بهینه‌سازی آب و کود نیتروژن برای گیاه ذرت با استفاده از تئوری آنالیز حاشیه‌ای در منطقه پاکدشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران،تهران، ایران

2 استاد گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 کارشناس پژوهشی گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدار کود نیتروژن باید متناسب با نیاز گیاه باشد تا مشکلات زیست محیطی پیش نیاید. هدف از این پژوهش تعیین سطوح بهینه آب و کود نیتروژن در شرایط کم آبیاری و آبیاری کامل با استفاده از تئوری آنالیزحاشیه‌ای برای ذرت علوفه‌ای در منطقه پاکدشت واقع در جنوب‌شرقی تهران است. آزمایشات در تابستان 1393 در قالب کرت­های خردشده به صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تیمار آب شامل50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی و چهار تیمار کود اوره با درصد خلوص نیتروژن 45 درصد به میزان صفر، 225، 300 و 375 کیلوگرم در هکتار در سه تکرار پیاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد در شرایط کم آبیاری ، حداکثر بهره‌وری آب به میزان 87/2 کیلوگرم بر متر مکعب با مصرف 839 میلی­متر آب و 384 کیلوگرم کود اوره اتفاق می­افتد. حداکثر عملکرد محصول در شرایط آبیاری کامل و بدون تنش آبی به میزان 26730 کیلوگرم در هکتار و با مصرف 365 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار و مصرف آب حدود 1020 میلی­متر بدست آمد و با این مصارف بهره­وری آب 62/2 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of Water and N Fertilizer Consumption in Maize Using Marginal Analysis Theory

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Shoari Azad 1
  • Ali Rahimikhoob 2
  • Majid Ghorbanijavid 3
  • Hadi Nazarifar 4
1 Master Science Student, Department of Irrigation and Drainage Engineering, Aburaihan College, University of Tehran., Tehran., Iran
2 - Professor of Irrigation and Drainage Engineering Department, Aburaihan College, University of Tehran., Tehran., Iran
3 Assisstant Professor of Crop Science and Plant Breeding Department, Aburaihan College, University of Tehran., Tehran., Iran
4 Research Expert of Irrigation and Drainage Engineering Department, Aburaihan College, University of Tehran., Tehran., Iran
چکیده [English]

Deficiency of irrigation water in irrigated agriculture as the most deterrent factor and nitrogen Deficiency of as one of the main limiting factors of plant growth, is Presented. So management of water and nitrogen fertilizer for agricultural production because of Deficiency of resources and environmental problems and prevent loss of capital, should be considered. The purpose of this study was to optimize the water use efficiency and nitrogen fertilizer using marginal analysis theory for silage maize in Pakdasht located in the southeastern region of Tehran. The tests in the summer of 1393 in the form of split plot randomized complete blocks design with four treatments for water and four treatments for nitrogen fertilizer in three replications was used. The results showed that the maximum water use efficiency at ET = 839 mm and fertilizer consumption 384 kg per hectare happens while the global maximum yield at ET = 1020 mm and fertilizer consumption 365 kg per hectare is achieved and by 17.74% of water saving only 9.73 percent of the product is reduced. So when we face with restriction of water sources, water use efficiency must be goal and if there are no restrictions for water supply, with the goal of maximizing yield the values optimal irrigation and fertilization be specified. As well as the water supply should not exceed from 1020 mm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deficit irrigation
  • Marginal analysis theory
  • nitrogen fertilizer
  • optimization
  • Water Use Efficiency
سپاسخواه،ع.ر.، عزیزیان،ا.، توکلی،ع.ر و زیبایی،م. 1385. بهینه‌سازی اقتصادی آب و کود نیتروژن برای گندم در مقادیر مختلف بارندگی (در منطقه مراغه)، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 10.4: 45-57.
Debaek,P and Aboudrare,A. 2004. Adaptations of crop manage to water-limited environments. European Journal of Agronomy. 21.4: 433–446.
Doltra,J and Mu˜noz,P. 2010. Simulation of nitrogen leaching from a fertigated crop rotation in a Mediterranean climate using the EU-Rotate N and Hydrus-2D models. Agricultural Water Management. 97: 277–285.
English,M and Raja,S.N. 1990. Review perspective on deficit irrigation. Agricultural Water Management. 32: 1-14.
Fan,T., Stewart,B.A., Payne,W.A., Wang,Y., Song,S., Luo,J., Robinson,C.A. 2005. Supplemental irrigation and water: yield relationships for plasticulture crops in the loess plateau of China. Agronomy Journal. 97: 177–188.
Fereres,E.M and Soriano,A. 2007. Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany. 58.2: 147–159.
Gheysari,M., Mirlatifi,S. M., Bannayan,M., Homaee,M., Hoogenboom,G. 2009. Interaction of water and nitrogen on maize grown for silage. agricultural water management. 96: 809–821.
Hexem,R.W and  Heady,E.O. 1978. Water production functions for irrigated agriculture. Iowa State University Press, Ames, IA, 215.
Lemaire,G., Jeuffroy,M.H and Gastal,F. 2008. Diagnosis tool for plant and crop N status in vegetative stage Theory and practices for crop N management. European Journal of  Agronomy. 28: 614–624.
Liu,W.Z., Hunsaker,D.J., Li,Y.S., Xie,X.Q and Wall,G.W. 2002. Interrelations of yield, evapotranspiration, and water use efficiency from marginal analysis of water production functions. Agricultural Water Management. 56: 143–151.
Liu,W.Z and Zhang,X.C. 2007. Optimizing water and fertilizer input using an elasticity index: A case study with maize in the loess plateau of china. Field Crops Research. 100: 302–310.
Pl´enet,D and Lemaire,G. 2000. Relationships between dynamics of nitrogen uptake and dry matter accumulation in maize crops. Plant Soil. 216: 65–82.