بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر تقسیط کود اوره و سطوح مختلف کوددهی در کودآبیاری بر کارایی مصرف آب و کود و عملکرد شکر سفید نیشکر، آزمایشی به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در خوزستان در سال 1394 اجرا شد. فاکتورهای سطوح تقسیط به عنوان کرت اصلی شامل سه سطح 2، 3 و 4 تقسیط و سطوح مختلف اوره به عنوان کرت فرعی شامل عدم مصرف - شاهد - ، 60، 80 و 100 کیلوگرم در هکتار بود. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص شد که افزایش تقسیط اوره موجب افزایش کارایی مصرف آب و کارایی مصرف آب شکر شد. همینطور تقسیط اوره بر عملکرد شکر سفید و کارایی مصرف کود تأثیر معنی-داری نداشت. کاربرد اوره تأثیر معنیداری روی کارایی مصرف آب، کارایی مصرف آب شکر و عملکرد شکر سفید نداشت. با مصرف 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره کارایی مصرف کود افزایش یافت. به طور کلی بیشترین کارایی مصرف آب، کارایی مصرف آب شکر و عملکرد شکر سفید در 4 تقسیط 80 کیلوگرم در هکتار اوره و بیشترین کارایی مصرف کود در 3 و 4 تقسیط 60 کیلوگرم در هکتار اوره به دست آمد.
واژه های کلیدی:
نیشکر، اوره، شکر سفید، کارایی مصرف کود، کودآبیاری.
مقدمه
نیشکر با نام علمی Saccharum officinarum گیاهی است چند ساله از قبیله آندروپوگونیا Andropoganeae و تیره گرامینه که برای استحصال قند از ساقه آن به طور سالیانه مورد برداشت قرار میگیرد و مشتقات دیگری مانند ملاس، باگاس، اتیل الکل، فیبر و ...از آن بدست میآید. نیشکر در شرایط مساعد میتواند تا 20 سال به حیات خود ادامه دهد [.1]اصولاً کودهای نیتروژن به طور مؤثر توسط گیاه مصرف نمیشود و کارآیی استفاده از آنها پایین است .[18] بهبود کارایی مصرف نیتروژن، راهکار کلیدی برای توسعه نظامهای کشاورزی پایدار است که بیشترین تولید، با کمترین انرژی ورودی و اتلاف نیتروژن را ممکن میسازد .[10] در هر حال مدیریت مصرف کودهای نیتروژنه باید طوری باشد که رشد مطلوب با حداقل شستشوی مواد غذایی همراه باشد [29]، این امر مستلزم تنظیم مصرف کودها و افزایش بازیافت مصرف نیتروژن همراه با کاهش شستشوی نیتروژن در منطقه ریشه میباشد .[16]
نقش ضروری نیتروژن در افزایش تولید گیاهان زراعی و ماهیت دینامیک آن و ویژگی تلفات نیتروژن از سیستم خاک-گیاه یک بستر چالش ساز و بی نظیر برای مدیریت کارآمد این عنصر غذایی ایجاد میکند .[9] کارایی مصرف کود به نوع و مقدار کود مصرفی و نیز زمان و روش کوددهی بستگی دارد. کودها باید براساس یک برنامه مدیریت تغذیهای که کل عناصر غذایی قابل دسترس موجود در مزرعه را مدنظر قرار میدهد، مصرف شوند. زمان مصرف کودها نیز مهم است، زیرا نیازهای گیاه در مراحل مختلف نموی، متفاوت است .[2] جذب نیتروژن به مقدار و کیفیت کود نیتروژن مصرفی، زمان و فاصله کاربرد، رشد گیاه و دوام آن، راندمان استفاده از نیتروژن در گیاه، عمق ریشه، بارندگی، خصوصیات هیدرولیکی خاک و عملیات مدیریتی بستگی دارد .[21] محققین [17] نشان دادند که عملکرد ذرت با افزایش مقدار آب و نیتروژن تا سطوح بهینه مصرف افزایش مییابد. با افزایش مقدار کود مصرفی، کارایی مصرف آب افزایش و کارایی مصرف کود کاهش مییابد .[26] همچنین پژوهشگران [7] با مصرف کود ازته به همراه آب آبیاری نشان دادند که عملکرد ذرت نسبت به روشهای رایج کوددهی 12 درصد افزایش یافت و کارآیی مصرف کود بیشتر گردید. همینطور گزارش کردند که کودآبیاری باعث کاهش تلفات کود و افزایش کارایی مصرف آن بیشتر میشود .[8] محققین [14] در یک آزمایش چهار ساله ذرت نشان دادند که کودآبیاری عملکرد و کارایی مصرف آب را تا 3 برابر روشهای پخش سطحی افزایش داد.
