خلأ عملکرد سویا (Glycine max L. Merr.) در منطقه گرگان و علی‌آبادکتول با استفاده از روش آنالیز خط مرزی

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 6، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 33، مهر 1396، صفحه 760-776   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v9i3.51086

نویسندگان

علیرضا نه بندانی^{* 1}؛ افشین سلطانی²؛ ابراهیم زینلی¹؛ فریما حسینی³؛ علی شاه حسینی³؛ میثم مهماندویی³

¹گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

²گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

³گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران

چکیده

افزایش تولید گیاهان زراعی برای حفظ امنیت غذایی جمعیت رو به رشد الزامی است. چون گزینه افزایش سطح زیر کشت، تقریبا ناممکن است، افزایش عملکرد در واحد سطح، تنها گزینه قابل اعتنا است. کم کردن فاصله بین عملکرد واقعی و عملکرد پتانسیل (خلأ عملکرد) یکی از راه‌های مهم افزایش عملکرد در واحد سطح است. برای افزایش عملکرد لازم است در هر منطقه میزان خلأ عملکرد مشخص و عوامل سهیم در خلأ عملکرد درتولید گیاهان زراعی مهم شناسایی شوند. بدین منظور، اطلاعات مربوط به مدیریت تولید 224 مزرعه سویا (Glycine max L. Merr.) در منطقه گرگان و علی‌آبادکتول در سال‌های 1389، 1390، 1392 و 1393 جمع‌آوری و بررسی شد. خلا عملکرد با استفاده از روش آنالیز خط مرزی تعیین شد. نتایج نشان داد که میانگین عملکرد در مزارع مورد بررسی 3340 کیلوگرم در هکتار بود و با بهبود مدیریت زراعی می‌تواند به 5407 کیلوگرم در هکتار افزایش یابد. بر اساس تجزیه و تحلیل‌ اطلاعات مزارع مورد بررسی، اقدامات لازم برای دست‌یابی به این عملکرد عبارتند از: 1) مصرف حداقل 45 کیلوگرم نیتروژن کودی در هکتار، 2) مصرف حداقل 43 کیلوگرم کود فسفر به صورت P2O5 در هنگام کاشت، 3) مصرف 53 تا 67 کیلوگرم بذر در هکتار، 4) کشت سویا پیش از 13 تیر، 5) کشت سویا با فاصله بین ردیف 40 و روی ردیف پنج تا هفت سانتی‌متر، 6) حداقل چهار نوبت آبیاری بسته به میزان بارندگی و خشکی، 7) برداشت سویا در محدوده زمانی اواسط مهر تا اواخر آبان. به‌کارگیری این روش ارزیابی خلأ برای سایر گیاهان و مناطق توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

آبیاری؛ تاریخ کاشت؛ کود فسفر؛ کود نیتروژن؛ مقدار بذر

مراجع

Aghayari, F., Faraji, A., and Kordkatooli, A. 2016. Determination of yield and yield components response of soybean (Glycine max L.) to sowing date, temperature and sunshine hours. Journal of Agroecology 7(4): 547-562.

Beddow, J.M., Hurley, T.M., Pardey, P.G., and Alston, J.M. 2015. Rethinking yield gaps. University of Minnesota, Department of Applied Economics. Minneapolis, USA.

Bhatia, V., Singh, P., Wani, S., Chauhan, G., Rao, A.K., Mishra, A., and Srinivas, K. 2008. Analysis of potential yields and yield gaps of rainfed soybean in India using CROPGRO-Soybean model. Agricultural and Forest Meteorology 148(8): 1252-1265.

Bowers, G.R., Rabb, J.L., Ashlock, L.O., and Santini, J.B. 2000. Row spacing in the early soybean production system. Agronomy Journal 92: 524-531.

Boyer, C.N., Stefanini, M., Larson, J.A., Smith, S.A., Mengistu, A., and Bellaloui, N. 2015. Profitability and risk analysis of soybean planting date by maturity group. Agronomy Journal 107: 2253-2262.

Brady, N.C., and Weil, R.R. 1996. The Nature and Properties of Soils, Prentice-Hall Inc. New Jersey, USA p. 1–960.

