بررسی اثر آبیاری تکمیلی و کود نیتروژن برخصوصیات کمی و کیفی گندم در مازندران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، گرگان، ایران

2 عضو هیات علمی بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران، ساری، ایران

چکیده

در استان مازندران بسیاری از کشاورزان گندم را به‌صورت دیم کشت می‌نمایند که عملکرد آن نسبت به گندم آبی پایین است. لذا در این پژوهش اثر انجام آبیاری تکمیلی در مراحل حساس رشد و مصرف تقسیطی کود نیتروژن بر عملکرد و خصوصیات کیفی گندم رقم مروارید در ایستگاه تحقیقاتی پهناب ساری مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به‌صورت کرت‌های یک‌بار خردشده در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی و در 4 تکرار در سال‌های 94، 96 و 97 اجرا شد. تیمارهای اصلی شامل A1= یک نوبت آبیاری در مرحله گل‌دهی، A2= یک نوبت آبیاری در مرحله دانه‌دهی، A3= دو نوبت آبیاری شامل آبیاری در مراحل گل‌دهی و دانه‌دهی و A‌4‌‌= تیمار شاهد (به‌صورت دیم) و تیمارهای فرعی شامل B1= مصرف کود اوره به میزان 200 کیلوگرم در هکتار و در 4 تقسیط (25% قبل از کشت، 25% پنجه‌زنی، 25% ساقه دهی و 25% آبستنی) و B2= مصرف کود اوره به میزان 250 کیلوگرم در هکتار و در 5 تقسیط (25% قبل از کشت، 25% پنجه‌زنی، 25% ساقه‌دهی، 25% آبستنی و 25% گل‌دهی) بود. اندازه‌گیری از صفات گندم شامل درصد پروتئین، وزن هزار دانه، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد سنبلچه غیر بارور و طول سنبله بوده است. تجزیه‌وتحلیل نتایج با استفاده از نرم‌افزار SPSS نشان داد که در هر سه سال پژوهش، آبیاری بر شاخص‌های وزن هزار دانه، درصد پروتئین و سنبلچه غیر بارور در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنی‌داری داشته است و در بین تیمارهای آبیاری نیز تیمار A3 بهترین نتیجه را داشته است که به‌طور میانگین افزایش 25 درصدی را بر درصد پروتئین نشان داد. این تیمار به‌طور میانگین باعث افزایش 5/8 درصدی وزن هزار دانه و کاهش 22 درصدی تعداد سنبلچه غیر بارور نیز شد. بهترین تیمار تک آبیاری جهت بهبود وزن هزار دانه، پروتئین و تعداد سنبلچه غیر بارور، تیمار آبیاری در زمان دانه دهی بود. همچنین آبیاری تکمیلی و کوددهی تأثیر چشمگیری بر طول سنبله و تعداد سنبلچه در سنبله نداشت. در مورد کوددهی، مصرف 25 درصد از تقسیط کود اوره در زمان گل‌دهی، بر روی وزن هزار دانه در هر سه سال آزمایش در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنی‌دار داشته و بر روی تعداد سنبلچه در سنبله در دو سال تأثیر داشته و بر روی سایر ویژگی‌ها اثر مشخصی نداشت. همچنین آبیاری و کوددهی در دو سال از سه سال آزمایش دارای اثر متقابل بر روی پروتئین بودند. بر طبق نتایج، بهترین تیمار آبیاری، دو نوبت آبیاری شامل آبیاری در مراحل گل‌دهی و دانه دهی و بهترین تیمار کوددهی، مصرف کود اوره به میزان 250 کیلوگرم در هکتار و در 5 تقسیط می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of supplemental irrigation and nitrogen fertilization on yield and qualitative characteristics of wheat in Mazandaran

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ismaeil Kamali 1
  • Mehrdad Shahabian 2
1 Assistant Professor, Soil and Water Research Department,,, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Gorgan, Iran
2 Soil and water research department, Mazandaran agricultural and natural resources research and education center, Sari, Iran
چکیده [English]

