معادله نیتروژن بحرانی گیاه ذرت در منطقه پاکدشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

2 . استاد، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

3 دانشیار دانشگاه تهران

4 استادیار دانشگاه تهران

چکیده

نیاز گیاه به کود ازت در طول دوره رشد متغیر است ولی اکثر کشاورزان مقادیر زیاد آن را با هدف رسیدن به حداکثر عملکرد محصول و بدون آگاهی از زمان مناسب در اختیار گیاه می­گذارند. عدم آگاهی از مقدار و زمان مناسب مصرف کود باعث آلودگی محیط زیست می­شود. با استفاده از معادله نیتروژن بحرانی، حداقل نیتروژن مورد نیاز در طی دوره رشد تعیین می­شود. هدف از این پژوهش تعیین ضرایب معادله فوق برای گیاه ذرت در منطقه پاکدشت بود. ذرت (رقم سینگل کراس 704) به مدت یک فصل در مزرعه پردیس ابوریحان کشت شد. مقدار ماده خشک اندام هوایی(W)  و غلظت نیتروژن بحرانی (Nc) آن در شش زمان مختلف، از 26 روز پس از کاشت تا آخر رشد کامل محصول اندازه­گیری شد. ضرایب معادله فوق با استفاده از تئوری منحنی ترقیق نیتروژن بحرانی تعیین شدند.  در نهایت رابطه Nc = 2.9 W -0.27 به عنوان معادله نیتروژن بحرانی در منطقه پاکدشت پیشنهاد شد. نتایج نشان داد که با استفاده از معادله ارائه شده در این تحقیق، مقادیر نیتروژن بحرانی ذرت در طول فصل رشد با دقت بالایی تعیین شده است و تیمارهایی که شامل مقادیر نیتروژن بیش از حد نیاز بودند به خوبی از تیمارهایی که با کمبود نیتروژن در طول فصل مواجه بودند تفکیک شدند. در مجموع  فقط وضعیت نیتروژن حدود 9 درصد از داده­های گیاهی نادرست تعیین شده بود. بنابراین با استفاده از این معادله می­توان مدیریت دقیقتری در مصرف کود نیتروژن در طول فصل رشد ذرت داشت و در نتیجه آن احتمال آلودگی منابع آب و محیط زیست کمتر خواهد شد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Critical nitrogen equation for maize in Pakdasht region

نویسندگان [English]

  • Arash Ranjbar 1
  • Ali Rahimi Khoob 2
  • Maryam Varavipour 3
  • Hamed Ebrahimian 4
1
2
3
4
چکیده [English]

The nitrogen demand during growing period is variable for plant, but most farmers use large amount of nitrogen without the knowledge of the proper time in order to achieve maximum product. This pattern of fertilizer consumption causes environmental pollution. The optimum demand of nitrogen during growing period could be determined by the critical nitrogen equation. The main objective of this study was to determine the coefficients of the critical nitrogen equation for maize in Pakdasht. Comparing these coefficients with suggested coefficients in France and China was the second objective of this research. The maize (single cross 704) for a season was planted on the farm of Aburaihan campus. The aboveground biomass (W) and its critical nitrogen concentration (Nc) were measured in six different times, from 26 days after planting to the harvesting time. The coefficients of critical nitrogen equation were determined using theory of critical nitrogen dilution curve. Finally, the equation of Nc = 2.9 W -0.27 as nitrogen critical dilution curve was proposed for maize in the Pakdasht. The results showed that the nitrogen status was mispredicted in 21% and 14% of measured data point, by France and China equations respectively while this erorr was only 9% by using the equation provided in this study. The main reasons for these errors are differences in climate and prevalent varieties of maize in different areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • nitrogen demand
  • critical nitrogen dilution curve
  • maize

