اثر مديريت مصرف نيتروژن بر كارائي مصرف آن در گندم ديم با استفاده از نيتروژن-15

Effect of Nitrogen Application Management on Nitrogen Use Efficiency in Rainfed Wheat Using 15N Isotope

به منظور بررسي اثر مديريت مصرف نيتروژن بر كارائي نيتروژن در گندم ديم، آزمايشي با سه نحوه مصرف نيتروژن شامل كل نيتروژن در پائيز، 2/3 در پائيز + 1/3 در بهار، و 1/2 در پائيز + 1/2 در بهار به عنوان كرت اصلي و پنج سطـح نيتروژن شامـل 0، 30، 60، 90 و 120 كيلوگرم در هكتار با استفاده از اوره نشان دار 8 و 6 اتم درصد اضافه به عنوان كرت فرعي با سه تكرار در قالب طرح بلوك­اي كامل تصادفي به صورت كرت‌هاي يك­بار خرد شده در سال زراعي 92-1391 در ايستگاه تحقيقات كشاورزي قاملو كردستان اجرا شد. نتايج نشان داد كه اثر نحوه مصرف بر عملكرد دانه، برداشت نيتروژن در سطح آماري پنج درصد معني­دار بود. اثر مقادير نيتروژن بر عملكرد دانه، برداشت كل نيتروژن، % Ndff، برداشت نيتروژن و كارايي نيتروژن در سطح يك درصد و پروتئين دانه در سطح پنج درصد معني­دار بود. با مصرف نيتروژن، عملكرد دانه و درصد پروتئين دانه نسبت به شاهد به ترتيب 35 و 33 درصد افزايش نشان دادند. با افزايش مصرف نيتروژن از 30 تا 120 كيلوگرم در هكتار، % Ndff از 11 تا 39 درصد افزايش يافت كه اين مقادير به ترتيب با كارايي نيتروژن-15، 21 تا 28 درصد مرتبط بود. بيشترين كارايي (31 درصد) با مصرف 90 كيلوگرم نيتروژن در هكتار حاصل شد. از كل نيتروژن جذب شده توسط اندام هوايي گندم، 70 درصد مربوط به دانه بود. بهترين عملكرد دانه با بيشترين كارايي نيتروژن در تيمارهاي مصرف كل در پائيز، 2/3 در پائيز + 1/3 در بهار، و 1/2 در پائيز + 1/2 در بهار به ترتيب با مصرف 69، 60 و 51 كيلوگرم نيتروژن در هكتار برآورد شد.

In order to study the effects of nitrogen application management on nitrogen use efficiency (NUE) in rainfed wheat, a field experiment was conducted as split plot experiment, based on randomized complete block design, included five rates of nitrogen (0, 30, 60, 90 and 120 kgN ha-1) using urea (labeled with 8% and 6% atom excess 15N) as the main plot in Kurdistan province during 2012-13. The sub-plots were consisted of three application times such as T1: Total nitrogen in the fall, T2: 2/3 nitrogen in the fall + 1/3 nitrogen in the spring, and T3:1/2 nitrogen in the fall + 1/2 nitrogen in the spring (at tillering stage). The isotopic (15N) technique was applied to estimate fertilizer N recovery efficiency based on recovery of labeled urea-15N in the aboveground portion of wheat (grain and straw). Results showed that the effects of nitrogen timing on grain yield and total N uptake were significant at 5% level. The effect of nitrogen rates were significant on grain yield, total N uptake,fertilizer N uptake, fraction of N in the plant derived from the 15N-labeled fertilizer (Ndff%), and NUE of 15N (p<0.05), and grain protein content (p<0.05). Compared with the check, nitrogen timing increased grain yield and grain protein content by 35% and 33%, respectively. By increasing nitrogen from 30 to 120 kg.ha-1,fraction of Ndff % was increased from 11% to 39%, corresponding to NUE range from 21% to 28%. The maximum NUE (33%) was obtained in 90 kg N.ha-1. About 70% of nitrogen uptake in the aboveground portion of wheat was belonged to grain wheat. Optimum grain yield with maximum NUE in different nitrogen application timings of T1, T2 and T3 were estimated at 69, 60, and 51 kg N.ha-1, respectively.