Mitigating The Negative Impacts of Progressive Salinity and Drought Stresses in Maize Using Various Potassium Fertilizers Sources

Document Type : Original Article

Authors

Department of Natural Resources and Agricultural Engineering, College of Agriculture, Damanhour University, Damanhour, Egypt.

Abstract

With water resources becoming more limited in arid and semi-arid regions, growers use low-quality water for irrigation. An outdoor pot experiment was conducted during the summer season of 2022 in northern Egypt to identify the best irrigation regime with saline water and K fertilizer that boosts maize tolerance for drought and salinity stresses. The salinity of irrigation water used possessed 4.38 dS/m. Irrigation levels were 40, 60, and 80% potential ET, and the types of K salt were 0.0 K(Control), K2SO4 (0.05 g kg-1 soil), KNO3 (0.05 g. kg-1 soil), and Salwax (0.02 g kg-1 soil). Germination percentage, growth parameters, leaves nutrient contents, yield and its attributes, and water use efficiency were monitored. The results showed that the final total soluble salt accumulated in the soil after harvest differed significantly among the three levels of irrigation. K salts had no significant effect on germination percentage and stem diameter, while Salwax significantly increased N, K, Mg, and Ca content in the maize leaves. Obviously, the KNO3 possessed the greatest growth parameters followed by Salwax in comparison to the control. Irrespective of the irrigation level, both K2SO4 and KNO3 significantly increased the biological yield over the control by 4.5%, while Salwax attained a biological yield similar to the control. All K salts increased the WUE and the biomass-WUE, where the KNO3 had the highest positive effect. In conclusion, using saline water in irrigation maize crop is possible even at 40% of potential evaporation (ET) level with leaching monthly by 125% ET beside KNO3 fertilization on three doses after leaching event.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

التخفيف من الآثار السلبية للملوحة المتزايدة وإجهاد الجفاف في الذرة باستخدام مصادر أسمدة بوتاسية مختلفة

Authors [العربیة]

  • السيد عبد الرؤوف
  • ابراهيم نصار
  • عبد الواحد محمد سلامة
  • احمد محمد عبد الله
قسم الموارد الطبيعية والهندسة الزراعية، كلية الزراعة، جامعة دمنهور، مصر
Abstract [العربیة]

مع تزايد محدودية الموارد المائية في المناطق الجافة وشبه الجافة، يستخدم المزارعون مياه منخفضة الجودة للري. تم إجراء تجربة أصص خارجية خلال موسم صيف 2022 في شمال مصر لتحديد أفضل نظام ري بالمياه المالحة وسماد البوتاسيوم الذي يعزز تحمل الذرة لضغوط الجفاف والملوحة. بلغت ملوحة مياه الري المستخدمة 4.38 ديسي سيمنز / م. كانت مستويات الري (40، 60، و 80% من البخر- نتح)، وأنواع من ملح البوتاسيوم كانت صفر بوتاسيوم (كنترول)، K2SO4 (0.05 جم / كجم تربة)، KNO3 (0.05 جم / كجم تربة)، و Salwax (0.02 جم / كجم تربة). تم حساب نسبة الإنبات، قياسات النمو، محتويات الأوراق من العناصر الغذائية، صفات محصول الحبوب وسماته وكذلك المحصول البيولوجي، وكفاءة استخدام المياه للذرة. أظهرت النتائج أن إجمالي الملح الذائب النهائي المتراكم في التربة بعد الحصاد اختلف معنويا بين مستويات الري الثلاثة. لم يكن لأملاح البوتاسيوم أي تأثير معنوي على نسبة الإنبات وقطر الساق، بينما ملح Salwax ادي الي زيادة معنوية في محتوى النيتروجين والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم في أوراق الذرة. كان من الواضح أن KNO3 يمتلك أكبر قياسات نمو تليها الـ Salwax مقارنةً بالكنترول. بغض النظر عن مستوى الري، أدى كل من K2SO4 وKNO3 إلى زيادة معنوية في المحصول البيولوجي على الكنترول بنسبة 4.5%، بينما حقق الـ Salwax محصولًا بيولوجيًا مشابهًا للكنترول. جميع أملاح البوتاسيوم ادت الي زيادة كفاءة استخدام المياه (WUE) والكتلة الحيوية-WUE، حيث كان لـ KNO3 أعلى تأثير إيجابي. في الختام، من الممكن استخدام المياه المالحة في محصول الذرة للري حتى عند 40% من مستوى البخر المحتمل (ET) مع الغسيل شهريًا بنسبة 125% ET بجانب التسميد بـ KNO3 على ثلاث جرعات بعد الغسيل.

Keywords [العربیة]

  • الجفاف
  • الملوحة
  • الري
  • الذرة
  • البوتاسيوم