بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش به منظور بررسی کاراییهای کود نیتروژن و بقایای نیتروژن در اعماق مختلف خاک در سه هیبرید ذرت سینگل کراس با دوره رسیدگی مختلف - زودرس260، میانرس 500 و دیررس - 704 ، چهار سطح نیتروژن 0 - ، 80 ، 160 و 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره - N=%45 در اصفهان اجرا شد. آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار طراحی گردید.
نتایج این تحقیق نشان داد، تحت برهمکنش هیبرید × کود نیتروژن صفاتی نظیر شاخص جذب نیتروژن، شاخص مصرف نیتروژن و میزان نیتروژن خاک در سطح 0- 30 و 30-60 سانتیمتری در سطح یک درصد معنیدار گردیدند. با توجه به مقایسه میانگینها، با افزایش سطوح نیتروژن از 80 تا 240 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار، شاخصهای جذب و مصرف نیتروژن کاهش یافت، اما میزان نیتروژن خاک افزایش یافت بطوریکه هیبرید دیررس 704 در هر دو عمق در سطح 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بیشترین میزان بقایای نیتروژن را دارا بود. از یافتههای این آزمایش میتوان در بهبود تولید ذرت همراه با افزایش کارایی کود در شرایط اقلیمی مشابه بهره گرفت.
مقدمه
از آنجا که ایران در منطقه خشک و نیمهخشک قرار گرفته، مقدار مواد آلی خاکهای آن پائین بوده و در نتیجه دارای سطوح پائین نیتروژن، میباشند. اغلب گیاهان در این مناطق دچار کمبود نیتروژن هستند و بدین دلیل تأمین نیتروژن از طریق کودهای شیمیایی و آلی ضروری است
نیتروژن عنصری مهم و حیاتی برای گیاه به شمار میرود و در پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و کلروفیل وجود دارد و بیش از عناصرغذایی دیگر در معرض از دست رفتن میباشد و مقدار بازیافت آن کمتر از نصف مقدار به کار رفته میباشد .
یکی از راههای سنجش بهرهوری کودها، به ویژه نیتروژن، بررسی کارایی نیتروژن است . - Flowers et al., 2004 - بهبود کارآیی مصرف نیتروژن یک راهبرد کلیدی جهت پیشرفت سیستمهای کشاورزی پایدار است که منجر به رسیدن حداکثر عملکرد در ازای مصرف حداقل نهادهها و کاهش هدررفت نیتروژن میشود و همچنین کارایی مصرف نیتروژن یک متغیر بسیار حساس نسبت به تغییرات تیمارهای کودی در مقایسه با سایر شاخصها است
در سیستمهای تولیدی غلات، کارآیی مصرف نیتروژنتقریباً 33 درصد گزارش شده است . - Raun et al., 2002 - این شاخص نشان دهنده افزایش عملکرد به ازای افزایش هر واحد نهاده میباشد .
درک تأثیر سیستمهای مختلف تغذیه گیاه از نظر استفاده بهینه از عوامل اقلیمی، مدیریتهای زراعی و مصرف نهادههای کشاورزی میتواند کمک مؤثری در جهت افزایش تولید و کاهش مصرف کودهای شیمیایی باشد، بنابراین، هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی کارایی کود نیتروژن جذب و مصرفی و تعیین میزان نیتروژن باقیمانده پس از برداشت در خاک در سطوح مختلف کود نیتروژن در اصفهان بود.
مواد و روشها
این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در نجفآباد 32 - درجه و 32 دقیقه شمالی و عرض جغرافیایی 51 درجه و 23 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 1570 متر - در سال زراعی 1394 اجرا شد. قبل از اجرای آزمایش از عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاک نمونهبرداری و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تعیین شد - جدول . - 1 آزمایش به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد.
