Effects of Irrigation and Nitrogen Application Rates on Yield and Yield Components of Corn, Sesame and Sugar beet in Mashhad Climatic Condition

Document Type : Research Article

Authors

• R Heydari Pour ¹
• M Nasiri mahalati ¹
• A Koocheki ¹
• A Zarea Feizabadi ²

¹ Ferdowsi University of Mashhad

² Agricultural and Natural Resources Research Center of Razavi Khorasan

10.22067/gsc.v13i1.48312

Abstract

In many crops, incorrect management of nitrogen and water is one of the most important factors in the resources productivity such as water and nitrogen. In order to evaluate the effects of different nitrogen levels (zero, 50, 100 and 150 kg ha-1) and irrigation application rates (100, 75 and 50% of water requirement per species) on corn, sesame and sugar beet, three separate experiments was conducted in Agricultural Research Station of Ferdowsi University of Mashhad, Iran, in 2009-2010 growing season. Three separate experiments were arranged by strip plots in randomized complete block design, with three replications. The results showed that effect of irrigation application rates on biological yield and grain number per ear and interaction effects of water × nitrogen on plant height, 100 grain weight and grain yield of corn was significant. With decreasing irrigation over 25 % water requirements, the highest grain yield (4.93 ton ha-1) in corn observed by applying nitrogen equal to 50 kg.ha-1. In addition, the highest maize yield (9.41 ton.ha-1) in mentioned was obtained by supplying 100 % water requirements. Effects of Irrigation levels on plant height and the interaction effects of water × nitrogen on 1000 grain weight in sesame was significant. Under no water stress, the highest grain yield (1.22 ton ha-1) in sesame was obtained with applying 50kg nitrogen per ha. With supplying 75% water requirements plus 50 kg nitrogen per hactar, maximum yield of sesame (820 kg ha-1) was obtained. Results of this study indicated that interaction between studied factors had insignificant effect on economic and biological yield in sugar beet. With supplying 25% water requirements plus 50 kg nitrogen per ha, maximum yield of sugar beet (58.37 ton ha-1) was achieved. It seems that suitable nitrogen management can be considered as approach in optimize the water consuming.

Keywords

• Deficit irrigation, Dry mater yield
• Economic yield
• water requirement
• Water stress

20.1001.1.20081472.1394.13.1.3.3

---

References

1- بهدانی، م. ع. و م .ح. راشد محصل 1377 . بررسی اثر تراکم بر عملکرد و اجزاء عملکرد سه رقم کنجد مجله علوم و صنایع کشاورزی.(12): 57- 63

2- پاپری مقدم فرد، ا. و م. ج. بحرانی. 1384. تاثیر کاربرد نیتروژن و تراکم بوته بر برخی ویژگی های زراعی کنجد. مجله علوم کشاورزی ایران، 36 (1): 129-135.

3- جلینی، م.، ع. قائمی، و ه. ذره پرور. 1387. بررسی اثرات تنش آبی و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر عملکرد و کارآیی مصرف آب در چغندرقند مجله پژوهش در علوم کشاورزی، 4 (2): 165- 172.

4- رحیمیان، م .ح. و ح. اسدی. 1379. تاثیر تنش آبی بر عملکرد کمی و کیفی جغندرقند و تعیین تابع تولید و ضریب گیاهی آن. مجله خاک و آب بو یژه نامه آبیاری.12(10): 57-63.

5- رضوانی مقدم پ.، ق. نوروز پور، ج. نباتی، و ع. ا. محمدآبادی. 1384. بررسی خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد دانه و روغن کنجد در تراکم های مختلف بوته و فواصل مختلف آبیاری مجله پژوهشهای زراعی ایران، جلد 3 (1): 57-68.

6- علیزاده ا.، ا. مجیدی، و ح. ا. نادیان. 1386. اثر تنش خشکی و کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای. علوم کشاورزی، 13 (2): 427-437.

7- فاطمی، ر.، ب. کهراریان، ا. قنبری، و م. ولی زاده. 1385. بررسی اثرات رژیم های مختلف آبیاری و نیاز آبی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت هیبرید سینگل کراس 704. علوم کشاورزی، 12 (1): 133-141.

8- کریمی، ا.، و م. نادری. 1387. اثرات سطوح مختلف آبیاری و نیترو‍‍‍ژن بر عملکرد کمی و کیفی و کارایی مصرف آب در چغندر. مجله علوم و صنایع کشاورزی ویژه آب و خاک، 22 (1): 235-246.

9- لک، ش.، ا. نادری، س. ع. ا. سیادت، ا. آینه بند، و ق. نورمحمدی. 1385. اثر سطوح مختلف نیتروژن و تراکم بوته در شرایط مختلف رطوبتی بر عملکرد، اجزای عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت دانه ای سینگل کراس ٧٠٤ در خوزستان. مجله علوم زراعی ایران، 8 (2): 153- 170.

