تاثیر سیستم های خاک‌ورزی و کود شیمیایی نیتروژن بر ویژگی های اگروفیزیولوژیک ذرت دانه ای

الموضوعات : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی

رضا ایمانی ¹ ( دانشجوی دکتری، گروه زراعت، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران. )
مرتضی سام دلیری ² ( گروه زراعت ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد چالوس. چالوس، ایران )
امیر عباس موسوی ³ ( استادیار زراعت دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس، ایران )

تاريخ الإرسال : 27 الخميس , رجب, 1442 تاريخ التأكيد : 16 الخميس , رجب, 1443 تاريخ الإصدار : 27 الإثنين , جمادى الأولى, 1445

الکلمات المفتاحية: بهره وری نیتروژن, کارایی جذب نیتروژن, عملکرد بیولوژیک, مصرف نیتروژن,

ملخص المقالة :

به منظور بررسی تأثیر روش‌های خاک‌ورزی و کود نیتروژن برشاخص های اگروفیزیولوزیک ذرت آزمایشی در سال زراعی 1395 و 1396 در مزرعه‌تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس انجام گرفت. آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تكرار انجام شد. عامل‌های آزمایش شامل خاک‌ورزی در سه سطح (بدون خاک‌ورزی، خاک‌ورزی حفاظتی و خاک‌ورزی مرسوم) در کرت اصلی و کود شیمیایی نیتروژن در چهار سطح شامل عدم مصرف کودهای شیمیایی صفر، 33، 66 و 100 درصد میزان توصیه شده کود نیتروژن از منبع کود اوره بر اساس آزمون خاک در کرت فرعی بود. نتایج مقایسه میانگین اثر خاک‌ورزی نشان داد بیشترین عملکرد دانه به میزان 10247 کیلوگرم در هکتار و عملکرد بیولوژیک به میزان 15754 کیلوگرم در هکتار از تیمار خاک‌ورزی حفاظتی به دست آمد. مقایسه میانگین برهم‌کنش سال در خاک‌ورزی نیز نشان داد بیشترین کارایی جذب نیتروژن در تیمار خاک‌ورزی حفاظتی در سال دوم به میزان 0/09 کیلوگرم برکیلوگرم مشاهده شد که نسبت به تیمار بدون خاک‌ورزی در سال اول 47 درصد افزایش نشان داد. کارایی جذب نیتروژن در تیمارهای خاک‌ورزی در سال دوم نسبت به سال اول افزایش یافت که این افزایش در تیمارهای خاک‌ورزی حفاظتی و بدون خاک‌ورزی بیشتر بود. مقایسه میانگین تیمار کود نیتروژن نشان داد که بیشترین نیتروژن دانه در تیمار 100 درصد کود نیتروژن به میزان 1/98 درصد به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد 25/7 درصد افزایش نشان داد. به طورکلی، نتایج این مطالعه نشان داد با اعمال روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی می‌توان کمترین آسیب را به ساختمان خاک وارد کرد و از این طریق می‌توان حداکثر عملکرد و کارایی در گیاه ذرت را داشت. از این رو، با توجه به عملکرد دانه مناسب ترین تیمار برای منطقه مورد مطالعه استفاده از خاک‌ورزی حفاظتی در شرایط استفاده از 66 درصد نیتروژن توصیه شده می‌باشد.

المصادر:

