
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 796 |
تعداد مقالات | 7,617 |
تعداد مشاهده مقاله | 29,035,970 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,670,575 |
اثر مقادیر مختلف کود نیتروژن بر محتوای نیتروژن بافت، سطح برگ و زیستتوده برنج (Oryza sativa L. cv. Hashemi) | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 51، شهریور 1403، صفحه 155-168 اصل مقاله (339.57 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2024.25854.1831 | ||
نویسندگان | ||
صاحبه ولیاللهی1؛ محسن زواره* 2؛ مسعود کاوسی3؛ اسداله شاهبهرامی4 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
3دانشیار، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران | ||
4استاد، گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
چکیده | ||
مقدمه: بهینهسازی مصرف کود نیتروژن برای افزایش بهرهوری و کاهش اثرات نامطلوب زیستمحیطی آن در شالیزارها، اهمیت زیادی دارد. با اینحال، پیشبینی دقیق زمان نیاز گیاه به نیتروژن و مدیریت مناسب آن در زراعت برنج چالشبرانگیز است، زیرا بهدلیل کارایی پایین استفاده از آن و دشواری پیشبینی دقیق نیاز گیاه، تنها بین 30 تا 50 درصد از کود نیتروژن مصرفی جذب گیاه میشود. استفاده از تصاویر دیجیتال و ارتباط دادن آنها با مقدار نیتروژن برگ برنج، میتواند به کشاورزان کمک کند تا بتوانند با برآورد نسبتاً درستی از وضعیت نیتروژن گیاه، میزان کود مصرفی را مدیریت کنند. این کار مستلزم تعیین ارتباط بین مقدار نیتروژن مورد استفاده با محتوای نیتروژن گیاه و پارامترهای تصاویر دیجیتال است. بنابراین، با توجه به اهمیت کشت برنج در استان گیلان و لزوم مصرف بهینه کود نیتروژن، این آزمایش با هدف بررسی اثر تغییرات مقدار نیتروژن مصرفی بر محتوای نیتروژن بافت، سطح برگ و زیستتوده برنج طراحی و اجرا شد. مواد و روشها: این آزمایش در سال زراعی 96-1395 بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعۀ پژوهشی دانشکدۀ علوم کشاورزی دانشگاه گیلان اجرا شد. هفت مقدار نیتروژن (صفر، 30، 45، 60، 75، 90، 105 کیلو گرم در هکتار نیتروژن خالص از منبع اوره) بهعنوان تیمارهای آزمایش در نظر گرفته شدند. رقم برنج استفاده شده در این آزمایش رقم محلی هاشمی بود. نشاکاری در 10 اردیبهشتماه در کرتهایی به ابعاد 2×3 متر انجام شد و در هر کپه تعداد سه عدد نشا با فاصله 20×20 سانتیمتر نشا شد. از گیاهان نمونهبرداری شده در مراحل مختلف رشد، برای اندازهگیری میزان نیتروژن موجود در پیکره گیاه، سطح برگ و وزن خشک زیستتوده استفاده شد. دادههای بهدست آمده پس از تجزیه واریانس، با آزمون چند دامنهای دانکن مقایسه شدند. یافتههای تحقیق: تجزیه واریانس دادهها نشان داد که افزایش مصرف نیتروژن تا 45 کیلوگرم در هکتار تأثیر معنیداری بر محتوای نیتروژن بافت بوتههای برنج در مقایسه با تیمار شاهد آزمایش نداشت، اما استفاده از 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار تفاوت معنیداری با کاربرد 30 کیلوگرم نیتروژن و همچنین تیمار شاهد آزمایش داشت. این در حالی بود که افزایش مصرف نیتروژن به بیش از 60 کیلوگرم در هکتار هم تأثیر معنیداری بر محتوای نیتروژن بافتهای برنج نداشت. یافتهها همچنین نشان دادند که بیشترین محتوای نیتروژن مربوط به زمان شروع پنجهزنی و مرحله آبستنی گیاه و کمترین آن مربوط به زمان نشاکاری بوتهها بود. در این آزمایش، نیتروژن مصرفی تأثیر بسیار معنیداری بر سطح برگها داشت، بهطوری که بیشترین سطح برگ در تیمارهای کودی 90 و 105 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و کمترین میزان آن در تیمار شاهد (بدون تفاوت معنیدار با تیمارهای 30 و 45 کیلوگرم در هکتار نیتروژن) مشاهده شد. معنیدار شدن برهمکنش کود نیتروژن × زمان نمونهبرداری روی زیستتوده برنج نشان داد که بیشترین زیستتوده بوته مربوط به تیمار کاربرد 105 کیلوگرم در هکتار نیتروژن در مرحله آبستنی گیاه بهدست آمد. نتایج این آزمایش نشان داد که با افزایش مقدار نیتروژن مصرفی نه تنها مقدار زیستتوده بوته افزایش یافت، بلکه موجب تغییر سهم زیستتوده انباشته شده در