بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر تقسیط کود اوره و سطوح مختلف کوددهی در کودآبیاری به روش جویچه ای بر خواص کمی و کیفی 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 ارتفاع نی و کاهش درصد خلوص شربت و درصد شکر سفید شد. همینطور تقسیط اوره بر عملکرد ساقه، عملکرد شکر سفید و کارایی مصرف کود تأثیر معنیداری نداشت. کاربرد اوره موجب کاهش درصد شکر سفید شد و تأثیر معنیداری روی عملکرد ساقه، ارتفاع نی و عملکرد شکر سفید نداشت. با مصرف 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره کارایی مصرف کود افزایش یافت، همچنین مصرف کود افزایش درصد خلوص شربت و کارایی مصرف کود را نشان داد. به طور کلی بیشترین عملکرد ساقه، ارتفاع نی و عملکرد شکر سفید در 4 تقسیط 80 کیلوگرم در هکتار اوره، بیشترین کارایی مصرف کود در 3 و 4 تقسیط 60 کیلوگرم در هکتار اوره، بیشترین درصد خلوص شربت در 2 تقسیط 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره و بیشترین درصد شکر سفید در تیمار شاهد و 2 تقسیط 80 کیلوگرم در هکتار اوره حاصل شد.
واژه های کلیدی:
نیشکر، اوره، شکر سفید، شربت، کودآبیاری.
مقدمه
نیشکر با نام علمی - Saccharum officinarum - گیاهی بزرگ جثه و چندساله از قبیله - Andropoganeae - و تیره گرامینه است که برای استحصال قند از ساقه آن به طور سالینه مورد برداشت قرار میگیرد. نیشکر قویترین گیاه زراعی در تبدیل انرژی خورشیدی به ماده خشک گیاهی میباشد .[11] یکی از مهمترین عواملی که عملکرد گیاه را تحت تأثیر قرار میدهد کود نیتروژنه است. مقدار نیتروژن موردنیاز گیاه، بسته به شرایط نیتروژن و رطوبت خاک متغیر است به گونهای که شرایط خشک منجر کاهش مقدار نیتروژن در گیاه میشود. کمبود آب و نیتروژن به تنهایی و به صورت متقابل، تأثیر منفی در رشد و عملکرد گیاه دارند .[22] جذب نیتروژن در شرایط مزرعهای باعث افزایش تولید ماده خشک گیاه میشود .[20]
اصولاً کودهای نیتروژن به طور مؤثر توسط گیاه مصرف نمیشود و کارآیی استفاده از آنها پایین است .[14] 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 .[5] اظهار شده است که نیتروژن و آب دو عامل اساسی و مهمی هستند که سبب محدودیت در به دست آوردن حداکثر محصول میشوند 1] و .[12 به طور معمول وابستگی نزدیکی بین میزان محصول و میزان نیتروژن به کار رفته و بین میزان محصول، نیتروژن و آب آبیاری یافت شده است 21] و .[ 31 مؤثرترین و کارآمدترین مدیریت پخش کود زمانی حاصل میشود که در طول دوره رشد گیاه و روزهایی که گیاه به مواد غذایی بیشتری نیازمند است، بتوان مقدار کافی مواد غذایی محلول را در خاک مرطوب با تهویه مناسب در اختیار ریشه گیاه قرار داد. آب آبیاری سریعترین، مؤثرترین و کم هزینهترین وسیله جهت نیل به اهداف فوق است. به این تکنیک مدیریت کودی که در آن کود همراه با آب آبیاری به کار میرود کود آبیاری گفته میشود. کودآبیاری باعث افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب و کود میشود .[27] یک روش مدیریتی برای افزایش راندمان نیتروژن مصرفی، تقسیط نیتروژن در طی فصل رشد میباشد. وسترمن و همکاران نشان دادند که کاربرد تقسیطی نیتروژن مطابق نیازهای رشدی سیب زمینی، بطور معنی داری بهره وری نیتروژن را بهبود بخشیده، عملکرد محصول را افزایش میدهد .[28] روش و زمان مناسب کاربرد کود نیتروژن به طور معنیداری باعث افزایش کمیت و کیفیت محصولات و افزایش کارایی مصرف نیتروژن میشود .[16] کاربرد نیتروژن در مرحله 2 برگی نسبت به کاربرد آن در زمان کاشت در ذرت باعث افزایش عملکرد به میزان 100 کیلوگرم در هکتار در ذرت دانهای شد .[16] نتایج حاصل از آزمایشی که با هدف بررسی تاثیر مدیریت زمانی مصرف و شیوه تقسیط نتیروژن پایه و سرک بر عملکرد کمی و کیفی محصول چغندرقند در کرج اجرا گردید نشان داد که مصرف 100 درصد نیتروژن در مرحله 4-6 برگی چغندرقند بیشترین تاثیر را بر افزایش عملکرد شکر قابل استخراج دارد .[30] تقسیط نیتروژن طی سه نوبت به صورت یک سوم در زمان کاشت، یک سوم ابتدای مرحله ساقه رفتن و یک سوم ابتدای مرحله گلدهی موجب بهبود کیفیت کلزا از لحاظ ترکیب و نسبت اسیدهای چرب به سایر تیمارها گردید .[7]
از آن جایی که هزینه تولید کودهای شیمیایی بسیار زیاد بوده و روز به روز در حال افزایش است، تعیین بهترین مقدار و مناسبترین تقسیط کودهای ازته، که حداکثر محصول را با بازده بالای کود تولید کند، یکی از اهداف کشاورزان و بالطبع محققین میباشد. با توجه به حلالیت فراوان کودهای نیتروژن و توسعه محدود ریشه گیاهان زراعی در اوایل زمان کاشت، لازم است در رابطه با زمان مناسب مصرف این کودها در نیشکر، آزمایشهای دقیق صورت گیرد تا از مصرف بیرویه کودهای شیمیایی جلوگیری شده راندمان مصرف کود افزایش یابد.
