अर्ध-शुष्क प्रदेशात मशागत पद्धती वनस्पती वाढीच्या नियंत्रकांसह एकत्रित केल्याने मुळांची वाढ, जमिनीत राहण्याची प्रतिकारशक्ती आणि मक्याचे उत्पादन सुधारू शकते.

वनस्पतींची मुळे ही राईझोस्फीअरचा एक महत्त्वाचा घटक आहेत, जी मातीमध्ये पाणी आणि पोषक तत्वांचे वाहतूक करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. शिवाय, जमिनीवरील बायोमास उत्पादन वनस्पतींच्या मुळांवर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते. मुळांची वाढ आणि मातीतील वितरण पिकाची पोषक तत्वे आणि पाणी शोषण्याची क्षमता ठरवते. वनस्पतींच्या मुळांच्या प्रणालीमध्ये सुधारणा केल्याने त्यांना मातीतील पाणी, पोषक तत्वे आणि खनिजे चांगल्या प्रकारे शोषता येतात. उत्पादन वाढीच्या अंदाजे ४९% वाढ सुधारित पीक व्यवस्थापन पद्धतींमुळे होते आणि उर्वरित ५१% अनुवांशिक सुधारणेमुळे होते. रोपांच्या वाढीचे नियामक जे धान्याचे वजन वाढवतात ते उत्पन्न वाढवण्यासाठी महत्त्वाचे आहेत. धान्याचे निवासस्थान पाणी आणि पोषक तत्वांचे वाहतूक आणि प्रकाशसंश्लेषण कमी करते, ज्यामुळे मक्याचे उत्पादन कमी होते. धान्याचे निवासस्थान देखील कानाच्या कणांची संख्या आणि धान्याच्या वजनावर नकारात्मक परिणाम करते, ज्यामुळे उत्पन्नाची गुणवत्ता कमी होते. धान्य भरण्याच्या अवस्थेत कॉर्न लॉजिंग प्रामुख्याने तिसऱ्या बेसल नोडवर होते, कारण हे असे असते जेव्हा देठापासून कार्बोहायड्रेट्स कानात वाहून नेले जातात. कॉर्नचे अकाली वृद्धत्व आणि लॉजिंग हे थेट मुळांच्या वाढीशी संबंधित असतात. मूळ प्रणाली विश्लेषण हे उत्पन्न वाढवण्यासाठी आणि लॉजिंग कमी करण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक आहे.^{कोरडवाहू जमीन}कृषी प्रणाली.१३
जमिनीतील पुरेसा ओलावा प्रति युनिट क्षेत्रफळ मुळांच्या कोरड्या पदार्थांची घनता लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतो. पारंपारिक खत वापरण्याच्या पद्धतींच्या तुलनेत, वनस्पतींच्या वाढीचे नियामक (PPRs) वापरल्याने मुळांद्वारे मातीतील पाणी आणि पोषक तत्वांचे शोषण वाढू शकते. मुळांचा दाब हा मुळांच्या रस प्रवाह आणि स्रावाचे सूचक आहे. मुळांचा स्राव त्याच्या तीव्रतेवर अवलंबून असतो, तर मुळांची क्रिया मातीतील ओलावा परिस्थिती, पिकाचा प्रकार आणि वाढीच्या हंगामानुसार बदलते. शेतात, मुळांचे वर्तन अचूकपणे समजून घेणे कठीण असते, तर मुळांचे स्राव मुळांचे वर्तन आणि पोषक तत्व आणि पाणी शोषण अंदाज लावण्यासाठी वापरता येते. मुळांची संख्या, मुळांचा व्यास आणि वाढीची दिशा यासह अनेक घटकांवर मुळे राहतात. लिग्निनचे प्रमाण हे देठांचा एक प्रमुख घटक आहे आणि देठांच्या राहणीमान दरावर त्याचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. इथेफॉन हा एक प्रभावी वाढ नियामक आहे जो राहणीमानाचा धोका कमी करू शकतो. इथेफॉनचा वापर कॉर्नच्या मुळांची उंची कमी करण्यासाठी, यांत्रिक शक्ती वाढवण्यासाठी आणि मुळांचे आसंजन सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो. इथेफॉन आणि क्लोर्मेक्वाट क्लोराईड प्रभावीपणे राहणीमान प्रतिकार आणि अंतर्जात हार्मोनल सिग्नलिंग वाढवू शकतात. DA-6 ने राहणीमानाचा दर, पॅनिकल क्रमांक आणि वनस्पतीची उंची लक्षणीयरीत्या कमी केली आणि खोडाच्या आत प्रवेश सुधारला. म्हणूनच, स्थिर आणि उच्च उत्पादन मिळविण्यासाठी शेती पिकांमध्ये राहण्याची समस्या सोडवणे महत्त्वाचे आहे.
