مقاله تعیین حد بحرانی کلروفیل متر و LCC برای مدیریت نیتروژن در برنج رقم ندا

بخشی از مقاله

چکیده

با توجه به راندمان پایین کودهای نیتروژنی در شالیزار مدیریت مناسب مصرف کودهای نیتروژنه از الزامات اصلی به شمار می رود.کلروفیل متر و چارت رنگ برگ می توانند برای تعیین وضعیت نیتروژن در مزرعه و نیز تعیین زمان دقیق سرک نیتروژن مورد استفاده قرار گیرند.این تحقیق نیز به منظور دستیابی به حد بحرانی این دو ابزار برای تطبیق زمان مصرف کود با نیاز واقعی گیاه برنج، رقم ندا در مرکز تحقیقات برنج آمل انجام شد.نتایج نشان داد که تمام تیمارهای مدیریت نیتروژن بر اساس کلروفیلمتر و LCC راندمان زراعی بالاتری نسبت به روش تقسیطی نشان دادهاند

در بین تیمارهای کلروفیلمتر، قرائت 35 آن با 22/4 کیلوگرم دانه به ازای کیلوگرم کود نیتروژن بالاترین راندمان زراعی را داراست که با توجه به عامل بهرهوری نسبی و راندمان داخلی و فیزیولوژیک بالای این تیمار نسبت به سایر تیمارهای کلروفیلمتر میتوان گفت که بهترین مدیریت نیتروژن برای دستیابی به حداکثر عملکرد و جلوگیری از آلودگی آبهای زیرزمینی با مصرف بیرویه کود، قرائت 35 کلروفیلمتر میباشد. در بین تیمارهای Lcc، شماره 4 با راندمان زراعی عامل بهرهوری نسبی و راندمان داخلی و فیزیولوژیک بالاتری که نسبت به LCC شماره 5 دارد میتواند بعنوان حد بحرانی برای استفاده از این ابزار برای توصیه کود نیتروژن معرفی گردد.

مقدمه

با توجه به راندمان پایین کودهای نیتروژنی در شالیزار که تبعات زیست محیطی و همچنین اقتصادی بسیار بالائی را دربردارد - فلاح، - 1379 - از جمله تبعات زیست محیطی ورود نیترات به آب های زیر زمینی و آلودگی آب های شرب شهرها و روستاها، به خطر انداختن سلامت جامعه در اثر سیکل هیدرولوژیکی کوتاهی که در شمال کشور وجود دارد و نیز با توجه به قیمت بالای کودنیتروژنه باعث زیان اقتصادی برای کشاورز و نهایتاً هدر دادن سرمایه کشور می گردد - ، لذا محققان به دنبال راهکارهایی برای افزایش هرچه بیشتر راندمان استفاده از کودهای نیتروژن توسط گیاه برنج می باشند.

حتی اگر ما بتوانیم 10% راندمان استفاده از کود را افزایش دهیم از لحاظ ابعاد اقتصادی و زیست محیطی، با توجه به سطح وسیع شالیزارهای استان مازندران که بالغ بر 200 هزار هکتار است بسیار بسیار ارزشمند و ذیقیمت خواهد بود . یک راهکار افزایش راندمان کود نیتروژنه، مصرف کود نیتروژنه در زمان واقعی نیاز گیاه برنج است که در این رابطه اطلاع از وضعیت نیتروژن برگ در مراحل مختلف رشد بسیار حائز اهمیت است که این مو ضوع تو سط محققین مختلفی نظیر - Yoshida , Cornel 1976., Mitsui , Ishi 1938 ., Malino et al 1988., Yoshida 1981 - گزارش شده است.

لازمه دستیابی به عملکرد مناسب و مدیریت صحیح نیتروژن در شالیزارها آگاهی از وضعیت نیتروژن در گیاه است. با توجه به اینکه روش تجزیه بافت گیاه بعلت وقتگیر بودن 10 - تا 14 روز تا اعلام نتیجه - کمتر مورد استقبال کشاورزان قرار میگیرد معرفی روشی ساده و سریع و حتیالامکان غیرتخریبی برای تعیین میزان نیتروژن برگ و تعیین زمان دقیق مصرف کود نیتروژن بسیار ضروری است .

Pengو همکاران - 1995 - طی بررسی ارتباط بین مقادیر کلروفیلمتر و غلظت نیتروژن برحسب واحد سطح و وزن برگ در80 ژنوتیپ برنج نشان دادند که مقادیر کلروفیلمتر همبستگی بالاتری را با غلظت نیتروژن برآورده شده برحسب سطح برگ دارد تا زمانی که غلظت نیتروژن برحسب واحد وزن برگ بیان گردد - به ترتیب r =0/88، - r =0/49گزارش شده است که درگیاه برنج همبستگی مثبتی بین نیتروژن برحسب واحد وزن برگ و مقادیر کلروفیلمتر در حدود 0/82 تا 0/98 وجود دارد

مطالعهای دیگر برای مقایسه کارایی استفاده از نیتروژن بر اساس سیستم مدیریتی SPAD و مصرف نیتروژن بصورت تقسیطی در مراحل کلیدی رشد توسط - 1996 - Peng انجام شد. مقدار عملکرد بر اساس سیستم مدیریتی SPAD قرائت 35 برای رقم IR 72 و مصرف 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برابر با 93 تا 100 درصد از حداکثرمحصول بدست آمده با مصرف کود نیتروژنه بصورت تقسیطی بود لیکن مقدار کل نیتروژن مصرف شده در همه تیمارهای SPAD کمتر بود.

در تحقیق دیگری نیز توسط Singh و همکاران - 2002 - نشان داده شد که بر حسب قرائت37/5 کلروفیل متر مقدار کل نیتروژن مصرفشده 90 کیلوگرم در هکتار بود که عملکرد آن معادل کاربرد 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سه بار تقسیط برای دو واریته برنج در شمال هند بوده است ولی قرائت 35 کلروفیل متر که منجر به مصرف کل 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار گردید عملکرد پائینی را نسبت به 37/5 SPAD و روش تقسیطی نشان داد.

مواد و روشها:

این طرح مزرعهای در مزرعه معاونت مؤسسه تحقیقات برنج کشور - آمل - انجام شد. یک نمونه مرکب سطحی از هر تکرار قبل از نشاکاری تهیه گردید و تجزیههای فیزیکوشیمیایی شامل pH، هدایت الکتریکی بافت، درصد کربن آلی، فسفر و پتاسیم قابل دسترس انجام شد. جدول 1، این خصوصیات را نشان میدهد.

این آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی که شامل تیمارهای مدیریت کود نیتروژن 8 - تیمار در سه تکرار - میباشد بر روی رقم ندا در فاصله کشت 25×25 اعمال گردید.8 تیمار - جدول - 2شامل تیمار شاهد - بدون مصرف کود نیتروژن - ،دو تقسیط 138کیلوگرم نیتروژن در هکتار، تقسیط اوّل به صورت َ ٌ قبل از نشاکاری، ٌَ مرحله پنجه زنی، ٌَ ظهور سنبله جوان، و تقسیط دوم به صورت هفت روز بعد از نشاکاری،مرحله پنجهزنی،  مرحله سنبله جوان، قرائت- های 35 ،37 ،40 کلروفیل متر  و LCC با رنگها ی4 ،5 بوده است اعداد حد بحرانی کلروفیل متر از آزمایشات پادماجا و سوبایا - 2003 - ، پنگ - 1996 - ، سینگ - 2002 - و LCC مانچاب  و همکاران - 2006 - گرفته شده است.    

برای تیمارهای کلروفیل متر هر زمانی که قرائت برگها از حد بحرانی تعیین شده 40 - ،37، - 35 کمتر بود و برای تیمارهای LCC هر زمانی که رنگبرگ روشنتر از شمارههای 4و5 جدول رنگبرگ بود مقدار 16 کیلوگرم نیتروژن در هکتار مصرف گردید.

برای تعیین عملکرد بعد از رسیدن محصول، 5 مترمربع از متن هر کرت با حذف حاشیه انتخاب و پس از برداشت با دست، خرمن کوبی شده، سپس توزین گردید و عملکرد بر حسب کیلوگرم در هکتار در رطوبت %14 محاسبه گردید.

RE یا راندمان بازیافت - Dilz 1998 - ، AE یا راندمان زراعی Noavoa 1981 - و Lomis - ، PFP یا عامل بهره- وری نسبی، PE یا راندمان فیزیولوژیک و IE یا راندمان داخلی  محاسبه گردید.

دادههای عملکرد و راندمان ها توسط جداول تجزیه واریانس برای تعیین تأثیر تیمارهای مدیریت نیتروژن با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

نتایج و بحث

عملکرد دانه

بر اساس جدول تجزیه واریانس - جدول2 - اثرمدیریتهای مختلف نیتروژن بر عملکرد دانه معنیدار بوده است. جدول مقایسات میانگین - جدول - 1 نشان میدهد که همه تیمارها نسبت به شاهد افزایش عملکرد معنیدار داشتهاند. در بین تیمارها، تیمارهای LCC و قرائت 40 کلروفیلمتر عملکرد بالاتری نسبت به سایر تیمارها نشان دادند.

عملکرد دانه در تیمارهای مدیریت نیتروژن بر اساس کلروفیلمتر و LCC نسبت به روشهای تقسیطی بالاتر بود - جدول - 1 که با نتایج تحقیقاتJanaki و همکاران - 2004 - ، Padmaja و همکاران - 2002 - ، Alam و همکاران - 2005 - و Pandu و همکاران - 2005 -  نیز عملکرد دانه در روش تقسیطی 2 نسبت به روش تقسیطی 1 بالاتر بوده است.

غلظت نیتروژن دانه و کاه

تأثیر مدیریتهای نیتروژن در دانه و کاه معنیدار شد - جدول . - 2 مقایسات میانگین نشان میدهد که همه مدیریتهای نیتروژن باعث افزایش غلظت این عنصر در دانه نسبت به شاهد گردید و بیشترین غلظت مربوط به تیمارهای تقسیطی بوده است.