تاثیر مقادیر مختلف کود سولفات پتاسیم بر برخی از صفات کمی و کیفی ذرت علوفه‌ای (Zea Mays L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری

سابقه و هدف: تنش خشکی باعث کاهش رشد گیاه از طریق اختلال در فتوسنتز و فرآیندهای فیزیولوژیکی مرتبط با عملکرد می‌شود. وجود مقدار کافی از پتاسیم، برای مقاومت به خشکی در گیاه حیاتی است و سبب افزایش ثبات غشای سلولی، رشد ریشه و وزن خشک اندام‌های هوایی گیاهان در شرایط تنش خشکی و نیز بهبود جذب آب و حفاظت از آب می‌شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر کم آبیاری و پتاسیم بر عملکرد ذرت علوفه‌ای و نقش تعدیل‌کنندگی پتاسیم در مقابله با اثرات کم آبیاری بود. مواد و روش‌ها: آزمایش حاضر در شهرستان ورامین در تابستان سال 1390 انجام شد. این آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با شش تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل دو رژیم آبیاری به‌عنوان عامل اصلی (آبیاری کامل و کم آبیاری به‌ترتیب پس از 70 و 130 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس a) و کود سولفات پتاسیم (k2so4) حاوی 52 درصد k2o به‌‌عنوان عامل فرعی در چهار سطح (صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) بود. رقم ذرت مورد استفاده در این آزمایش، رقم سینگل‌کراس 704 بود. یافته‌ها: کم آبیاری (آبیاری پس از 130 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر) سبب کاهش 16، 41، 36، 33 و پنج درصدی صفات تعداد برگ، قطر ساقه، ارتفاع استقرار بلال از سطح زمین، شاخص سطح برگ و مقدار پروتئین در مقایسه با شرایط آبیاری کامل (آبیاری پس از 70 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر) شد. استفاده از 50 کیلوگرم در هکتار کود سولفات پتاسیم سبب افزایش نه درصدی میزان پروتئین در مقایسه با عدم استفاده از سولفات پتاسیم شد. بیشترین میزان شاخص سطح برگ با استفاده از 150 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار به دست آمد، که افزایش هشت درصدی را نشان می‌داد. در سطوح صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم، کم آبیاری سبب کاهش 58، 33، 29 و 27 درصدی عملکرد علوفه تر و 59، 42، 39 و 28 درصدی عملکرد علوفه خشک، در مقایسه با شرایط آبیاری کامل شد. در شرایط آبیاری کامل و کم آبیاری، با افزایش مصرف سولفات پتاسیم از صفر به 100 کیلوگرم در هکتار، عملکرد علوفه تر به‌‌ترتیب به میزان 17 و 98 درصد و عملکرد علوفه خشک به‌ترتیب به میزان 38 و 105 درصد در مقایسه با شرایط عدم استفاده از سولفات پتاسیم افزایش یافت و با افزایش بیشتر میزان سولفات پتاسیم از میزان این صفات به طور معنی‌داری کاسته شد. حداکثر عملکرد علوفه تر و خشک در شرایط آبیاری کامل (78749 و 26933 کیلوگرم در هکتار) و کم آبیاری (55828 و 16522 کیلوگرم در هکتار) با مصرف 100 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم به دست آمد. در شرایط آبیاری کامل، اختلاف بین سطوح صفر و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار برای عملکرد علوفه تر و خشک به‌ترتیب به میزان 11449 و 27196 کیلوگرم در هکتار بود. همچنین در شرایط کم آبیاری، اختلاف بین تیمارهای صفر و 100 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم به‌ترتیب برای عملکرد علوفه تر و خشک برابر با 7515 و 8386 کیلوگرم در هکتار بود. نتیجه‌گیری: با افزایش مقدار سولفات پتاسیم از صفر به 100 کیلوگرم در هکتار در شرایط کم آبیاری در مقایسه با آبیاری کامل، شیب تندتر افزایش عملکرد علوفه خشک (به‌ترتیب برابر با 4.24 و 3.67) و تر (به‌ترتیب برابر با 14.84 و 5.61) مشاهده شد. همچنین شیب کندتر کاهش عملکرد علوفه خشک (به‌ترتیب برابر با 2.31 و 7.19) و تر (به‌ترتیب برابر با 9.99 و 10.15) با افزایش میزان کود سولفات پتاسیم از 100 به 150 کیلوگرم در هکتار، در شرایط کم آبیاری نسبت به شرایط آبیاری کامل نشان از نقش تعدیل‌کننده کود سولفات پتاسیم در مقابله با کم آبیاری در ذرت داشت.