مراحل مختلف نموی نسبت به زیستتوده کل گیاه هم شد. نتیجهگیری: در مجموع یافتههای این آزمایش نشان داد که میزان بهینه نیتروژن برای افزایش محتوای نیتروژن بافتهای برنج بین 45 تا 60 کیلوگرم در هکتار است. برای رسیدن به حداقل 95 درصد از بیشترین محتوای نیتروژن در بافت گیاه، دست کم باید 57.64 کیلوگرم نیتروژن در هکتار استفاده شود. این مقدار مصرف نیتروژن نه تنها میتواند به افزایش محتوای نیتروژن و زیستتوده گیاه کمک میکند، بلکه همچنین میتواند نقش مهمی در بهبود بهرهوری و کاهش تلفات نیتروژن در شالیزار داشته باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
بهرهوری؛ زمان نمونهبرداری؛ مرحله آبستنی؛ مرحله حداکثر پنجهزنی؛ مصرف بهینه نیتروژن | ||
مراجع | ||
Aber, J. D., Nadelhoffer, K. J., Steudler, P., & Melillo, J. M. (1989). Nitrogen saturation in northern forest ecosystems: excess nitrogen from fossil fuel combustion may stress the biosphere. BioScience, 39(6), 378-386. doi: 10.2307/1311067.##Beech, D., & Norman, M. (1968). The effect of wet season land treatment and nitrogen fertilizer on safflower, linseed, and wheat in the Ord River valley. 2. Safflower and linseed. Australian Journal of Experimental Agriculture, 8(30), 66-71. doi: 10.1071/EA9680066.##Bredemeier, C., & Schmidhalter, U. (2005). Laser-induced chlorophyll fluorescence sensing to determine biomass and nitrogen uptake of winter wheat under controlled environment and field conditions. In: Stafford, J. V. (Ed.). Precision Agriculture. Wageningen Academic Press. pp. 273-280. doi: 10.3920/978-90-8686-549-9_034.##Crews, T. E., & Peoples, M. B. (2005). Can the synchrony of nitrogen supply and crop demand be improved in legume and fertilizer-based agroecosystems? A review. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 72(2), 101-120. doi: 10.1007/s10705-004-6480-1.##Evans, H. J., & Burris, R. H. (1992). Highlights in biological nitrogen fixation during the last 50 years. In: Stacey, G. S., Burris, R. H., & Evans H. J. (Eds.). Biological Nitrogen Fixation. Chapman & Hall, New York. pp. 1-42.##Fageria, N. K., & Baligar, V. C. (2001). Lowland rice response to nitrogen fertilization. Communications in Soil Science & Plant Analysis, 32(9-10), 1405-1429. doi: 10.1081/CSS-100104202.##Fairhurst, T., Witt, C., Buresh, R., Dobermann, A., & Fairhurst, T. (2007). Rice: A Practical Guide to Nutrient Management. First Ed. International Rice Research Institute, Manila, Philippines.##FAO. (2022). FAOSTAT Database. Food and Agriculture Organization of the United Nations Production and Protection Series. http://www.faostat.fao.org.##Giller, K. (2001). Cycling of fixed N in tropical cropping systems. In: Giller, K. E. (Ed.). Nitrogen Fixation in Tropical Cropping Systems. Second Edition. CABI Wallingford UK. pp. 93-107. doi: 10.1079/978085199.##Hoffland, E., Dicke, M., Van Tintelen, W., Dijkman, H., & Van Beusichem, M. L. (2000). Nitrogen availability and defense of tomato against two-spotted spider mite. Journal of Chemical Ecology, 26(12), 2697-2711. doi: 10.1023/A:102647.##Jia, L., Chen, X., Zhang, F., Buerkert, A., & Römheld, V. (2004). Use of digital camera to assess nitrogen status of winter wheat in the northern China plain. Journal of Plant Nutrition, 27(3), 441-450. doi: 10.1081/PLN-120028872.##Kaur, N., Dhawan, M., Sharma, I., & Pati, P. K. (2016). Interdependency of reactive oxygen species generating and scavenging system in salt sensitive and salt tolerant cultivars of rice. BMC Plant Biology, 16(1), 131. doi: 10.1186/s12870-016-0824-2.