تاثیر میزان و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و درصد جذب عناصر در برنج رقم هاشمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران.*(مسوول مکاتبات)

2 دانشیارگروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

3 عضو هیات علمی موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران.

چکیده

به‌منظور بررسی تاثیر میزان و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و جذب عناصر در برنج رقم هاشمی مطالعه­ای در طول دو فصل زراعی در موسسه تحقیقات برنج کشور به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها عبارت بودند از مقادیر کود نیتروژن از منبع اوره در چهار سطح (30، 60، 90 و 120 کیلوگرم در هکتار) و تعداد تقسیط کود در سه سطح (یک، دو و سه تقسیط) در مراحل نشاکاری، ابتدای پنجه‌زنی و اواخر دوره پنجه‌زنی و قبل از گل‏دهی. نتایج نشان داد مقدار و همچنین تقسیط کود نیتروژن (به­جز سال دوم) در طول دوره رشد بر عملکرد دانه اثر بسیار معنی‌داری داشت (P<0.01). میزان کاربرد نیتروژن تأثیری بر میزان درصد فسفر جذب شده در دانه نداشت. افزایش دفعات بکارگیری نیتروژن در سه تقسیط باعث افزایش درصد جذب نیتروژن در دانه شده است (سال اول P<0.01). نتایج همچنین نشان داد افزایش عملکرد ناشی ‌از مصرف نیتروژن اضافی به­میزان 30 کیلوگرم در هکتار، معادل افزایش یک مرحله در تعداد تقسیط می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

 

 

 

 


 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 45، تابستان 97

 

تاثیر میزان و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و درصد جذب عناصر در برنج رقم هاشمی

 

تیمور رضوی‌پور [1]*

Razavi46@Yahoo.com

محمدرضا خالدیان [2]

مجتبی رضایی [3]

تاریخ دریافت: 01/03/1395

تاریخ پذیرش: 04/05/1395

 

چکیده

به‌منظور بررسی تاثیر میزان و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و جذب عناصر در برنج رقم هاشمی مطالعه­ای در طول دو فصل زراعی در موسسه تحقیقات برنج کشور به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها عبارت بودند از مقادیر کود نیتروژن از منبع اوره در چهار سطح (30، 60، 90 و 120 کیلوگرم در هکتار) و تعداد تقسیط کود در سه سطح (یک، دو و سه تقسیط) در مراحل نشاکاری، ابتدای پنجه‌زنی و اواخر دوره پنجه‌زنی و قبل از گل‏دهی. نتایج نشان داد مقدار و همچنین تقسیط کود نیتروژن (به­جز سال دوم) در طول دوره رشد بر عملکرد دانه اثر بسیار معنی‌داری داشت (P<0.01). میزان کاربرد نیتروژن تأثیری بر میزان درصد فسفر جذب شده در دانه نداشت. افزایش دفعات بکارگیری نیتروژن در سه تقسیط باعث افزایش درصد جذب نیتروژن در دانه شده است (سال اول P<0.01). نتایج همچنین نشان داد افزایش عملکرد ناشی ‌از مصرف نیتروژن اضافی به­میزان 30 کیلوگرم در هکتار، معادل افزایش یک مرحله در تعداد تقسیط می‌باشد. 

 

کلمات کلیدی: برنج، تقسیط کود نیتروژن، جذب نیتروژن، عملکرد.

 

 

 

 

 


 

Human & Environment., No. 45, Summer 2018

 

 

 

 


Effects of Nitrogen Levels and its Splitting on Rice Yield and Nutrient Uptake in Rice, Hashemi Variety

 

Taymour Razavipour [4]*(Corresponding Author)

Razavi46@Yahoo.com

Mohammadreza Khaledian [5]

Mojtaba Rezaei [6]

 

Abstract

In order to investigate the effects of nitrogen fertilizer amount and its spliting on rice (Hashemi variety) yield and nutrients uptake from urea source, was conducted in the National Rice Research Instituteduring during a two- year experiment. The study has been done based on a Randomized Complete Block Design (RCBD) with three replications. Increasing amount of nitrogen fertilizers based on urea source in four categories was as the first factor, i.e. 30, 60, 90, and 120 kg nitrogen ha-1 and the time of its application was as the second factor i.e. basal application at transplanting, two splits i.e. at transplanting and at the beginning of tillering, and three splits i.e. at transplanting, at the beginning of tillering and just before flowering. Results showed that yield and nitrogen uptake by grain and straw increased significantly by applying of increased amount of urea fertilizer and when the fertilizer was used in two or three splits application (P<0.01), except of the second year. The level of applied nitrogen had not any effect on the P concentration in grain. The concentration of the N uptake by plant affected significantly in the first year by increasing the split number to three (P<0.01). Furthermore, the results showed that increasing nitrogen application by 30 kg ha-1 was equivalent with increasing the splitting once. 

Keywords: Rice, Nitrogen Splitting, Nitrogen uptake, Yield.

