Effect of Silicon, Potassium and Zinc Foliar Application on some Agronomic Characteristics, Blast and Stem Borer (Chilo suppressalis Walker) Control in Rice (cv. Tarom Hashemi)

Document Type : Research Article

Authors

• Nematollah Sedaghat ¹
• Hemmatollah Pirdashti ²
• Seyedeh Arhameh Fallah-Shamsi ¹
• Abdollah Ranjbar ³
• Sahar Leilayi ⁴

¹ Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

² Dept. of Agronomy, Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

³ Rice Research Institute of Iran, Deputy of Mazandaran, Amol

⁴ Bu-Ali Sina University, Hamedan

10.22067/jpp.v28i4.22458

Abstract

In order to study the effects of foliar application of Si (5/1000 ratio), K (2/1000 ratio) and Zn (2/1000 ratio) on rice (cv. Tarom Hashem), an on-farm experiment carried out based on randomized complete block design with three replications in 2012. Some traits such as paddy yield and yield components, neck blast disease and stem borer damage were evaluated. Results showed that the effect of foliar application in terms of all traits except panicle length, 1000 grain weight and tiller number were significantly different than control. Mean comparison showed that the highest paddy yield (4518 kg ha-1), grain number per panicle (185.2), filled grains (174.6), panicle fertility percentage (94.3%) and the lowest sterile grain number per panicle (10.6), blast disease (3%) and stem borer (0.3% death heart and 1.2 % white head) were obtained in Si application. A negative and significant correlation was observed between filled grain number and blast damage percentage (r=-0.71**), percentage of stem borer infection (r=-0.72**) and percentage of white head (r=-0.89). According to results it seems that foliar spraying of Zn, Si and K had a positive effect on grain yield (closely increase 2-14%) and also suppress stem borer (closely 9-87%) and neck panicle blast (closely 27-87%) as compared to control. In conclusion, Si foliar application had the most positive effect rather than Zn and K.

Keywords

• Blast
• Foliar application
• Rice, Silicon
• Stem borer

20.1001.1.20084749.1393.28.4.12.4

---

References

1- آقاجانی ح.، اعتماد ک.، گویا م. م.، رمضانی ر.، مدیریان م.، و نادعلی ف. 1390. گزارش کشوری ثبت موارد سرطانی سال 1387. واحد مدیریت بیماری‌های غیرواگیر- اداره پیشگیری از بیماری‌های سرطان. نشر تندیس. 452 صفحه.

2- اسکندری ط.، علی اشرفی پور ر.، یداللهی ع. ا.، توحیدی ف.، و برزویی ف. 1387. بررسی آماری میزان مصرف سموم کشاورزی در شهرستان‌های استان مازندران. دومین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست. دانشگاه تهران، 28 اردیبهشت-1 خرداد. 1-7.

3- چاکرالحسینی م.ر.، محتشمی ر. و اولیایی ح.ر. 1388. بررسی اثرات میزان، منبع و روش مصرف کود روی بر صفات کمی و کیفی برنج زراعی رقم چرام 1. مجله پژوهش در علوم کشاورزی. 5(1): 43-33.

4- حسینی س.ز.، بابائیان جلودار ن.، باقری ن.، علی‌نیا ف.، و اسکو ت. 1389. صفات کمی موثر در مکانیزم‌های مقاومت برنج به کرم ساقه‌خوار (Chilo suppressalis (Walker)). گیاه پزشکی (مجله علمی کشاورزی). 33 (2):90-77.

5- حسینی س. ز.، بابائیان جلودار ن.، باقری ن.، خادمیان ر،. و حسن نتاج ا. 1390. شناسایی مقدماتی لاین‌های مقاوم به کرم ساقه‌خوار برنج، Chilo suppressalis (Walker)، در شرایط مزرعه. مجله پژوهش های تولید گیاهی. 18 (1):68-49.

6- دفتر آمار و فناوری اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی. 1389. آمارنامه کشاورزی (جلد اول محصولات زراعی سال زراعی 88-1387). وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه ریزی و اقتصادی، دفتر آمار و فناوری اطلاعات، تهران، ایران. 114 صفحه.

7- رحیمی م.م.، و مظاهری د. 1387. واکنش مورفولوژیکی و عملکرد ذرت نسبت به ترکیبات شیمیایی آهن و مس. پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. 78 (1): 100-96.

8- شکرزاده م.، کرمی م.، و ابراهیمی قادی م. ا. 1391. ارزیابی میزان باقی مانده سموم اورگانو فسفره در برنج تولیدی شهرستان آمل در شمال ایران. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 22(1): 221-215.

9- فتاحی ا.، پریور ک.، جورسرایی س. غ.، و مقدم نیا ع. ا. 1386. تاُثیر دیازینون بر روی سلول‌های لایدیگ و سطح هورمون‌های جنسی در موش سفید کوچک. مجله دانشگاه علوم پزشکی بابل. 9(4): 22-15.