आमचा असा अंदाज आहे की अर्ध-शुष्क प्रदेशात, वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह विविध मशागत पद्धती एकत्रित केल्याने मक्याच्या देठांच्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांवर, मुळांच्या आकारविज्ञानावर, रक्तवहिन्यासंबंधीच्या बंडलांच्या आण्विक रचनेवर, मुळांच्या रसातील अंतर्जात संप्रेरकांचे प्रमाण आणि उत्पन्नावर वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह विविध मशागत पद्धतींचा परिणाम मोजला गेला. या अभ्यासाचे उद्दिष्ट अर्ध-शुष्क प्रदेशात मक्याच्या नियामकांचा प्रतिकार आणि उत्पन्न सुधारण्यासाठी सैद्धांतिक आधार प्रदान करणे आहे. कृषी उत्पादन व्यवस्थापनासाठी वनस्पती वाढीच्या नियामकांचा वापर फायदेशीर आहे.
२०२१ आणि २०२२ च्या मक्याच्या लागवडीच्या हंगामात प्रायोगिक भूखंडांवर पर्जन्यमान आणि तापमानाचे मासिक वितरण.
या मॉडेलचा वापर करून, वाढत्या हंगामात सरासरी मुळांच्या वाढीचा दर (Ć) खालील सूत्र वापरून मोजता येतो:
पॅनिकल निर्मितीच्या टप्प्यावर, प्रत्येक प्लॉटमधून पाच रोपे निवडली गेली आणि रोपाच्या मध्यभागीून मूळ प्रणाली काढून टाकण्यात आली, ओळींमधील अंतर रोपाच्या रुंदी आणि लांबीच्या अर्ध्या अंतरावर होते. मुळे धुतल्यानंतर, पृष्ठभागावरील ओलावा फिल्टर पेपरने वाळवण्यात आला आणि मुळांच्या थरांची संख्या मोजण्यात आली. ताज्या कोल्टस्फूट मुळे 80°C वर स्थिर वजनापर्यंत वाळवण्यात आली, त्यानंतर त्यांचे कोरडे वजन मोजण्यात आले. एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉर्बेंट परख (ELISA) (वांग आणि इतर) वापरून अंतर्जात संप्रेरक प्रवाह निश्चित करण्यात आला.
२०२२ मध्ये ०-१०० सेमी खोलीवर मुळांच्या घनतेवर वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह वेगवेगळ्या मशागत पद्धतींचा परिणाम. उभ्या रेषा सरासरी (SEM) (n = 3) च्या मानक त्रुटी दर्शवतात. लहान अक्षरे P ≤ ०.०५ (LSD चाचणी) च्या महत्त्व पातळीवर लक्षणीय फरक दर्शवतात.
२०२२ मध्ये ०-१०० सेमी खोलीवर मुळांच्या वस्तुमान घनतेवर वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह वेगवेगळ्या मशागत पद्धतींचा परिणाम. उभ्या रेषा सरासरी (SEM) (n = 3) च्या मानक त्रुटी दर्शवतात. लहान अक्षरे P ≤ ०.०५ (LSD चाचणी) च्या महत्त्व पातळीवर लक्षणीय फरक दर्शवतात.
वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह एकत्रित केलेल्या असंख्य मशागत उपचारांमुळे हेडिंग टप्प्यावर सुधारित मुळांच्या आकारशास्त्रीय वैशिष्ट्यांवर लक्षणीय परिणाम झाला (तक्ता 6). EYD आणि EYR उपचारांमध्ये, सुधारित मुळांचा व्यास, आकारमान, झुकण्याचा कोन आणि कोरडे वजन वाढले, जिंदेल आणि युहुआंगजिन वनस्पती वाढीच्या नियामकांसह एकत्रित केलेल्या रोटरी मशागतीने सर्वोत्तम परिणाम दर्शविला. अभ्यासाच्या दोन्ही वर्षांत, वनस्पती वाढीच्या नियामकांच्या वापरामुळे सुधारित मुळांचा व्यास, आकारमान, झुकण्याचा कोन आणि कोरडे वजन वाढले. नियंत्रण उपचारांच्या तुलनेत, 2021 मध्ये EYD, EYR आणि EYB उपचारांमध्ये सुधारित मुळांच्या थरांची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढली. तथापि, 2022 मध्ये उपचारांमध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण फरक आढळले नाहीत.