 

 

 

 

 

مقدمه

 

نیتروژن مهم‏ترین عنصر غذایی مورد نیاز برنج است که نقش اساسی و انکار ناپذیری در رشد و دست‏یابی به حداکثر عملکرد آن دارد (1). این عنصر در بین عناصر غذایی مهم‌ترین و   محدود کننده‌ترین عنصر در رشد این گیاه است (2 و 3). بررسی‌ها نشان می‌دهند که 42 درصد از افت عملکرد برنج ناشی از کمبود این عنصر می‌باشد. در صورتی­که این مقدار برای پتاسیم و فسفر به­ترتیب برابر 33 و 3 درصد است (4).  برخی از گزارشات افت عملکرد برنج در اثر عدم تأمین این عنصر را از کاهش عملکرد ناشی از تنش کم­آبی بیش‏تر می‌دانند (3 و 4). به­نظر می‌رسد میزان عملکرد برنج ارتباط مستقیمی با میزان مصرف نیتروژن و جذب آن توسط دانه دارد (5 و 6). برنج در تمامی دوران رشد خود به این عنصر نیاز دارد و کمبود آن در هر مرحله از رشد باعث افت عملکرد می‌شود (7 و 8). محدویت مواد غذایی در دوره رشد رویشی باعث کاهش ذخیره‌سازی مواد غذایی و مانع پر شدن دانه‌ها و افزایش تعداد دانه پوک می‌شود و بکار‌گیری نیتروژن در موقع نیاز گیاه حتی در شرایط کم آبی باعث افزایش عملکرد می‌شود (9). اگرچه تأمین مقدار کافی این عنصر در خاک و استفاده از کود‌های شیمیایی ضرورت دارد، بکارگیری آن بیش از نیاز واقعی باعث آب‏شویی، تخریب محیط زیست و حتی کاهش عملکرد نیز می‌شود. استفاده از نیتروژن بیش از نیاز برنج باعث رشد رویشی بیش از حد و کاهش رشد زایشی و در نتیجه افت عملکرد خواهد شد (9). همچنین مصرف بیش از حد و یا نادرست آن در طی دهه‌های اخیر موجب شده است که در بعضی مناطق به­عنوان آلاینده آب­های سطحی و زیرزمینی ظاهر گردد (10). این پدیده زیان­های فراوانی به محیط­زیست وارد کرده است. در پاره‌ای از گزارشات تأثیر کاملاً مستقیم آن بر سلامت انسان از طریق آب آشامیدنی نیز مورد تأکید قرار گرفته است. گزارش اداره کل حفاظت محیط زیست استان گیلان (11) و دیگر مطالعات نشان می‌دهند، یکی از مهم‌ترین آلاینده­های منابع آب، بکارگیری نهاده‌های شیمیایی در اراضی شالیزاری است (12). نتیجه تحقیقات شاه‌نظری در مورد وضعیت نیترات در آب­های زیرزمینی در شالیزارهای شمال کشور، نشان می‌‌دهد که مصرف بی‌رویه کودهای نیتروژن محیط زیست ما را با چالش روبرو کرده است (13).

مقدار تلفات نیتروژن ارتباط مستقیمی با مقدار آن در خاک دارد. بنابراین تعیین میزان بهینه مصرف این عنصر، راندمان بهینه مصرف کود، آلودگی کم‏تر محیط زیست و نیز هزینه کم‏تر کود و یا عملکرد بیش‏تر را در پی خواهد داشت (14). تقسیط کود مصرفی در زمان رشد گیاه یکی از راه­های صرفه‌جویی در مصرف کودهای نیتروژن، افزایش راندمان کاربرد نیتروژن و جلوگیری از افزایش آلودگی محیط زیست است (7). علی­عباسی در بررسی تعیین نیازمندی به کود نیتروژن در مراحل مختلف رشد برنج رقم خزر، بالاترین کارآیی مصرف نیتروژن را با روش سه تقسیط (پایه، اواسط پنجه‌زنی و تشکیل مریستم خوشه) گزارش نمود که به‌طور معنی‌داری از کارآیی مصرف سایر تیمارها بالاتر بود (15). علی‏رغم بررسی‌های متعدد، تاکنون آزمایشی برای بررسی اثرات میزان مصرف نیتروژن و تعداد تقسیط آن روی رقم محلی هاشمی که در گستره وسیعی از شالیزارهای استان گیلان کشت می­شود، انجام نشده است. از این­رو پژوهش حاضر به­منظور بررسی اثر میزان کاربرد کود نیتروژن و تعداد تقسیط آن بر عملکرد و درصد جذب عناصر ([7]NPK) در دانه و کاه برنج رقم محلی هاشمی انجام گرفت.

 مواد و روش ها

این آزمایش به­صورت گل‏دانی و با آرایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در 3 تکرار و در طی دو فصل زراعی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور اجراء شد. تیمارهای آزمایش شامل:

الف- مقادیر مختلف نیتروژن از منبع اوره:  

T1: مصرف 30 کیلوگرم نیتروژ‍ن در هکتار

T2: مصرف 60 کیلوگرم نیتروژ‍ن در هکتار

T3: مصرف 90 کیلوگرم نیتروژ‍ن در هکتار

T4: مصرف 120 کیلوگرم نیتروژ‍ن در هکتار 

ب- نحوه مصرف کود:

S1: مصرف یک‏باره در مرحله نشاء

S2: دو تقسیط مساوی در مراحل نشاء و اواسط پنجه‌زنی

S3: سه تقسیط مساوی در مراحل نشاء، ابتدای پنجه‌زنی و اواخر دوره پنجه‌زنی و قبل از گل‏‎دهی