Carsky, R., Singh, B., and Oyewole, B. 2001. Contribution of early season cowpea to late season maize in the savanna zone of west Africa. Biological Agriculture and Horticulture 18(4): 303-315.

Datta, A., Shrestha, S., Ferdous, Z., and Win, C.C. 2015. Nutrient Use Efficiency: from Basics to Advances, Springer Publications, India. p. 1–253.

de Ávila Rodrigues, R., Juliatti, F.C., Pedrini, J.E., Fernandes, J.M.C., Justino, F.B., Heinemann, A.B., Fraisse, C.W., Farias, J.R.B., Pavan, W., and Costa, L.C. 2013. Asian soybean rust: modeling the impact on soybean grain yield in the Triângulo Mineiro/Alto Paranaiba region, Minas Gerais, Brazil= Ferrugem asiatica da soja: modelagem do impacto na produtividade da soja na região. Bioscience Journal 29(2): 264-279.

Egli, D. 1993. Cultivar maturity and potential yield of soybean. Field Crops Research 32(1): 147-158.

Egli, D., and Cornelius, P. 2009. A regional analysis of the response of soybean yield to planting date. Agronomy Journal 101(2): 330-335. (In Persian with English Summary)

Egli, D., and Hatfield, J. 2014. Yield gaps and yield relationships in central US soybean production systems. Agronomy Journal 106(2): 560-566.

Fageria, N., and Baligar, V. 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy 88: 97-185.

Gan, Y., Stulen, I., Van Keulen, H., and Kuiper, P.J. 2003. Effect of N fertilizer top-dressing at various reproductive stages on growth, N2 fixation and yield of three soybean (Glycine max L. Merr.) genotypes. Field Crops Research 80(2): 147-155.

Hajarpour, A., Soltani, A., and Zeinali, E. 2015. Using of boundary line analysis in studies yield gap: A case study of wheat in Gorgan. Electronic Journal of Crop Production. In press. (In Persian with English Summary)

Heatherly, L.G., and Elmore, R.W. 2004. Managing inputs for peak production. In H.R. Boerma, and J.E., Specht (Eds.). Soybeans: Improvement, production, and uses. Agronomy Monograph. ASA, CSSA, and SSSA Publications, Madison p 451–536.

Heatherly, L.G., Spurlock, S.R., and Elmore, C.D. 2002. Row width and weed management systems for early soybean production system plantings in the midsouthern USA. Agronomy Journal 94(5): 1172-1180.

Kamkar, B., Safahani Langroudi, A., and Mohammadi, R. 2011. The Use of Nutrients in Crop Plants. Mashhad University of Jihad Publications, Mashhad, Iran. (In Persian)

Makowski, D., Dore, T., and Monod, H. 2007. A new method to analyse relationships between yield components with boundary lines. Agronomy for Sustainable Development 27: 119-128.

Melgar, R., and Lupi, A. 2002. Soybean with nitrogen. Fertilizar 28: 14–17.

Mengel, K., Kosegarten, H., Kirkby, E.A., and Appel, T. 2001. Principles of plant nutrition. Springer Science and Business Media p. 1–849.

Moreira, A., Moraes, L.A., Schroth, G., and Mandarino, J.M. 2015. Effect of nitrogen, row spacing, and plant density on yield, yield components, and plant physiology in soybean–wheat intercropping. Agronomy Journal 107: 2162-2170.

Osborne, S.L., and Riedell, W.E. 2006. Starter nitrogen fertilizer impact on soybean yield and quality in the northern great plains. Agronomy Journal 98: 1569–1574.

Patrignani, A., Lollato, R.P., Ochsner, T.E., Godsey, C.B., and Edwards, J.T. 2014. Yield gap and production gap of rainfed winter wheat in the southern great plains. Agronomy Journal 106(4): 1329-1339.

Power, J. 1990. Fertility management and nutrient cycling. Springer Publications, New York p. 131-149.

Purcell, L.C., Serraj, R., Sinclair, T.R., and De, A. 2004. Soybean N fixation estimates, ureide concentration and yield responses to drought. Crop Science 44(2): 484-492.

