کارآیی مصرف نیتروژن در تناوب¬های زراعی دوگانه گندم در شرایط مقادیر متفاوت نیتروژن و برگشت بقایای محصول

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

تناوب زراعی بر میزان جذب نیتروژن توسط گیاهان زراعی و کارآیی مصرف کودهای نیتروژنه تاثیرگذار است، بنابراین انتخاب یک نظام تناوبی با کارآیی بالای نیتروژن در کاهش مصرف انرژی و افزایش سطح پایداری بوم نظام های زراعی موثر است. این آزمایش با هدف تعیین مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژنه و بقایای گیاهی در سیستم تناوب کاشت گندم با محصولات دیگر در شرایط اقلیم معتدل سرد خراسان رضوی (جلگه رخ) در طی دو سال زراعی 87- 1385 اجرا شد. این آزمایش به صورت کرت¬های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. تناوب زراعی به عنوان عامل اصلی در پنج سطح (1- گندم: گندم 2- سیب¬زمینی: گندم 3- ذرت سیلویی: گندم 4- شبدر برسیم: گندم 5- چغندرقند: گندم) و کود نیتروژنه برای تمامی گیاهان پیش کاشت گندم به عنوان عامل فرعی در چهار سطح (1- بدون مصرف کود 2- مصرف کود 50 درصد کمتر از میزان مطلوب 3- مصرف کود به میزان مطلوب 4- مصرف کود 50 درصد بیشتر از میزان مطلوب) و برگشت بقایای محصول پیش کاشت گندم به خاک به عنوان عامل فرعی فرعی با دو سطح (1- بدون برگشت بقایای گیاهی 2- برگشت 50 درصد بقایای به جا مانده از محصول پیش کاشت) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد کارآیی مصرف، کارآیی جذب و کارآیی بهره¬وری نیتروژن در میان تناوب¬های زراعی متفاوت بود و تحت تاثیر مقادیر متفاوت کود نیتروژن مصرفی قرار گرفت، در حالی که برگشت بقایای محصول پیش کاشت گندم تاثیر معنی¬داری بر کارآیی مصرف نیتروژن نداشت. بیشترین و کمترین کارآیی مصرف نیتروژن به ترتیب در تناوب ذرت: گندم و گندم: گندم مشاهده شد و بالا بودن کارآیی مصرف نیتروژن در تناوب ذرت: گندم ناشی از کارآیی بهره¬وری بالای نیتروژن در این تناوب بود. نتایج آزمایش نشان داد که بالا بودن کارآیی بهره¬وری نیتروژن در تناوب ذرت: گندم ناشی از برتری نسبت نیتروژن محصول اقتصادی به کل نیتروژن جذب شده در این تناوب نسبت به سایر تناوب¬ها می¬باشد. با افزایش سطح مصرف نیتروژن در تمامی تناوب¬های زراعی شاخص¬های کارآیی نیتروژن کاهش یافت. از آنجا که عملکرد کل تناوب ذرت:گندم در شرایط مصرف نیتروژن در حد توصیه و بیشتر از توصیه اختلاف معنی¬داری نداشت، تناوب ذرت گندم با مصرف نیتروژن در حد توصیه کودی برای ذرت به سبب عملکرد اقتصادی و کارآیی مصرف نیتروژن بالا، مناسب تر از سایر تناوب¬ها ارزیابی شد.

عنوان مقاله [English]

Investigation of nitrogen use efficiency in wheat-based double cropping systems under different rate of nitrogen and return of crop residue

چکیده [English]

Crop rotation affect on crop nitrogen uptake and nitrogen use efficiency (NUE). Crop rotations with high NUE decrease energy use and increase level of sustainability in agro ecosystems. The objectives of this research were to determine the suitable double cropping system for enhancing NUE and evaluate the effects of crop rotation, N fertilizer rate and return of crop residue on NUE. This study was conducted under cold temperate climate condition in Khorasan-Razavi during 2006-2008 growing seasons. A randomized complete block design in split-split plot arrangement with three replicates was used. Main plots were crop rotation with five different rotations (wheat:wheat, potato:wheat, silage corn:wheat, clover:wheat and sugar beet:wheat) and sub plots were N fertilizer rates in preceding crop with four levels (without N (Control), 50% lower than optimum N rate, optimum N rate and 50% more than optimum rate). The sub-sub plots were preceding crop residue return with two levels including no residue return (Control) and 50% return of crop residue. Results showed that nitrogen use efficiency, nitrogen uptake efficiency and nitrogen utilization efficiency were significantly affected by crop rotation and N fertilizer rates. The highest and lowest NUE recorded for Corn: wheat and wheat:wheat rotations, respectively. The highly NUE in the corn: wheat rotation is due to the higher NUtE in this rotation. NUE indices in all crop rotations reduced with increasing N fertilizer rate. NUE in potato:wheat rotation showed highest response to N fertilizer rate. Return of crop residue had no significant effect on NUE indices.