قبل از اجرای آزمایش، نمونه مرکب خاک مورد نظر تهیه و برای تجزیه‌‌های لازم و تعیین بافت خاک به آزمایشگاه موسسه تحقیقات برنج کشور ارسال شد. رقم برنج مورد استفاده از نوع بومی منطقه (هاشمی) بود. کشت در اوایل خرداد ماه با تعداد سه نشای 25 روزه در گل‏دان انجام شد. امور مختلف داشت طبق عرف منطقه انجام گردید. میزان کودهای لازم غیر از نیتروژن بر حسب معمول و کود نیتروژن هر گل‏دان براساس تیمار مورد نظر در زمان تعیین شده در سطح گل‏دان پخش شد. پس از مرحله رسیدگی دانه، میزان عملکرد شلتوک هر گل‏دان بر اساس رطوبت 14 درصد، تعداد پنجه و ارتفاع گیاه اندازه‌گیری شدند. در پایان دوره رشد و پس از برداشت، همراه با توزین عملکرد گیاه، میزان N، P و K جذب شده و تجمع‌یافته در کاه (ساقه و برگ گیاه) و دانه برنج اندازه‌گیری ‌شد. در نهایت تجزیه‌های آماری با استفاده از نرم افزارهای  SASو Mstatc انجام شد. مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نیز توسط آزمون چند دامنه‌ای دانکن انجام شد. از داده‌های ایستگاه هواشناسی کشاورزی واقع در نزدیکی محل طرح استفاده گردید. جدول (1) نتیجه تجزیه خاک مورد استفاده در پژوهش و جدول (2) پارامترهای هواشناسی منطقه را نشان می‌دهند.


 

جدول 1- نتایج تجزیه نمونه خاک قبل از اجرای طرح در سال 1382 و 1383

سال

کربن آلی

(%)

نیتروژن کل

(%)

فسفر قابل جذب

(ppm)

پتاسیم قابل جذب

(ppm)

شن

(%)

سیلت

(%)

رس

(%)

بافت خاک

اول

65/1

123/0

2/5

142

12

48

40

Si.C

دوم

46/2

228/0

0/20

234

8

44

48

Si.C

                   

 

جدول 2- پارامترهای هواشناسی منطقه

تعداد ساعات آفتابی

حداقل رطوبت نسبی (درصد)

حداکثر رطوبت نسبی (درصد)

حداقل دمای روزانه

(سلسیوس)

حداکثر دمای روزانه

(سلسیوس)

 

دوم

اول

دوم

اول

دوم

اول

دوم

اول

دوم

اول

سال/ماه

218

50

14

26

100

100

6/0-

0

6/32

2/30

فروردین

118

220

21

35

100

100

6/8

9/1

33

2/27

اردیبهشت

232

194

31

30

100

98

2/12

6/11

5/30

8/32

خرداد

204

223

37

38

100

98

2/12

6/16

6/32

2/34

تیر

223

196

37

31

100

100

18

2/16

2/32

4/35

مرداد

157

144

35

36

100

100

4/14

6/15

6/32

6/34

شهریور


 

نتایج و بحث


تجزیه واریانس

مقدار و تعداد تقسیط کود نیترو‍ن در طول دوره رشد بر میزان عملکرد دانه اثر بسیار معنی‌داری داشته­است (جدول 3)، به جز اثر تقسیط بر عملکرد دانه در سال دوم. علت عدم معنی­دار شدن اثر تقسیط بر عملکرد در سال دوم را می­توان به میزان عناصر غذایی بیش‏تر در سال دوم در خاک نسبت داد (جدول 1). گزارشات نیز نشان­دهنده اهمیت مصرف این عنصر و نیاز برنج به آن در سرتاسر دوره رشد می­باشد (8 و 9).

 

 

جدول 3- نتایج تجزیه واریانس صفات اندازه­گیری شده

صفات

تیمار

مقدار نیتروژن

تقسیط

مقدار نیتروژن×تقسیط

خطا

سال/درجه آزادی

3

2

6

24

عملکرد دانه

(گرم در گل‏دان)

اول

** 36/808

** 36/418

ns 52/64

98/53

دوم

** 03/957

ns  8/58

ns  8/39

7/117

عملکرد کل

(گرم در گل‏دان)

اول

** 46/4106

ns  9/175

ns 39/141

25/89

دوم

** 8/3881

** 4/1658

ns 5/389

7/156

تعداد پنجه

اول

** 06/273

ns  08/36

ns  90/45

06/26

دوم

-

-

-

-

ارتفاع گیاه

(سانتی­متر)

اول

ns 18/76

ns 52/207

ns 49/14

72/43

دوم

-

-

-

-

درصد جذب عناصر در دانه

N

اول

** 165/0

** 285/0

ns  033/0

024/0

دوم

ns  046/0

ns  189/0

** 071/0

018/0

P

اول

ns  004/0

ns  006/0

ns  002/0

002/0

دوم

ns  003/0

ns  001/0

ns  002/0

003/0

K

اول

ns  007/0

ns  002/0

ns  00007/0

003/0

دوم

* 008/0

ns  006/0

ns  002/0

003/0

درصد جذب عناصر در کاه

N

اول

* 043/0

** 0061/0

** 037/0

014/0

دوم

ns  018/0

ns  040/0

ns  034/0

033/0

P

اول

ns  001/0

** 001/0

* 001/0

0004/0

دوم

ns  003/0

ns  003/0

ns  001/0

001/0

K

اول

**  149/0

* 038/0

ns  023/0

01/0

دوم

ns  074/0

ns  083/0

ns  083/0

077/0

* و ** : به ترتیب معنی‌دار بودن در سطوح 5 و 1 درصد وns : اختلاف معنی­دار نیست.

