اندازه‌گیری تبخیر- تعرق استاندارد ذرت با روش بیلان آب و عمق متغیر ریشه در یک منطقه خشک و نیمه‌خشک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

3 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

برای بررسی تأثیر ورمی­کمپوست و کود شیمیایی بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک و عملکرد گندم رقم بهار، آزمایشی به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 11 تیمار و 4 تکرار در سال زراعی 1393 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی ماهیدشت اجرا شد. تیمارها عبارت بودند از مصرف 50­ درصد کود شیمیایی NPK (T1)، مصرف 50 درصد NPK به‌علاوه‌ 3­ تن در هکتار ورمی‌کمپوست (T2)، مصرف 50 درصد NPK به‌علاوه­ 5 تن در هکتار ورمی‌کمپوست (T3)، مصرف ­50­­ درصد NPK به‌علاوه­ 7 تن در هکتار ورمی‌کمپوست (T4)، مصرف 100 درصد NPK (T5)، مصرف­ 3 تن ورمی­کمپوست  (T6)، مصرف 5 تن ورمی­کمپوست (T7)، مصرف 7 تن ورمی‌کمپوست (T8)، مصرف 3 تن ورمی‌کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کود شیمیایی موجود در 3 تن ورمی­کمپوست (T9)، مصرف 5 تن ورمی­کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کود­ شیمیایی موجود در 5 تن ورمی‌کمپوست (T10) و مصرف 7 تن ورمی­کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کودشیمیایی موجود در 7 تن ورمی‌کمپوست (T11). کمترین میزان pH (70/7) با مصرف 7 تن ورمی‌کمپوست حاصل شد که نسبت به تیمارهای شیمیایی 39/5 درصد کاهش یافت. همچنین کمترین میزان جرم مخصوص ظاهری (27/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب)، بیشترین درصد کربن آلی (84/1) و تخلخل کل (17/57 درصد) به تیمار 7 تن ورمی‌کمپوست تعلق داشت. نیتروژن کل خاک با کاربرد 7 تن ورمی‌کمپوست نسبت به تیمارهای 50 و 100 درصد کود شیمیایی به‌ترتیب 45/80 و 52/72 درصد افزایش یافت. نتایج نشان داد که کاربرد 7 تن ورمی‌کمپوست (T8) و بعد از آن مصرف 7 تن ورمی‌کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کودشیمیایی موجود در 7 تن ورمی‌کمپوست (T11) و مصرف ­50­­ درصد NPK به‌علاوه­ 7 تن در هکتار ورمی‌کمپوست (T4) بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک مؤثرتر از سایر تیمارها به‌ویژه تیمارهای شیمیایی بود. همچنین بالاترین عملکرد دانه گندم با کاربرد تیمار 11 (7 تن ورمی‌کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کودشیمیایی موجود در 7 تن ورمی‌کمپوست) و بعد از آن با تیمار 10 (مصرف 5 تن ورمی‌کمپوست به‌علاوه­ نیاز کودی محصول منهای مقدار معادل کود­ شیمیایی موجود در 5 تن ورمی‌کمپوست) حاصل شد.    

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurements of Standard Maize Evapotranspiration Using Water Balance Method and Variable Root Depth in an Arid and Semi-Arid Region

نویسندگان [English]

  • Shahrokh Zand-Parsa 1
  • Maedeh Mahmodiyan Shoshtari 2
  • Abolfazl Majnooni Heris 3
چکیده [English]

