اثر محلول‌پاشی برگی گلیسین و متانول بر عملکرد و برخی صفات ریخت‌شناسی و فیزیولوژی ذرت علوفه‌ای(Zea mays L.) در سه تاریخ کاشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهدی رمضانی

فرزاد پاک نژاد

محمدرضا اردکانی

داود حبیبی

محمد نبی ایلکایی

گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

10.22067/jcesc.2025.92871.1387

چکیده

تاریخ کاشت مناسب از عوامل مهم در تعیین پتانسیل عملکرد گیاهان به‌ویژه ذرت (Zea mays L.) است. کاربرد متانول و گلیسین سبب افزایش رشد گیاه به‌خصوص در کشت­های تأخیری می­شود. بدین منظور، پژوهشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سه قطعه زمین جداگانه در مزرعه پژوهشی مرکز جهاد کشاورزی شهرستان سیمرغ استان مازندران روی ذرت علوفه­ای به‌صورت کشت دوم پس از برداشت برنج (Oryza sativa L.) در سال زراعی 1400-1399 اجرا شد. عامل­‌های پژوهش شامل گلیسین در سه سطح عدم مصرف (شاهد)، 1 و 2 میلی­گرم بر لیتر، متانول در سه سطح عدم مصرف (شاهد)، 10 و 20 درصد حجمی و همچنین سه تاریخ کاشت 15 و 25 مرداد ماه و 4 شهریور ماه بود. نتایج نشان داد که تأخیر در کشت ذرت (4 شهریور) سبب کاهش صفات مورد مطالعه شد و بهترین تاریخ کاشت برای کشت ذرت، 15 مرداد بود. مصرف گلیسین و متانول و همچنین افزایش غلظت آن‌ها، افزایش عملکرد علوفه خشک را رقم زد. بیشترین عملکرد علوفه خشک (19415.59 کیلوگرم در هکتار) مربوط به اثرات متقابل متانول 20 درصد حجمی و گلیسین 2 میلی­‌گرم بر لیتر در تاریخ کاشت 15 مرداد بود. کاربرد متانول و گلیسین تا حدودی سبب کاهش اثرات منفی ناشی از تأخیر کاشت ذرت علوفه‌­ای شد. به‌طورکلی، تأخیر در کشت ذرت پیشنهاد نمی­شود، امّا کاربرد 20 درصد حجمی متانول و گلیسین 2 میلی­گرم بر لیتر برای ذرت علوفه­‌ای به‌­دلیل بهبود کشت تأخیری (4 شهریور ماه) در منطقه مازندران و مناطق مشابه از نظر آب‌و‌هوایی توصیه می‌­شود.

کلیدواژه‌ها

تاریخ کاشت

سینگل‌کراس 201

عملکرد ذرت

کشت تأخیری

موضوعات

• عملکرد گیاهان زراعی

---

Authors retain the copyright. This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

