The Effect of Natural Zeolite Usage on Deficit Irrigation Stress Tolerance in Maize (Zea mays)

Document Type : Research Article

Authors

• A Mahrokh
• F Azizi

Breeding and Production seed Recerch Insistiute

10.22067/gsc.v12i2.21125

Abstract

This study was conducted to determine the effect of Cliniptilolite natural Zeolite on deficit irrigation stress tolerance on maize cultivar KSC704. The experiment was laid out as a factorial design based on randomized complete block with three replications at Seed and Plant Improvement Institute, Karaj in 2012. Four Irrigation levels, including Irrigation after 70, 95, 120 and 145 mm cumulative evaporation from evaporation pan class A and three zeolite levels including control, 6 and 12 ton /ha were considered as the factors. The effect of irrigation was significant (p< 0.01) for days to silking, ASI, ear height, and grain yield and it was also significant (p< 0.05) for days to anthesis, plant height, ear diameter, number of ears and 1000-kernel weight. The using zeolite was significant for 1000 kernels weight and it was significant (p< 0.05) for ASI, ear height and grain yield. The maximum yield obtained from normal irrigation and using zeolite 12 ton /ha (7352 and 6134.1 kg / hectare respectively). From the result of this experiment for the maximum grain yield in available water condition for maize cultivar KSC704 irrigation after 70 mm evaporation from evaporation pan can be recommended and this contrition using natural zeolite is not necessary. But in water deficit condition, irrigation after 95 mm evaporation from evaporation pan and using zeolite 12 ton per hectare can be recommended. More deficit irrigation will decrease grain yield significantly.

Keywords

• Maize
• Water deficit stress
• Natural zeolite
• Cliniptilolite
• Yield and yield components

---

References

1- الیاسی، ش.، د. ارادتمند اصلی و ا. روحی. 1389. تأثیر تنش خشکی قبل و بعد از گل‌دهی بر انتقال مجدد در ارقام مختلف گندم آبی. مجله زراعت و اصلاح نباتات. 6 (1): 17-28.

2- چوکان، ر. 1391. ذرت و ویژگی‌های آن. نشر آموزش کشاورزی.

3- حسینی ابری، س. ع.، م. ا. کاوه و م. ر. صالح پرهیزکار. 1386. بررسی ساختار شیمیایی زئولیت‌های طبیعی و مزایای استفاده از آنها به عنوان اصلاح ‌کننده‌های خاک کشاورزی. مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی (64): 11-18.

4- خاشعی سیوکی، ع.، م. کوچک زاده و م. شهابی فر.1387. تأثیر کاربرد زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت و رطوبت خاک بر اجزای عملکرد ذرت. پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب) 22 (2): 235-241.

5- خیرابی، ج، ع.ر. توکلی، م.ر. انتصاری و ع.ر. سلامت. 1375. دستورالعمل‌های کم آبیاری. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران.

6- رحیمیان، ه. و م. بنایان. 1375. اصول فیزیولوژی اصلاح نباتات. جهاد دانشگاهی مشهد. 560 صفحه.

7- رنجبر چوبه، م. 1382. تأثیر آبیاری و مصرف زئولیت طبیعی بر عملکرد کمی و کیفی توتون کوکر 347، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته زراعت، دانشگاه گیلان.

8- غلامحسینی، م. و م. آقاعلیخانی. 1385. کاربرد زئولیت‌ها در خاک، گامی در راستای توسعه کشاورزی پایدار. مجله کشاورزی و توسعه پایدار، شماره دوازدهم و سیزدهم، آذر و دی ماه 1385.

9- غلامحسینی، م.، م. آقاعلیخانی و م. ج. ملکوتی. 1387. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر عملکرد کمی و کیفی علوفه کلزای پاییزه. 12 (45) ب: 537-548.

10- کاظمیان، ح. 1385. زئولیت‌ها، کانی‌های سحرآمیز. نشر بهشت، تهران.

11- کافی، م، ا. برزویی، م. صالحی و ج. نباتی. 1388. فیزیولوژی تنش‌های محیطی در گیاهان. جهاد دانشگاهی مشهد.

12- کوچکی، ع.، م. حسینی و م. نصیری محلاتی. 1372. رابطه آب و خاک در گیاهان زراعی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

13- لاهوتی، م.، م. زارع حسن آبادی و ر.احمدیان. 1382. بیوشیمی و فیزیولوژی هورمون‌های گیاهی (ترجمه).انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

14- مجیدی، م. 1373. روش‌های تجزیه شیمیایی غذا. جهاد دانشگاهی تهران. 180 صفحه.

15- مدنی، ح.، ا. فرهادی و م. چنگیزی. 1388. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر خصوصیات کمی و کیفی سیب زمینی رقم آگریا در منطقه اراک. یافته‌های نوین کشاورزی 3 (4)، 12: 379-391.

16- میر طاهری، س.م.، س.ع. سیادت، م.ص. نجفی، ق. فتحی و خ. عالمی سعید. 1389. اثر تنش خشکی برانتقال مجدد ماده خشک در پنج رقم گندم نان. پژوهش‌های زراعی ایران، 8 (2): 308-314.

17- نبی پور، م. ، و. اطلسی پاک، م. عبدشاهیان، پ. حسیبی و س. سعیدی پور. 1390. واکنش گیاهان زراعی به تنش دما و سازگاری با آن (ترجمه). انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.

18- Armandpisheh, O., H. Irannejad, I. Allahdadi, R. Amiri, A.GH. Ebadi and A. Koliaei. 2009. Application of Zeolite in Drought Stress on Vigority of canola seed (Zarfam cultivar).Journal of Agricultural Environment Science. 5(6): 832-837.

19- Barnes, D.L. and D. G. Woolley. 1969. Effect of moisture stress at different stages of growth. I. Comparison of a single- eared Corn hybrid, Agronomy Journal. 61: 788-790.

20- Bedelean. I. 1997. 5th International conference on the occurrence. Properties and utilization of Natural Zeolites, program and Abstract, Ischia, Naples, Italy .sep. 21, 60.

21- Edmeads, G. O., S. C. Chapman, J. Bolanos, M. Banzinger and H. R. Lafittle.1994. Recent evaluation of progress in selection for drought in tropical maize conference. Harare. Zimbabwe. 28 march-1 April, 1994. CIMMYT. Mexico.p324.

22- Herero, M.P. and R.R. Johnson. 1981. Drought stress and its effect on maize reproductive systems. Crop Science. 21: 105-110.

23- Mompton, F.1999. Larocamagica: Use of natural zeolites in agriculture and industry. Proceedings of the National Academy of Sciences. USA, 96:3463-3470.

24- Polat. E., Karaca. M., Demir. H. and Naci. Onus, Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. Special ed., 12,183 (2004).

25- Runge, E. C. A. (1968). Effects of rainfall and temperature interaction during the growing season on corn yield. Agronomy Journal. 60: 503-507.

26- Sawada, O., Itoh, J., and Fojita, K. 1995. Characteristics of photosynthesis and translocation of clabeled photosynthate in husk leaves of sweet corn. Crop Science. 35:480-485.

27- Virta, Z. I. 2002, Zeolites, U.S. Geological Survey Mineral Yearbook, 84:1-5.