Ali, K., F. Munsif, I. Uddin, A. Khan, and N. Khan. 2012. Maize penology as affected by tillage practices and nitrogen sources. Agricultural Science Research Journal. 2(8): 453-458.‏
Amanullah, M.K., K.B. Marwat, P. Shah, N. Maula, and S. Arifullah. 2009. Nitrogen levels and its time of application influence leaf area, height and biomass of maize planted at low and high density. Pakistan Journal of Botany. 41(2): 761-768.‏
Arnon, D.I. 1975. Physiological principles of dry land crop production. In, Physiological aspects of dry land farming. Gupta U.S. (Eds.), Oxford Press, 145 p.
Bahamin, S., A. Koocheki, M. Nassiri Mahallati, and S. Beheshti. 2019. Effect of biological and chemical fertilizers of nitrogen and phosphorus on quantitative and qualitative productivity of maize under drought stress conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 12(1): 123-139. (In Persian).
Barari Tari, D., A. Fathi, H. Fallah, and Y. Nicknejad. 2020. Effect of tillage systems and fertilization (NPK) on quantitative and qualitative traits of corn (Zea mays L.). Journal of Plant Ecophysiology. 12(40): 102-115. (In Persian).
Bodner, G., A. Nakhforoosh, and H.P. Kaul. 2015. Management of crop water under drought: a review. Agronomy for Sustainable Development. 35(2): 401-442.‏
Bokhtiar, S.M., and K. Sakurai. 2005. Integrated use of organic manure and chemical fertilizer on growth, yield, and quality of sugarcane in High Ganges River Floodplain soils of Bangladesh. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 36(13-14): 1823-1837.
Dihim Fard, R., and S. Nazari. 2015. Effect of nitrogen application on quantitative and qualitative of sugar beet cultivars. Journal of Plant Production Research. 22(2): 71-93. (In Persian).
Dubow, A.Z. 2018. Combined effects of tillage mulching and nitrogen fertilizer application on maize yiled and soil propertis in tharaka-nithi county, Kenya. Doctoral dissertation, Kenyatta University. ‏pp 191.
Ehdaie, B., M.R. Shakiba, and J.G. Waines. 2001. Sowing date and nitrogen input influence nitrogen-use efficiency in spring bread and durum wheat genotypes. Journal of Plant Nutrition. 24(6): 899-919.‏
Ghanbari, A., B. Fakheri, E. Amiri, and A. Tavassoli. 2014. Evaluation nitrogen and radiation use efficiency of wheat (Triticum aestivum) under irrigation levels. Journal of Crop Ecophysiology. 8(29): 41-56. (In Persin).
Haghjoo, M., and A. Bahrani. 2014. Effect of irrigation and nitrogen fertilizer on grain yield, yield components and dry matter remobilization of maize cv. SC260. Iranian Journal of Crop Sciences. 16(4): 278-292. (In Persin).
Halvorson, A.D., A.R. Mosier, C.A. Reule, and W.C. Bausch. 2006. Nitrogen and tillage effects on irrigated continuous corn yields. Agronomy Journal. 98(1): 63-71.
Hirel, B., J. Le Gouis, B. Ney, and A. Gallais. 2007. The challenge of improving nitrogen use efficiency in crop plants: towards a more central role for genetic variability and quantitative genetics within integrated approaches. Journal of Experimental Botany. 58(9): 2369-2387.‏
Issaka, F., Z. Zhang, Z.Q. Zhao, E. Asenso, J.H. Li, Y.T. Li, and J.J. Wang. 2019. Sustainable conservation tillage improves soil nutrients and reduces nitrogen and phosphorous losses in maize farmland in Southern China. Sustainability. 11(8): 2397.‏
Jackson, MC. 1964. Soil chemical analysis. Constable and Co. Ltd. London. pp: 183-192.
Jahan, M., M. Nassiri Mahallati, H. Khalilzadeh, R. Bigonah, and A. Razavi. 2015. Optimizing of nitrogen, phosphorus and cattle manure fertilizers application in winter wheat production using response-surface methodology (RSM). Iranian Journal of Field Crops Research. 13(4): 823-839. (In Persian).
Javeed, H.M.R., and M.S.I. Zamir. 2013. Influence of tillage practices and poultry manure on grain physical properties and yield attributes of spring maize (Zea mays L.). Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 50(1): 177-183.‏
Khoshpeyk, S., R. Sadrabadi Haghighi, and A. Ahmadian. 2016. The effect of application of nitrogen fertilizer and nano-organic manure on yield, yield components and essential oil of fennel (Foeniculum vulgar Mill.). Iranian Journal of Field Crops Research. 14(4): 775-787. (In Persian).
