بخشی از مقاله
چکیده
امروزه به منظور کاهش شستشوي نیترات در خاك، استفاده از سیستمهاي کاشت با کارایی زیاد مصرف نیتروژن، بسیار مورد توجه است. به منظور بررسی کارایی مصرف کود نیتروژن در ارقام داخلی و خارجی چغندرقند، آزمایشی به صورت کرت خرد شده نواري بر پایه طرح بلوكهاي کامل تصادفی با چهار تکرار، در کرج طی دو سال اجرا شد. نیتروژن بر اساس غلظت نیتروژن نیتراتی باقیمانده در عمق صفر تا 30 سانتیمتري خاك قبل از کشت تعیین شد.
بر این اساس تیمارهاي کود نیتروژن شامل شاهد - بدون مصرف کود - ، 50، 75 و 100 کیلوگرم در هکتار در کرت اصلی در نظر گرفته شد. ارقام خارجی فلورس و رزیر و ارقام ایرانی پارس و اکباتان در کرت فرعی به صورت نواري قرار گرفت. آبیاري به روش قطرهاي تیپ بود و زمان و میزان آن بر اساس تبخیر از طشتک تبخیر کلاس A و با احتساب راندمان 90 درصد محاسبه شده و بطور مساوي در کلیه کرتها با کنتور حجمی اندازهگیري و اعمال شد.
نتایج تجزیه مرکب نشان داد افزایش سطوح کود نیتروژن باعث کاهش معنیدار - p<0.01 - کارایی مصرف نیتروژن گردید. در شرایط آبیاري تیپ، مصرف 25 درصد کود نیتروژن کمتر از حد بهینه میتواند ضمن عدم تاثیر معنیدار روي عملکرد، کارایی استفاده از نیتروژن مشابه تیمار شاهد براي تولید ریشه و حد بهینه مصزف نیتروژن براي تولید شکر داشته باشد. ارقام خارجی به طور معنیدار - p<0.01 - داراي عملکرد ریشه، قند خالص و ناخالص و همچنین کارایی مصرف و استفاده از نیتروژن بیشتري نسبت به ارقام ایرانی بودند. کارایی مصرف و استفاده از نیتروژن توسط ریشه رقم پارس در گروه مشترك با ارقام خارجی قرار گرفت.
مقدمه
براي تولید اقتصادي محصولات مختلف و تامین نیاز غذایی جامعه، مدیریت نیتروژن از اولویت ویژه اي برخوردار است
استفاده از پتانسیل ژنتیکی و بیولوژیکی گیاهان و یا به عبارت دیگر انتخاب ارقام مناسب و متناسب با شرایط آب و هوایی هر منطقه به منظور حصول عملکردهاي کمی و کیفی از جمله راهکارهاي مهم کاهش مصرف کود میباشد
در مطالعات کود نیتروژن در سیستم آبیاري نشتی کودپذیري ارقام خارجی بیشتر از ایرانی گزارش شد . - 5 - از طرفی امروزه سیستمهاي کشتی که کارایی زیاد مصرف نیتروژن دارند، بسیار مورد توجه است تا بتوان به کمک آنها مدیریت نیتروژن را بهبود بخشیده و شستشوي نیترات را به حداقل مقدار رساند