یک روش مدیریتی برای افزایش راندمان نیتروژن مصرفی، تقسیط نیتروژن در طی فصل رشد میباشد. در بررسیهای انجام شده در مورد شرایط مصرف چند مرحلهای کود، کارایی مصرف ازت افزایش پیدا کرده است .[5] روش و زمان مناسب کاربرد کود نیتروژن به طور معنیداری باعث افزایش کمیت و کیفیت محصولات و افزایش کارایی مصرف نیتروژن میشود .[19] هر چند رابطه بین جذب کود نیتروژن و جذب کل نیتروژن در طی فصل رشد به زمان مصرف کود نیتروژن بستگی دارد و جذب نیتروژن تا اواخر فصل رشد ادامه دارد، لذا تقسیط کود نیتروژن سبب افزایش مقدار کل نیتروژن گیاه می-شود .[11] محققین [27] اظهار داشتند که شستشوی نیتروژن در نیشکر کشت مستقیم بیشتر از بازویی بوده و به دلیل آن محدودیت سیسیتم ریشهای و عدم گسترش آن میباشد. با این وجود ممکن است تقسیط کود نیتروژن شستشوی آن را کاهش دهد. گزارش شده است که افزایش میزان مصرف نیتروژن و افزایش تعداد تقسیط این عنصر در طول دوره رشد، موجب افزایش عملکرد ریشه چغندرقند میگردد .[6]
هدف از انجام این آزمایش بررسی تأثیر تقسیط کود اوره و سطوح مختلف کوددهی در کودآبیاری بر کارایی مصرف آب و کود و عملکرد شکر سفید نیشکر بود.
مواد و روش
این آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در خوزستان در سال 1394 اجرا شد. فاکتورهای اعمال شده سطوح تقسیط به عنوان کرت اصلی شامل 2 تقسیط - مرحله پنجهزنی و ابتدای ساقه رفتن - ، 3 تقسیط - مرحله پنجهزنی، ابتدای ساقه رفتن و رشد سریع ساقه - و 4 تقسیط - مرحله 3-4 برگی، پنجهزنی، ابتدای ساقه رفتن و رشد سریع ساقه - و سطوح مختلف اوره به عنوان کرت فرعی شامل عدم مصرف - شاهد - ، 60، 80 و 100 کیلوگرم در هکتار بود. در این آزمایش هر کرت آزمایشی شامل 6 ردیف 10 متری با فاصله 1/83 متر بین ردیفها بود. پس از عملیات تهیه زمین و آماده سازی مزرعه، نیشکر به شیوه مرسوم منطقه در جویچههایی به عمق 35 سانتیمتر و به فواصل 1/83 سانتیمتر از همدیگر در کف جویچه کشت شد. شیب جویچه-های تحت آزمایش 0/0007 متر بر متر و طول جویچههای آزمایشی 10 متر اندازه گیری گردید. در این پژوهش از رقم CP 69-1062 استفاده شد. عملیات کشت در اوایل شهریور ماه 1394 انجام شد. سپس آبیاری اولیه بلافاصله پس از کشت آغاز گردید. مرز هر تیمار توسط یک جویچه و فواصل بین هر تکرار توسط دو جویچه خالی از همدیگر جدا شد. با توجه به انتها بستن فاروها زمان قطع جریان منطبق با زمان رسیدن آب به انتهای جویچهها در نظر گرفته گردید. فواصل بین دو آبیاری در کلیه تیمارها یکسان و با استفاده از درصد رطوبت غلاف 3، 4، 5 و 6 گیاه در طی دوره رشد تعیین شد. با توجه به اینکه مقادیر اندازه گیری شده در حد یکسانی است فواصل آبیاریها در کلیه تیمارها مشابه بود. راندمان مصرف نیتروژن نیز از تفاوت مقدار محصول در تیمارهای با کود و بدون کود تقسیم مقدار نیتروژن مصرف شده محاسبه گردید .[20] خلوص شربت از نسبت درصد ساکارز به درصد ماده خشک محلول تعیین شد. برای انجام تجزیه و تحلیل دادهها از نرمافزار SAS و جهت مقایسه میانگینها، از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده گردید.
نتایج و بحث کارایی مصرف آب: بر اساس نتایج تجزیه واریانس در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنیداری در اثر تقسیط کود اوره و اثر متقابل تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی بر کارایی مصرف آب دیده شد. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد که اثر سطوح مختلف کوددهی اوره روی کارایی مصرف آب معنیدار نشد - جدول . - 1 با افزایش تقسیط، کارایی مصرف آب افزایش پیدا کرد، همچنین بین 3 تقسیط و 4 تقسیط تفاوت معنیداری مشاهده نشد - جدول . - 2 نتایج جدول 3 نشان داد که بین سطوح مختلف کود اوره اختلاف معنیداری از نظر آماری وجود نداشت.
بر اساس نتایج مقایسه میانگین کارایی مصرف آب تحت تأثیر اثر تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی مشخص شد که بیشترین کارایی مصرف آب به میزان 5/19 کیلوگرم در متر مکعب مربوط به 4 تقسیط 80 کیلوگرم در هکتار کود اوره و کمترین کارایی مصرف آب در تیمار 2 تقسیط سطوح مختلف کود اوره حاصل شد. نتایج نشان داد که در 2 تقسیط کاربرد سطوح مختلف اوره موجب کاهش کارایی مصرف آب شد و تمامی سطوح در یک گروه آماری واقع شدند. در 3 تقسیط سطوح 60 و 100 کیلوگرم در هکتار اوره موجب افزایش کارایی مصرف آب نسبت به شاهد شد و سطح 80 کیلوگرم در هکتار اوره اختلاف معنیداری با شاهد نداشت. همچنین در 4 تقسیط همه سطوح نیتروژن موجب افزایش کارایی مصرف آب نسبت به شاهد شدند و بیشترین کارایی مصرف آب در تیمار 80 کیلوگرم در هکتار اوره مشاهده گردید - جدول . - 4
مقادیر مناسب کود نیتروژن علاوه بر افزایش نرخ فتوسنتزی گیاه، زمان لازم برای انتقال ذخایر کربوهیدرات را در اختیار گیاه قرار می-دهد، گیاهی که خوب کود داده شده باشد آب را به طور مؤثرتری استفاده میکند زیرا از ریشههای عمیقتر آب بیشتری جذب میکند - مجیدیان، . - 1379 گزارش شده است که با مصرف کود نیتروژن، راندمان مصرف آب در ارزن مرواریدی افزایش یافت. دلیل آن را می-توان به رشد سریع برگها و کاهش تبخیر از سطح خاک نسبت داد . - Sivankumar and Salaam 1999 - مشاهده شده است زمانی که حاصلخیزی خاک محدودکننده نیست با افزایش تأمین آب، کارایی مصرف آب افزایش مییابد در مقابل در شرایطی که مصرف کود کم است با افزایش تأمین آب، کارایی مصرف آب کاهش پیدا میکند - کوچکی و سلطانی، . - 1377
کارایی مصرف کود:
نتایج تجزیه واریانس بیانگر این بود که اثر سطوح مختلف کوددهی اوره در سطح احتمال یک درصد و اثر متقابل تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی بر روی کارایی مصرف کود در سطح احتمال پنج درصد معنیدار شد، همینطور در اثر تقسیط کود اوره تأثیر معنیداری مشاهده نگردید - جدول . - 1 بین تیمارهای تقسیط تفاوت معنیدار مشاهده نشد - جدول . - 2 مصرف 