सर्व मशागत उपचारांमध्ये, २०२१ आणि २०२२ मध्ये मक्याचे लॉजिंग रेट (EYD), लॉजिंग रेशो (EYR), लॉजिंग इंडेक्स (EH), लॉजिंग कोफिशिएंट (EHC) आणि लॉजिंग कोफिशिएंट (CG) इतर वर्षांपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त होते (तक्ता ८). विविध मशागत उपचारांमुळे लॉजिंग कोफिशिएंट आणि लॉजिंग इंडेक्समध्ये लक्षणीय सुधारणा झाली, तर जिंदेल + युहुआंगजिन वनस्पती वाढ नियामकाच्या वापरामुळे लॉजिंग कोफिशिएंट वाढला. २०१६ मध्ये, दोन अभ्यास वर्षांमध्ये लॉजिंग इंडेक्स, लॉजिंग कोफिशिएंट आणि लॉजिंग कोफिशिएंटमध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण फरक नव्हते. लॉजिंग कोफिशिएंट आणि लॉजिंग इंडेक्ससाठी मशागत उपचारांमध्ये लॉजिंग इंडेक्स, लॉजिंग कोफिशिएंट आणि लॉजिंग कोफिशिएंट आणि इतर मशागत उपचारांमधील सहसंबंध लक्षणीयरीत्या वाढला, ज्यामुळे लॉजिंग कामगिरी सुधारली.
इतर लागवड पद्धतींच्या तुलनेत, वनस्पती वाढीचे नियंत्रक उत्पादन गरजेनुसार पिकांच्या वाढीचे नियमन करू शकतात.^,वनस्पतींचे आकारविज्ञान नियंत्रित करा आणि लिग्निनचे प्रमाण, वनस्पती संप्रेरक पातळी आणि उत्पन्न वाढवा^.हे सर्वज्ञात आहे की वनस्पती वाढीच्या नियंत्रकांचा फायदा कमी इनपुट खर्चाचा असतो.^.सध्या, नियंत्रण उपचारांच्या तुलनेत, EYD उपचारांमध्ये तिसऱ्या इंटरनोडमध्ये लिग्निनचे प्रमाण जास्त असल्याचे दिसून येते. लिग्निनचे प्रमाण अंतर्जात हार्मोनल सिग्नलच्या क्रियाकलापांशी लक्षणीयरीत्या सकारात्मकरित्या संबंधित आहे, जे मागील अभ्यासांच्या निकालांशी सुसंगत आहे. सुधारित लॉजिंग प्रतिरोधकता प्रामुख्याने वाढीमुळे आहे^{सामग्री}लिग्निन, सेल्युलोज, कार्बोहायड्रेट्स आणि सालीची जाडी यासारख्या शारीरिक संरचनात्मक घटकांचे,^{क्रमांक}रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल आणि लिग्निफिकेशनची डिग्री. या अभ्यासात, असे आढळून आले की EYD उपचाराने मक्याच्या सालीची जाडी आणि रक्तवहिन्यासंबंधी बंडलची संख्या वाढली. EYD उपचारात, लहान रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल दाटपणे पॅक केले गेले आणि मोठे रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल चांगले विकसित झाले. पाणी आणि पोषक तत्वांच्या वाहतुकीसाठी वनस्पती रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल देखील महत्त्वाचे आहेत.45 मक्याच्या रक्तवहिन्यासंबंधी ऊतींची पारगम्यता रक्तवहिन्यासंबंधी बंडलच्या संख्येशी सकारात्मकरित्या संबंधित आहे.42 EYD उपचारात, नियंत्रण उपचारांच्या तुलनेत, SLR 97%, RLR 65% आणि TLR 74% ने कमी झाले.