مراجع

1. Ahmed, N., Zhang, Y., Li, K., Zhou, Y., Zhang, M., & Li, Z. (2019). Exogenous application of glycine betaine improved water use efficiency in winter wheat (Triticum aestivum) via modulating photosynthetic efficiency and antioxidative capacity under conventional and limited irrigation conditions. The Crop Journal, 7(5), 635-650. https://doi.org/10.1016/j.cj.2019.03.004.
2. Ali, S., Abbas, Z., Seleiman, M. F., Rizwan, M., Yavas, I., Alhammad, B. A., Shami, A., Hasanuzzaman, M., & Kalderis, D. (2020). Glycine betaine accumulation, significance and interests for heavy metal tolerance in plants. Plants, 9(7), 896-911. https://doi.org/10.3390/plants9070896.
3. Bai, M., Zeng, W., Chen, F., Ji, X., Zhuang, Z., Jin, B., Wang, J., Jia, L., & Peng, Y. (2022). Transcriptase expression profiles reveal response mechanisms to drought and drought-stress mitigation mechanisms by exogenous glycine betaine in maize. Biotechnology Letters Journal, 44, 367-386. https://doi.org/10.1007/s10529-022-03221-6.
4. Bartlett, M. S. (1937). Properties of sufficiency and statistical tests. Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 160, 268-282.
5. Bortiri, E., & Hake, S. (2007). Flowering and determinacy in maize. Journal of Experimental Botany, 58(5), 909-916. https://doi.org/10.1093/jxb/erm015
6. Cao, Q., Li, G., Yang, F., Jiang, X., Diallo, L., Zhang, E., & Kong, F. (2019). Maize yield, biomass and grain quality traits responses to delayed sowing date and genotypes in rain-fed condition. Emirates Journal of Food and Agriculture, 31(6), 415-425. https://doi.org/10.9755/ejfa.2019.v31.i6.1969
7. Dorokhov, Y. L., Sheshukova, E. V., & Komarova, T. V. (2018). Methanol in plant life. Frontiers in Plant Science, 9, 1623-1641. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01623
8. Downie, A., Miyazaki, S., Bohnert, H., John, P., Coleman, J., Parry, M., & Haslam, R. (2004). Expression profiling of the response of Arabidopsis thaliana to methanol stimulation. Phytochemistry, 65, 2305-2316. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2004.07.006
9. Gout, E., Aubert, S., Bligny, R., Rebeille, F., Nonomura, A. R., Benson, A. A., & Douce, R. (2000). Metabolism of methanol in plant cells. Carbon-13 nuclear magnetic resonance studies. Plant Physiology, 123(1), 87-96. https://doi.org/10.1104/pp.123.1.287
10. Gupta, N., & Thind, S. (2017). Grain yield response of drought stressed wheat to foliar application of glycine betaine. Indian Journal of Agricultural Research, 51(3), 287-291. https://doi.org/10.18805/ijare.v51i03.7920
11. Hamani, A. K. M., Chen, J., Soothar, M. K., Wang, G., Shen, X., Gao, Y., & Qiu, R. (2021). Application of exogenous protectants mitigates salt-induced Na⁺ toxicity and sustains cotton (Gossypium hirsutum) seedling growth: Comparison of glycine betaine and salicylic acid. Plants, 10(2), 380-395. https://doi.org/10.3390/plants10020380
12. Hanson, A. D., & Roje, S. (2001). One-carbon metabolism in higher plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 52, 119-37. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.52.1.119
13. Haghighi, P., Habibi, D., Mozafari, H., Thani, B., & Sadeghi Shua, M. (2020). Study of the effect of methanol and amino acid glycine spraying on yield and some physiological traits in different fodder beet cultivars. Sugar Beet Journal, 36(2), 185-201. (in Persian)
14. Hussain, N., Hussain, A., Anwar Bhat, M., Aliwani, O., Ahmad, T., Mir, A. H., Jelani, F., Kauser, S., Sheikh, T., & Fatima, N. (2022). Effect of establishment methods, planting dates and hybrids on phenology and yield of sweet corn (Zea mays saccharata L) under temperate conditions. The Pharma Innovation Journal, 11(4), 626-629.
15. Kalantar Ahmadi, S. A., & Daneshian, J. (2021). The effect of foliar spraying with ascorbic acid, salicylic acid and methanol on the physiological characteristics and the reduction of late planting damage of rapeseed. Journal of Crops Improvement, 23(2), 392-377. (in Persian)
16. Khalily, M., Moghaddam, M., Kanouni, H., & Asheri, E. (2010). Dissection of drought stress as a grain production constraint of maize in Iran. Asian Journal of Crop Science, 2(2), 60-69. https://doi.org/10.3923/ajcs.2010.60.69
17. Khamer, M., Mobasr, H. R., & Kikhani, S. (2018). Investigating the effect of time and different levels of methanol spraying on the yield and yield components of mung bean plant (Vigna radiate). Agricultural Research in the Desert Margin, 15(2), 83-91.
18. Korkmaz, A., Şirikçi, R., Kocaçınar, F., Değer, O., & Rıza Demirkırıan, (2012). Alleviation of salt-induced adverse effects in pepper seedlings by seed application of glycinebetaine. Scientia Horticulturae, 148, 197-205. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2012.09.029.
19. Liaqat, W., Akmal, M., & Ali, J. (2018). Sowing date effect on production of high yielding maize varieties Sarhad. Journal of Agriculture, 34(1), 102-113.
20. Lixin, Z., ShengXiu, L., & ZongSuo, L. (2009). Differential plant growth and osmotic effects of two maize (Zea mays) cultivars to exogenous glycine betaine application under drought stress. Plant Growth Regular, 58, 297-305. https://doi.org/10.1007/s10725-009-9379-7
21. Long, N. V., Assefa, Y., Schwalbert, R., & Ciampitti, I. A. (2017). Maize yield and planting date relationship: A synthesis-analysis for US high-yielding contest-winner and field research data. Frontiers in Plant Science, 8, 16-21. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.02106
22. Mahmoud Soltani, S., Hosseini Chaleshtori, M., Tajaddodi Talab Rashti, K., Shukri Vahad, H., & Shakouri Katigeri, M. (2022). Effect of glycine amino acid chelated zinc and iron on yield, and macro and micronutrient contents of rice aerial tissues. Iranian Journal of Soil and Water Research, 53(4), 763-776. (in Persian). https://doi.org/10.22059/ijswr.2022.337158.669181
23. Nazeri, P., Shirani Rad, A. H., Valad Abadi, S. A. Mirakhori, M., & Hadidi Masoule, E. (2018). Effect of sowing dates and late season water deficit stress on quantitative and qualitative traits of canola cultivars. Outlook Agriculture, 47(4), 291-297. https://doi.org/10.1177/0030727018793658
24. Paknejad, F., Mirakhori, M., Al-Ahmadi, M. J., Tookalo, M. R., Pazoki, A. R., & Nazeri, P. (2009). Physiological response of soybean (Glycine max) to foliar application of methanol under different soil moistures. American Journal of Agricultural & Biological Science, 4, 311-318. https://doi.org/10.3844/ajabssp.2009.311.318
25. Plett, S. (1992). Comparison of seasonal thermal indices for measurement for measurement of corn maturity in a Prairie environment. Canadian Journal of Plant Science, 72, 1157-1162. https://doi.org/10.4141/cjps92-141
26. Shemi, R., Wang, R., Gheith, M. S., Athar Hussain, H., Hussain, S., Irfan, M., Cholidah, L., Zhang, K., Zhang, S., & Wang. L. (2021). Effects of salicylic acid, zinc and glycine betaine on morpho-physiological growth and yield of maize under drought stress. Scientific Reports, 28(3), 1-12. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82264-7
27. Zhou, B., Yue, Y., Sun, X., Ding, Z., Ma, W., & Zhao, M. (2017). Maize kernel weight responses to sowing date-associated variation in weather conditions. The Crop Journal, 5(1), 43-51. https://doi.org/10.1016/j.cj.2016.07.002