بهینه سازی مصرف کود نیتروژن و آب آبیاری با روش سطح پاسخ در زراعت ذرت

هدف از این پژوهش، تعیین مقادیر بهینه کود نیتروژن و آب آبیاری برای دستیابی به حداکثر عملکرد بهره وری مصرف آب و کود می باشد. بدین منظور، پژوهش حاضر با استفاده از مدل سطح-پاسخ روی گیاه ذرت دانه ای رقم دبل کراس ۳۷۰ در مزرعه ۵۰۰ هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در دو سال زراعی انجام شد. عوامل مورد آزمایش شامل مقدار آب آبیاری در سه سطح (I۱: ۱۰۰، I۲: ۸۰ و I۳: ۶۰ درصد نیاز آبی) و کود نیتروژن در سه سطح (F۱: ۱۰۰، F۲:۶۰ و F۳: صفر درصد نیاز کودی) بود. نتایج نشان داد که مدل مورد استفاده دارای خطای قابل قبول برای پیش بینی عملکرد (۳/۷ درصد)، بهره وری آب (۳/۹ درصد) و کارایی مصرف کود (۲۴ درصد) بود. دقت این مدل برای پیش بینی صفات مورد نظر به ترتیب در دسته های عالی (۱/۰ ≥ NRMSE)، عالی (۱/۰ ≥ NRMSE) و متوسط (۳/۰ ≥ NRMSE ≥۲/۰) قرار داشت. کارایی مدل مورد نظر نیز مطلوب (۹۰≤d و ۵/۰≤EF) بود. با افزایش مقدار کود (تغییر از ۱- به سمت ۱+)، عملکرد نیز افزایش داشت ولی میزان رشد عملکرد به صورت خطی نبود. تغییرات عملکرد نسبت به مقادیر آب آبیاری شیب یکنواخت تری داشت و نمودار آن به حالت خطی نزدیک تر بود. افزایش آب آبیاری تا محدوده ی ۸/۰+ سبب افزایش بهره وری آب گردید. مقادیر بیشتر از آن، بهره وری آب را کاهش داد. تغییرات کارایی مصرف کود نسبت به دو عامل مقدار کود نیتروژن (تا محدوده ی ۹/۰+) و آب آبیاری (تا محدوده ی ۸/۰+) صعودی بود. مقادیر بهینه ی کود نیتروژن و آب آبیاری به ترتیب در محدوده ی ۱۰۰-۶۰ درصد نیاز کودی و ۱۰۰-۷۰ درصد نیاز آب آبیاری بود که پس از بهینه سازی به ترتیب ۷۱ و ۱۰۰ درصد تعیین شدند. در این شرایط، عملکرد ذرت، کارایی مصرف آب و کود به ترتیب ۷ تن در هکتار، ۳/۲ کیلوگرم بر مترمکعب و ۳۳ کیلوگرم بر کیلوگرم به دست آمد.

کلیدواژه ها:

تنش آبی ، تنش کودی ، عملکرد بهینه ، کارایی مصرف آب ، کارایی مصرف کود