In order to study the effects of vermicompost and chemical fertilizers on soil physicochemical characteristics and wheat (Triticum aestivum L. cv. Bahar) yield, a field experiment based on randomized complete block design (RCBD) with 11 treatments and 4 replications was conducted in Mahidasht Agricultural Research Station during growing season of 2013. Treatments included, T1: application of 50% NPK chemical fertilizer, T2: application of 50% NPK plus 3 tons ha-1 of vermicompost, T3: application of 50% NPK plus 5 tons ha-1 of vermicompost, T4: application of 50% NPK plus 7 tons ha-1 of vermicompost, T5: application of 100% NPK, T6: application of 3 tons ha-1 vermicompost, T7: application of 5 tons ha-1 vermicompost, T8: application of 7 tons ha-1 vermicompost, T9: application of 3 tons ha-1 vermicompost plus crop fertilizer requirement minus equivalent amount of chemical fertilizers in 3 tons vermicompost, T10: application of 5 tons ha-1 vermicompost plus crop fertilizer requirement minus equivalent amount of chemical fertilizers in 5 tons vermicompost, T11: application of 7 tons ha-1 vermicompost plus crop fertilizer requirement minus equivalent amount of chemical fertilizers in 7 tons vermicompost. The lowest value of pH (7.7) was achieved by application of 7 tons vermicompost (T8) which decreased 5.39% compared to chemical fertilizer treatments. Also, the lowest bulk density (1.25 g cm-3), the greatest organic carbon percent (1.84) and the highest total porosity (57.16%) belonged to the application of 7 tons ha-1 vermicompost. Soil total nitrogen by application of 7 tons vermicompost was 80.45 and 72.52 percent higher than 50% and 100% NPK treatments, respectively. Results showed that application of 7 tons ha-1 vermicompost (T8) followed by T11 and T4 treatments showed the highest effect on soil physicochemical properties compared to other treatments especially chemical treatments. Also, the highest wheat yield was achieved by application of 7 tons ha-1 vermicompost plus crop fertilizer requirement minus equivalent amount of chemical fertilizers in 7 tons vermicompost (T11) and followed by application of 5 tons ha-1 vermicompost plus crop fertilizer requirement minus equivalent amount of chemical fertilizers in 5 tons vermicompost (T10).

کلیدواژه‌ها [English]