Many farmers plant rainfed wheat in Mazandaran province that produces lower yield than irrigated wheat. Therefore, in this study, effects of supplemental irrigation in sensitive growth stages accompanied with the split application of nitrogen on yield and qualitative characteristics of wheat (Morvarid veriety) was studied in Pahnab station (Sari). This study was carried out as Complete Random Blocks Plot in split plot with four replications in 2015, 2017 and 2018. The main treatments included A1= irrigation on flowering, A2= irrigation on grain filling, A3= irrigation on flowering and grain filling and A4= rainfed (control treatment). The minor treatments included B1= 200 kg/ha urea application and in four splits (25% before planting, 25% at tillering, 25% at stem extension and 25% at booting) and B= 250 kg/ha urea application and in five splits (25% before planting, 25% at tillering, 25% at stem extension, 25% at booting and 25% at flowering). The considered characteristics were protein percentage, 1000-grain weight, the number of spikelet in spike, infertile spikelet and spike length. Analysis was conducted by SPSS and showed that in every three years, irrigation was effective on 1000-grain weight, protein percentage and infertile spikelet in significance level of 0.05 and the best treatment was A3 that resulted 25% increase in protein, 8.5% increase in 1000-grain weight and 22% decrease in infertile spikelet. For one irrigation, the best treatment was irrigation in grain filling for improving 1000-grain weight, protein percentage and infertile spikelet. For spike length and number of spikelet in spike, results showed that supplemental irrigation and fertilizing had no significant effects. For fertilizing, urea application on flowering had significant effect on 1000-grain weight in every 3 years and on the number of spikelet in spike in 2 years in significance level of 0.05; however, had no significant effects on others characteristics. In addition, there was a significant effect of the interaction between irrigation and fertilization in 2 years on protein percentage. Based on results, the best irrigation treatment is (A3) irrigation on flowering and grain filling and the best fertilization treatment is 250 kg/ha urea application in 5 splits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Supplemental irrigation
  • Wheat
  • Water requirement
  • 1000-grain weight
  • fertilization
احمدی، ک.، عبادزاده، ح. ر.، حاتمی، ف.، عبدشاه، ه. و کاظمیان، ا. 1398. آمارنامه کشاورزی: سال زراعی 97-1396، جلد اول: محصولات زراعی. انتشارات وزارت جهادکشاورزی، معاونت برنامهریزی و اقتصادی، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. چاپ اول. 87 ص.
اسدی، ح.، نیشابوری، م. ر. و سیادت، ح. 1382. تعیین ضریب حساسیت گندم به تنش رطوبتی در مراحل مختلف رویش در منطقه کرج.  مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 34، شماره 3. ص 586-579.
امام، ی. و نیک نژاد، ی. 1390. مقدمه‌ای بر فیزیولوژی عملکرد گیاهان زراعی (ترجمه). انتشارات دانشگاه شیراز. چاپ سوم. 594ص.
امداد، م. ر. و صباغ فرشی ع. ا. 1377. بررسی اثر آبیاری تکمیلی در افزایش محصول گندم در کشور. نشریه فنی شماره 1050، موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران. 21 ص.
باقری، ع. و حیدری شریف‌آباد، ح. 1386. بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد و محتوی یون ها در (.Hordeum sativum L) گیاه جو بدون پوشینه. نشریه بوم شناسی گیاهان زراعی (دانش نوین کشاورزی). دوره 3، شماره 7. ص 15-1.
تدین، م. ر. و امام، ی. (1386). اثر آبیاری تکمیلی و مقدار فراهمی آب بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک دو رقم گندم دیم، دوره 11. شماره 42. ص 156-145.
توکلی، ع. ر. 1382. اثر مقادیر مختلف آبیاری تکمیلی و نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم رقم سبلان. مجله نهال و بذر، جلد 19، شماره 3. ص 381-367.
ثقه الاسلامی، م. ج.، کافی، م.، مجیدی هروان، ا.، درویش، ف. و نورمحمدی، ق. 1384. تأثیر کم آبیاری بر عملکرد و بازده استفاده از آب سه گونه ارزن. مجله علوم کشاورزی، سال یازدهم، شماره 4. 131-121.
جعفری وفا، ه.، حیدری، غ. و خالص­رو ش. 1398. اثر آبیاری تکمیلی وکودهای زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم، نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار/ جلد 29 شماره2. ص 187-173.
