تأثیر نظام‌های خاک‌ورزی و کود شیمیایی (NPK) بر خصوصیات کمی و کیفی ذرت

مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

مقاله 9، دوره 12، شماره 40، فروردین 1399، صفحه 102-115   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

داود براری تاری^{* 1}؛ امین فتحی²؛ هرمز فلاح آملی³؛ یوسف نیک نژاد⁴

¹تولیدات گیاهی، کشاورزی، آزاد واحد آیت ا... آملی، آمل، ایران

²باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

³استادیار گروه زراعت، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

⁴استادیار زراعت دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی، آمل، ایران

چکیده

به‌منظور بررسی خاک‌ورزی و همچنین مدیریت کود شیمایی در بهبود عملکرد کمی و کیفی ذرت، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار طی سال‌های زراعی 1394-1395 و 1395-1396 در منطقه دره شهر از توابع استان ایلام انجام پذیرفت. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح خاک‌ورزی (بدون خاک‌ورزی شامل کاشت مستقیم بذر، خاک‌ورزی حفاظتی شامل استفاده از خاک ورز مرکب به همراه فاروئر و خاک‌ورزی مرسوم شامل گاوآهن برگردان دار+ دو بار دیسک+ ماله و فاروئر) و کود شیمیایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم (NPK) در سه سطح عدم مصرف کود‌های شیمیایی (NPK)0 و 50 درصد میزان توصیه‌شده (NPK)50 و 100 درصد میزان توصیه‌شده (NPK)100 بود. نتایج مقایسات میانگین نشان داد بیشترین بهره‌وری نیتروژن به ازای عملکرد دانه در تیمار خاک‌ورزی حفاظتی و بدون مصرف کود شیمیایی به میزان 15/30 کیلوگرم بر کیلوگرم حاصل گردیده است که بیشتر از تیمار بدون خاک‌ورزی و مصرف (NPK)100 به میزان 6/17 کیلوگرم بر کیلوگرم بوده است. همچنین در صفت عملکرد دانه بیشترین عملکرد در تیمار خاک‌ورزی حفاظتی به همراه مصرف (NPK)100 به میزان 8401 کیلوگرم در هکتار به دست آمد اما کمترین میزان عملکرد دانه در تیمار بدون خاک‌ورزی و عدم مصرف کود شیمیایی (NPK)0 به میزان 5239 کیلوگرم در هکتار حاصل گردید. خاک‌ورزی حفاظتی نسبت به سیستم بدون خاک‌ورزی اثرات مثبتی برافزایش عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری عناصر غذایی داشته است که این افزایش در مقادیر به‌دست‌آمده حتی از به‌کارگیری خاک‌ورزی متداول نیز در بعضی صفات بیشتر بوده است.

کلیدواژه‌ها

بهره‌وری عناصر؛ خاک‌ورزی؛ ذرت؛ عملکرد دانه؛ کود شیمیایی

مراجع

اکبری، غ.، د. مظاهری و ع. م. بیدگلی. 1384. بررسی اثرات تراکم کاشت و مقادیر مختلف کودهای نیتروژن و پتاس بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد ذرت (.Zea mays L). مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 12، شماره 5: 54-46.

کریمی، ا.، م. معزاردلان.، م. همایی.، ع. لیاقت و ف. رئیسی. 1386. کارایی مصرف کود در آفتابگردان با سیستم کود- آبیاری. نشریه علوم آب و خاک. جلد 11، شماره 4: 75-65.

کریمی، ه.، د. مظاهری.، س. ع. پیغمبری و م. م. اردکانی. 1390. اثر مصرف کودهای آلی و معدنی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای سینگل کراس 704 . مجله علوم زراعی ایران. جلد 13، شماره 4: 626-611.

Amanullah, M and W. Khan. 2010. Interactive Effects of Potassium and Phosphorus on Phenology and Grain Yield of Sunflower in Northwest Pakistan. Soil Science Society of China. 20(5): 674-680.

Anjum, M. A., M. R. Sajjad, N. Akhtar, M. A. Qureshi, A. Iqbal, A. R. Jami and M. Hasan. 2007. Response of cotton to plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) inoculation under different levels of nitrogen. Agricultural Research, 45: 135-143.

Ball, B. C., A. Scott and J. P. Parker. 1999. Field N2O, CO2 and CH4 fluxes in relation to tillage, compaction and soil quality in Scotland. Soil and Tillage Res, 53: 29-39.

Bayuelo, J. J. S and C. I. Ochoa. 2014. Phosphorus acquisition and internal utilization efficiency among maize landraces from the central Mexican highlands. Field Crops Research, 156, 123-134.

Blevins, R. L and W.W. Frye. 1993. Conservation tillage: an ecological approach to soil management. Adv. Agron. 51. pp. 33-37.

Bokhtiar, S. M and K. Sakurai. 2005. Integrated use of organic manure and chemical fertilizer on growth, yield, and quality of sugarcane in High Ganges River Floodplain soils of Bangladesh. Communications in soil science and plant analysis, 36(13-14):1823-1837.

Cociu, A. I and E. Alionte. 2017. Effect of different tillage systems on grain yield and its quality of winter wheat, maize and soybean under different weather conditions. Romanian Agricultural Research, 34: 59-67.

El Titi, A. 2010. Soil Tillage in Agroecosystems. Taylor and Francis, Nature 384 pp.