मुख्य परस्परसंवाद मार्ग म्हणजे मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन आणि अंतर्जात संप्रेरक पातळी. EYD उपचारांमध्ये, इतर सर्व उपचारांपेक्षा वाढीच्या सर्व टप्प्यांवर मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन दर लक्षणीयरीत्या जास्त होता. ER आणि EYR उपचारांमध्ये किंवा कोणत्याही वाढीच्या टप्प्यावर YB आणि EYB उपचारांमध्ये मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन दरांमध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण फरक नव्हते. शिवाय, पेरणीनंतर २५ आणि १२५ दिवसांनी, इतर सर्व उपचारांपेक्षा YD आणि EYD उपचारांमध्ये मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन दर लक्षणीयरीत्या जास्त होता. मशागत पद्धतीमुळे मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन दरावर लक्षणीय परिणाम झाला. रोटोलिलेजमुळे मुळांच्या रसाचे उत्सर्जन लक्षणीयरीत्या वाढले, ज्यामुळे मुळांची पोषक द्रव्ये शोषण्याची क्षमता आणि उत्पादनात लक्षणीय सुधारणा झाली.⁴⁶V7 आणि धान्य भरण्याच्या टप्प्यांवर, नाही_^-आणि एनएच₄₊वाहतूकइतर कोणत्याही उपचारांपेक्षा EYD उपचारात लक्षणीयरीत्या जास्त होते. वाढीच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर इतर कोणत्याही उपचारांपेक्षा EYD उपचारात मुळांच्या रसातील आयोनिक वाहतूक देखील लक्षणीयरीत्या जास्त होती. पाणी, पोषक तत्वे आणि प्रकाशसंश्लेषणाच्या वाहतुकीसाठी वनस्पतींच्या रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल देखील महत्त्वपूर्ण असतात.³⁴मक्याच्या वनस्पतींमध्ये वाहतूक ऊती आणि रक्तवहिन्यासंबंधी बंडल सकारात्मकरित्या सहसंबंधित असतात.38
सुधारित देठाची ताकद आणि मुळांच्या आकारविज्ञानामुळे वनस्पतीची पाणी, पोषक तत्वे वाहून नेण्याची आणि प्रकाशसंश्लेषण करण्याची क्षमता वाढली, ज्याचा बियाणे भरण्याच्या टप्प्यावर सकारात्मक परिणाम झाला. जेव्हा रोटरी टिलेजला किंडल + युहुआंगहुआंग वापरून वनस्पती वाढ नियामक (PGR) फवारणीसह एकत्रित केले गेले, तेव्हा EYD आणि EYR उपचारांनी मुळांच्या मापदंडांना जास्तीत जास्त वाढ दिली. २०२१ मध्ये, EYD, EYR आणि EYB उपचारांमध्ये मुळांच्या थरांची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढली, परंतु २०२२ मध्ये हा फरक नगण्य होता. वनस्पतींच्या वाढीचे नियामक मुळांच्या आकारविज्ञानात सुधारणा करून मुळांच्या पोषक तत्वांचे शोषण सुधारू शकतात. विशिष्ट संप्रेरकांच्या पूर्ण विपुलतेऐवजी विविध संप्रेरकांची सापेक्ष विपुलता शारीरिक परिणाम निश्चित करते.
मशागती दरम्यान वनस्पती वाढीच्या नियामकांचा वापर प्रामुख्याने स्टेम यांत्रिक शक्ती वाढवून लॉजिंगचा धोका लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतो. आमचे निकाल दर्शवितात की जिंदेल + युहुआंगजिनचा वापर रोटरी टिल्जसह एकत्रित केल्याने लॉजिंग रेटमध्ये लक्षणीय घट झाली, मुळांचे वितरण आणि कोरडे वस्तुमान सुधारले आणि स्टेम मायक्रोस्ट्रक्चर, लिग्निन सामग्री, बट्रेस रूट मॉर्फोलॉजी आणि कॉर्न उत्पत्ती वाढली. EYD उपचाराने मुळांच्या वाढीस लक्षणीयरीत्या चालना दिली, लिग्निन सामग्री वाढवली आणि स्टेम यांत्रिक शक्ती वाढवली, तर लॉजिंग रेटमध्ये लक्षणीयरीत्या घट झाली. शिवाय, ED आणि YD उपचारांपेक्षा EYD उपचारात NO3- आणि NH4+ सामग्री लक्षणीयरीत्या जास्त होती. EYD आणि EYR उपचारांमध्ये Zn, Fe, K, Mg, P, आणि Ca चे हस्तांतरण दर त्यांच्या कमाल मूल्यांपर्यंत पोहोचले. EYD उपचाराने मुळांचा झुकाव कोन, कोरडे वस्तुमान आकारमान आणि बट्रेस रूट व्यास वाढवला. ED आणि YD उपचारांच्या तुलनेत, TRDW, ARD आणि TRL साठी Ć, cm आणि Wmax मूल्ये EYD आणि EYR उपचारांसह लक्षणीयरीत्या वाढली. EYD उपचाराने RLD, ARD आणि RDWD चे वाढलेले स्तर मुळांच्या विकासाला चालना देतात, मातीतील ओलावा सुधारतात आणि पोषक तत्वांचे शोषण वाढवतात, ज्यामुळे जमिनीतील जमिनीतील पाणी साठवण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते आणि अर्ध-शुष्क प्रदेशात पिकांचे धोके कमी करण्यासाठी एक प्रभावी पद्धत दर्शवते. निकालांवरून असे दिसून येते की ही तंत्रज्ञाने अर्ध-शुष्क प्रदेशातील शेतकऱ्यांसाठी आशादायक साधने आहेत, ज्यामुळे त्यांना जमिनीतील पाणी साठवण्याचे नुकसान कमी करताना उच्च मक्याचे उत्पादन राखता येते. तथापि, एकात्मिक शेतीमध्ये वनस्पती वाढ नियामकांचा वापर आणि वेगवेगळ्या मक्याच्या जातींमध्ये त्यांच्या नियंत्रण यंत्रणेवर अधिक संशोधन आवश्यक आहे.