ارزيابي مرفولوژي ريشه ذرت تحت كود‌آبياري با روش‌هاي قطره‌اي سطحي و زيرسطحي

Evaluation of Maize Root Morphology under Fertigation Method with Surface and Subsurface Drip Irrigation Systems

مطالب زيادي در ارتباط با عملكرد بيولوژيك و اقتصادي ذرت دانه‌اي به رشته تحرير در آمده است، اما اطلاعات در مورد عوامل موثر بر رشد و مرفولوژي ريشه بسيار اندك است. لذا به منظور مطالعه اثر روش‌هاي آبياري قطره‌اي (سطحي و زيرسطحي) و كود نيتروژن بر توسعه ريشه ذرت و بررسي مدل‌هاي حركت عمقي ريشه، آزمايشي در قالب اسپليت پلات بر پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با تيمار اصلي روش آبياري در دو سطح (قطره‌اي سطحي و زيرسطحي) و تيمار فرعي ميزان كود نيتروژن در دو سطح (50 و 100% نياز كودي گياه) با سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات فني و مهندسي كشاورزي كرج بر روي گياه ذرت رقم دابل كراس 370 انجام شد. پايش عمق ريشه با روش حفر ترانشه و مشاهده نيم‌رخ خاك انجام شد. نمونه‌گيري در طول دوره رشد در هشت نوبت، با فواصل 10 روزه و اندازه‌گيري وزن ريشه در لايه‌هاي خاك نيز از روش برداشت مونوليت‌هاي خاك وشستشو در صافي‌هاي پلاستيكي با فشار آب انجام گرفت. نتايج نشان داد عمق توسعه ريشه در روش آبياري سطحي تا مرحله 20 روزگي گياه ذرت به طور معني‌داري بيشتر از روش آبياري قطره‌اي زيرسطحي است، بعد از مرحله 30 تا 80 روزگي تفاوت معني‌داري در سطح 5 % با هم نشان ندادند. اثر كود آبياري نيتروژن در هيچ مرحله‌اي از دوره رشد روي عمق توسعه ريشه در سطح 5 % معني‌دار نبود. اثر متقابل آنها (روش آبياري در سطح كود) بر عمق توسعه ريشه در مراحل مختلف رشد در سطح 5 % معني‌دار نبود. اثر تيمارهاي مختلف روي عرض توسعه ريشه گياه ذرت در كليه مراحل رشد معني‌دار نبودند. بيشترين درصد تجمع ريشه در آبياري قطره‌اي زيرسطحي در لايه 20 تا 40 سانتيمتري خاك اتفاق افتاد، در حالي كه در روش سطحي در لايه 0 تا 20 سانتيمتري خاك بود، همچنين ريشه‌ها در روش آبياري قطره‌اي زيرسطحي نسبت به آبياري قطره‌اي سطحي به طور يكنواختر در داخل خاك توزيع شده بودند. كمترين تراكم ريشه در هر دو روش مربوط به لايه 40 تا 60 سانتيمتري خاك بود. بيشترين دقت تخمين حركت عمق ريشه در مدلها به ترتيب مربوط به مدل خطي، بورگ و گريمز و كراپ وات بود.

The present study was aimed to determine the effect of drip irrigation methods and nitrogen levels and their interaction on corn root development and study of the root movement model. For this purpose, a split plot field experiment based on randomized complete block with irrigation method in two levels (surface and subsurface drip) as main treatment and Nitrogen fertilization in two levels (50 and 100% of fertilizer requirement) as sub main treatment at 3 replications was conducted at Agricultural Engineering Research Institute, Karaj, Iran using corn variety 370 double-cross. Monitoring of root depth was performed by digging trenches and observation of soil profile. The samples were collected during the growing season with 10 day intervals (8 times totally) and root weight in different soil layers was measured by harvesting of soil monoliths and washing in plastic filters under water pressure. Results showed that the depth of root development up to 20 days after planting was significantly more in surface irrigation method compare to subsurface drip irrigation method; but it was not significant in 30 to 80 days after planting at 5% level. The depth of root development was not significantly different in different nitrogen levels in fertigation method at 5% level. Interaction of irrigation methods and nitrogen levels also didn’t show significant effect on depth of root development at different corn stages growth at 5% level. Root width development was not significantly different in all treatments. The most root distribution observed at 20 to 40 cm and 0 to 20 cm of soil layer in subsurface drip irrigation and subsurface drip irrigation methods, respectively. The lowest root density was observed at 40 to 60 cm soil layer in both studied irrigation methods. Also the roots were more uniformly distributed in soil in subsurface drip irrigation method compare to surface drip irrigation method. The most accurate root depth estimation was achieved by the linear, Borg & Grims and Cropwat models, respectively.