اثرسطوح مختلف نیتروژن بر عملکرد و کارایی مصرف نیتروژن در کشت مخلوط ذرت و پنبه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشگاه ایلام

چکیده

جهت ازریابی عملکرد و کارایی نیتروژن در کشت مخلوط ذرت و پنبه، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل کود نیتروژنه در چهار سطح (صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار) و الگوی کاشت نیز در 3 سطح (کشت خالص ذرت، کشت خالص پنبه و کشت مخلوط یک در میان) بود. نتایج نشان داد که سطوح کودی و الگوی کاشت بر عملکرد اقتصادی و بیولوژیک، میزان جذب نیتروژن و انواع کارایی های نیتروژن در ذرت و پنبه تاثیر معنی داری دارند. در طول فصل رشد، غلظت نیتروژن در پنبه و ذرت کاهش نشان داد. با افزایش سطوح نیتروژن از صفر به 150 کیلوگرم در هکتار، بیوماس، غلظت و میزان جذب نیتروژن در هر دو گیاه افزایش یافت. بیشترین عملکرد اقتصادی و بیولوژیک در پنبه و ذرت در بالاترین سطح کودی و کشت خالص آنها بدست آمد. در کلیه سطوح نیتروژن، نسبت برابری زمین بیشتر از یک شد و این نشان دهنده تاثیر مثبت کشت مخلوط بر عملکرد دو گیاه می باشد. کارایی زراعی استفاده از نیتروژن و کارایی جذب نیتروژن در هر دو گیاه پنبه و ذرت با افزایش سطوح نیتروژن کاهش معنی داری را نشان داد. همچنین، کارایی نیتروژن در تمامی تیمارهای مورد آزمایش در ذرت بالاتر از پنبه بود. بررسی نسبت برابری زمین برای تمامی کارایی های نیتروژن نشان داد که هر دو گونه در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص، نیتروژن را با کارایی بالاتری جذب و مصرف می کنند. نسبت رقابتی نیتروژن نشان داد که ذرت در سطوح صفر، 50 و 100 و پنبه در سطح 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، سهم بیشتری از نیتروژن را جذب می کنند.