10- فتاحی ا.، جورسرایی س. غ.، پریور ک.، و مقدم نیا ع. ا. 1386. بررسی اثر دیازینون بر روی فرآیند اسپرماتوژنزیس در موش سفید کوچک. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی سمنان. 9(1):81-75.

11- مجیدی شیل سر ف.، و عبادی ع. ا. 1391. مدیریت کرم ساقه‌خوار نواری (Chilo suppressalis Walker) روی برنج هیبرید در شالیزار. نشریه حفاظت گیاهان (علوم و صنایع کشاورزی). 26 (4): 423-416.

12- مهدوی ف.، اسماعیلی م. ع.، فلاح ا.، و پیردشتی ه. 1384. مطالعه خصوصیات مورفولوژیک، شاخص های فیزیولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد دانه در ارقام بومی و اصلاح شده برنج (Oryza sativa L.). مجله علوم زراعی ایران. 7 (4) :297-280.

13- یاوری پ.، ابدی ع.، و محرابی ی. 1382. اپیدمیولوژی علل مرگ و میر و روند تغییرات آن در سال های 1358 تا 1380 در ایران. مجله پزشکی حکیم. 6(3): 14-7.

14- Ahstiani A.F., Kadir J., Nasehi A., Hashemian Rahaghi S.R., and Sajili H. 2012. Effect of silicon on rice blast disease. Pertanika Journal Tropical Agricutural Science, 35(s):1-12.

15- Atta-Krah A.N. 1988. Unit 5: On-Farm Research: In D. Rocheleau, F. Weber, and A. Field-Juma, Agroforestry in Dryland Africa .ICRAF, Nairobi. 311 pp. http://www.fao.org/Wairdocs/ILRI/x5545E/x5545e08.htm#5.0%20performance%20objectives. ) visited May 2013(

16- Buck G.B., Korndörfer G.H., Nolla A., and Coelho L. 2008. Potassium silicate as foliar spray and rice blast control. Journal of Plant Nutrition, 31(2): 231-237.

17- Chandramani P., Rajendran R., Muthiah C., and Chinniah C. 2010. Organic source induced silica on leaf folder, stem borer and gall midge population and rice yield. Journal of Biopesticides, 3(2):423-427.

18- Datnoff L.E., Deren C.W. and Snyder G.H. 1997. Silicon fertilization for disease management of rice in Florida. Crop Protection, 16 (6): 525-531.

19- Datnoff L.E,. and Rodrigues F.A. 2005 .The role of silicon in suppressing rice diseases. APSnet Features, http://apsnet.org/online/feature/silicon/(February, 2005). 28 pp.

20- DFID Biometrics Advisory and Support Services. 1997. On-Farm Trials – Some Biometrics Guidelines. Reading, UK: Statistical Services Centre, Department of Applied Statistics, University of Reading.

21- Heinrichs E.A. 1994. Biology and management of rice insects. International Rice Research Institute Publishing, 779 p.

22- Hossain M.T., Mori R., Soga K., Wakabayashi K., Kamisak S., Fujii S., Yamamoto R., and Hoson T. 2002. Growth promotion and an increase in cell wall extensibility by silicon in rice and some other poaceae seedlings. Journal of Plant Research, 115: 23–27.

23- Hosseini S.Z., Babaeian Jelodar N.A., and Bagheri N.A. 2011. Effect of silica on morphological traits and resistance of rice to striped stem borer (Chilo suppressalis Walker). Plant Ecophysiology, 3:95-100.

24- Kaufman P.B., Takeoka Y., Carlson T.J., Bigelow W.C., Jones Ones J.D., Moore P.H., and Ghosheh N.S. 1979. Studies on silica deposition in sugarcane (Saccharum spp.) using scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, neutron activation analysis and light microscopy. Phytomorphology, 29:185–193.

25- Ma J.F., Nishimura K., and Takahashi E. 1989. Effect of silicon on the growth of rice plant at different growth stages. Soil Sciences and Plant Nutrition, 35:3, 347-356.

26- Ma J. F. 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil Science and Plant Nutrition, 50(1):11-18.

27- Menzies J., Bowen P., Ehret D., and Glass A.D.M. 1992. Foliar applications of potassium silicate reduce severity of powdery mildew on cucumber, muskmelon, and zucchini squash. Journal of the American Society for Horticultural Science, 117(6):902-905.

28- Rezende D.C., Rodrigues F.Á., Carre-Missio V., Schurt D.A., Kawamura I.K., and Korndörfer G.H. 2009. Effect of root and foliar applications of silicon on brown spot development in rice. Australasian Plant Pathology, 38: 67–73.

29- Sarwar M. 2012. Effects of potassium fertilization on population build up of rice stem borers (lepidopteron pests) and rice (Oryza sativa L.) yield. Journal of Cereal and Oilseeds, 3(1): 6-9.

30- Tale-Ahmad S., and Haddad R. 2011. Study of silicon effects on antioxidant enzyme activities and osmotic adjustment of wheat under drought stress. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 47 (1): 17–27.

31- Webster R.K. 2000. Rice Blast Disease Identification Guide. Department of Plant Pathology. University of California, Davis. 4pp.