10- مجد، م. 1388. اثرات تنش کمبود آب و مدیریت مصرف نیتروژن بر توزیع ماده خشک و برخی ویژگی های مورفولوژیکی ذرت هیبرید سینگل کراس 704. مجله تنش های محیطی در علوم زراعی.(2) 1: 123-136

11- منصوری فرد، س.، س. ع. مدرس ثانوی، م. جلالی جواران، و ا. قلاوند. 1384. تاثیرتنش رطوبتی ونیتروژن بر عملکرد واجزای عملکرد دو رقم ذرت مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 12 (4): 54-60

12- نورمحمدی، س. 1379. گزارش نهایی طرح بررسی تاثیر تاریخ کاشت وتراکم بوته بر عملکرد دانه ذرت به عنوان کشت دوم . مرکز تحقیقات کشاورزی لرستان.

13- وفابخش، ج.، م. نصیری محلاتی، ع. کوچکی، و م. عزیزی. 1388. اثر تنش خشکی بر کارایی مصرف آب و عملکرد ارقام کلزا. مجله پژوهش‌های زراعی ایران، 7 (1): 295- 302.

14- Bismillah Khan, M., N. Hussain, and M. Iqbal. 2001. Effect of water stress on growth and yield components of maize variety YHS 202. Journal of Research Science, Bahauddin Zakaria University, Multan, Pakistan, 12: 15-18.

15- Boyer, J. S. and H. G. Mcpherson. 1998. Physiology of water deficit in cereal crops. Agronomy Journal, 27:1-23.

16- Carter, J. N., M. E. Jensen, and D. Traveller. 1980. Effect of mid-to-late season water stress on sugar beet growth and yield. Agronomy Journal, 72: 806-815.

17- Cattanach, A., W. C. Dahnke, and C. Fanning. 1993. Fertilizing Sugarbeet. Nnorth Dakota State University. available on: http://www.ag.ndsu.edu/ pubs /plantsci/soilfert/sf714w.htm

18- Dash, B., S. V. Singh, and J. P. Shahi. 1999. Character association and path analysis in s1 lines of maize. Journal of Agricultural Research, 5: 14-32.

19- Dutta, P. K., P. Bandyopadhyay, and D. Maity. 2000. Response of summer sesame (Sesamum indicum) to irrigation. Indian Journal of Agronomy, 54: 613-616.

20- Hang, A. N., and D. E. Miller. 1986. Response of sugar beet to deficit, high frequency irrigation. II. Sugar beet development and partitioning to root growth. Agronomy Journal, 78: 15-18.

21- Hibasami, H., T. Fujikawa, H. Takeda, S. Nishibe, T. Satoh, T. Tujisawa, and K. Nakashima. 2000. Induction of apoptosis by Acanthopanax senticosus harms and its components, sesamin in human stomach cancer. International Journal of Medicine, 7: 1213-1216.

22- Kassab, O., E. Noemani, and A. H. El-Zeiny. 2005. Influence of some irrigation system and water regimes on growth and yield of sesame plants. Agronomy Journal, 4: 220-224.

23- Kumar, A. S., T. N. Prasad, and U. K. Prasad. 1996. Effect of irrigation and nitrogen on growth, yield/oil content, nitrogen uptake and water-use of summer sesame (Sesamum indicum). Indian Journal of Agronomy, 41: 111-115.

24- Miyahara, Y., H. Hibasami, H. Katsuzaki, K. Imai, and Y. Komiya. 2001. Sesamolin from sesame seed inhibits proliferation by inducing apoptosis in human lymphoid leukemia. International Journal of Medicine,7: 369-371.

25- Monreala, J. A., E. T. Jimeneza, E. Remesala, R. Morillo, S. Garcia, and C. Echevarriaa. 2007. Praline content of sugar beet storage roots: response to water deficit and nitrogen fertilization at field conditions. Environmental and Experimental Botany, 60: 257-267

26- Nesmith, D. S., and J. T. Ritchie. 1992. Short and long term responses of corn to a pre-an thesis soil water deficit Agronomy Journal, 84 :106-113.

27- Norwood, C. A. 2000. Water use and yield of limited irrigated and dry land corn. Soil Science Society American Journal, 64: 365 - 370.

28- Osborne, S. L., J. S. Scheppers, D. D. Francis, and M. R. Schlemmer. 2002. Use of spectral radiance to in - season biomass and grain yield in nitrogen and water - stressed corn. Crop Science, 42: 165 -171.

29- Sepaskhah, A. R., and M. Andam. 2001. Crop coefficient of sesame in semi-arid region of I.R. Iran. Agricultural Water Management, 49: 51-63.

30- Sharmasarkar, F. C., S. Sharmasarkar, S. D. Miller, G. F. Vance, and R. Zhang. 2001. Assessment of drip and flood irrigation on water and fertilizer use efficiencies for sugar beets. Agricultural Water Management, 46: 241-251.

31- Sinharoy, A., R. C. Samul, A. K. M. N. Ahasan, and B. Roy. 1990. Effect of different sources and level of nitrogen on yield attributes and seed yield of sesame varieties. Environmental Ecology, 8: 211-215.

32- Ucan, K., and C. Gencoglan. 2004. The effect of water deficit on yield and yield components of sugar beet. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 28 (3): 163-172.

33- Westgate, M. E. 1994. Water status and development of the maize endosperm and emberyo during drought. Crop Science, 34: 76-83.

34- Winter, S. R. 1980. Suitability of sugar beet for limited irrigation in a semi-arid climate. Agronomy Journal, 72:118-123.