حسین پور، ط.، رحمتی، م.، احمدی، ع. و دولتشاه، ج. 1397. اثرات میزان های مختلف مصرف کود نیتروژن و آبیاری تکمیلی بر خصوصیات زراعی و عملکرد دانه ارقام گندم دیم. نشریه زراعت دیم ایران. دوره 7، شماره 1. ص 32-15.
حیدرپور، ن. و طلایی، س. 1395. تأثیر هنگام آبیاری تکمیلی و میزان نیتروژن بر عملکرد و ویژگی های زراعی گندم دیم رقم کوهدشت، مجله علوم گیاهان زراعی ایران، دورة 47 ، شماره 4، ص 549-541.
رضوی، ر. 1387. اثر حذف آبیاری در مراحل رشد گندم بر کارآیی مصرف آب و عملکرد کمی و کیفی آن. مجله علوم خاک و آب، دوره 22، شماره 1. 145-137.
سدری، م. ح.، گلچین، ا.، فیضی اصل، و. و سی و سه مرده، ع. 1395. اثرات مصرف بهینه نیتروژن بر کارایی استفاده از آب باران و عملکرد گندم دیم در رژیم های متفاوت رطوبتی. نشریه زراعت دیم ایران، دوره 5، شماره 1. ص 85-63.
علیزاده ا. و کوچکی، ع. 1365. اصول زراعت در مناطق خشک، جلد دوم (ترجمه). انتشارات آستان قدس رضوی. 270 ص.
فرشی، ع. ا.، شریعتی، م. ر.، جاراللهی، ر.، قائمی، م. ر.، شهابی­فر، م. و تولائی، م. م 1376. برآورد آب موردنیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور. جلد اول (گیاهان زراعی). انتشارات نشر آموزش کشاورزی وابسته به معاونت آموزش و تجهیز نیروی انسانی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، چاپ نخست. 918 ص.
کیانی، ع. ر.، نوری نیا، ع. ع. 1393. بررسی بهره وری بارش و آبیاری تکمیلی در چند رقم گندم. نشریه پژوهش های حفاظت آب و خاک. جلد 21، شماره 5. ص 173-155.
کیانی، ع. ر. 1394. راهنمای جامع آبیاری گندم. انتشارات نشر آموزش کشاورزی، چاپ اول. 211 ص.
Abdelkhalek AA, Darwesh RKh, El-Mansoury MAM. 2015. Response of some wheat varieties to irrigation and nitrogen fertilization using ammonia gas in North Nile Delta region. Annals of Agricultural Science. http://dx.doi.org/10.1016/j.aoas.2015.10.012
Brueck H, Senbayram M. 2009. Low nitrogen supply decreases water-use efficiency of oriental tobacco. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 172: 216–223.
Davis, J.G., Westfall, D.G., Mortvedt, J.J., and Shanahan, J.F. 2012. Feertilizing winter wheat. Agron. J. 84: 1198-1203.
Ghanbari malidarreh, A., Rajabi vandechali, M., Ebadi, A. and Dastan, S. 2011. The effect of complementary irrigation in growth stage on yield, qualitative and quantitative indices of wheat. American Eurasian journal of agriculture and environmental science, 11(3): 320-325.
Hiroshi. N., M. Satoshi, and O. Kusuda. 2007. Effect of nitrogen application rate and timing on grain yield and protein content of the bread cultivar in south western Japan. Plant Production Seince, 11:151- 157.
Karam, F., Kabalan, J., Rouphael, Y.and Oweis, T. 2009. Yield and water-production functions of two durum wheat cultivars grown under different irrigation and nitrogen regimes. Journal of Agricultural Water Management, Volume 96, Issue 4, Pages 603-615.
Man, J., Shi, Y., Yu, Z. and Zhang, Y. 2016. Root growth, soil water variation, and grain yield response of winter wheat to supplemental irrigation. Journal of Plant Production Science, Volume 19, 2016 - Issue 2
Shearman, V.J., Sylvester-bradely, R., Scott, R.K. and foulkes, M.J. 2011. Physiological processes associated with wheat yield progress in the UK. Crop Science 45: 175–185.
Tahmasebi Sarvestani Z, Modarres Sanavy SAM and Roohi A. 2008. Yield and yield components of dryland wheat genotypes under supplemental irrigation. 14th Australian Agronomy Conference, 21-25 September, Adelaide, SA.
Thomas, S.M., and Thorne, G.N. 1975. Effect of nitrogen fertilizer on photosynthesis and ribulose 1, 5-diphosphate carboxylase activity in spring wheat in the field. Exp. Bot. 26: 43-51.
Wang X, Shi Y, Guo Z, Zhang Y, Yu Z. 2015. Water use and soil nitrate nitrogen changes under supplemental irrigation with nitrogen application rate in wheat field. Field Crop Research. 183: 117-125.
Wu, B., Zhang, H. and Wang, D. 2018. Timely supplemental irrigation changed nitrogen use of wheat by regulating root vertical distribution. Journal of plant nutrition and and soil science. Volume 181, issue 3. p 396-408.
Xiao G, Zhang Q, Wang R, Xiong R. 2009. Effects of elevated co2 concentration supplemental irrigation and nitrogenous fertilizer application on rain-fed spring wheat yield. Acta Ecologica Sinica. 29: 205-210