مقایسه دو معادله نیتروژن بحرانی در تخمین شاخص تغذیه نیتروژن گیاه ذرت برای منطقه پاکدشت

Abstract

سابقه و هدف: پایش شاخص تغذیۀ نیتروژن (NNI) در طول فصل رشد می‌تواند موجب بهبود مدیریت کود‌دهی شود که در نتیجه آن محیط زیست و منابع آب کمتر صدمه خواهند دید. غلظت نیتروژن بحرانی در گیاهان توسط معادلات نیتروژن بحرانی بدست می-آید. تعیین این معادلات پر هزینه و زمانبر است و به همین دلیل معمولا استفاده از معادلات ارائه شده در سایر مناطق ترجیح داده می-شود. اما نتایج مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که تنوع اقلیم، ارقام گیاه و مدیریت کشاورزی می‌توانند باعث تغییر معادلات نیتروژن بحرانی گیاهان در مناطق مختلف شود. لذا بررسی دقت و صحت این معادلات قبل از استفاده در مناطق و شرایط جدید ضروری است. هدف اصلی از این مطالعه صحت سنجی و مقایسه دو معادله نیتروژن بحرانی ارائه شده در فرانسه و چین به منظور تخمین NNI برای کشت ذرت در منطقه پاکدشت است. مواد و روش‌ها: بدین منظور گیاه ذرت (رقم سینگل کراس 704) به مدت یک فصل در مزرعه پردیس ابوریحان بدون تنش رطوبتی کشت شد. تیمار‌های آزمایش بر اساس سطوح مختلف نیتروژن، از کم تا زیاد، تعیین و در طول فصل کشت نمونه‌های گیاهی از این تیمارها برای اندازه‌گیری وزن ماده خشک (W) و غلظت نیتروژن موجود در گیاه (%N) برداشت شدند. در این مطالعه تیمارها شامل هفت سطح صفر به عنوان شاهد (N0)، 50(N1) ، 100(N2) ، 150 (N3)، 200(N4) ، 250 (N5) و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار(N6) توسط کود اوره (حاوی 46% نیتروژن) و به صورت طرح بلوک‌های کاملا تصادفی و با سه تکرار ایجاد شدند. به منظور صحت سنجی معادلات نیتروژن بحرانی مذکور، از روشی که توسط پلنت و لیمایر (2000) توصیه شده بود استفاده گردید. در ادامه به منظور بررسی تاثیر خطای هر معادله در تخمین NNI، دامنه تغییرات این شاخص در طول فصل کشت و همچنین رابطه آن با عملکرد نسبی دانه بدست آمد و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند. یافته‌ها: به طور کلی نتایج نشاندهنده دقت بالاتر معادله نیتروژن بحرانی ارائه شده در چین نسبت به معادله پیشنهادی در فرانسه برای تعیین نیتروژن بحرانی ذرت در منطقه پاکدشت بود. به طوری که وضعیت نیتروژنی 14 درصد از داده‌ها توسط معادله پیشنهاد شده در چین به اشتباه بیشتر از حد بحرانی مشخص شده بود در حالی که معادله پیشنهاد شده در فرانسه وضعیت نیتروژن 21 درصد از داده‌ها را نادرست تعیین کرده بود. همچنین دامنه تغییرات NNI محاسبه شده برای منطقه پاکدشت بر اساس معادله نیتروژن بحرانی ذرت در چین کوچکتر از مقادیر نظیر بر اساس معادله پیشنهادی در فرانسه بود که این خود نشاندهنده سازگاری بیشتر معادله چینی با شرایط کشت ذرت در پاکدشت بود. همچنین با استفاده از هر دو معادله مشخص شد که کدام تیمارها و در چه زمان‌هایی در طول فصل کشت با کمبود نیتروژن مواجه بودند که نتایج بدست آمده بر اساس معادله نیتروژن بحرانی پیشنهادی در چین منطقی تر بود. در نهایت مشخص شد که چنانچه در طول فصل کشت مقدار NNI محاسبه شده بر اساس هر دو معادله کمتر از 11/1 شود، عملکرد نسبی کاهش خواهد یافت. نتیجه گیری: در حالت کلی نتایج بدست آمده حاکی از آن است که معادله نیتروژن بحرانی پیشنهادی در چین نسبت به معادله نظیر ارائه شده در فرانسه با دقت بهتری می‌تواند وضعیت نیتروژنی گیاه ذرت منطقه پاکدشت را تعیین کند که یکی از دلایل آن می‌تواند تشابه بعضی پارامتر‌های اقلیمی موثر در طول دوره کشت برای دو منطقه دشت شمالی چین و پاکدشت باشد. به همین ترتیب نیز مقادیر NNI محاسبه شده بر اساس این معادله نیز دقت بالاتری داشت. با این وجود، هر دو معادله خطای بیشتری نسبت به منطقه‌ای که در آنجا توسعه یافته‌ بودند داشتند.

Keywords

• شاخص تغدیه نیتروژن
• غلظت نیتروژن بحرانی
• ذرت
• معادله نیتروژن بحرانی