اثر مقادیر و زمان مصرف نیتروژن بر کارآیی زراعی نیتروژن و عملکرد‌ دانه ارقام گندم دیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

برای بررسی اثرات مقادیر و زمان مصرف نیتروژن در نیاز نیتروژنی، کارآیی استفاده از نیتروژن و خواص کمی و کیفی عملکرد دانه ارقام مختلف گندم دیم، پژوهشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به صورت کرت‌های دو بار خرد شده و به مدت سه سال زراعی (88-85) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه به اجرا در آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد نیتروژن باعث افزایش معنی‌دار عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و کاه، شاخص برداشت، درجه باردهی، تعداد سنبله در واحد سطح، ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد پنجه‌های بارور، تعداد دانه در سنبله، وزن بوته، وزن تر ریشه، حجم ریشه، تعداد ریشه‌های طوقه‌ای شد. بیشترین کارآیی استفاده از نیتروژن از 30 کیلوگرم در هکتار بدست آمد و با افزایش مقادیر نیتروژن، کارآیی استفاده از نیتروژن به طور معنی­داری افزایش یافت. متوسط نیاز نیتروژنی گندم دیم برای دستیابی به 90 درصد حداکثر عملکرد دانه 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع اوره (100 کیلوگرم اوره در هکتار) با لحاظ محدودیت اقلیمی مانند سرمای اوایل بهار و یا تنش خشکی تعیین شد. با استفاده از روش GGE بای پلات زمان مصرف نیتروژن برای ارقام آذر 2 و هما به صورت تقسیطی (دوسوم نیتروژن در پائیز و یک سوم در بهار) و برای رقم سرداری تماماً در پائیز همزمان با کاشت به صورت جایگذاری به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد مقادیر مختلف نیتروژن توانست غلظت پروتئین دانه گندم دیم را به صورت خطی و معنی‌دار افزایش دهد. در دامنه سطوح نیتروژن مصرفی(صفر تا 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) با افزایش هر کیلوگرم نیتروژن در هکتار غلظت پروتئین دانه به میزان 025/0 درصد افزایش یافت. بیشترین و کمترین درصد پروتئین دانه به ترتیب 6/11 و 4/10 درصد از ارقام رصد (کلاس A) و سرداری (کلاس B) بدست آمد. در مجموع استنباط شد که مقادیر و زمان‌های مختلف مصرف نیتروژن توانست ویژگی­های مورفولوژیک ریشه، اجزای عملکرد، عملکرد و کارآیی استفاده از نیتروژن را در ژنوتیپ‌های مختلف گندم دیم تغییر دهد و در افزایش ویژگی­های کمی و کیفی دانه مؤثر واقع شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Nitrogen Rates and Application Time on Agronomic Efficiency of Nitrogen and Seed Yield of Drylandʼs Wheat Genotypes

چکیده [English]