Ray, J.D., Heatherly, L.G., and Fritschi, F.B. 2006. Influence of large amounts of nitrogen on nonirrigated and irrigated soybean. Crop Science 46(1): 52-60.

Robinson, A.P., Conley, S.P., Volenec, J.J., and Santini, J.B. 2009. Analysis of high yielding, early-planted soybean in indiana. Agronomy Journal 101(1): 131-139.

Ruı́z-Nogueira, B., Boote, K., and Sau, F. 2001. Calibration and use of CROPGRO-soybean model for improving soybean management under rainfed conditions. Agricultural Systems 68(2): 151-173.

Sadegi, N., and Rahimi, H. 2009. Agricultural Water capabilities. National Committee on Irrigation and Drainage. Tehran, Iran. (In Persian)

Salmeron, M., Gbur, E.E., Bourland, F.M., Buehring, N.W., Earnest, L., Fritschi, F.B., Golden, B.R., Hathcoat, D., Lofton, J., and Miller, T.D. 2014. Soybean maturity group choices for early and late plantings in the midsouth. Agronomy Journal 106(5): 1893-1901.

Sentelhas, P., Battisti, R., Camara, G., Farias, J., Hampf, A., and Nedel, C. 2015 The soybean yield gap in Brazil–magnitude, causes and possible solutions for sustainable production. The Journal of Agricultural Science 1-18.

Serraj, R., and Sinclair, T.R. 1996. Processes contributing to N2-fixation insensitivity to drought in the soybean cultivar Jackson. Crop Science 36(4): 961-968.

Shatar, T.M., and Mcbratney, A.B. 2004. Boundary-line analysis of field-scale yield response to soil properties. The Journal of Agricultural Science 142: 553-560.

Sinclair, T.R., and Rufty, T.W. 2012. Nitrogen and water resources commonly limit crop yield increases, not necessarily plant genetics. Global Food Security 1: 94-98.

Soltani, A. 2007. Use of the SAS Statistical Analysis Software. Mashhad University of Jihad Publications, Mashhad, Iran. (In Persian)

Soltani, A. 2009. Mathematical Modeling in Filed Crops. Mashhad University of Jihad Publications, Mashhad, Iran. (In Persian)

Torrion, J., Setiyono, T.D., Cassman, K., and Specht, J. 2011. Soybean phenology simulation in the north-central united States. Agronomy Journal 103(6): 1661-1667.

Van Ittersum, M.K., Cassman, K.G., Grassini, P., Wolf, J., Tittonell, P., and Hochman, Z. 2012. Yield gap analysis with local to global relevance-A review. Field Crops Research 143: 4-17.

Varco, J.J. 1999. Nutrition and Fertility Requirements. In: L.G. Heatherly, and H.F. Hodges (Eds.). Soybean Production in the Mid-South. CRC publications, Boca Raton p. 53-70.

Wesley, T., Lamond, R., Martin, V., and Duncan, S. 1998. Effects of late-season nitrogen fertilizer on irrigated soybean yield and composition. Journal of Production Agriculture 11(3): 331-336.

Wingeyer, A.B., Echeverria, H., and Rozas, H.S. 2014. Growth and yield of irrigated and rainfed soybean with late nitrogen fertilization. Agronomy Journal 106(2): 567-576.

Worku, M., and Astatkie, T. 2015. Effects of row spacing on productivity and nodulation of two soybean varieties under hot sub-moist tropical conditions in south-western Ethiopia. Journal of Agriculture and Rural Development in the Tropics and Subtropics 116(2): 99-106.

Zeinali, E., Akramghaderi, F., Soltani, A., and Kashiri, H. 2003. Effect of planting date on yield and yield components of three soybean cultivars in Gorgan. Iranian Journal of Agricultural Science 1: 81-92. (In Persian with English Summary)

Zhou, X., Chen, Y., and Ouyang, Z. 2015. Spacing between rows: effects on water-use efficiency of double-cropped wheat and soybean. The Journal of Agricultural Science 153(1): 90-101.