بهینه‌سازی آبیاری و تراکم کاشت ذرت (.Zea mays L) به‌کمک روش سطح-پاسخ

Abstract

با افزایش کارایی مصرف آب از طریق عملیات مدیریتی نظیر تراکم مناسب کاشت و میزان آبیاری می­توان در مناطق خشک و نیمه‌خشک عملکرد محصول را افزایش داد. به همین منظور آزمایشی در سال زراعی 1394 به‌روش سطح- پاسخ (RSM) در قالب طرح مرکب مرکزی با دو تکرار روی گیاه ذرت (.Zea mays L) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای آزمایش با توجه به سطوح بالا و پایین حجم آبیاری (6000 و 14000 مترمکعب در هکتار) و تراکم کاشت (پنج و نه بوته در مترمربع) طراحی شدند. عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و کارایی مصرف آب به‌عنوان متغیرهای وابسته مورد ارزیابی قرار گرفتند و با استفاده از مدل رگرسیونی درجه دو کامل واکنش این صفات به متغیرهای مستقل (تراکم و آبیاری) محاسبه شدند. سپس مقدار مصرف آب و تراکم ذرت بر اساس سه سناریوی اقتصادی، زیست‌محیطی و اقتصادی-زیست‌محیطی بهینه­سازی شدند. در سناریوی اقتصادی با در نظر گرفتن هشت بوته در مترمربع و آبیاری 14000 مترمکعب در هکتار بیشترین میزان عملکرد اقتصادی با 8/1345 گرم در مترمربع به‌دست آمد که در این شرایط عملکرد بیولوژیک و کارایی مصرف آب به‌ترتیب 7/4534 گرم در مترمربع و 98/0 کیلوگرم به‌ازای هر مترمکعب آب بود. در سناریوی زیست‌محیطی نیز از انتخاب تراکم هفت بوته در مترمربع و آبیاری 7939 مترمکعب در هکتار بیشترین میزان کارایی مصرف آب (kg.m-3 21/1) حاصل شد که تحت این شرایط عملکرد دانه 6/988 گرم در مترمربع بود. بر اساس سناریوی اقتصادی-زیست­محیطی، با انتخاب تراکم 5/7 بوته در مترمربع و آبیاری معادل 10848 مترمکعب در هکتار، بیشترین میزان عملکرد دانه و کارایی مصرف آب به‌ترتیب با 7/1240 گرم در مترمربع و 16/1 کیلوگرم به‌ازای هر مترمکعب آب به‌دست آمد. بنابراین، به‌طورکلی مصرف آب و انتخاب تراکم بر اساس سناریوی تلفیقی به‌دلیل در نظر گرفتن توأم مسائل اقتصادی و زیست‌محیطی نسبت به سناریوهای دیگر برتری دارد.

Keywords

• سناریوی اقتصادی-زیست‌محیطی
• طرح مرکب مرکزی
• عملکرد اقتصادی
• کارایی مصرف آب