Farooq, M., K. C. Flower, K. Jabran, A. Wahid and K. H. M. Siddique. 2011. Crop yield and weed management in rainfed conservation agriculture. Soil and Tillage Research. 117: 172-183.

Freeman, K.W., K. Teal, R. K. Arnall, D. B. Tubana, B. Holtz, S. Mosali and W. R. Raun. 2007. Long- term effects of nitrogen management practices on grain yield, nitrogen uptake, and efficiency in irrigated corn. J. Plant Nutr. 30:2021-2036.

Ghuman, B. S and H. S. Sur. 2001. Tillage and residue management effects on soil properties in a direct drill tillage system. Soil and Tillage Res. 42: 209-219.

Halvorson, A. D, A. R Mosier, C. A. Reule and W. C Bausch. 2006. Nitrogen and tillage effects on irrigated continuous corn yields. Agronomy Journal. 98(1): 63-71.

Hobbs, P. R, K. Sayre and R. Gupta. 2008. The role of conservation agriculture in sustainable agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 363: 543-555.

Iqbal, A and M. Iqbal. 2015. Impact of potassium rates and their application time on dry matter partitioning, biomass and harvest index of maize (Zea mays) with and without cattle dung application. Emirates Journal of Food and Agriculture, 27(5), 447.

Jackson, M. C. 1964. Soil chemical analysis. Constable and Co. Ltd. London. pp: 183-192.

Kogbe, J. O. S and J. A Adediran. 2003. Influenced of nitrogen, phosphorus and potassium application on the yield of maize in savanna zone of Nigeria. African J. Biol. 2: 345-349.

Kokalis, B., N. J. W Kloepper and M. S. Reddy. 2006. Plant growth-promoting rhizobacteria as transplant amendments and their effects on indigenous rhizosphere microorganisms. Applied Soil Ecology, 31(1-2), 91-100.

Moll, R. H, E. J. Kamprath and W. A Jackson. 1982. Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization. Agronomy Journal 74: 562-564.

Muñoz, R. V, B. L Lopez and R. J. B Lopez. 2015. Effect of tillage system on soil temperature in a rainfed Mediterranean Vertisol. International Agrophysics, 29(4): 467-473. ‏

Murillo, J. M., F. Moreno, F. Pelegrin and J. E. Fernandez. 1998. Responses of sunflower to traditional and conservation tillage under rainfed conditions in southern Spain. Soil & Tillage Research. 49 (3): pp. 233-241.

Mutegi, J. K, J. Lars, B. M.Petersen, E. M. Hansen and Petersen, S. O. 2010. Nitrous oxide emissions and controls as influenced by tillage and crop residue management strategy. Soil Biology & Biochemistry. 42:1701-1711.

Nyborg, M, E. D. Solberg, S. S. Malhi and R. C. Izaurralde. 1995. Fertilizer N, crop residue, and tillage after soil C and N content in a decade.p.93-99.

Rakshit, R., A. K. Patra, T. J. Purakayastha, R. D. Singh, H. Pathak and S. Dhar. 2015. Effect of Super-optimal Dose of NPK Fertilizers on Nutrient Harvest Index, Uptake and Soil Fertility Levels in Wheat Crop under a Maize (Zea mays)-Wheat (Triticum aestivum) Cropping System. International Journal of Bio-resource and Stress Management, 6(1), 15-23.

Roberts, T. L. 2008. Improving nutrient use efficiency. Turkish Journal of Agriculture and forestry. 32: 177-182.

Sikora, V., J. Berenji, V. Popovi, M. Brdar-Jokanovic and L. Maksimovic. 2015. Accumulation and distribution of NPK in above ground parts of grain sorghum and maize in intensive production. Poljoprivreda i Sumarstvo, 61(1), 223.

Singh, B. R and M. Haile. 2007. Impact of tillage and nitrogen fertilization on yield, nitrogen use efficiency of tef (Eragrostistef (Zucc.) Trotter) and soil properties. Soil and Tillage Res. 94: 55-63.

Singh, S., A. A. David and T. Thomas. 2017. Response of Different Levels of NPK, Zinc and Neem Cake on Soil Health Growth and Yield of Maize (Zea mays L.) Var. Ganga 101. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci, 6(7), 194-202.

Thierfelder, C and P. C. Wall. 2010. Rotation in conservation agriculture systems of Zambia: Effects on soil quality and water relations. Experimental Agriculture 46: 309-325.

Thomason, W. E., W. R. Raun and G. V. Johnson. 2002. Production system techniques to increase nitrogen use efficiency in winter wheat. Journal of Plant Nutrition 25: 2261-2283.

Uribelarrea, M., S. P. Moose and F. E. Below. 2007. Divergent selection for grain protein affects nitrogen use in maize hybrids. Field Crops Research. 100: 82–90.

Vetch, J. A and G. W. Randall. 2000. Enhancing no-tillage systems for corn with starter fertilization, row cleaners, and nitrogen placement methods. Agron. J. 92: 309-315.

Vukovic, I., M. Mesic, Z. Zgorelec, A. Jurisic and K. Sajko. 2008. Nitrogen use efficiency in winter wheat. Cereal Research Communications. 36: 1199-1202.

Wang, X., K. Dai, D. Zhang, X. Zhang, Y. Wang, Q. Zhao, D. Cai, W.B Hoogmoed and O. Oenema. 2011. Dryland maize yields and water use efficiency in response to tillage/crop stubble and nutrient management practices in China. Field Crop Res. (120), 47-57.