کلیدواژه‌ها


1- سازمان جهاد کشاورزی ایران. آمارنامه تولید محصولات زراعی. www.maj.ir/portal/Home/Default.aspx.
2- عامری، ع. ا.، م. نصیری محلاتی و پ. رضوانی مقدم. 1386. اثر مقادیر مختلف نیتروژن و تراکم بر کارایی مصرف نیتروژن، عملکرد گل و مواد موثره همیشه بهار (Calendula officinalis L.). مجله پژوهشهای زراعی ایران. 5: 325-315.
3- کاظم پور، س. و م. تاجبخش. 1381. اثر برخی مواد ضد تعرق بر خصوصیات رویشی، عملکرد و اجزای عملکرد ذرت تحت آبیاری محدود. مجله علوم کشاورزی ایران. 33: 211-205.
4- مجیدیان، م.، ا. قلاوند، ع. ا. کامکار حقیقی و ن. کریمیان. 1387. اثر تنش خشکی، کود شیمیایی نیتروژن و کود آلی بر قرائت کلروفیل متر، عملکرد دانه و اجزای عملکرد ذرت دانه ای. مجله علوم زراعی ایران. 3- 330-302.
5- نصیری محلاتی، م. و ع. ر. کوچکی. 1388. پهنه بندی اگرواکولوژیکی گندم در استان خراسان: برآورد پتانسیل و خلاء عملکرد. پژوهش های زراعی ایران. 7: 710-695.
6- Alfred, E. H., M. Johnston, J. N. O’Sullivanc, and S. Polomad. 2000. Nitrogen use efficiency of taro and sweet potato in the humid lowlands of Papua New Guinea. Agriculture, Ecosystems and Environment. 79: 271– 280.
7- Benites, J. R., R. E. McCollum, and C. C. Naderman, 1993. Production efficiency of intercrops relative to sequentially planted sole crops in a humid tropical environment, Field Crops Research, 31: 1-18.
8- Boswell, F. C., J. J. Meisinger, and W. L. Case. 1985. Production, marketing and use of nitrogen fertilizers. In Fertilizer Technology and Use. European Journal of Agronomy. 25: 229-292.
9- Casper, B. B. and R. B. Jackson. 1997. Plant competition underground. Annual Review of Ecological Systems. 28: 561-573.
10- Cassman, K. G., A. Dobermann., D. T. Walters and H. Yang. 2003. Meeting cereal demand while protecting natural resources and improving environmental quality. Annual Review of Environmental Resources. 28: 315–358.
11- Chikowo, R., P. Mapfumob, P. Nyamugafata, and K. E. Giller. 2004. Maize productivity and mineral N dynamics following different soil fertility management practices on a depleted sandy soil in Zimbabwe. Agriculture, Ecosystems and Environment. 102: 119–131.
12- Connolly, J., H.C., Goma, and K. Rahim. 2001. The information content of indicators in intercropping research. Agriculture, Ecosystems and Environment. 87: 191–207.
13- Coque, M. and A. Gallais. 2007. Genetic variation among European maize varieties for nitrogen use efficiency under low and high nitrogen fertilization. Maydica. 52: 383–397.
14- Gallais, A., M. Coque, I. Quillere, J. L. Prioul, and B. Hirel. 2006. Modelling post-silking N-fluxes in maize using 15N-labeling-field experiments. New Phytology. 172: 696-607.
15- Guarda, G., S. Padovan and G. Delogu. 2004. Grain yield, nitrogen use efficiency and baking quality of old and modern Italian bred-wheat cultivars grown at different nitrogen levels. European Journal of Agronomy. 21: 181-192.
16- Hirel, B., A. Martin, T. Terce-Laforque, M. B. Gonzalez-Moro, and J. M. Estavillo. 2005. Physiology of maize I: a comprehensive and integrated view of nitrogen metabolism in a C4 plant. Physiology of Plant. 124: 167–177.
17- Jahansooz, M. R., I. A. M. Yunusa, D. R. Coventry, A. R. Palmer, and D. Eamus. 2007. Radiation- and water-use associated with growth and yields of wheat and chickpea in sole and mixed crops. European Journal of Agronomy. 26: 275–282.
18- Kumbhar, A. M., U. A. Buriro, S. Junejo, F. C. Oad, G. H. Jamro, B. A. Kumbhar, and S. A. Kumbhar. 2008. Impact of different nitrogen levels on cotton growth, yield and N-uptake planted in legume rotation. Pak. J. Bot. 40: 767-778.
19- Li, L., J. H. Sun, F. S. Zhang, X. L. Li, S. C. Yang, and Z. Rengel. 2001. Wheat/maize or wheat/soybean strip intercropping I. Yield advantage and interspecific interactions on nutrients. Field Crops Research. 71: 123–137.
20- Ma, B. L., L. M. Dwyer, and E. G. Gregorich. 1999. Soil nitrogen amendment effects on nitrogen uptake and grain yield of maize. Agronomy Journal. 91: 650–656.
21- Moll, R. H., E. J. Kamprath, and W. A. Jackson. 1982. Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agronomy Journal. 74: 562–564.
22- Nelson, D. W. and L. E. Somers. 1973. Determination of total nitrogen in plant material. Agron. J. 65: 109–112.
23- Oswald, A., J. K. Ransom, J. Kroschel, and J. Sauerborn. 2002. Intercropping controls Striga in maize based farming systems. Crop Protection. 21: 367-374.
24- Pandey, R. K., J. W. Maranville, and A. Admou. 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a Sahelian environment. I. Grain yield and yield components. Agricultural Water Management. 46: 1–13.
25- Peng, Y., J. Niu, Z. Peng, F. Zhang, and C. Li. 2010. Shoot growth potential drives N uptake in maize plants and correlates with root growth in the soil. Field Crops Research. 115: 85–93.
26- Plenet, D. and G. Lemaire. 2000. Relationships between dynamics of nitrogen uptake and dry matter accumulation in maize crops. Determination of critical N con- centration. Plant Soil. 216: 65–82.
27- Presterl, T., G. Seitz, M. Landbeck, E. M. Thiemt, W. Schmidt and H. H. Geiger. 2003. Improving nitrogen-use efficiency in european maize: estimation of quantitative genetic parameters. Crop Science. 43: 1259–1265.
28- Rameshwar, S. C. M. 2001. Crop yields and soil fertility under different combinations of fertilizers and FYM in maize-wheat sequence under rainfed conditions. Journal of Hill Research: 14: 26-31.
29- Raun, W. R. and G. V. Johnson. 1999. Improving nitrogen use efficiency for cereal production. Agronomy Journal. 91: 357-363.
30- Rochester, I. J., M. B. Peoples, G. A. Constable. 2001. Estimation of the N fertiliser requirement of cotton grown after legume crops. Field Crops Research. 70: 43-53.
31- Sage, R. F. and R. W. Pearcy. 1987. The Nitrogen Use Efficiency of C3 and C4 Plants II. Leaf Nitrogen Effects on the Gas Exchange Characteristics of Chenopodium album (L.) and Amaranthus retroflexus (L.). Plant Physiol. 85: 355-359.
32- Shafi, M., J. Bakht, M. T. Jan, and Z. Shah. 2007. Soil C and N dynamics and maize (Zea may L.) yield as affected by cropping systems and residue management in North-western Pakistan. Soil & Tillage Research. 94: 520–529.
33- Sinclair, T. R. 1995. Effect of nitrogen supply on maize yield. I. Modeling physiological responses. Agronomy Journal. 87: 632–641.
34- Singh, U., J. K. Ladha, E. G. Castillo, G. Punzalan, A. Tirol-Padre, and M. Duqueza. 1998. Genotypic variation in nitrogen use efficiency in medium- and long-duration rice. Field Crops Research. 58:35–53.
35- Smiciklas, K. D. and F. E. Below. 1990. Influence of heterotic pattern on nitrogen use and yield of maize. Maydica. 35: 209–213.
36- Tsubo, M., S. Walker, and E. Mukhala. 2001. Comparisons of radiation use efficiency of mono-/inter-cropping systems with different row orientations. Field Crops Research. 71: 17–29.
37- Uribelarrea, M., S. P. Moose, and F. E. Below. 2007. Divergent selection for grain protein affects nitrogen use in maize hybrids. Field Crops Research. 100: 82–90.
38- Wahua, T. A. T., O. Babaloia, and M. E. Akenova. 1981. Intercropping morphologically different type of maize with cowpea: LER and growth attributes of associated cowpea. Explants Agriculture. 17: 407-413.
39- Willey, R. W. and M. R. Rao. 1980 A competitive ratio for quantifying competition between intercrops. Explants Agriculture. 16: 117–125.
40- Yildirim, E. and I. Guvenc. 2005. Intercropping based on cauliflower: more productive, profitable and highly sustainable. European Journal of Agronomy. 22: 11–18.
41- Ying, J., S. Peng, G. Yang, N. Zhou, R. M. Visperas, and K. G. Cassman. 1998. Comparison of high-yield rice in tropical and subtropical environments: II. Nitrogen accumulation and utilization efficiency. Field Crops Research. 57:85–93.