Effects of potassium sulphate fertilizer rates on some of qualitative and quantitative traits of forage corn (Zea mays L.) in different irrigation regimes

Background and objectives: Drought stress reduces plant growth by affecting photosynthesis and interlinked physiological process’s functioning. Maintaining adequate potassium (K) is critical to plant drought resistant and increased cell membrane stability, root growth and total dry mass of plants living under drought conditions and also improved water uptake and water conservation. The aim of this study was to evaluate the effect of deficit irrigation and potassium on yield of forage corn and moderating role of potassium in the face of deficit irrigation. Materials and methods The present research was conducted at Varamin during summer of 2011. The experiment was carried out on split plot based on randomized complete block design with six replications. The experimental factors consisted of two irrigation regimes as a main plot (full irrigation and deficit irrigation after 70 and 130 mm evaporation from class A evaporation pan, respectively) and potassium sulphate fertilizer (K2SO4) rates with 52% K2O as a split plot (0, 50, 100 and 150 kg ha1). The single cross 704 was used in the present study. Results: Deficit irrigation (irrigation after 130 mm evaporation from class A evaporation pan) reduced number of leaves, stem diameter, ear height from the ground, leaf area index and protein content, about 16, 41, 36, 33 and 5 percent by compare to full irrigation (irrigation after 70 mm evaporation from class A evaporation pan). Potassium sulphate fertilizer at the rate of 50 kg ha1 increased the protein content by 9% compared to the nonuse of potassium sulphate fertilizer. The highest value of leaf area index was obtained using 150 kg potassium sulphate ha1, which showed an increase of 8%. At the rates of 0, 50, 100 and 150 kg potassium sulphate ha1, deficit irrigation reduced 58, 33, 29 and 27 percent of fresh forage yield and 59, 42, 39 and 28 percent of dry forage yield, compared to full irrigation conditions. In both of full irrigation and deficit irrigation conditions, the fresh (17 and 98%, respectively) and dry forage (38 and 105%, respectively) yields were increased to raise the value of potassium sulphate fertilizer from 0 to 100 kg ha1 and then significantly reduced the values of these traits. The maximum values of fresh and dry forage yields in full irrigation (78749 and 26933 kg ha–1) and deficit irrigation (55828 and 16522 kg ha–1) were gained by plants treated with 100 kg potassium sulphate fertilizer ha–1. In full irrigation condition, the differences between 0 and 100 kg potassium sulphate ha1 for dry and fresh forage yield was 11449 and 27196 kg ha–1, respectively. Also, under deficit irrigation condition, the difference between 0 and 100 and 100 kg potassium sulphate ha1 treatments was 7515 and 8386 kg ha–1 for fresh and dry forage yield, respectively. Conclusion: There were observed steeper slope of increasing the fresh (6.24 and 3.67, respectively) and dry forage yields (5.61 and 14.84, respectively) by increasing the amount of potassium from zero to 100 kg ha–1 in terms of deficit irrigation stress in comparison to full irrigation. As well as a slower slope of reduction of fresh (2.31 and 7.19, respectively) and dry forage yields (9.99 and 10.15, respectively) by increasing the amount of potassium fertilizer from 100 to 150 kg ha–1 in deficit irrigation in comparison to full irrigation condition shows the moderating role of potassium fertilizers in the face of deficit irrigation in maize.