مراجع

Ata-Ul-Karim ST, Yao X, Liu X, Cao W, Zhu Y (2014) Determination of Critical Nitrogen Dilution Curve Based on Stem Dry Matter in Rice. PLoS ONE , 9(8), e104540
Barnabas, B., J¨ager, K. and Feh´er, A. (2008). The effect of droughtvand heat stress on reproductive processes in ereals. Plant Cell Environ. 31, 11–38.
Behdadian,A,. Soltani, A., Zeinali, E,. Ajam nouroozi, H,. Masoomi, H. (2013). Evaluation of nitrogen fertilizer management effects on yield in flowering stage of rapeseed in Gorgan  egion. agricultural crop management. 15 (1), 163-174. (In Farsi).
Belanger, G., Walsh, J., Richards, J., Milburn, P. and Ziadi, N.(2001). Critical nitrogen curve and nitrogen nutrition index for potato in eastern Canada. Am. J. Potato Res. 78, 355–364.
Cicchino, M., Edreira, J. I. R., Uribelarrea, M. and Otegui, M. E. (2010). Heat stress in field-grown maize: response of physiological physiological determinants of grain yield. Crop Sci. 50, 1438– 1448.
Colnenne, C., Meynard, J.M., Reau, R., Justes, E., Merrien, A.,(1998). Determination of a critical nitrogen dilution curve for winter oilseed rape. Ann. Bot. 81, 311_/317.
FAO. 2011. FAOSTAT Database—Agriculture Production. Foodvand Agriculture Organization of the United Nations, Rome.
Greenwood D J, Lemaire G, Gosse G, Cruz P, Draycott A and Neeteson J J. (1990). Decline in percentage N of C3 and C4 crops with increasing plant mass. Ann. Bot. 66, 425–436.
Herrmann, A. and Taube, F. (2004). The range of the critical nitrogen dilution curve for maize (Zea mays L.) can be extended until silage maturity. Agron. J. 96, 1131–1138.
Horowitz, W. (1970). Official Methods of Analysis. 11th Edition.vAssociation of Official Analytical Chemists,vWashington,vD.C.
Justes E, Mary B, Meynard J M, Machet J M and Thelier-HuchéL (1994) Determination of a critical nitrogen dilution curve for winter wheat crops. Ann. Bot. 74, 397–407.
Lemaire, G. and Gastal, F. (2009). Quantifying crop responses to nitrogen deficiency and avenues to improve nitrogen use efficiency. In Sadras, V. and Calderini, D. (eds.) Crop Physiology: Applications for Genetic Improvement and Agronomy. Academic Press, San Diego, CA. pp. 171–211.
Lemaire G and Gastal F 1997 N uptake and distribution in plant canopies. In: Diagnosis of the Nitrogen Status in Crops. Ed. G Lemaire. pp 3–43. Springer-Verlag, Berlin.
Meng, E. C. H., Hu, R. F., Shi, X. H. and Zhang, S. H. (2006). Maize in China: Production Systems,  onstraints, and Research Priorities. CIMMYT, Mexico. Muchow, R. C., Sinclair, T. R. and Bennett, J. M. 1990. Temperature and solar radiation effects on potential maize yield across locations. Agron. J. 82, 338–343.
Plenet, D., Lemaire, G., (2000). Relationships between dynamics of nitrogen uptake and dry matter accumulation in maize crops. Plant Soil, 216, 65–82.
Rangzan,R., Ziyaieyan firoozabadi,P., Mirzaie,L., Alijani,F. (2008). State-wide of vulnerability in Varamin aquifer using DRASTIC  and Empirical assessment of the unsaturated zone influence in GIS. Iranian Journal of Geology, 2- num 6, 21-32. .(In Farsi).
Sepaskhah, A.R. (2010). Organic agriculture and productivity of water and fertilization. In: Congress of Organic Agriculture, Academy of Science, Tehran, 13 November.(In Farsi).
Ulrich, A. (1952). Physiological bases for assessing the nutritional requirements of plants. In: Annual Review of Plant Physiology. Ed. D I Arnon. pp 207–228. Annual Review, INC., Stanford, USA,
Yue, S. C., Sun, F. L., Meng, Q. F., Zhao, R. F., Li, F., Chen, X. P., Zhang, F. S. and Cui, Z. L. (2014). Validation of a critical nitrogen curve for summer maize in the North China Plain. Pedosphere. 24(1), 76–83.
Zeinali, E,. Soltani, A., Galeshi, S,. Movahedi Naeeni, S.A. (2012). Evaluating Nitrogen Nutrition Index of Wheat (Triticum aestivum L.) Fields in Gorgan. J. of Plant Production, 19(4).(In Farsi).
Ziadi, N., Belanger, G., Claessens, A., Lefebvre, L., Cambouris, A. N., Tremblay, N., Nolin, M. C. and Parent, L.-´E. (2010). Determination of a critical nitrogen dilution curve for spring wheat. Agron. J. 102,  41–250.
Ziadi, N., Brassard, M., B´elanger, G., Cambouris, A. N., Tremblay, N., Nolin, M. C., Claessens, A. and Parentc, L.-´E. (2008). Critical nitrogen curve and nitrogen nutrition index for corn in eastern Canada. Agron. J. 100, 271–276.
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 48، شماره 1
اردیبهشت 1396
صفحه 1-9

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار