پديد آورندگان :
رنجبر، آرش دانشگاه تهران - گروه مهندسي آبياري و زهكشي پرديس ابوريحان , رحيمي خوب، علي دانشگاه تهران - گروه مهندسي آبياري و زهكشي پرديس ابوريحان , وراوي پور، مريم دانشگاه تهران - گروه مهندسي آبياري و زهكشي پرديس ابوريحان , ابراهيميان طالشي، حامد دانشگاه تهران - گروه مهندسي آبياري و آباداني
كليدواژه :
ذرت , شاخص تغديه نيتروژن , غلظت نيتروژن بحراني , معادله نيتروژن بحراني
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: پايش شاخص تغذيه نيتروژن (NNI) در طول فصل رشد مي تواند موجب بهبود مديريت كود دهي شود كه در نتيجه آن محيط زيست و منابع آب كمتر صدمه خواهند ديد. غلظت نيتروژن بحراني در گياهان توسط معادلات نيتروژن بحراني بدست مي آيد. تعيين اين معادلات پر هزينه و زمانبر است و به همين دليل معمولا استفاده از معادلات ارائه شده در ساير مناطق ترجيح داده مي شود. اما نتايج مطالعات انجام شده نشان مي دهد كه تنوع اقليم، ارقام گياه و مديريت كشاورزي مي توانند باعث تغيير معادلات نيتروژن بحراني گياهان در مناطق مختلف شود. لذا بررسي دقت و صحت اين معادلات قبل از استفاده در مناطق و شرايط جديد ضروري است. هدف اصلي از اين مطالعه صحت سنجي و مقايسه دو معادله نيتروژن بحراني ارائه شده در فرانسه و چين به منظور تخمين NNI براي كشت ذرت در منطقه پاكدشت است.
مواد و روش ها: بدين منظور گياه ذرت (رقم سينگل كراس 704) به مدت يك فصل در مزرعه پرديس ابوريحان بدون تنش رطوبتي كشت شد. تيمار هاي آزمايش بر اساس سطوح مختلف نيتروژن، از كم تا زياد، تعيين و در طول فصل كشت نمونه هاي گياهي از اين تيمارها براي اندازه گيري وزن ماده خشك (W) و غلظت نيتروژن موجود در گياه (%N) برداشت شدند. در اين مطالعه تيمارها شامل هفت سطح صفر به عنوان شاهد (N0)، 50(N1) ، 100(N2) ، 150 (N3)، 200(N4) ، 250 (N5) و 300 كيلوگرم نيتروژن در هكتار(N6) توسط كود اوره (حاوي 46% نيتروژن) و به صورت طرح بلوك هاي كاملا تصادفي و با سه تكرار ايجاد شدند. به منظور صحت سنجي معادلات نيتروژن بحراني مذكور، از روشي كه توسط پلنت و ليماير (2000) توصيه شده بود استفاده گرديد. در ادامه به منظور بررسي تاثير خطاي هر معادله در تخمين NNI، دامنه تغييرات اين شاخص در طول فصل كشت و همچنين رابطه آن با عملكرد نسبي دانه بدست آمد و نتايج با يكديگر مقايسه شدند.
يافته ها: به طور كلي نتايج نشاندهنده دقت بالاتر معادله نيتروژن بحراني ارائه شده در چين نسبت به معادله پيشنهادي در فرانسه براي تعيين نيتروژن بحراني ذرت در منطقه پاكدشت بود. به طوري كه وضعيت نيتروژني 14 درصد از داده ها توسط معادله پيشنهاد شده در چين به اشتباه بيشتر از حد بحراني مشخص شده بود در حالي كه معادله پيشنهاد شده در فرانسه وضعيت نيتروژن 21 درصد از داده ها را نادرست تعيين كرده بود. همچنين دامنه تغييرات NNI محاسبه شده براي منطقه پاكدشت بر اساس معادله نيتروژن بحراني ذرت در چين كوچكتر از مقادير نظير بر اساس معادله پيشنهادي در فرانسه بود كه اين خود نشاندهنده سازگاري بيشتر معادله چيني با شرايط كشت ذرت در پاكدشت بود. همچنين با استفاده از هر دو معادله مشخص شد كه كدام تيمارها و در چه زمان هايي در طول فصل كشت با كمبود نيتروژن مواجه بودند كه نتايج بدست آمده بر اساس معادله نيتروژن بحراني پيشنهادي در چين منطقي تر بود. در نهايت مشخص شد كه چنانچه در طول فصل كشت مقدار NNI محاسبه شده بر اساس هر دو معادله كمتر از 11/1 شود، عملكرد نسبي كاهش خواهد يافت.
