تأثير سيليكا ايروژل نانو ساختار بر كارايي مصرف آب گياه ذرت تحت شرايط كم آبياري

Nanostructured Silica Aerogel on Water Use Efficiency of Corn under Deficit Irrigation Conditions

زمينه و هدف: به منظور بررسي اثر سيليكا ايروژل نانو ساختار به عنوان يك جاذب رطوبت خاك بر عملكرد و كارايي مصرف آب ذرت و مقايسه آن با سوپرجاذب، آزمايشي به صورت اسپليت پلات در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در چهار تكرار در سال زراعي 93-1392 در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرج انجام گرفت. مواد و روش ها: كم آبياري در سه سطح شامل آبياري بر اساس 100، 75 و50 درصد نياز آبي گياه در كرت هاي اصلي و مواد جاذب رطوبت در سه سطح شامل عدم مصرف ماده جاذب رطوبت، مصرف سوپرجاذب به ميزان 30 كيلوگرم در هكتار و مصرف سيليكا ايروژل به ميزان 5 كيلوگرم در هكتار در كرت هاي فرعي قرار گرفت. يافته ها: بيشترين مقدار عملكرد دانه (12684 كيلوگرم در هكتار) در شرايط آبياري با 100 درصد نياز آبي و مصرف سيليكا ايروژل به دست آمد. با مصرف سوپرجاذب و سيليكا ايروژل عملكرد دانه افزايش يافت به نحوي كه كاربرد سيليكا ايروژل نسبت به سوپرجاذب براي افزايش عملكرد دانه، در سطح آبياري 100 درصد نياز آبي داراي برتري نسبي معني داري بود اما در سطوح 75 و 50 درصد نياز آبي در يك گروه آماري قرار گرفت. كاربرد سوپرجاذب و سيليكا ايروژل به ترتيب منجر به افزايش 116/2 و 154/1 درصدي كارايي آب براي عملكرد دانه و افزايش 38/4 و 85/9 درصدي كارايي آب براي عملكرد بيولوژيك شد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج حاصل از اين مطالعه، كاربرد سيليكا ايروژل نانو ساختار، براي افزايش بهره وري آب و عملكرد ذرت پيشنهاد مي گردد.

Background and Objective: To study the effect of nanostructured silica aerogel as a soil moisture absorbent on yield and water use efficiency of corn and comparison with superabsorbent, a field of experiment was carried out in factorial split plot arrangement using randomized complete block design with four replications at Research Farm of Islamic Azad University, Karaj, Iran, in 2013-2014 growing year. Method: Deficit irrigation with three levels including irrigation with 100, 75 and 50 percent crop water requirement which were located in the main plots and moisture absorbent materials with three levels including non-use absorbent material, used of superabsorbent (30 kg/ha) and used of silica aerogel (5 kg/ha) that were located in the sub plots. Findings: The results showed that the highest grain yield (12684 kg/ha) was achieved in condition of irrigation with 100% crop water requirement and used of silica aerogel. The use of superabsorbent and silica aerogel increased grain yield. While in condition of irrigation with 100% crop water requirement silica aerogel consumption as compared to superabsorbent to increase grain yield was a significant advantage but in condition of irrigation with 75 and 50% crop water requirement silica aerogel and superabsorbent were in a statistical group. The use of superabsorbent and silica aerogel increased water use efficiency for grain yield (116.2 and 154.1 percent, respectively) and water use efficiency for biologic yield (38.4 and 85.9 percent, respectively) as compared with non-use. Discussion and Conclusion: Therefore, application of nanostructured silica aerogel is recommended for increasing of yield and water use efficiency of corn.