of 3 levels of nitrogen and phosphorous fertilizers (including unfertilized control) was assigned to subplots. Recommended level of nitrogen was applied in the form of chemical fertilizer (in three stages before planting, stemming and flowering), or Azotobacter (seed inoculation) and the recommended rate of phosphorus was applied either in chemical form (triple superphosphate) or biological (seedinoculated Pseudomonas fluorescens). Results and Discussion The effect of drought stress, nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer and interaction of all treatments on grain yield was significant. The highest grain yield of 12372 kg/ha was obtained with full irrigation when nitrogen and phosphorous were applied in chemical form. However, the same level of corn yield was achieved with biological nitrogen+chemical phosphorpus or chemical nitrogen+biological phosphorous. At all levels of drought stress application of triple super phosphate+azotobacter resulted to a significanty higher yield compared to unfertilized control. Based on the results under the severe drought stress (50% of field capacity) grain yield of 8093.6 kg/ha was obtained with azotobacter and triple superphosphate. The effect of drought stress, nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer and interaction of all factors on protein yield of corn was significant. The highest protein yield of 1105 kg//ha was achieved in full irrigation when triple supplemented was combined with azotobacter. At all levels of water stress application of triple superphosphate together with azotobacter was led to a significnatly higher protein yield compared to control so that under severe drougth stress with triple superphosphate+azotobacter the protein yield was 639.4 kg/ha. However, under moderate water stress (75% of field capacity) protein yield was 774.4 kg/ha with Pseudomonas+Azotobacter wich was significanty higher that other combination of fertilizers under moderate stress. In severe stress treatment (50% of field capacity) chlorophyll a was 15.1 mg/g of leaf fresh weight, which was 13.7% higher than full irrigation treatment. The highest amount of chlorophyll b (4.92 mg/g of leaf fresh weight) was obtained when Azotobacter was applied together with super phosphate. Regardless to the source of phosphorus fertilizer the amount of chlorophyll b was highest with Azetobacter. Protein content was also maximum (9.32%) in Azotobacter+super phosphate combination. Conclusion Overall, the results of this study showed that Pseudomonas and Azotobacter in low and severe water stress conditions increased the quantitative and qualitative yield of corn. Furthermore, it can be concluded that biofertilizer Pseudomonas and Azotobacter can supply most of the nutrient requirements of maize particularly when water is limited.