 

 

 

 

 

میزان نیتروژن بکار گرفته شده و نحوه بکارگیری یا به­معنی دیگر زمان و میزان کاربرد آن بر درصد نیتروژن جذب شده در دانه و کاه برنج موثر بود، ولی هیچ تأثیری بر درصد فسفر     جذب شده در دانه برنج نداشت. در سال اول انجام آزمایش تعداد تقسیط بر میزان فسفر جذب شده موثر بود ولی در سال دوم از نظر آماری تأثیری نداشت که می‌تواند ناشی از غنی بودن خاک مورد نظر از این عنصر باشد. تأثیر میزان نیتروژن بر درصد جذب پتاسیم در کاه در سال اول انجام آزمایش و بر جذب آن در دانه در سال دوم معنی‌دار بود. اثر متقابل میزان و نحوه بکارگیری کود نیتروژن بر عملکرد معنی‌دار نبود.

میزان نیتروژن بر تعداد پنجه تأثیر بسیار معنی‌داری داشت (جدول 3). رضایی و همکاران (3) ضمن تایید نقش نیتروژن بر عملکرد برنج، گزارش کردند، این تأثیر از طریق افزایش تعداد پنجه اعمال می‌گردد. محققان دیگر نیز اثر کاربرد نیتروژن بر تعداد پنجه را تایید نمودند (7 و 16). عدم تأثیر تقسیط کود بر تعداد پنجه را می‌توان به این نکته نسبت داد که افزایش تعداد پنجه برنج یا به­عبارت دیگر پنجه‌زنی، به­طور عموم در ابتدای فصل رویش اتفاق می‌افتد و وجود منبع کافی نیتروژن در  این دوره باعث به­وجود آمدن پنجه‌های کافی خواهد شد. با مصرف 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و به تعداد سه تقسیط، حداقل مواد غذایی لازم برای افزایش تعداد پنجه در اختیار گیاه قرار گرفته است. می‌توان نتیجه گرفت ارقام محلی با مصرف   10 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به حداکثر پنجه‌زنی خواهند رسید. بدیهی است این مقدار صرفاً مربوط به نیاز گیاه برای افزایش تعداد پنجه می‌باشد و مربوط به نیازهای دیگر گیاه نمی‌باشد.

تاثیر کود نیتروژن

 مقایسه میانگین صفات اندازه‌گیری شده در این آزمایش به روش آزمون چند دامنه‌ای دانکن نشان داد که در هر دو سال انجام آزمایش، با افزایش کاربرد کود نیتروژن میزان عملکرد برنج نیز افزایش یافته است (جدول 4) که با نتایج دیگر محققین هماهنگی دارد (3 و 9). در سال اول کم‏ترین و بیش‏ترین مقدار عملکرد به ترتیب برابر 62/26 و 89/48 گرم در گل‏دان به­ترتیب مربوط به کم‏ترین و بیش‏ترین میزان کاربرد نیتروژن و در سال دوم انجام آزمایش کم‏ترین و بیش‏ترین میزان عملکرد مربوط به تیمارهای متناظر کاربرد نیتروژن بود. افزایش میزان کاربرد نیتروژن باعث افزایش میزان عملکرد کل که شامل مجموع کاه و دانه می‌باشد، شده است. هماهنگ با نتایج دیگر پژوهشگران (3، 7، 9 و 16) نتایج این تحقیق نشان داد که مصرف نیتروژن باعث افزایش تعداد پنجه می‌شود. برخلاف این موضوع، اگرچه کاربرد نیتروژن تأثیر بسیار کمی در افزایش ارتفاع برنج داشت ولی این تأثیر از نظر آماری معنی‌دار نبود. همچنین افزایش کود مصرفی از 30 کیلوگرم در هکتار به 60 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش درصد نیتروژن و پتاسیم جذب شده دانه شد ولی افزایش بیش‏تر کود تأثیری بر درصد نیتروژن و پتاسیم جذب شده در دانه نداشت. همان­طوری­که قبلاً اشاره شد، اصولاً میزان کاربرد نیتروژن در شالیزار تأثیری بر میزان درصد فسفر جذب شده در دانه ندارد. 

نتایج مقایسه میانگین (جدول 4) همچنین مشخص نمود که درصد نیتروژن جذب شده در کاه نسبت مستقیمی با مقدار نیتروژن بکار رفته داشته و با افزایش کود مصرفی درصد جذب آن نیز بیش‏تر می‌شود ولی درصد جذب پتاسیم با میزان مصرف کود نیتروژن نسبت معکوس دارد و با افزایش مصرف نیتروژن درصد پتاسیم جذب شده کم‏تر می‌شود. بدین نحو که بیش‏ترین درصد جذب پتاسیم معادل 338/1 درصد مربوط به کم‏ترین کاربرد نیتروژن یعنی 30 کیلوگرم در هکتار و کم‏ترین درصد جذب آن معادل 048/1 درصد مربوط به بیش‏ترین کاربرد نیتروژن می‌باشد. می‌توان این پدیده را به اثر و نقش نیتروژن در افزایش تعداد پنجه و رشد رویشی گیاه و در نتیجه افزایش نیاز کلی به این عنصر و در دسترس نبودن آن به میزان کافی در خاک نسبت داد.

تاثیر تقسیط کود نیتروژن

نتایج همچنین نشان داد در سال اول، اثر بکارگیری نیتروژن در یک و دو تقسیط، اختلاف معنی‌داری از نظر آماری بر عملکرد بوجود نیاورد (جدول 5) ولی افزایش تعداد دفعات بکارگیری نیتروژن به سه تقسیط باعث افزایش معنی‌داری در عملکرد شد. میزان عملکرد در تیمارهای یک، دو و سه تقسیط به ترتیب معادل 45/23، 23/35 و 78/43 گرم در گل‏دان بود.

متوسط دو سالانه تاثیر تعداد تقسیط بر میزان عملکرد برنج در نمودار (1) نشان داده شده است. براساس این نمودار افزایش تعداد تقسیط نقش مهمی در افزایش عملکرد برنج دارد. بابازاده (7) نیز عقیده دارد اعمال نیتروژن در مرحله خوشه‌دهی نقش موثری در افزایش عملکرد برنج دارد. هماهنگ با افزایش عملکرد در اثر افزایش تعداد تقسیط‌ها درصد جذب نیتروژن در دانه نیز افزایش داشته است ولی در این صفت اختلاف معنی‌داری بین دو یا سه بار تقسیط  وجود نداشت. اختلاف درصد نیتروژن جذب شده در هر دو این تیمارها با  تیمار S1 یا کاربرد یک‏باره نیتروژن معنی‌دار بود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد عامل تعداد تقسیط در مقایسه با مقدار نیتروژن تأثیر کم‏تری بر عملکرد برنج دارد که می‌توان آن‌را به بافت بسیار سنگین این خاک و کم‏تر بودن میزان نفوذ عمقی و در نتیجه آب‏شویی کم‏تر در این­گونه خاک­ها نسبت داد (2). از سوی دیگر گزارشاتی نیز از عدم تأثیر تقسیط بر عملکرد برنج وجود دارد (17).

 

 

جدول 4- مقایسه میانگین اثر میزان مصرف کود نیتروژن

صفات

 

T1

30

 kg/ha

T2

60

kg/ha

T3

90

kg/ha 

T4

120

 kg/ha

عملکرد دانه

(گرم در گلدان)

سال اول

62/26  c

39/33  bc

73/39  b

89/48  a

سال دوم

29/21 c

23/34 b

58/39 ab

47/45 a

عملکرد کل

(گرم در گلدان)

سال اول

478/46  d

822/70   c

011/84  b

400/96 a

سال دوم

422/29 c

011/43 b

478/66 a

378/74 a

تعداد پنجه

سال اول

55/21 c

44/28 b

1/31 ab

5/34 a

سال دوم

-

-

-

-

ارتفاع گیاه

(سانتی‌متر)

سال اول

5/139 a

4/141 a

5/143 a

3/146 a

سال دوم

-

--

-

-

درصد جذب عناصر در دانه

N

سال اول

سال دوم

583/1 b

752/1 ab

840/1 a

891/1 a

348/1 ab

237/1 b

377/1 a

397/1 a

P

سال اول

سال دوم

601/0 a

560/0 a

601/0 a

598/0 a

343/0 a

350/0 a

382/0 a

363/0 a

K

سال اول

سال دوم

438/0 b

446/0 ab

481/0 ab

494/0 a

339/0 b

348/0 ab

391/0 ab

399/0 a

درصد جذب عناصر در کاه

N

سال اول

سال دوم

665/0 b

722/0 ab

688/0 b

822/0 a

531/0 a

428/0 a

502/0 a

512/0 a

P

سال اول

سال دوم

171/0 a

169/0 a

169/0 a

156/0 a

124/0 a

089/0 ab

080/0 b

093/0 ab

K

سال اول

338/1 a

087/1 bc

173/1 b

048/1 c

426/1 a

590/1 a

380/1 a

484/1 a


میانگین‌ها با حروف مشترک اختلاف معنی‌داری در سطح 1 درصد ندارند.

 

 

 

 

 

جدول 5- نتیجه مقایسه میانگین­ اثر تعداد تقسیط کود نیتروژن

صفات

سال

S1:

توزیع یک‏باره

S2:

دو تقسیط

S3:

سه تقسیط

عملکرد دانه

(گرم در گل‏دان)

اول

45/32 b

24/35 b

78/43 a

دوم

82/32 a

38/35 a

22/37 a

عملکرد کل

(گرم در گل‏دان)

اول

28/70 a

16/75 a

83/77 a

دوم

00/40 b

69/62 a

27/57 a

تعداد پنجه

اول

0/30 a

8/29 a

9/26 a

دوم

-

--

-

ارتفاع گیاه

(سانتی‌متر)

اول

9/139 b

7/140 b

5/147 a

دوم

-

-

-

درصد جذب عناصر در دانه

N

اول

دوم

596/1 b

897/1 a

806/1 a

200/1 b

375/1 a

443/1 a

P

اول

دوم

579/0 a

574/0 a

617/0 a

353/0 a

372/0 a

354/0 a

K

اول

دوم

464/0 a

467/0 a

462/0 a

356/0 a

395/0 a

357/0 a

درصد جذب عناصر در کاه

N

اول

دوم

652/0 b

795/0 a

725/0 ab

442/0 a

482/0 a

556/0 a

P

اول

دوم

178/0 a

168/0 a

144/0 b

087/0 a

090/0 a

113/0 a

K

اول

128/1 b

227/1 a

130/1 b

530/1 a

375/1 a

505/1 a

 

میانگین‌های با حروف مشترک اختلاف معنی‌داری در سطح 1 درصد ندارند.

