تحلیل اثرات مدیریت کوددهی در افزایش بهره وری آب و کود در کشت دیم ذرت: تحلیل سناریوها با استفاده از مدل HDYRUS

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:

آبشویی از اراضی کشاورزی از مهم‌ترین منابع نقطه‌ای نیتروژن محسوب می شود که باعث آلودگی آبخوان‌های طبیعی می‌شود. اگرچه نیتروژن یکی از مهم‌ترین عناصر غذایی در تکمیل فرآیند رشد گیاه است، اما کوددهی بدون مدیریت و فراتر از حد نیاز گیاه، باعث افزایش آبشویی نیتروژن به منابع آب زیرزمینی شده و منتج به ناپایداری زیست محیطی می شود. این مساله به ویژه در کشت دیم به دلیل وقوع بارندگی‌های ناخواسته که ممکن است بیش‌تر از ظرفیت نگهداشت آب در خاک باشد، از اهمیت بیش‌تری برخوردار خواهد بود. به همین دلیل در این پژوهش، سطح بهینه‌ی کود نیتروژن در کشت ذرت دیم در استان مازندران تعیین شد. بدین منظور، ابتدا مدل HYDRUS-2D با استفاده از داده‌های جمع آوری شده طی تحقیقی دو ساله در مزرعه ذرت، برای پارامترهای هیدرولیکی و شیمیایی واسنجی و صحت سنجی شد. سپس، از مدل برای شبیه سازی میزان آبشویی نیترات، نیتروژن جذب شده و نیتروژن باقی مانده در خاک در 9 سناریوی شدت کودی شامل تیمار بدون کود (تنها در نظر گرفتن 10 کیلوگرم در هکتار نیتروژن اولیه در خاک)، 50، 100، 150، 200، 250، 300، 350 و 400 کیلوگرم در هکتار استفاده شد. در نهایت، ضمن تحلیل این پارامترها، از معیارهای کارآیی مصرف نیتروژن و نسبت عملکرد محصول به شدت کود نیتروژن، بهترین سطح کوددهی در کشت دیم ذرت تعیین شد. اگرچه بر اساس معیارهای جذرمیانگین مربعات خطا (18/1-8/0 میلی متر برای رطوبت، 95/7-38/0 میلی گرم در لیتر برای غلظت نیترات و 8/96-96/3کیلوگرم در هکتار برای میزان نیتروژن جذب شده به وسیله ی گیاه)، مدل HYDRUS-2D از دقت مقبولی در شبیه سازی انتقال آب و املاح در خاک برخوردار است، اما، تغییرات کم تر رطوبت و غلظت املاح در لایه های پایینی خاک در طول فصل رشد سبب شد تا دقت مدل در شبیه سازی حرکت آب و املاح در این لایه ها بیش تر از لایه های سطحی باشد. بر اساس نتایج شبیه سازی شده با مدل معلوم شد به ازای هر 50 کیلوگرم در هکتار افزایش در میزان کود تا 200 کیلوگرم در هکتار، میزان جذب به طور متوسط 20 کیلوگرم در هکتار افزایش می یابد، اما پس از آن، به ویژه برای سطوح بالاتر از 250 کیلوگرم در هکتار، میزان جذب کم تر از 15 درصد افزایش می یابد. همگام با کاهش جذب نیتروژن به وسیله ی گیاه، میزان آبشویی نیتروژن از محدوده های عمقی مختلف خاک نیز افزایش یافته و باعث خروج عناصر غذایی از لایه های سطحی و تجمع آن در لایه های زیرین در انتهای فصل رشد می شود. شاخص کارآیی مصرف کود بیش ترین مقدار خود را در سطح کوددهی 150 کیلوگرم در هکتار داشته و در سطوح بالاتر، ثابت مانده و یا کاهش می یابد. این در حالی است که افزایش شدت کود نیتروژن همواره باعث کاهش میزان عملکرد تولیدی به ازای واحد کود مصرفی شد.

زبان:
فارسی
صفحات:
365 تا 375
لینک کوتاه:
magiran.com/p1876765 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!