In order to study the effects of nitrogen rates and application time on nitrogen requirement, nitrogen use efficiency (NUE), and dryland wheat genotypes quality and quantity this project was carried out in RCBD split plot of three cropping years (2006-2009) in Maragheh Dryland Agricultural Research Institute (DARI). The results showed that nitrogen application rates significantly increased grain, biological and straw yields, harvest index (H.I), degree of productivity (DP), number of spikes per unit area, plant height, head length, number of fertile tillers, number of seeds per head, plant weight, root fresh weight, root volume, and number of nodal roots. The highest nitrogen use efficiency was obtained for 30 kg N/ha and with increasing of nitrogen rates nitrogen use efficiency significantly increased in a linear manner. Dryland wheat mean nitrogen requirement, in order to achieve 90% grain yield was determined 50 kg of nitrogen per ha (100 kg urea per ha), considering climate constraints such as cold early spring and drought stress. Using GGE Biplot analysis method the suitable nitrogen application times for Azar 2 and Homa cultivars were obtained in split forms (2/3 of nitrogen in autumn and 1/3 in spring) and for Sardari cultivar it was obtained in full application form by  placement method in autumn, coincident with planting time. Also the results showed that application of nitrogen rates significantly increased the wheat grain protein concentration in a linear manner. Whithin nitrogen treatment ranges (0 to 120 kg N ha), grain protein concentration increased 0.025 percent for 1 Kg increment in application of the nitrogen per ha. The highest and lowest grain protein concentrations were obtained 11.6% and 10.4 % from Rasad (class A) and Sardari 101 (class B) cultivars, respectively. Finally, it was concluded that the nitrogen application rates and times could cahnge root characteristics, yield components, grain yield and nitrogen use efficiency in dryland wheat genotypes and they were effective on improving seed qualitative and quantitative characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Biplot
  • Grain Yield
  • Nitrogen demand
حاج عباسی م ع، 1378. فیزیک خاک و ریشه گیاه. انتشارات غزل. ص 362.
سرمدنیا غ و کوچکی ع، 1369. فیزیولوژی گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه مشهد. ص 467.
علی احیایی م و بهبهانی زاده ع­ا، 1372. شرح روشهای تجزیه خاک. مؤسسه تحقیقات خاک و آب. ج 1. نشریه فنی شماره 893، صفحه­های 4 تا 12.
فیضی اصل و،  کسرایی ر،  مقدم م و ولیزاده غ­ر، 1383. بررسی تشخیص کمبود و محدودیت‌های جذب عناصر غذایی با استفاده از روش های مختلف با مصرف کودهای فسفر و روی برای گندم دیم رقم سرداری. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 11، شماره 3. صفحه­های 23 تا 33.
کریمیان ن­ع و.یثربی ج، 1373. مقایسه چند روش اندازه‌گیری نیتروژن قابل استفاده گیاه در خاک‌های اراضی زیر سد درودزن استان فارس. گزیده مقالات ارایه شده به سومین گنگره علوم خاک ایران. 15 تا 18 شهریور 1371. انتشارات انجمن خاکشناسی ایران.
ملکوتی، م.ج.، غیبی، م. 1376. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی محصولات استراتژیک و توصیه صحیح کودی در کشور. انتشارات نشر آموزش کشاورزی. ص 56.
Berecz K, 2001. Grain yield and quality of winter wheat varieties as affected by different nutrient supply. Plant Nutrition 342-343.
Fageria NK, Baligar VC and Jones CA, 2011. Growth and Mineral Nutrition of Field Crops. Marcel Dekker, Inc. New York.
Fatima M, Bedhiaf M and Rhomari Y, 1992. Fertilization of cereals: Soil-nitrogen test calibration in Morocco,s Gharb Area. pp. 212-224. In: J. Ryan, and A. Matar (eds.). Fertilizer Use Efficiency Under Rain-Fed Agriculture in West Asia and North Africa. ICARDA, Aleppo, Syria.
Feiziasl V, Jafarzadeh J, Pala M and Mosavi SB, 2009. Determination of micronutrient critical Levels by plant response column order procedure for dryland wheat (T. aestivum. L.) in Northwest of Iran. International Journal of Soil Science 4: 14-19.
Fowler DB, 2002. Nitrogen Fertilization. Winter Cereal Production. Chapter 17. University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada. http://www.usask. Ca / agriculture / cropsci / winter _ cereals.
Fowler DB and Brydon J, 1989. No-till winter wheat production on the Canadian prairies: Placement of urea and ammonium nitrate fertilizers. Agronomy Journal 81: 518-524.
Fowler DB, Brydon J and Buker RJ, 1989. Nitrogen fertilization of no-till winter wheat and rye. II. Influence on grain protein. Agronomy Journal 81: 72-77.
Gorashi AM, 1990. Response of wheat to nitrogen and phosphorus in Eastern Sudan rachis, barley and wheat. News Letter 9: 40-41.
Guy SO and Gareau RM, 1998. Crop rotation, residue durability, and nitrogen fertilizer effects on winter wheat production. Journal of Production Agriculture 11: 457–461.
Jones M, Mathys G, Rijks D, 1993. The agro meteorology of rainfed barley – based farming systems. Pp: 288-272. International Symposiom. Tunis, 6-10 March, Tunisia.
Koenig RT, Cogger CG and Bary AI, 2011. Dryland winter wheat yield, grain protein, and soil nitrogen responses to fertilizer and biosolids applications. Applied and Environmental Soil Science 2011:1- 9.
Limon-Ortega A, Villaseñor-Mir E and Espitia-Rangel E, 2008. Nitrogen management and wheat genotype performance in a planting system on narrow raised beds. Cereal Research Communications 36: 343-352.
Ryan J, Nsarellah N and Mergoum M, 1997.  N fertilization of durum wheat in the rainfed area of Morocco: biomass, yield. Cereal Research Communications 25: 85-90.
Saradon SJ and Gianibelli MC, 1992. Effect of foliar spraying of urea during or after anthesis on dry matter and nitrogen accumulation in the grain of two wheat cultivars of T. aestivum L. Fertilizer Research 31: 79-84.
Van Harwaarden AF, Farquhar GD, Angus JF and Richards RA, 2006. Physiological responses of six spring wheat varieties to nitrogen fertilizer (project report). Proceeding of the Australian Agronomy Conference, Australian Society of Agronomy.
Yan W, 2011. GGE biplot vs. AMMI graphs for genotype- by-environment data analysis.  Journal of the Indian Society Agricultural Statistics 65:181-193.
Yan W and Holland JB, 2010. A heritability-adjusted GGE biplot for test environment evaluation. Euphytica 171:355–369.
Yan W, Kang MS, Ma B, Woods S and Cornelius PL, 2007. GGE Biplot vs. AMMI analysis of genotype-by-environment data. Crop Science 47:641–653.
Yan W and Tinker NA, 2006. Biplot analysis of multi-environment trial data: Principles and applications. Canadian Journal of Plant Science 86: 623-645.
Zadoks JC, Chang TT and Konzak CF, 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research 14: 415-421.