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره موجب افزایش کارایی مصرف کود شد، ولی مصرف 100 کیلوگرم در هکتار اوره تأثیر معنیداری روی کارایی مصرف کود نداشت. به بیان دیگر بیشترین کارایی مصرف کود به مقدار 528/46 کیلوگرم بر کیلوگرم مربوط به تیمار 60 کیلوگرم در هکتار کود اوره و کمترین کارایی مصرف کود اوره به میزان 333/2 و 319/74 هکتار اوره موجب افزایش و کاربرد 100 کیلوگرم در هکتار اوره کیلوگرم بر کیلوگرم به ترتیب مربوط به تیمار شاهد و 100 کیلوگرم باعث کاهش کارایی مصرف کود نسبت به شاهد شد - جدول . - 4 در هکتار کود اوره بود - جدول . - 3 با افزایش مقدار کود مصرفی، کارایی مصرف آب افزایش و کارایی
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس تأثیر تقسیط کود اوره و سطوح مختلف کوددهی در کودآبیاری بر کارایی مصرف آب و کود و عملکرد شکر سفید نیشکر
نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین کارایی مصرف کود تحت اثر مصرف کود کاهش مییابد . - Thind et al., 2008 - کارایی مصرف تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی نشان داد که بیشترین کود به نوع و مقدار کود مصرفی و نیز زمان و روش کوددهی بستگی کارایی مصرف کود مربوط به تیمار 3 تقسیط 60 کیلوگرم در هکتار دارد . - Hou et al ., 2007 - مؤثرترین کارآمدترین مدیریت پخش کود اوره 584/11 - کیلوگرم بر کیلوگرم - بود که با تیمار 4 تقسیط کود زمانی است که در طول دوره رشد گیاه و ایامی که گیاه به مواد 60 کیلوگرم در هکتار اوره 493/28 - کیلوگرم بر کیلوگرم - در یک غذایی بیشتر نیازمند است، بتوان مقدار کافی مواد غذایی محلول را
گروه آماری قرار داشت و کمترین کارایی مصرف کود 289/19 - در خاک مرطوب با تهویه مناسب در اختیار ریشه گیاه قرار داد کیلوگرم بر کیلوگرم - مربوط به تیمار 4 تقسیط 100 کیلوگرم در . - Traore et al., 2000 - گزارش شده است که در سطوح بالای هکتار بود. بر اساس نتایج در 2 تقسیط مصرف 60 و 80 کیلوگرم در مصرف کود نیتروژن جذب نیتروژن در دسترس به آهستگی افزایش هکتار اوره با افزایش کارایی مصرف کود همراه بود و سطح 100 یافت که باعث کاهش در کارایی مصرف نیتروژن شد - Semenov et کیلوگرم در هکتار اوره با تیمار شاهد تفاوت معنیداری نداشت. در 3 . - al., 2007 اظهار شده است که کارایی مصرف نیتروژن بیشتر، در
تقسیط مصرف 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره به خصوص تیمار کمترین مقدار مصرف شده آن رخ میدهد - Kennedy et al., 60 کیلوگرم در هکتار موجب افزایش کارایی مصرف کود شد ولی . - 2002
تیمار 100 کیلوگرم در هکتار اوره با تیمار شاهد در یک گروه آماری عملکرد شکر سفید:قرار داشت. همینطور در 4 تقسیط کاربرد 60 و 80 کیلوگرم در بر اساس نتایج تجزیه واریانس، در اثر تقسیط کود اوره و سطوح
