ارزيابي تأثير مديريت آب و روش هاي مختلف عرضه كود نيتروژن بر كارآيي مصرف آب و عملكرد برنج

سابقه و هدف: كاهش اثرات زيست محيطي مرتبط با تلفات قابل توجه آب و نيتروژن از اراضي شاليزاري، مستلزم ارتقاي همزمان كارايي مصرف اين نهاده‌ها مي‌باشد. برنج به‌عنوان يكي از مهم‌ترين گياهان زراعي، غذاي اصلي بيش از نيمي از جمعيت جهان را تامين مي‌كند. بر اساس آخرين آمار موجود، در سال زراعي 2018-2017 سطح زير كشت برنج كشور 622991 هكتار بود كه به‌طور عمده متعلق به پنج استان گيلان ( 35/3 درصد)، مازندران ( 34/3 درصد)، خوزستان ( 10/9 درصد)، گلستان ( 9/9 درصد) و فارس ( 3/4 درصد) بود. از ميان استان‌هاي مختلف، استان مازندران با توليد 1113715 تن شلتوك، توليد كننده اصلي برنج كشور محسوب مي‌شود. از سوي ديگر، بيشترين سطح زيركشت در بين كل محصولات زراعي در استان مازندران مربوط به برنج مي‌باشد. مواد و روش‌ها: داده‌هاي مزرعه‌اي مورد نياز در طول دو فصل كشت برنج رقم ديلماني در سال‌هاي 1390 و 1391 از حدود يك هكتار از اراضي شاليزاري تجهيز و نوسازي شهرستان ساري در استان مازندران تهيه ‌شد. از داده‌هاي سال 1390 براي واسنجي و از داده‌هاي سال 1391 براي صحت‌سنجي مدل CERES-RICE از بسته نرم‌افزاري DSSAT V4.7.5 استفاده شد. با استفاده از مدل واسنجي شده، اثر سناريوهاي مختلف مديريت آب و كود نيتروژن بر شاخص‌هاي كارايي مصرف آب (WUE)، كارايي اقتصادي مصرف آب (EWP)، كارايي فيزيولوژيكي مصرف نيتروژن براي توليد دانه (NUEg)، شاخص برداشت (HI) و شاخص برداشت نيتروژن (NHI) برنج بررسي شد. از مدل واسنجي شده براي ارزيابي اثر تلفيقي سه نوع مديريت آبياري شامل غرقاب دايم (I1)، آبياري متناوب با دور 5 روز (I2) و آبياري متناوب با دور 8 روز (I3) و شش تيمار مديريت كوديN1 (50% زمان كاشت، 25% زمان پنجه‌زني و 25% زمان خوشه‌دهي)، N2 (25% زمان كاشت، 50% زمان پنجه‌زني و 25% زمان خوشه‌دهي)،N3 (25% زمان كاشت، 25%زمان خوشه‌دهي و 50% زمان پنجه‌زني)، N4 (كوددهي در زمان خوشه‌دهي)، N5 (كوددهي در زمان پنجه‌زني) و N6 (كوددهي در زمان كاشت)استفاده شد. يافته‌ها: كم‌ترين عملكرد دانه (832 كيلوگرم در هكتار) در تيمار I1N6 و بيش‌ترين مقدار آن (3640 كيلوگرم در هكتار) در تيمار I3N5 حاصل شد. شبيه‌سازي‌ها نشان داد كه تأثير زمان كوددهي و نوع آبياري مستقل از يكديگر نبود. تيمار I3N5، داراي حداكثر HI (0/39)، حداقل تبخير از سطح خاك (173/4 ميلي‌متر)، حداكثر WUE (يك كيلوگرم بر مترمكعب)، حداكثر EWP (10^4×12 ريال بر مترمكعب)، كمترين تلفات نيترات (52/47 كيلوگرم بر هكتار)، بيشترين جذب كود نيتروژن (99 كيلوگرم بر هكتار)، حداكثر NUEg (يك) و حداقل تنش نيتروژن (0/05) بود. هم چنين حداكثر NHI (0/37)، متعلق به تيمار I2N5 بود. نتيجه‌گيري: براساس نتايج، در مديريت‌هاي اعمال شده با توجه به اجزاي عملكرد محصول، شاخص برداشت، بهره‌وري آب، كارايي اقتصادي مصرف آب، كارايي مصرف نيتروژن، نيتروژن جذب‌شده، آبشويي نيترات و شاخص برداشت نيتروژن، مديريت آبياري با تناوب 8 روز، به عنوان بهترين گزينه از نظر مديريت آبياري بود. همچنين، استفاده از تيمار I3N5 به عنوان تيمار برتر تحت دو مديريت كوددهي و آبياري در پژوهش حاضر (در دوره 20 تا 50 روز پس از نشاكاري)، از نظر كارايي مصرف آب و نيتروژن مصرفي در شاليزارهاي استان توصيه مي‌شود.