Fatores abióticos, como a seca, podem impactar significativamente o crescimento vegetativo e a produtividade do milho. Para investigar os efeitos da aplicação foliar combinada de nanopartículas de zinco (Zn) e ferro (Fe) com a dose recomendada de nitrogênio (DRN) na produção de milho e na composição química dos grãos sob diferentes regimes hídricos, dois experimentos de campo foram conduzidos na cidade de El-Ayyat, Giza, Egito, durante as safras de verão de 2022 e 2023. Este estudo utilizou um delineamento experimental de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas principais foram designadas para diferentes regimes hídricos (100, 80, 60 e 40% da evapotranspiração estimada), enquanto as subparcelas foram distribuídas aleatoriamente com concentrações de nanopartículas de Zn e Fe (0, 100 e 200 mg/L). As sub-subparcelas foram alocadas aleatoriamente para três cultivares de milho (SC-P3062, SC-32D99 e SC-P3433). Os resultados revelaram que a exposição às condições de seca resultou em um declínio significativo no rendimento e nos atributos relacionados ao rendimento em todas as cultivares de milho examinadas. O rendimento de grãos diminuiu 10–50% sob condições de seca. No entanto, verificou-se que a aplicação foliar de nanopartículas de Zn e Fe melhorou significativamente o rendimento de grãos, teor de proteína, teor de óleo, teor de amido, fibra bruta, cinzas e concentrações de macro e micronutrientes nas cultivares de milho sob condições de controle e de estresse hídrico. A aplicação foliar de nanopartículas de Zn e Fe na concentração de 200 mg/L na cultivar de milho SC-P3433 levou ao maior rendimento de grãos por hectare, atingindo 11.749 e 11.657 kg sob os regimes de irrigação com 100 e 80% da evapotranspiração total, respectivamente. De acordo com a avaliação usando o índice relativo de seca, a cultivar de milho SC-P3062 demonstrou tolerância (T) às condições de estresse hídrico. Em conclusão, a aplicação foliar de nanopartículas de Zn e Fe (100–200 mg/L) mitigou efetivamente os efeitos negativos do estresse hídrico nas plantas de milho. Esta abordagem pode ser recomendada para agricultores em regiões áridas e semiáridas para manter e melhorar o rendimento e a qualidade dos grãos de milho sob condições de déficit hídrico.
Abiotic factors, such as drought, can significantly impact the vegetative growth and productivity of maize. To investigate the effects of the combined foliar application of zinc (Zn) and iron (Fe) nanoparticles with the recommended nitrogen dose (RND) on maize production and grain chemical composition under different water regimes, two field experiments were conducted in El-Ayyat city, Giza, Egypt, during the summer seasons of 2022 and 2023. This study utilized a split-split-plot experimental design with three replications. The main plots were designated to different water regimes (100, 80, 60, and 40% of estimated evapotranspiration), while the sub-plots were randomly distributed with Zn and Fe nanoparticle concentrations (0, 100, and 200 mg/L). The sub-sub-plots were randomly allocated to three maize cultivars (SC-P3062, SC-32D99, and SC-P3433). The results revealed that exposure to drought conditions resulted in a significant decline in the yield and yield-related attributes across all maize cultivars examined. Grain yield decreased by 10–50% under drought conditions. However, the foliar application of Zn and Fe nanoparticles was found to significantly improve grain yield, protein content, oil content, starch content, crude fiber, ash, and macro- and micronutrient concentrations in the maize cultivars under control and drought stress conditions. The foliar application of Zn and Fe nanoparticles at a concentration of 200 mg/L to the SC-P3433 maize cultivar led to the greatest grain yield per hectare, reaching 11,749 and 11,657 kg under the irrigation regimes with 100 and 80% total evapotranspiration, respectively. According to the assessment using the relative drought index, the SC-P3062 maize cultivar demonstrated tolerance (T) to water stress conditions. In conclusion, the foliar application of Zn and Fe nanoparticles (100–200 mg/L) effectively mitigated the negative effects of drought stress on maize plants. This approach can be recommended for farmers in arid and semi-arid regions to maintain and improve maize yield and grain quality under water-deficit conditions.