 

نمودار 1- متوسط دوسالانه تغییرات عملکرد در نتیجه اعمال تیمارهای مختلف تقسیط کود نیتروژن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


اثر متقابل میزان کود نیتروژن و تقسیط آن

نتایج نشان داد که در سال اول انجام آزمایش، مقادیر کم مصرف نیتروژن (تا 60 کیلوگرم در هکتار) و افزایش تعداد تقسیط تأثیر زیادی بر عملکرد برنج نداشت ولی در سطوح بالاتر از این حد، تقسیط بر افزایش عملکرد بسیار موثر بود (جدول 6). از آنجایی‌که میزان آب‏شویی با میزان مصرف کود رابطه مستقیم دارد، تقسیط می‌تواند یک راهکار مناسب به­منظور جلوگیری از هدررفت کود و افزایش راندمان کاربرد نیتروژن باشد (7). همچنین به­وضوح می‌توان از این جدول نتیجه‌گیری کرد که افزایش تقسیط به­جای افزایش میزان کاربرد کود نیتروژن می‌تواند موجب حصول عملکرد بیش‏تر شود. در این سال از نظر عملکرد، مصرف نیتروژن به میزان60 کیلوگرم در هکتار با دو یا سه تقسیط بهترین نتیجه را داد. این روند در سال دوم انجام آزمایش هرچند کمی متفاوت، ولی ادامه یافت. یعنی اگر چه مصرف نیتروژن بیش‏تر موجب افزایش عملکرد شد ولی به­دلیل درصد نیتروژن بالای خاک قبل از انجام آزمایش اختلاف عملکرد در محدوده زیادی از مصرف کود از نظر آماری معنی‌دار نشد. 

متوسط دو سالانه عملکرد تیمارها نشان داد (نمودار 2) با مصرف کم نیتروژن (تا 60 کیلوگرم در هکتار) روند تغییرات عملکرد در هر سه تیمار تقسیط مشابه بود ولی با افزایش مصرف کود اختلاف بین اثر نحوه مدیریت کود بر میزان عملکرد افزایش پیدا کرد. به این معنی که در هر سه تقسیط اعمال شده به ازای مصرف نیتروژن عملکرد افزایش یافت ولی مقدار این افزایش در تیمار سه تقسیط بیش‏تر از دو تقسیط و دراین تیمار بیش‏تر از مصرف یک‏باره نیتروژن بود. علاوه بر آن شیب خط افزایش عملکرد در روش دو تقسیط و سه تقسیط مشابه یکدیگر و بیش‏تر از مصرف یک‏باره نیتروژن بود. به­عبارت دیگر میزان راندمان کاربرد نیتروژن یا افزایش عملکرد به ازای مصرف یک واحد نیتروژن در این دو تیمار بیش‏تر از کاربرد یک‏باره کود بود. از آنجایی‌که این مقدار از نیتروژن اضافه شده در تیمار یک تقسیط در مقایسه با دو تیمار دیگر کم‏تر مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرد، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که این عنصر از طریق آب‏شویی از دسترس گیاه خارج شده و به آب­های زیر‌زمینی می‌پیوندد که خود موجب آلودگی محیط‌زیست و زیان اقتصادی کشاورز را فراهم می‌کند.

 

 

 

نمودار 2- متوسط دو سالانه تغییرات عملکرد به ازای مصرف نیتروژن

 

 

 

 

 

عملکرد تیمار T4S2 با نیتروژن مصرفی به میزان               120 کیلوگرم در هکتار با دو تقسیط اختلاف معنی‌داری با عملکرد تیمارT3S3   با نیتروژن مصرفی به میزان 90 کیلوگرم در هکتار با سه تقسیط نداشت (جدول 6). به همین ترتیب عملکرد تیمار T3S2 با عملکرد تیمار T2S3 اختلاف معنی‌داری نداشت یا به­عبارت دیگر می‌توان نتیجه‌گیری کرد که افزایش یک‏بار به تعداد تقسیط می‌تواند به اندازه مصرف     30 کیلوگرم نیتروژن در افزایش عملکرد برنج رقم محلی هاشمی موثر باشد راهکاری که می‌تواند نقش بسیار مهمی در کاهش مصرف کود و در نتیجه افزایش راندمان مصرف آن، همچنین کاهش هزینه­های خرید کود نیترو‍ن و در نهایت کاهش آلودگی آب­های زیرزمینی منطقه را به همراه         داشته باشد.


 

جدول 6- نتیجه مقایسه میانگین‌ها اثر متقابل میزان کود و تعداد تقسیط

تیمار

 

عملکرد دانه

(گرم در گل‏دان)

عملکرد کل

(گرم در گل‏دان)

تعداد پنجه

در گل‏دان

ارتفاع بوته

(سانتی‌متر)

 

 

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

سال اول

سال دوم

 

T1

30

Kg/ha

S1

1/25 c

0/23 bc

3/49 c

1/23 e

0/22 cd

3/137 b

 

S2

9/24 c

9/20 bc

3/39 c

3/35 de

3/18 d

0/139 ab

 

S3

8/29 c

9/19 c

7/50 c

8/29 de

3/24 cd

3/142 ab

 

T2

.60

Kg/ha

S1

9/33 c

0/33 abc

2/70 b

6/34 de

3/28 bc

7/137 ab

 

S2

2/29 c

3/31 abc

8/70 b

8/45 cde

3/31 abc

7/139 ab

 

S3

9/36 bc

3/38 abc

3/71 b

5/48 cd

7/25 bcd

0/147 ab

 

T3

90

Kg/ha

S1

0/32 c

8/33 abc

5/71 b

5/39 de

7/28 bc

7/141 ab

 

S2

9/38 bc

5/40 abc

1/93 a

8/93 a

3/30 bc

3/138 ab

 

S3

2/48 ab

4/44 a

4/87 ab

0/66 bc

3/34 ab

7/150 a

 

T4

120

Kg/ha

S1

7/38 bc

4/41 ab

0/90 a

6/62 bc

7/28 bc

0/143 ab

 

S2

8/47 ab

8/48 a

4/97 a

8/75 ab

0/40 a

0/146 ab

 

S3

1/60 a

1/46 a

8/101 a

6/84 ab

0/35 ab

0/150 ab

 

میانگین‌های با حروف مشترک اختلاف معنی‌داری در سطح 1 درصد ندارند.