##Kawashima, S., & Nakatani, M. (1998). An algorithm for estimating chlorophyll content in leaves using a video camera. Annals of Botany, 81(1), 49-54. doi: 10.1006/anbo.1997.0544.##Kiss, S., Simihăian, M., Kiss, S., & Simihăian, M. (2002). Compounds tested for evaluation of their inhibiting effect on both soil urease activity and nitrification. In: Kiss, S., & Simihăian, M. (Eds.). Improving Efficiency of Urea Fertilizers by Inhibition of Soil Urease Activity. pp. 221-242. doi: 10.1007/978-94-017-1843-16.##Kumar, S., Shrotria, P., & Deshmukh, J. (2008). Characterizing nutrient management effect on yield of sweet sorghum genotypes. World Journal of Agricultural Sciences, 4(6), 787-789.##Lack, S. H., Naderi, A., Saidat, S. A., Ayenehband, A., Nour-Mohammadi, G. H., & Moosavi, S. H. (2008). The effects of different levels of irrigation, nitrogen and plant population on yield, yield components and dry matter remobilization of corn at climatical conditions of Khuzestan. Journal of Crop Production & Processing, 11(42), 1-14. dor: 20.1001.1.22518517.1386.11.42.1.0. [In Persian].##Lawlor, D. W., Lemaire, G., & Gastal, F. (2001). Nitrogen, plant growth and crop yield. In: Lea, P. J., & Morot-Gaudry, J.-F. (Eds.). Plant Nitrogen. Springer, Berlin, Heidelberg. pp. 343-367. doi: 10.1007/978-3-662-04064-5_13.##Li, Y., Chen, D., Walker, C., & Angus, J. (2010). Estimating the nitrogen status of crops using a digital camera. Field Crops Research, 118(3), 221-227. doi: 10.1016/j.fcr.2010.05.011.##Mahajan, G., Kumar, V., & Chauhan, B. S. (2017). Rice production in India. In: Chauhan, B. S., Jabran, K., & Mahajan, G. (Eds.). Rice Production Worldwide. Springer International Publishing. pp. 53-91. doi: 10.1007/978-3-319-47516-5.##Ministry of Agriculture-Jahad. (2023). Agricultural Statistics. Vol. 1. Crop Plants. Statistics, Information and communication Technology Center, Ministry of Agriculture-Jahad, Tehtan, Iran. [In Persian].##Miranzadeh, H., & Emamm, Y. (2010). Effect of nitrogen and chlormequat chloride on grain yield, phytomass and water use efficiency of four rainfed wheat cultivars. Iranian Journal of Field Crops Research, 8(4), 636-645. doi: 10.22067/gsc.v8i4.795.##Moore Jr, P., Gilmour, J., & Wells, B. (1981). Seasonal patterns of growth and soil nitrogen uptake by rice. Soil Science Society of America Journal, 45(5), 875-879. doi: 10.2136/sssaj1981.03615995004500050010x.##Muñoz-Huerta, R. F., Guevara-Gonzalez, R. G., Contreras-Medina, L. M., Torres-Pacheco, I., Prado-Olivarez, J., & Ocampo-Velazquez, R. V. (2013). A review of methods for sensing the nitrogen status in plants: Advantages, disadvantages and recent advances. Sensors, 13(8), 10823-10843. doi: 10.3390/s130810823.##Prasad, R. (2013). Fertilizer nitrogen, food security, health and the environment. Proceedings of the Indian National Science Academy, 79B(4), 997-1010.##Prasad, R., Kumar, D., Rana, D., Shivay, Y., & Tewatia, R. (2014). Text Book of Plant Nutrient Management. Indian Society of Agronomy, New Delhi. 72 p.##Prasad, R., & Power, J. F. (1995). Nitrification inhibitors for agriculture, health, and the environment. Advances in Agronomy, 54, 233-281. doi: 10.1016/S0065-2113(08)60901-3.##Prasad, R., & Shivay, Y. S. (2015). Fertilizer nitrogen for the life, agriculture and the environment. Indian Journal of Fertilizers, 11(8), 47-53.##Prasad, R., Singh, R., Archna, R., & Singh, D. (2000). Partial factor productivity of nitrogen and its use efficiency in rice and wheat. Fertiliser News, 45(5), 63-65.