مواد و روش
این آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوک های 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 جویچههای 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. در نهایت تمامی ساقههای دو ردیف وسط هر کرت جدا و پس از جدا نمودن برگ و غلافها توزین شده و به عنوان محصول ساقه محاسبه شد. تعداد 20 ساقه از هر کرت به طور تصادفی برداشت و با استفاده از پرس هیدرولیکی شربت آنها استحصال و جهت تعیین درصد ذرات جامد معلق با استفاده از رفراکتومتر و درصد مواد قندی محلول با استفاده از ساکاریمتر اندازه گیری شد و در نهایت درصد شکر سفید و میزان عملکرد شکر محاسبه گردید و مقدار ساکارز ساقه با استفاده از روش Winter-Carp به دست آمد .[2] راندمان مصرف نیتروژن نیز از تفاوت مقدار محصول در تیمارهای با کود و بدون کود تقسیم مقدار نیتروژن مصرف شده محاسبه گردید .[18] 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 عملکرد ساقه: نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد که اثر تقسیط کود اوره و سطوح مختلف کوددهی در سطح بر عملکرد ساقه معنیدار نبود، همچنین مشخص شد که اثر متقابل تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی در سطح احتمال یک درصد روی عملکرد ساقه معنیدار شده بود. بین تیمارهای مختلف تقسیط تفاوت معنیدار از نظر آماری وجود نداشت - جدول . - 2 بر اساس نتایج مقایسه میانگین عملکرد ساقه تحت تأثیر فاکتور سطوح مختلف کوددهی اوره - جدول - 3 مشخص گردید که کاربرد سطوح مختلف اوره تأثیر معنیداری بر عملکرد ساقه نداشت. نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین عملکرد ساقه تحت اثر تقسیط کود اوره با سطوح مختلف کوددهی نشان داد که بیشترین عملکرد ساقه به میزان 135/92 تن در هکتار در 4 تقسیط 80 کیلوگرم در هکتار اوره حاصل شده بود. همچنین مشاهده شد که در 2 تقسیط بین سطوح 60 و 80 کیلوگرم در هکتار اوره تفاوت معنیدار وجود نداشت و با کاهش عملکرد نسبت به شاهد همراه بودند و 100 کیلوگرم در هکتار کود اوره تأثیر معنیداری نسبت به شاهد نداشت. در 3 تقسیط سطوح 60 و 100 کیلوگرم در هکتار اوره اختلاف معنیداری با شاهد نداشتند ولی سطح 80 کیلوگرم در هکتار کود اوره با کاهش عملکرد ساقه نسبت به شاهد همراه بود. در 4 تقسیط سطح 80 کیلوگرم در هکتار کود اوره موجب افزایش عملکرد ساقه و سطوح 60 و 100 باعث کاهش عملکرد ساقه نسبت به شاهد شدند - جدول . - 4
محققین گزارش کردند که تولید بیشتر ساقه به طور معنیدار با مصرف صحیح مقادیر کودهای شیمیایی ارتباط دارد .[6] همچنین نشان دادند که در خاکهای حاصلخیز و در مزارع کشت مستقیم میتوان از مقدار کم نیتروژن استفاده کرد .[9] همینطور اظهار داشتند که در بازرویی میبایست از کود بیشتری جهت افزایش محصول استفاده نمود. در هر حال نه افزایش مصرف نیتروژن و نه نوع تقسیط آن نتوانست تولید ساقه را افزایش دهد. گزارش شده است که با افزایش بیشتر از 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، محصول ساقه ثابت ماند .[26] میزان جذب نیتروژن در مراحل مختلف رشد محدود میباشد و نیتروژن اضافی از دسترس گیاه خارج میشود. بخصوص در هنگام کاشت، گیاه توانایی چندانی برای جذب نیتروژن زیاد ندارد، بنابراین به کار بردن کود نیتروژن کمتر در زمان کاشت و مصرف بقیه آن در طول دوره حداکثر رشد رویشی گیاه، عملکرد را افزایش میدهد. زیرا در زمان رشد رویشی سریع، رشد اندامهای هوایی از جمله شاخص سطح برگ در حداکثر خود قرار میگیرد. اضافه کردن کود در زمانهای دیگر نیز باعث می شود