کارایی مصرف نیتروژن - Nitrogen use efficiency NUE - که عبارت است از میزان محصول به کل نیتروژن مصرفی، کارایی ناخالص مصرف نیتروژن میباشد. در حالی که کارایی استفاده از نیتروژن - Nitrogen utilization efficiency UTE - عبارت از میزان محصول به کل نیتروژن جذب شده است - 3 - کارایی مصرف نیتروژن با میزان مصرف کود نیتروژن همبستگی زیادي داشته - 6 - در حالی که کارایی استفاده از نیتروژن با افزایش مصرف کود نیتروژن کاهش مییابد
مواد و روشها
آزمایش به صورت کرت خرد شده نواري در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی مهندس مطهري کمالشهر کرج طی سالهاي 1392 و 1394 اجرا شد. قبل از کشت، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك اندازهگیري و بر اساس آن کود فسفر به زمین داده شد. تیمارهاي میزان نیتروژن بر اساس غلظت نیتروژن نیتراتی باقیمانده در عمق صفر تا 30 سانتیمتري خاك بر اساس 25 میلی گرم در کیلوگرم - حد بهینه نیتروژن در آبیاري نشتی - قبل از کشت تعیین شد. بدین منظور لازم بود زمینی انتخاب شود که از لحاظ نیتروژن نیتراتی فقیر و غلظت نیتروژن نیتراتی آن حدود 10 میلیگرم در کیلوگرم خاك و یا کمتر از آن باشد. لذا یک قطعه زمین انتخاب و در سال اول به کشت ذرت بدون مصرف کود نیتروژن اختصاص یافت تا نیتروژن موجود در خاك تخلیه شود. بر این اساس تیمارهاي کود نیتروژن شامل شاهد - بدون مصرف کود - ، حد بهینه 100 - کیلو نیتروژن خالص در هکتار - و 25 و 50 درصد کمتر از حد بهینه 75 - و 50 کیلو نیتروژن خالص در هکتار - از منبع کود اوره در نظر گرفته شد. منبع کودي در 5 تقسیط - در هر نوبت 20 درصد کود - همراه با آب در سیستم آبیاري قطرهاي تیپ در تیمارهاي مختلف مصرف شد. مراحل اعمال کود شامل مرحله 2 تا 4 برگی حقیقی، پس از تنک و وجین، و 3 مرحله بعدي هریک به فاصله 20 روز از مرحله قبلی بود.
ارقام مورد بررسی شامل ارقام خارجی فلورس و رزیر و ارقام ایرانی پارس و اکباتان در کرتهاي فرعی به صورت نواري به تعداد 10 خط بطول 10 متر با آرایش کاشت - - 40×50 و فاصله بوته حدود 20 سانتیمتر روي خط کشت شدند.
آبیاري به روش تیپ و میزان آن بر اساس تبخیر از طشتک تبخیر کلاس A و با احتساب راندمان 90 درصد محاسبه و بطور مساوي در کلیه کرتها با کنتور حجمی اندازهگیري و با دور ثابت هر سه روز یکبار اعمال شد. با توجه به آرایش کاشت مورد نظر، براي هر دو ردیف کشت یک ردیف نوارهاي آبیاري در نظر گرفته شد. سایر عملیات داشت در حد مطلوب و مطابق نظر کارشناسان مربوطه انجام شد. در زمان برداشت عملکرد کمی و کیفی ریشه میزان نیتروژن کل ریشه و اندام هوایی اندازهگیري گردید. دادههاي حاصل با استفاده از نرم افزار MSTATC مورد تجزیه قرار گرفت ومقایسه میانگینها با آزمون دانکن در سطح پنج درصد انجام شد.