##Raun, W. R., Solie, J. B., Taylor, R. K., Arnall, D. B., Mack, C. J., & Edmonds, D. E. (2008). Ramp calibration strip technology for determining midseason nitrogen rates in corn and wheat. Agronomy Journal, 100(4), 1088-1093. doi: 10.2134/agronj2007.0288N.##Razavipour, T., Khaledian, M. R., & Rezaei, M. (2018). Effects of nitrogen levels and its splitting on rice yield and nutrient uptake in rice, Hashemi variety. Human & Environment, 16(2), 153-164. [In Persian].##Rezaei, M., Vahed, H. S., Amiri, E., Motamed, M. K., & Azarpour, E. (2009). The effects of irrigation and nitrogen management on yield and water productivity of rice. World Applied Sciences Journal, 7(2), 203-210.##Shaviv, A. (2000). Advances in controlled-release fertilizers. Advances in Agronomy, 7, 1-49, doi: 10.1016/S0065-2113(01)71011-5.##Sims, J. L., & Place, G. A. (1968). Growth and nutrient uptake of rice at different growth stages and nitrogen levels. Agronomy Journal, 60(6), 692-696. doi: 10.2134/agronj1968.00021962006000060033x.##Sinfield, J. V., Fagerman, D., & Colic, O. (2010). Evaluation of sensing technologies for on-the-go detection of macro-nutrients in cultivated soils. Computers & Electronics in Agriculture, 70(1), 1-18. doi: 10.1016/j.compag.2009.09.017.##Soleimani, R. (2008). Effect of rate and time of nitrogen application on grain yield and yield components in spring safflower (Carthamus tinctorious L.). Iranian Journal of Crop Sciences, 10(1), 47-59. dor: 20.1001.1.15625540.1387.10.1.4.7. [In Persian].##Thorp, K. R., Tian, L., Yao, H., & Tang, L. (2004). Narrow-band and derivative-based vegetation indices for hyperspectral data. Transactions of the ASAE, 47(1), 291-299. doi: 10.13031/2013.15854.##Tilman, D., Cassman, K. G., Matson, P. A., Naylor, R., & Polasky, S. (2002). Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature, 418(6898), 671-677. doi: 10.1038/nature01014.##Tremblay, N., Fallon, E., & Ziadi, N. (2011). Sensing of crop nitrogen status: Opportunities, tools, limitations, and supporting information requirements. HortTechnology, 21(3), 274-281. doi: 10.21273/horttech.21.3.274.##Ussiri, D., & Lal, R. (2012). Soil Emission of Nitrous Oxide and its Mitigation. Springer, Dordrecht. doi: 10.1007/978-94-007-5364-8.##Ussiri, D., & Lal, R. (2013). Nitrous Oxide Emissions from Rice Fields. In: Soil Emission of Nitrous Oxide and its Mitigation. Springer, Dordrecht. pp. 213-242. doi: 10.1007/978-94-007-5364-8_7.##Zebarth, B., Drury, C., Tremblay, N., & Cambouris, A. (2009). Opportunities for improved fertilizer nitrogen management in production of arable crops in eastern Canada: A review. Canadian Journal of Soil Science, 89(2). doi: 10.4141/CJSS07102.##Zhang, F., Zhang, W., Fan, M., & Wang, J. (2007). Improving fertilizer use efficiency through management practices-Chinese experience. The Fertilizer Association of India Annual Seminar Papers, 5-7 December 2007, New Delhi, India.##Zou, J., Huang, Y., Jiang, J., Zheng, X., & Sass, R. L. (2005). A 3‐year field measurement of methane and nitrous oxide emissions from rice paddies in China: Effects of water regime, crop residue, and fertilizer application. Global Biogeochemical Cycles, 19(2). doi: 10.1029/2004GB002401.##Zubillaga, M., & Urricariet, S. (2005). Assessment of nitrogen status in wheat using aerial photography. Communications in Soil Science & Plant Analysis, 36(13-14), 1787-1798. doi: 10.1081/CSS-200062446. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 686 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 64 |