Abstract Maize (Zea mays L.) plays an important role in the global food security, but its production is threatened by climate change, especially drought stress. Potassium (K) and zinc (Zn) are considered useful to mitigate the negative consequences of drought stress in plants. Therefore, the objective of this two-year study was to identify the best combination of K and Zn application to improve the water relations, photosynthetic pigments, yield, irrigation water use efficiency (IWUE) and grain quality of maize sown under mild and severe drought stress conditions. The consisted of three drought stress levels viz. 1) well-watered as control (WW), 2) mild drought (MD) with 25 mm of potential soil moisture deficit (PSMD), 3) severe drought (SD) with 50 mm of PSMD and six K-Zn treatments: i.e. 125, 100 and 150 kg ha−1 K with 0 and 12 kg ha−1 Zn. The results indicated that K-Zn application improved the water relations and chlorophyll contents, biological yield and grain quality, irrespective of water stress treatment. The combined application of K-Zn under mild drought stress produced statistically same biological yield and grain quality as under well-irrigated without K-Zn fertilization and also produced compratively higher IWUE, biological yield and grain quality under sverer drought stress. Hence, the application of K at 150 kg ha−1 in combination with Zn at 12 kg ha−1 might be useful to improve the maize production and grain quality under drought stress. As IWUE was low in WW conditions, therefore, irrigation scheduling must be re-evaluated for optimum water use efficiency.

中文翻译：

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钾锌联合施用改善干旱胁迫下玉米的水分关系、保持绿色、灌溉用水效率和籽粒品质

摘要 玉米（Zea mays L.）在全球粮食安全中发挥着重要作用，但其生产受到气候变化特别是干旱胁迫的威胁。钾 (K) 和锌 (Zn) 被认为有助于减轻植物干旱胁迫的负面影响。因此，这项为期两年的研究的目的是确定钾和锌施用的最佳组合，以改善轻度和重度干旱下播种的玉米的水分关系、光合色素、产量、灌溉用水效率 (IWUE) 和籽粒品质压力条件。包括三个干旱胁迫水平，即。1) 浇水充足作为对照 (WW)，2) 轻度干旱 (MD)，潜在土壤水分亏缺 (PSMD) 为 25 毫米，3) 严重干旱 (SD)，PSMD 为 50 毫米和 6 个 K-Zn 处理：即125、100 和 150 kg ha-1 K，0 和 12 kg ha-1 Zn。结果表明，无论水分胁迫处理如何，施用钾锌都能改善水分关系和叶绿素含量、生物产量和谷物品质。轻度干旱胁迫下钾锌联合施用产生的生物产量和籽粒质量与未施钾锌肥的良好灌溉条件在统计学上相同，并且在较严重干旱胁迫下产生相对较高的 IWUE、生物产量和籽粒品质。因此，施用 150 kg ha-1 钾和 12 kg ha-1 Zn 可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。生物产量和谷物质量，与水分胁迫处理无关。轻度干旱胁迫下钾锌联合施用产生的生物产量和籽粒质量与未施钾锌肥的良好灌溉条件在统计学上相同，并且在较严重干旱胁迫下产生相对较高的 IWUE、生物产量和籽粒质量。因此，施用 150 kg ha-1 钾和 12 kg ha-1 Zn 可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。生物产量和谷物质量，与水分胁迫处理无关。轻度干旱胁迫下钾锌联合施用产生的生物产量和籽粒质量与未施钾锌肥的良好灌溉条件在统计学上相同，并且在较严重干旱胁迫下产生相对较高的 IWUE、生物产量和籽粒质量。因此，施用 150 kg ha-1 钾和 12 kg ha-1 Zn 可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。轻度干旱胁迫下钾锌联合施用产生的生物产量和籽粒质量与未施钾锌肥的良好灌溉条件在统计学上相同，并且在较严重干旱胁迫下产生相对较高的 IWUE、生物产量和籽粒质量。因此，施用 150 kg ha-1 钾和 12 kg ha-1 Zn 可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。轻度干旱胁迫下钾锌联合施用产生的生物产量和籽粒质量与未施钾锌肥的良好灌溉条件在统计学上相同，并且在较严重干旱胁迫下产生相对较高的 IWUE、生物产量和籽粒质量。因此，施用 150 kg ha-1 钾和 12 kg ha-1 Zn 可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。将 150 kg ha-1 的钾与 12 kg ha-1 的锌结合使用可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。将 150 kg ha-1 的钾与 12 kg ha-1 的锌结合使用可能有助于提高干旱胁迫下的玉米产量和谷物质量。由于 WW 条件下 IWUE 较低，因此必须重新评估灌溉计划以获得最佳用水效率。