تاثیر کود نیتروژنی و تراکم باقلا در تناوب بر کارایی مصرف نیتروژن ذرت SC201 در سیستم بدون شخم

پژوهشهای زراعی ایران

دوره 19، شماره 3 - شماره پیاپی 63، مهر 1400، صفحه 299-309   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jcesc.2021.70506.1050

نویسندگان

علی عبادی^{* 2}؛ سعید خماری²؛ مسعود هاشمی³؛

¹دانشجوی دکتری زراعت، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

²گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

³گروه علوم خاک، فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشگاه ماساچوست، آمریکا

چکیده

دستیابی همزمان به امنیت غذایی و پایداری محیط‌زیست یک چالش بزرگ جهانی است. بنابراین، استفاده از سیستم‌های کشاورزی حفاظتی برای دستیابی به این هدف ضروری به نظر می‌رسد. از این‌رو یک آزمایش مزرعه‌ای طی دو سال زراعی (1397-1396 و 1398-1397) به‌صورت فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تراکم‌های مختلف بوته در باقلا (25، 35، 40 و 80 بوته در متر مربع) و مقادیر مختلف نیتروژن معدنی بر پایه کود اوره در ذرت علوفه‌ای (0، 100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار) بود. نتایج نشان داد که تراکم بوته باقلا بر تلاش زادآوری، عملکرد تر و خشک دانه، درصد نیتروژن و پروتئین خام موجود در دانه، عملکرد پروتئین و شاخص برداشت پروتئین دانه باقلا معنی‌دار P<(0.01) بود. بیشترین عملکرد دانه باقلا از تراکم‌های 80 و 40 بوته در مترمربع به‌ترتیب با میانگین 76/3 و 65/3 تن در هکتار به‌دست آمد. همچنین اثرات متقابل مقادیر مختلف کاربرد نیتروژن معدنی و تراکم‌های مختلف بوته باقلا بر تولید ماده‌ی خشک، کارایی مصرف نیتروژن و کارایی تولید ذرت علوفه‌ای تاثیر معنی‌داریP<(0.01)  داشت. بیشترین میزان ماده‌ی خشک در ذرت علوفه‌ای با میانگین 6/15 تن در هکتار از تیمار 200 کیلوگرم نیتروژن معدنی در هکتار و تراکم 40 بوته در مترمربع باقلا حاصل شد. به‌طور کلی نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که قرارگیری باقلا در تناوب با ذرت می‌تواند یک روش جایگزینی مناسب برای سیستم تک کشتی ذرت با مقادیر بالای مصرف کود نیتروژنه باشد.