نتيجه گيري: در حالت كلي نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه معادله نيتروژن بحراني پيشنهادي در چين نسبت به معادله نظير ارائه شده در فرانسه با دقت بهتري مي تواند وضعيت نيتروژني گياه ذرت منطقه پاكدشت را تعيين كند كه يكي از دلايل آن مي تواند تشابه بعضي پارامتر هاي اقليمي موثر در طول دوره كشت براي دو منطقه دشت شمالي چين و پاكدشت باشد. به همين ترتيب نيز مقادير NNI محاسبه شده بر اساس اين معادله نيز دقت بالاتري داشت. با اين وجود، هر دو معادله خطاي بيشتري نسبت به منطقه اي كه در آنجا توسعه يافته بودند داشتند.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Monitoring nitrogen nutrition index (NNI) during the growing
season can lead to improve fertilization management which will cause less damage for
environment and water resources. NNI is the ratio between measured nitrogen concentration and
critical nitrogen in plants that reveals the status of nitrogen stress during periods of growth. The
critical nitrogen concentration in plants can be obtained by critical nitrogen equations. Since
determination of these equations is time consuming and costly, the equations which were
proposed in other region have being usually used. But the results of the former studies have
proved that climate variation, plant varieties and different agricultural managements can cause
changes in these equations for new conditions. The main objective of this study was to verify
and compare two nitrogen critical equations proposed in France and China, in order to estimate
the NNI for maize in the region of Pakdasht.
Materials and methods: Hence, maize (single cross 704) for a season was planted at the farm
of Aburaihan College. Treatments set during the growing season based on different nitrogen
levels, from low to high, and samples of plant were taken to measure dry matter (W) and the
concentration of nitrogen in the plant (% N). They included seven different levels of nitrogen as
control (N0), 50(N1), 100(N2), 150 (N3), 200(N4), 250 (N5) and 300 kg of nitrogen per
hectare (N6) by urea (containing 46% nitrogen) and were designed by randomized complete
blocks in three repetitions. In order to verify these critical nitrogen equations, the procedure
which is explained in material and methods was applied. Eventually, for investigating the
impact of each equation in estimating NNI, the variation range of calculated NNI and its relation
with relative grain yield were obtained and compare with other results.
Result: Generally, the results indicated the nitrogen critical equation which proposed in China
was more compatible for Pakdasht region. The nitrogen status of the 14% data was
overestimated by Chinese equation while nitrogen status of 21% data was estimated wrongly by
the equation proposed for France. The less ranges of calculated NNI based on Chinese equation
is other reason that show it’s rather accuracy in Pakdasht. Also by calculating NNI based on
both equations, during growing season, it was demonstrated periods when treatments were
encountered a lack of nitrogen. Finally it was indicated while calculating NNI based on both
equation, during growing season, becomes less than 1.11, relative grain yield will decline.
Conclusions: Generally results indicates that the proposed critical nitrogen equation in China
was better tools for diagnosing maize nitrogen status in Pakdasht because of the similarity in
climate condition. In addition the NNI based on Chinese equation was more compatible for
maize (single cross) in Pakdasht climate. However, both equations had more error in
comparison of the regions it was developed.