 


بحث و نتیجه­گیری

 

هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر سطوح مختلف          کود نیتروژن و همچنین تعداد تقسیط بر عملکرد و جذب عناصر پرمصرف (NPK) بود. نتایج نشان داد که افزایش میزان مصرف کود نیتروژن موجب افزایش خطی عملکرد شد، همچنین افزایش تعداد تقسیط نقش مثبتی در افزایش عملکرد داشت. اعمال تقسیط (دو و سه تقسیط) موجب بهبود جذب نیتروژن در مقایسه با اعمال یک‏باره کود شد که افزایش کارآیی مصرف نیتروژن را در پی دارد. با افزایش مقدار کود نیتروژن مصرفی، تقسیط آن برای جلوگیری از آب‏شویی و سایر تلفات ضروری است. همچنین با افزایش تقسیط و در نتیجه بهبود کارآیی مصرف کود نیتروژن می‌توان برای یک عملکرد مشخص از میزان کود مصرفی کاست که هم موجب افزایش سود و هم کاهش اثرات نامطلوب زیست‌محیطی می­گردد؛ چرا که کاهش آب‏شویی نیترات و در نتیجه کاهش آلودگی آب­های سطحی و زیرزمینی و همچنین کاهش تصاعد N2O و در نتیجه کاهش گرمایش زمین را به­دنبال دارد. پیشنهاد می­شود این طرح در مزرعه اجرا گشته و از مدل­های آب، نیتروژن و محصول برای مطالعه سناریوهای مختلف مدیریتی و یافتن بهترین      مدیریت کودی استفاده گردد.

منابع

1-      Wade, L.J., Amarante, S.T., Olea, A., Harnpichitvitaya, D., Naklang, K., Wihardjaka, A., Sengar, S.S., Mazid, M.A., Singh, G., McLaren, C.G., 1999. Nutrient requirements in rainfed lowland rice. Field Crops Research, Vol. 64, pp. 91–107.

2-      رضوی پور تیمور، »تخمین نفوذ عمودی در بافت خاک­های شالیزاری مختلف در مراحل مختلف رشد«، پایان­نامه کارشناسی‌ارشد خاکشناسی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، 1378؛ صفحات 80 تا 90.

3-      Rezaei, M., Shokri-Vahed, H., 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, Vol. 7, pp. 203-210.

4-      Boling, A., Tuong, T.P., Jatmiko, S.Y., Burac, M.A., 2004. Yield constraints of rainfed lowland rice in Central Java, Indonesia. Field Crops Research, Vol. 90, pp. 351–360.

5-      O'toole, J.C., Padilla, J.L., 1984. Water deficits and nitrogen uptake as affected by water table depth in rice (Oryza sativa L.). Plant and Soil, Vol. 80, pp. 127-132.

6-      Singh, U., Ladha, J.K., Castillo, E.G., Punzalan, G., Tirol-Padre, A., Duqueza, M., 1998. Genotypic variation in nitrogen use efficiency in medium and long duration rice. Field Crops Research, Vol. 58, pp. 35-53.

7-      بابازاده، ش، »بررسی تاثیر مقادیر مختلف کود نیتروژن و نحوه تقسیط آن بر عملکرد و اجزا عملکرد برنج هیبرید«، پایان­نامه کارشناسی­ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، 1385. صفحات 50 تا 70.

8-      محمدیان، م، »ارزیابی نحوه تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد برنج (رقم نعمت) «، موسسه تحقیقات برنج کشور، 1382. 15 صفحه.

9-      Belder, P., Spiertz, J.H.J., Bouman, B.A.M., Lu, G., Tuong, T.P., 2005. Nitrogen economy and water productivity of lowland rice under water-saving irrigation. Field Crops Research, Vol. 93, pp. 169–185.

10-  ملکی گنادیشی- ف، رهنما- م، رضایی- ع،  »بررسی کیفی آب­های زیرزمینی دشت زرند از نظر شرب با استفاده از زمین آمار و نرم افزار  «GS+- دومین همایش ملی آب و فاضلاب با رویکرد بهره­برداری، 16 تا 17 مهرماه 1387-تهران- دانشگاه صنعت آب و برق- ایران.

11-  سازمان محیط زیست استان گیلان، »گزارش سالیانه وضعیت تالاب انزلی«، 1382؛ صفحات 75 تا 90.

12-  ملکوتی، م.ج.، »بررسی منابع و روش­های کاهش نیترات و کادمیوم در شمال کشور«، موسسه تحقیقات خاک و آب، 1381؛ صفحات 10 تا 43.

13-  شاهنظری، ر، »ارزیابی نیترات آب­های زیرزمینی استان گیلان و مازندران«، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه تربیت مدرس، 1374؛ صفحات 50 تا 70.

14-  Van Noordwijk, M., Schotten, J.H.M., 1994. Effects of fertilizer price on feasibility of Efficiency improvement. Case study for a urea injector for lowland rice. Fertilizer Research, Vol. 39, pp. 1-9.