عامل اصلی: کود نیتروژن از منبع اوره - N= %45 - در 4 سطح 0 - ، 80، 160 و 240 کیلوگرم در هکتار - و عامل فرعی شامل: ارقام ذرت مورد استفاده شامل SC260، SC500 و SC704 بود. قبل از کاشت بذر، کودهای پتاسیم و فسفر به تمامی کرتها و با توجه به آزمون خاک داده شد. کاشت در تاریخ 1394/4/1 انجام شد. تیمارهای نیتروژن از منبع اوره به صورت سرک در سه مرحله قبل از کاشت، 8-7 برگی و شروع ظهور گل آذین نر طبق طرح آزمایشی به بوتهها داده شد. آبیاری با توجه به شرایط محیطی و نیاز گیاه صورت گرفت.
جدول -1 ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه - عمق 0-30 سانتیمتری خاک -
پس از رسیدگی کامل، گیاهان برداشت شده و سپس از هر کرت آزمایشی از دو عمق خاک 30 - و 60 سانتیمتری - برای اندازهگیری نیتروژن خاک نمونهبرداری انجام شد . برای به دست آوردن میزان نیتروژن گیاهی و خاک از روش نووزامسکی و همکاران - 1986 - و برای محاسبه کاراییهای کود نیتروژن از رابطههای 1 - ، - 2 استفاده گردید
- 1 - کارایی مصرف کود نیتروژن= عملکرد دانه تولید شده توسط گیاهی که کود دریافت کرده - عملکرد دانه تولید شده توسط گیاهی که کود دریافت نکرده / مقدار کود اوره مصرف شده - 2 - کارایی جذب کود نیتروژن= مجموع نیتروژن کل گیاه/ مقدار نیتروژنی که به صورت کود مصرف شده
تجزیه واریانس و مقایسه میانگین با استفاده از نرمافزار SAS نسخه 9/1 انجام شد. مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون کمترین تفاوت معنیدار - LSD - در سطح احتمال %5 با بکارگیری نرمافزار MSTATC انجام شد.
نتایج و بحث کارایی مصرف کود نیتروژن
پاسخ گیاه زراعی به مصرف کود نیتروژن و کارایی مصرف آن از مهمترین معیارها برای ارزیابی نیتروژن موردنیاز جهت دستیابی به بالاترین عملکرد اقتصادی میباشد . - Fageria and Baligar, 2005 - با توجه به جدول 2 برهمکنش اثرات هیبرید و کود نیتروژن در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری بر کارایی مصرف کود نیتروژن معنیدار شد.
در این بررسی با افزایش میزان نیتروژن از 80 تا 240 کیلوگرم در هکتار، کارایی مصرف کود کاهش یافت که این نتایج با گزارشات - Halvarson et al., - 2005مطابقت دارد. معمولاً بالاترین کارایی مصرف کود در اولین واحدهای مصرف آن به دست میآید به طوریکه بالاترین کارایی مصرف کود نیتروژن در منطقه اصفهان در هیبرید 25/99 - 500 کیلوگرم بر کیلوگرم - در سطح 80 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تعلق داشت و همچنین کمترین میزان کارایی مصرف کود در هیبرید زودرس 260 در سطح 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار 10/40 - کیلوگرم بر کیلوگرم - بدست آمد - جدول . - 3 به طور کلی زمانی که گیاه به عناصر غذایی نیاز دارد، در برابر افزایش آنها واکنش مثبت نشان میدهد و با رفع تدریجی نیاز گیاه، واکنش آن به مقادیر بیشتر کودی کمتر میشود، بنابراین کارایی مصرف عناصرغذایی با رفع نیاز گیاه کمتر میشود
جدول .2 تجزیه واریانس صفات اندازهگیری شده
جدول .3 مقایسه میانگین برهمکنش هیبرید و کود نیتروژن بر برخی صفات اندازهگیری شده
کارایی جذب نیتروژن
کارایی جذب، نسبت نیتروژن موجود در زیستتوده به نیتروژن اضافه شده به خاک به صورت کود است و نشان میدهد که از مجموع نیتروژن مصرف شده، چه میزان از آن در زیستتوده تجمع یافته است. برهمکنش اثرات هیبرید و کود نیتروژن در سطح احتمال پنج درصد از نظر آماری بر کارایی جذب نیتروژن معنیدار شد - جدول . - 2 میانگین بالاترین میزان کارایی جذب نیتروژن در اصفهان 1/37 - کیلوگرم بر کیلوگرم - به هیبرید 704 و سطح کودی 80 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن به هیبرید