کلیدواژه‌ها

بقولات؛ عملکرد پروتئین دانه؛ کشاورزی پایدار؛ کود شیمیایی

مراجع

1. Abdalla, M., Hastings, A., Cheng, K., Yue, Q., Chadwick, D., Espenberg, M., Truu, J., Rees, R. M., and Smith, P. A. 2019. Critical review of the impacts of cover crops on nitrogen leaching, net greenhouse gas balance and crop productivity. Global Change Biology Bioenergy 25: 2530-2543.
2. Adissie, S., Adgo, E., and Feyisa, T. 2020. Effect of rhizobial inoculants and micronutrients on yield and yield components of faba bean (Vicia faba) on vertisol of Wereillu district, South Wollo, Ethiopia. Cogent Food & Agriculture, 6 (1): 1747854. Available from: https://doi.org/10.1080/23311932.2020.1747854. Accessed 13 Apr 2020.
3. Albayrak, S., Türk, M., and Yüksel, O. 2011. Effect of row spacing and seeding rate on hungarian vetch yield and quality. Turkish Journal of Field Crops 16 (1): 54-58.
4. Al-Suhaibani, N., El-Hendawy, S., and Schmidhalter, U. 2013. Influence of varied plant density on growth, yield and economic return of drip irrigated Faba bean (Vicia faba). Turkish Journal of Field Crops 18 (2): 185-197.
5. Askegaard, M., and Eriksen, J. 2007. Growth of legume and non-legume catch crops and residual-N effects in spring barley on coarse sand. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 170: 773-780.
6. Babaeian, , Javaheri, M., and Asgharzade, A. 2012. Effect of row spacing and sowing date on yield and yield components of common bean (Phaseolus vulgaris L.). African Journal of Microbiology Research 6 (20): 4340-4343.
7. Cox, W. J., Cherney, D. J. R., and Hanchar, J. J. 1998. Row spacing, hybrid, and plant density effects on corn silage yield and quality. Journal Production Agriculture 11: 128-134.
8. Daneshian, G., Majidi, S., Hashemi dezfoli, A., and Nourmohammadi, Gh. 2002. Effect of drought stress on quantitative and qualitative characteristics of two soybean (Glycine max) cultivars. Agronomy Science 1 (3): 35-46. (In Persian with English abstract).
9. Dendooven, L., Gutiérrez-Oliva, V. F., Patiño-Zúñiga, L., Ramírez-Villanueva, D. A., Verhulst, N., Luna-Guido, M., Marsch, R., Montes-Molina, J., Gutiérrez-Miceli, F. A., and Vásquez-Murrieta, S. 2012. Greenhouse gas emissions under conservation agriculture compared to traditional cultivation of maize in the central highlands of Mexico. Science of the Total Environment 431: 237-244.
10. 2018. Transforming food and agriculture to achieve the SDGs 20 interconnected actions to guide decision-makers, Rome.
11. Franke, A. C., Van den brand, G. J., Vanlauwe, B., and Giller, K. E. 2018. Sustainable intensification through rotations with grain legume in Sub-Saharan Africa. Agriculture, Ecosystems and Environment 261: 172-185.
12. Ghanbar Birani,, Sekhavat, R., Osrosh, R., and Shimi, S. 2003. The effect of Hebrides and plant density on populations of weeds and faba bean yield. Iranian Journal of Crop Science 5: 315-327. (In Persian with English abstract).
13. Hasanalideh, A. H., and Hojati, M. 2012. Enhancing yield and nitrogen use efficiency of Brassica Napus using an integrated fertilizer management. Advances in Environmental Biology 6 (2): 641-647.
14. Hashem Abadi, D., and Sedaghat Hour, Sh. 2006. Effect of density and sowing date on yield and yield components of winter Mazandarani faba bean (Vicia faba). Journal of Agricultural Science 12: 135-142.
15. Garofalo, P., and Rinaldi, M. 2015. Leaf gas exchange and radiation use efficiency of sunflower (Helianthus anus) in response to different deficit irrigation strategies: From solar radiation to plant growth analysis. European Journal of Agronomy 64: 88-97.
16. Lal, R. 2015. Sequestering carbon and increasing productivity by conservation agriculture. Journal of Soil and Water Conservation 70: 55A-62A.
17. Loss, S. P., Siddique, K. H. M., Martin L. D., and Crombie. A. 1998. Responses of faba bean (Vicia faba) to sowing rate in South-western Australia. Part II: canopy development, radiation absorption and dry matter partitioning. Australian Journal of Agricultural Research 49: 999-1008.
18. Lupwayi, N. Z., and Kennedy, A. C. 2007. Grain legumes in northern Great Plains: Impacts on selected biological soil processes. Agronomy Journal 99 (6): 1700-1709.
19. Monteith, J. L. 1972. Solar radiation and productivity in tropical ecosystems. Journal of Applied Economics 9: 747-766.
20. Nandini, K. M., Sridhara, S., Shivanand, P., and Kumar, K. 2017. Effect of planting density and different genotypes on growth, yield and quality of guar. International Journal of Pure and Applied Bioscience 5: 320-328.
21. Niehues, B. J., Lamond, R. E., Godsey, C. B., and Olsen, C. J. 2004. Starter nitrogen fertilizer management for continuous No-till corn production. Agronomy Journal 96: 1412-1418.
22. Palm, C., Blanco-Canqui, H., DeClerck, F., Gatere, L., and Grace, P. 2014. Conservation agriculture and ecosystem services. Agriculture, Ecosystems and Environment 187: 87-105.
23. Pandiaraj, S., Selvaraj, T., and Ramu, N. 2015. Effects of Crop Residue Management and Nitrogen Fertilizer on Soil Nitrogen and Carbon Content and Productivity of Wheat (Triticum aestivum ) in Two Cropping Systems. Journal Agricultural Science Technology 17: 249-260.
24. Uzoh, M., Igwe, C. A., Okebalama, C. B., and Babalola, O. O. 2019. Legume-maize rotation effect on maize productivity and soil fertility parameters under selected agronomic practices in a sandy loam soil. Scientific Reports, 9: 8539. Available from: https://doi.org/10.1038/s41598-019-43679-5. Accessed 12 June 2019.
25. Rahimizadeh, M., Kashani, A., Zare-Feizabadi, A., Koocheki, A. R., and Nassiri-Mahallati, M. 2010. Nitrogen use efficiency of wheat as affected by preceding crop, application rate of nitrogen and crop residues. Australian Journal of Crop Science 4 (5): 363-368.
26. Stagnari, F., Maggio, A., Galieni, A., and Pisante, M. 2017. Multiple benefits of legumes for agriculture sustainability. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 4 (2). Available from: https://doi. org/10.1186/s40538-016-0085-1. Accessed February 2017.
27. Telkar, G., Singh, A. K., Kant, K., Solanki S. P. S., and Kumar, D. 2017. Types of Mulching and their uses for dryland condition. Biomolecule Reports, Ed. 4. https://www.researchgate.net/publication/320356488. Accessed 13 October 2017.
28. Seyedi, M., Hamzei, J., Ahmadvand, G., and Abutalebian, M. A. 2012. The evaluation of weed suppression and crop production in barley-chickpea intercrops. Sustainable Agricultural and Production Science 22 (3): 101-114. (in Persian with English abstract).
29. Tomar, S. S., and Tiwari, A. S. 1990. Production potential and economics of different crop sequences. Indian Journal of Agronomy 35 (1): 30-35.
30. Torabi Jafroudi, A., Hassanzadeh, A., and Fayaz Moghadam, A. 2007. Effect of plant population on some of morph physiological characteristics of two common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars. Pajouhesh and Sazandegi 74: 63-71. (in Persian with English abstract).
31. Vasilia, A., Fasoula A., and Roger, B. 2005. Divergent selection at ultra-low plant density for seed protein and oil content within soybean cultivars. Field Crops Research 91: 217-229.
32. Wang, X., Yang, Y., Zhao, J., Nie, J., Zang, H., Zeng, Z., and Olesen, J. E. 2020. Yield benefits from replacing chemical fertilizers with manure under water deficient conditions of the winter wheat–summer maize system in the North China Plain. European Journal Agronomy 119: 1-10.