15-  علی عباسی، ح.، اصفهانی، م.، »تاثیر سطوح کود نیتروژن و تقسیط آن بر سرعت و طول دوره پر شدن دانه برنج«، مجله علمی کشاورزی. 1386، جلد 30، شماره 2، صفحات 25 تا 38.

16-  شرفی، ن.، »اثر ارتفاع گیاه در زمان برداشت اول و سطح کود نیتروژن کاربردی بر عملکرد برنج رقم هاشمی در مرحله بازرویی«، 1385؛ موسسه تحقیقات برنج کشور. 13 صفحه.

17-  کاظمی پشت مساری، ح.، پیردشتی، ه.، بهمنیار، م.، نصیری، م.، »مطالعه تاثیر مقادیر و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف برنج«، فصلنامه پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، 1386، جلد 75، صفحات 68 تا 77.

 

 

 


 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- عضو هیات علمی موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران.*(مسوول مکاتبات)

2- دانشیارگروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

[3]- عضو هیات علمی موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران.

1- Rice Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran. *(Corresponding Author)

[5] - Associate Professor, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.

3- Rice Research Institute of Iran, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran.

 

1-Nitrogen, Phosphor, Potassuim

1-      Wade, L.J., Amarante, S.T., Olea, A., Harnpichitvitaya, D., Naklang, K., Wihardjaka, A., Sengar, S.S., Mazid, M.A., Singh, G., McLaren, C.G., 1999. Nutrient requirements in rainfed lowland rice. Field Crops Research, Vol. 64, pp. 91–107.

2-      رضوی پور تیمور، »تخمین نفوذ عمودی در بافت خاک­های شالیزاری مختلف در مراحل مختلف رشد«، پایان­نامه کارشناسی‌ارشد خاکشناسی، دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، 1378؛ صفحات 80 تا 90.

3-      Rezaei, M., Shokri-Vahed, H., 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, Vol. 7, pp. 203-210.

4-      Boling, A., Tuong, T.P., Jatmiko, S.Y., Burac, M.A., 2004. Yield constraints of rainfed lowland rice in Central Java, Indonesia. Field Crops Research, Vol. 90, pp. 351–360.

5-      O'toole, J.C., Padilla, J.L., 1984. Water deficits and nitrogen uptake as affected by water table depth in rice (Oryza sativa L.). Plant and Soil, Vol. 80, pp. 127-132.

6-      Singh, U., Ladha, J.K., Castillo, E.G., Punzalan, G., Tirol-Padre, A., Duqueza, M., 1998. Genotypic variation in nitrogen use efficiency in medium and long duration rice. Field Crops Research, Vol. 58, pp. 35-53.

7-      بابازاده، ش، »بررسی تاثیر مقادیر مختلف کود نیتروژن و نحوه تقسیط آن بر عملکرد و اجزا عملکرد برنج هیبرید«، پایان­نامه کارشناسی­ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، 1385. صفحات 50 تا 70.

8-      محمدیان، م، »ارزیابی نحوه تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد برنج (رقم نعمت) «، موسسه تحقیقات برنج کشور، 1382. 15 صفحه.

9-      Belder, P., Spiertz, J.H.J., Bouman, B.A.M., Lu, G., Tuong, T.P., 2005. Nitrogen economy and water productivity of lowland rice under water-saving irrigation. Field Crops Research, Vol. 93, pp. 169–185.

10-  ملکی گنادیشی- ف، رهنما- م، رضایی- ع،  »بررسی کیفی آب­های زیرزمینی دشت زرند از نظر شرب با استفاده از زمین آمار و نرم افزار  «GS+- دومین همایش ملی آب و فاضلاب با رویکرد بهره­برداری، 16 تا 17 مهرماه 1387-تهران- دانشگاه صنعت آب و برق- ایران.

11-  سازمان محیط زیست استان گیلان، »گزارش سالیانه وضعیت تالاب انزلی«، 1382؛ صفحات 75 تا 90.

12-  ملکوتی، م.ج.، »بررسی منابع و روش­های کاهش نیترات و کادمیوم در شمال کشور«، موسسه تحقیقات خاک و آب، 1381؛ صفحات 10 تا 43.

13-  شاهنظری، ر، »ارزیابی نیترات آب­های زیرزمینی استان گیلان و مازندران«، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه تربیت مدرس، 1374؛ صفحات 50 تا 70.

14-  Van Noordwijk, M., Schotten, J.H.M., 1994. Effects of fertilizer price on feasibility of Efficiency improvement. Case study for a urea injector for lowland rice. Fertilizer Research, Vol. 39, pp. 1-9.

15-  علی عباسی، ح.، اصفهانی، م.، »تاثیر سطوح کود نیتروژن و تقسیط آن بر سرعت و طول دوره پر شدن دانه برنج«، مجله علمی کشاورزی. 1386، جلد 30، شماره 2، صفحات 25 تا 38.

16-  شرفی، ن.، »اثر ارتفاع گیاه در زمان برداشت اول و سطح کود نیتروژن کاربردی بر عملکرد برنج رقم هاشمی در مرحله بازرویی«، 1385؛ موسسه تحقیقات برنج کشور. 13 صفحه.

17-  کاظمی پشت مساری، ح.، پیردشتی، ه.، بهمنیار، م.، نصیری، م.، »مطالعه تاثیر مقادیر و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف برنج«، فصلنامه پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی، 1386، جلد 75، صفحات 68 تا 77.