نتایج و بحث
اثر نیتروژن بر کارایی مصرف و استفاده از نیتروژن براي تولید ریشه و شکر در سطح یک درصد معنیدار بود
افزایش مصرف نیتروژن مقدار کارایی مصرف را کاهش داده و بیشترین مقدار کارایی مصرف نیتروژن مربوط به تیمار شاهد بود
با وجودي که مصرف بهینه نیتروژن 100 - کیلوگرم در هکتار - حدود هفت درصد عملکرد ریشه را نسبت به تیمار شاهد افزایش داد اما به علت کاهش 47 درصدي کارایی مصرف نیتروژن نسبت به شاهد - کارایی مصرف 43 در مقابل 82 براي تولید یک کیلوگرم شکر -
عملکرد قند خالص و ناخالص تغییر چندانی نسبت به شاهد نداشت. این امر نشان میدهد که میتوان با مصرف کمتر کود نیتروژن که در آزاد سازي گازهاي گلخانهاي و آلودگی محیط زیست موثر است، به کارایی بیشتر و آلودگی زیست محیطی کمتر دست یافت. در آزمایشات دیگر نیز بیشترین کارایی مصرف نیتروژن از بین تیمارهاي صفر، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار به تیمار 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تعلق داشت
مقدار کارایی مصرف نیتروژن براي تولید یک کیلوگرم شکردر محیطهاي مختلف از 56/8 تا 93/4 متفاوت و به طور میانگین حدود 71/4 کیلوگرم شکر به ازا یک کیلوگرم نیتروژن گزارش شده است . - 6 - از نظر کارایی استفاده از نیتروژن نیز سطح بدون مصرف کود نیتروژن داراي بیشترین مقدار کارایی استفاده از نیتروژن براي تولید ریشه و شکر بود. اما پس از آن حد بهینه نیتروژن قرار گرفت به عبارتی با مصرف 100 و 75 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص با وجودي که میزان نیتروژن حذب شده افزایش یافت، اما این نیتروژن صرف تولید ریشه و در نتیجه افزایش کارایی استفاده از نیتروژن توسط ریشه شد که با تیمار شاهد در گروه مشترك قرار گرفتند اما این امر براي تولید شکر صادق نبود
اثر رقم بر تمام صفات در سطح یک درصد معنیدار بود - - P<0.01 - جدول . - 1 یشترین عملکرد ریشه، قند خالص و ناخالص چغندرقند به ترتیب حدود 71، 10 و 12 تن در هکتار به رقم رزیر تعلق داشت. بیشترین کارایی مصرف نیتروژن به ازاي شکر و ریشه تولیدي نیز به ترتیب با مقادیر 70/52 و 482/61 کیلوگرم شکر و ریشه به ازاي هر کیلو نیتروژن مصرفی به رقم رزیر تعلق داشت. این نشان میدهد از لحاظ فیزیولوژیکی، رقمی که کارایی بیشتر مصرف نیتروژن داشته است داراي عملکرد بیشتر نیز بوده است.
به عبارتی عملکرد تحت تاثیر کارایی مصرف بوده است. اما از لحاظ کارایی استفاده از نیتروژن میتوان گفت که عملکرد تحت تاثیر این کارایی نبوده است به طوري که کارایی استفاده از نیتروژن ارقام پارس، رزیر و فلورس براي تولید ریشه چغندرقند در گروه مشابه آماري قرار گرفت در حالی که عملکرد آنها در گروه متفاوت آماري تقسیم بندي شد. رقم اکباتان دارایی کمترین کارایی استفاده از نیتروژن بود - جدول . - 2 در آزمایش مقایسه چغندرقند و چغندر علوفهاي نیز عملکرد تحت تاثیر کارایی استفاده از نیتروژن قرار نگرفت
در مجموع میتوان نتیجه گرفت که در شرایط آبیاري تیپ افزایش کود نیتروژن اثر معنیداري براي افزایش عملکرد ریشه و شکر چغندرقند نداشت اما میتوان با مصرف کمتر نیتروژن علاوه بر کاهش آلودگی زیست محیطی، از کارایی مصرف نیتروژن بیشتري بهره برد یعنی به ازا مصرف کمتر نیتروژن عملکرد ریشه و شکر بیشتري بدست آورد.
در این شرایط مصرف 25 درصد نیتروژن کمتر از حد بهینه میتواند کارایی استفاده از نیتروژن مشابهی براي تولید ریشه نسبت به تیمار شاهد و کارایی استفاده از نیتروژن مشابهی براي تولید شکر نسبت به حد بهینه مصرف نیتروژن داشته باشد. همچنین ارقام خارجی نسبت به ارقام ایرانی داراي کارایی مصرف و در نتیجه عملکرد بیشتري بودند و رقمی که بیشترین عملکرد ریشه، قند خالص و ناخالص را داشت، داراي بیشترین کارایی مصرف نیتروژن نیز بود، که این امر میتواند به عنوان شاخصی در اصلاح ارقام ایرانی مد نظر قرار گیرد.