Kogbe, J.O.S., and J.A. Adediran. 2003. Influenced of nitrogen, phosphorus and potassium application on the yield of maize in savanna zone of Nigeria. African Journal of Biological Sciences. 2: 345-349.
Kwaw-Mensah, D., and M. Al-Kaisi. 2006. Tillage and nitrogen source and rate effects on corn response in corn–soybean rotation. Agronomy Journal. 98(3): 507-513.
Lamptey, S., L. Li, and S. Yeboah. 2018. Reduced tillage practices without crop retention improved soil aggregate stability and maize (Zea mays L.) yield. Ghana Journal of Horticulture (JHORT). 13(1): 50-69.‏
Maleki, A., A. Fathi, and S. Bahamin. 2020. The effect of gibberellin hormone on yield, growth indices, and biochemical traits of corn (Zea Mays L.) under drought stress. Journal of Iranian Plant Ecophysiological Research. 15(59): 1-16. (In Persian).
Mirzakhani, M. 2018. Response of safflower (Carthamus tinctorius L.) agronomic characteristics to time, rate and methods of nitrogen applications. Journal of Crop Ecophysiology. 11(44): 875-888. (In Persin).
Moll, R.H., E.J. Kamprath, and W.A. Jackson. 1982. Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency ofnitrogen utilization. Agronomy Journal. 74: 562-564.
Momen, A., A. Koocheki, and M. Nassiri Mahallati. 2018. Nutrients efficiency index of maize in response to interactions of water use and nitrogen and phosphorus fertilizers. Applied Field Crops Research. 31(1): 52-77. (In Persian).
Mosavitalab, S., and J. Habibi Asl. 2014. Study methods of tillage in volume of water and yield for wheat production method in Khuzestan. Applied Field Crops Research. 27(103): 55-60. (In Persin).
Rahimizadeh, M., A. Kashani, A. Zare-Feizabadi, A.R. Koocheki, and M. Nassiri-Mahallati. 2010. Nitrogen use efficiency of wheat as affected by preceding crop, application rate of nitrogen and crop residues. Australian Journal of Crop Science. 4(5): 363. ‏
Sakinejad, T. 2002. Water stress effect on the uptake process of nitrogen, phosphorus, potassium and sodium in different periods of growth, according to morphological and physiological characteristics of corn in Ahvaz climate. Doctoral dissertation, Ph.D. Thesis Crop Physiology. Islamic Azad University, Science and Research, Ahwaz. ‏
Shah, A.N., J. Iqbal, M. Tanveer, G. Yang, W. Hassan, S. Fahad, and Y. Wu. 2017. Nitrogen fertilization and conservation tillage: a review on growth, yield, and greenhouse gas emissions in cotton. Environmental Science and Pollution Research. 24(3): 2261-2272.‏
Shirani, H., M.A. Hajabbasi, M. Afyuni, and A. Hemmat. 2002. Effects of farmyard manure and tillage systems on soil physical properties and corn yield in central Iran. Soil and Tillage Research. 68(2): 101-108.‏
Simić, M., V. Dragičević, S. Mladenović Drinić, J. Vukadinović, B. Kresović, M. Tabaković, and M. Brankov. 2020. The contribution of soil tillage and nitrogen rate to the quality of maize grain. Agronomy. 10(7): 976.‏
Singer, J.W., K.A. Kohler, M. Liebman, T.L. Richard, C.A. Cambardella, and D.D. Buhler. 2004. Tillage and compost affect yield of corn, soybean, and wheat and soil fertility. Agronomy Journal. 96(2): 531-537.‏
Thomason, W.E., W.R. Raun, and G.V. Johnson. 2002. Production system techniques to increasenitrogen use efficiency in winter wheat. Journal of Plant Nutrition. 25: 2261-2283.
Valentinuz, O.R., and M. Tollenaar. 2006. Effect of genotype, nitrogen, plant density, and row spacing on the area-per-leaf profile in maize. Agronomy Journal. 98(1): 94-99.
Vukovic, I., M. Mesic, Z. Zgorelec, A. Jurisic, and K. Sajko. 2008. Nitrogen use efficiency inwinter wheat. Cereal Research Communications. 36: 1199-1202.
Wang, X., K. Dai, D. Zhang, X. Zhang, Y. Wang, Q. Zhao, D. Cai, W.B. Hoogmoed, and O. Oenema. 2011. Dryland maize yields and water use efficiency in response to tillage/crop stubble and nutrient management practices in China. Field Crops Research. 120: 47-57.
Wasaya, A., M. Tahir, T.A. Yasir, M. Akram, O. Farooq, and N. Sarwar. 2018. Soil physical properties, nitrogen uptake and grain quality of maize (Zea mays L.) as affected by tillage systems and nitrogen application. Italian Journal of Agronomy. 13(4): 324-331.‏
Yousefpoor, Z., and A. Yadavi. 2014. Effect of biological and chemical fertilizers of nitrogen and phosphorus on quantitative and qualitative yield of sunflower. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production. 24(1): 95-112.‏ (In Persin).