Effect of different crops rotation with rice, N rate and N split application on crop grain yield

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Sajjad Rezaei Noupashani ¹ (دانشگاه آزاد اسلامی - واحد رشت)
Hashem Aminpanah ² (دانشگاه آزاد اسلامی - واحد رشت)

Received: 2015-12-03 Accepted : 2016-03-27 Published : 2018-02-20

Keywords: crop rotation, Biological N2 fixation, Legume crops, Nitrogen management, Rice mineral nutrition,

Abstract :

To evaluate the effect of previous crop, N rate and N split application on rice (Oryza sativa L. cv. Hashemi) growth and paddy yield, a field experiment was conducted at Sowma'ehSara, Guilan province, in 2014 as a split-factorial arrangement based on Randomized Complete Block Design with three replicates. Main plots were previous crop [Berseem clover, faba bean, and control (fallow)] and subplots were the factorial arrangement of N rate (50, 75, and 100 percent of N recommended rate which was 50, 75 and 100 kg Urea ha-1, respectively) and N split application (100 percent at transplanting stage, 100 percent at tillering stage, and 50 percent at transplanting stage and 50 percent at panicle initiation). Results showed that rice paddy yield was significantly affected by previous crop and N rate, but N split application had no significant effect on paddy yield. The highest paddy yield (4142.8 kg ha-1) was obtained when rice was cultivated after berseem clover and the lowest paddy yield (3494.0 kg ha-1) was obtained when rice was cultivated after faba bean. Rice paddy yield was increased significantly by 8% as N application rate increased from 50 to 78 kg urea ha-1, but further increase in N rate (100 kg urea ha-1) had no significant effect on paddy yield. Based on the result of this experiment, the highest rice paddy (4142.8 kg ha-1) was obtained when rice was cultivated after berseem clover and N was applied at the rate of 75 kg urea ha-1.

References:

اسماعیلزاده مریدانی، م.، م. اشراقی نژاد، س. گالشی و م. عاشوری. 1390 .بررسی اثر تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفیت دانه
ارقام برنج (هاشمی و بهار) در گیلان. تولید گیاهان زراعی. جلد 4 ،شماره 2 :137-121 .
بینام. 1392 .بانک اطلاعات کشاورزی جهان. انتشارات وزارت جهاد کشاورزی - معاونت برنامهریزی و اقتصادی- دفترآمار و فن آوری
اطلاعات.

تبریزی، ع.، ق. نورمحمدی و ح. مبصر. 1394 .تأثیر نظامهای مختلف کشت بر حاصلخیزی خاک شالیزار. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی. جلد
 .191-202 :2 شماره، 34
تیموریان، م.، م. گلوی، ه. پیردشتی و م. نصیری. 1388 .واکنش عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم مختلف برنج در واکنش به محدودیت منبع
و مخزن و کود نیتروژن. پژوهشهای تولید گیاهی. جلد 16 ،شماره 3 :66-49 .
صبوری، ح.، ا. رضایی، س. ع. م. میرمحمدیمیبدی و م. اصفهانی. 1384 .تجزیه علیت برای عملکرد دانه و خصوصیات وابسته برنج در دو
آرایش کاشت. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی). جلد 9 ،شماره 1 :131-113 .
فرجی، ه.، ع. سیادت، ق. فتحی و ع. گیلانی. 1379 .بررسی اثر تقسیط کود نیتروژن روی عملکرد و اجزاء عملکرد دانه دو رقم برنج اصلاح
شده در شرایط محیطی اهواز. خلاصه مقالات ششمین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ایران. صفحه 344 .
کاظمی پشتمساری، ح.، ه. پیردشتی، م. بهمنیار و م. نصیری. 1386 .مطالعه تأثیر مقادیر و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد
ارقام مختلف برنج. پژوهش و سازندگی. جلد 75 :77-68 .
مبصر، ح.، ق. نورمحمدی، و. فلاح، ف. درویش و ا. مجیدی. 1384 .اثرات مقادیر و تقسیط نیتروژن بر عملکرد دانه برنج رقم طارم هاشمی
 .109-113 :3 شماره، 11 جلد. کشاورزی علوم). Oryza sativa L.)
محمدیانروشن، ن.، ا. امیری، م. صادقی، م. مرادی و ا. آذرپور. 1390 .بررسی اثرات مقدار و زمان تقسیط کود ازته بر عملکرد و خصوصیات
زراعی برنج (رقم هاشمی). علوم زیستی. جلد 5 ،شماره 4 :141-131 .
مصطفویراد، م. و ز. طهماسبی سروستانی. 1382 .ارزیابی اثرات کود نیتروژن بر عملکرد، اجزاء عملکرد و انتقال مجدد ماده خشک در سه
ژنوتیپ برنج. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. جلد 10 ،شماره 2 :31-21 .
نحوی، م.، ش. بابازاده و ح. صبوری. 1389 .تأثیر میزان و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و اجزاء عملکرد برنج هیبرید بهار. پژوهشهای
زراعی ایران. جلد 8 ،شماره 5 :854-845 .
نحوی، م.، ن. دواتگر، ف. دریغ گفتار، ع. شیخ حسینیان و م. عباسیان. 1391 .تعیین نیاز کود نیتروژن در برنج بر اساس دیاگرام رنگ برگ.
مجله به زراعی نهال و بذر (نهال و بذر). جلد 28 ،شماره 1 :6-53 .