  • evapotranspiration
  • Hargreaves-Samani
  • MSM2model
  • Penman-Monteith
  • Water balance
  • Soil Moisture
احمدآبادی ز و قاجارسپانلو م، 1391. تأثیر کاربرد کودهای آلی روی برخی خواص فیزیکی خاک. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد 19، شماره 2، صفحه‌های 99 تا 116.
بلالی م، ملکوتی م‌ج، ضیائیان ع، خوگر ز، فرج نیا ا، کلهر م، لطف‌الهی م‌ا، گلچین ا، مجیدی ع، قادری ج و کاظمی طلاچی م، 1380. مقایسه روش‌های مختلف کاربرد عناصر کم‌مصرف بر عملکرد کمی و کیفی گندم آبی در استان‌های مختلف کشور. مجله علوم خاک و آب، جلد 15، شماره 2، صفحه‌های 153-140.
جعفرزاده ع‌ا، شیخاوندی ط، منتخبی کلجاهی، نیشابوری م‌ر و اصغری ش، 1391. تأثیر کاربرد کود گاوی پوسیده و ورمی‌کمپوست برخواص‌ میکرومرفولوژیک در یک خاک لوم شنی. نشریه دانش آب و خاک،  جلد 22، شماره 4، صفحه‌های 135 تا 145.
فتح‌العلومی س  و اصغری ش، 1393. اثرات لجن فاضلاب شهری اردبیل بر برخی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی یک خاک درشت بافت زیر کشت گندم. نشریه دانش آب و خاک،  جلد 24، شماره 4، صفحه­های 183 تا 169.
ملکوتی م‌ج و غیبی م‌ن، 1379. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی مؤثر در خاک، گیاه و میوه در راستای افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات استراتژیک کشور. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.
میرزایی تالارپشتی ر، کامبوزیا ج، صباحی ح و دامغانی ع، 1388. اثر کاربرد کودهای آلی بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و تولید محصول و ماده خشک گوجه فرنگی. مجله پژوهش­های زراعی ایران، جلد 7، شماره 1، صفحه‌های 257 تا 267.
Adak T, Singha A, Kumar K, Shukla SK, Singh A and Kumar Singh V, 2014. Soil organic carbon, dehydrogenase activity, nutrient availability and leaf nutrient content as affected by organic and inorganic source of nutrient in mango orchard soil. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 2: 394-406.
Angelova VR, Akova VI, Artinova NS and Ivanov KI, 2013. The effect of organic amendments on soil chemical characteristics. Bulgarian Journal of Agricultural Science 19: 958-971.
Arancon NQ, Edwards CA and Bierman P, 2006. Influences of vermicomposts on field strawberries: Part 2. Effects on soil microbiological and chemical properties. Bioresource Technology 97: 831-840.
Azarmi R, Torabi M and Didar R, 2008. Influence of vermicompost on soil chemical and physical properties in tomato field. African Journal of Biothecnology 7: 2397-2401.
Basak BB, Biwas DR and Sharmistha P, 2013. Soil biochemical properties and quality as affected by organic manures and mineral fertilizers in soil under maize-wheat rotation. Agrochimica 57: 49-66.
Blake GR and Hartge KH, 1986a. Bulk density. Pp. 363-375. In: Klute A (ed). Methods of Soil Analysis Part 1, Physical and Mineralogical Methods. 2nd ed. American Society of Agronomy, Madison, WI.
Blake GR and Hartge KH, 1986b. Particle density. Pp. 377-381. In: Klute A (ed). Methods of Soil Analysis Part 1, Physical and Mineralogical Methods. 2nd ed. ASA and SSSA, Madison, WI.
Bremmer JM and Mulvancey CS, 1982. Total nitrogen. Pp. 599-622. In: Page AL, Miller RH and Keeney DR (ed.). Method of Soil Analysis. Part II. Aragon Monogr, 9, ASA and SSSA, Madison, WI.
Cakmack I, 2002. Plant nutrition research: Priorities to meet human needs for food in sustainable ways. Plant and Soil 247: 3-24.
Danielson RE and Sutherland PL, 1986. Porosity. Pp. 443-461. In: Klute A (Ed). Methods of Soil Analysis. Part 1, 2nd. Agronomy Monograph. 9. ASA and SSSA, Madison, WI.
Doan TT, Henry-des-Tureaux T, Rumpel C, Janeau JL and Jouquet P, 2015. Impact of compost, vermicompost and biochar on soil fertility, maize yield and soil erosion in Northern Vietnam: A three year mesocosm experiment. Science of the Total Environment 514: 147–154. 
Fernández-Bayo JD, Nogales R and Romero E, 2009. Assessment of three vermicomposts as organic amendments used to enhance diuron sorption in soils with low organic carbon content. European Journal of Soil Science 60: 935–944.
Fortuna A, Harwood R, Kizilkaya K and Paul EA, 2003. Optimizing nutrient availability and potential carbon sequestra- tion in an agroecosystem. Soil Biology and Biochemistry 35: 1005-1013.
Hesse PR. 1971. A text book of soil chemical analysis. John Murray, London.
Hidalgo PR, Matta FB and Harkess RL, 2006. Physical and chemical properties of substrates containing earthworm castings and effects on marigold growth. HortScience 41 (6):1474-1476.
Lindsay WL and Norvell WA, 1978. Development of DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Science Society of America, Proceedings 42: 421–428.
Manivannan S, Balamurugan M, Parthasarathi K, Gunasekaran G and Ranganathan LS, 2009. Effect of vermicompost on soil fertility and crop productivity– beans (Phaseolus vulgaris). Journal of Environmental Biology 30: 275–281.
Nelson DW and Sommers LE, 1982. Total carbon, organic carbon and organic matter. Pp. 539-579. In: Page AL (Ed). Method of Soil Analysis, Chemical and Microbiological Methods, Part 2. ASA and SSSA, Madison, WI.
Roppongi K, 1993. Residual effects of rice straw compost after continuous application to upland alluvial soil. Japanese Soil Science and Plant Nutrition 64: 417-422.
Singh S, Singh R, Soni SK, Singh SP, Chauhan UK and  Kalra A, 2013. Vermicompost from biodegraded distillation waste improves soil properties and essential oil yield of Pogostemon cablin (patchouli) Benth. Applied Soil Ecology 70: 48– 56.
Tejada M, García-Martínez AM and Parrado J, 2009. Effects of a vermicompost composted with beet vinasse on soil properties, soil losses and soil restoration. Catena 77: 238–247.
Wahaba MM, 2007. Influence of compost on morphological and chemical properties of sandy soils. Egyption Journal of Applied Siences Research 3: 1490-1493.
Westerm RL, 1990. Soil Testing and Plant Analysis. SSSA. Madison Wisconisn, USA.
Yanga L, Zhaoa F, Changa Q, Li T and Li F, 2015. Effects of vermicomposts on tomato yield and quality and soil fertility in greenhouse under different soil water regimes. Agricultural Water Management 160: 98–105.