Ahmad, T., F.Y. Hafeez, T. Mahmood and K.A. Malik. 2001. Residual effect of nitrogen fixed by
mungbean (Vigna radiata) and blackgram (Vigna mungo) on subsequent rice and wheat crops. Aust. J.
Exp. Agric. 41: 245–248.
Artacho, P., C. Bonomelli and F. Meza. 2009. Nitrogen application in irrigated rice growth in
Mediterranean conditions: Effects on grain yield, dry matter production, nitrogen uptake, and nitrogen
use efficiency. J. Plant Nutr. 32: 1574-1593.
Asaduzzamana, M. and A. Toshiki. 2012. Autotoxicity in beans and their allelochemicals. Sci. Hortic.
134: 26–31.
Choudhury, A.T.M.A. and Y.M. Khanif. 2001. Evaluation of the effects of nitrogen and magnesium
fertilization on rice yield and fertilizer nitrogen efficiency using 15N tracer technique. J. Plant Nutr.
24: 855–871.
Danga, B.O., J.P. Ouma, I.I.C. Wakindiki and A. Bar-Tal. 2009. Legume– wheat rotation effects on
residual soil moisture, nitrogen and wheat yield in tropical regions. Adv. Agron. 101: 315-349.
Dowling, N.G., S.M. Greenfield and K.S. Fisher. 1998. Sustainability of Rice the Global Food System. 1st
Ed. Los Banos, Philippines.
Hayat, R., S. Ali, S.S. Ijaz, T.H. Chatha and M.T. Siddique. 2008. Estimation of N2-fixation of mung
bean and mash bean through xylem uriede technique under rainfed conditions. Pakistan. J. Bot. 40(2):
723–734.
Hayat, R., S. Ali, M.T. Siddique and T.H. Chatha. 2008. Biological nitrogen fixation of summer legumes
and their residual effects on subsequent rainfed wheat yield. Pakistan. J. Bot. 40(2): 711–722.
Isaac, L, C.W. Wood and D.A. Shannon. 2000. Decomposition and nitrogen release of prunings from
hedgerow species assessed for alley cropping in Haiti. Agron. J. 92: 501-511.
Kessel, C.V. and C. Hartley. 2000. Agricultural management of grain legumes: has it led to an increase in
nitrogen fxation? Field Crops Res. 65: 165-181.
Kumar, K. and K.M. Goh. 1999. Crop residues and management practices: effects on soil quality, soil
nitrogen dynamics, crop yield, and nitrogen recovery. Adv. Agron. 68: 197-319.
Lifang, H., S. Fan, Z. Zongsheng and F. Libo. 2000. A systematic approach to balancing soil in Broad
bean-Rice rotation in Yunnan. Better Crops Int. Plant Nutr. Inst. 14(2): 55-71.

Liu, Q.H., X. Wu, T. Li, J.Q. Ma and X.B. Zhou. 2013. Effects of elevated air temperature on
physiological characteristics of flag leaves and grain yield in rice. Chil. J. Agric. Res. 73(2): 85-90.
Luce, S. M., C.A. Grant, B.J. Zebarth, N. Ziadi, J.T. O’Donovan, R.E. Blackshaw, K. N. Harker, E.N.
Johnson, Y. Gan, G.P. Lafond, W.E. May, M. Khakbazan and E.G. Smith. 2015. Legumes can reduce
economic optimum nitrogen rates and increaseyields in a wheat–canola cropping sequence in western
Canada. Field Crops Res. 179: 12–25.
Nasiri, M., Y. Nichnejad, H. Pirdashti, D. Barari Tari and S. Nasiri. 2008. Growth, yield and yield traits
of rice varieties in rotation with clover, potato, canola and cabbage in north of Iran. Asian J. Plant Sci.
7 (5): 495−499.
Panahi, A., H. Aminpanah and P. Sharifi. 2015. Effect of Nitrogen, Bio-Fertilizer, and Silicon
Application on Yield and Yield Components of Rice (Oryza sativa L.). Philipp. J.Crop Sci. 40 (1): 76-
81.
Shah, Z., S.H. Shah, M.B. Peoples, G.D. Schwenke and D.F. Hrridge. 2003. Crop residue and fiertilizer N
effects on nitrogen fixation and yields of legume-cereal rotations and soil organic fetility. Field Crops
Res. 83: 1–1137.