بررسی آبشویی عمقی نیترات تحت شرایط کود-آبیاری جویچه ای ذرت

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

مدیریت مناسب آب و کود از مولفه های مهم تولید است که علاوه بر تاثیر بر عملکرد محصول و کارایی مصرف آب و کود، آلودگی های زیست-محیطی را نیز متاثر می کند. در این تحقیق، به منظور بررسی اثر کودآبیاری بر آبشویی نیترات به زیر ناحیه ریشه، آزمایشی مزرعه ای در حضور گیاه ذرت در مزرعه 400 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) اجرا شد. آزمایش انجام شده به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک-های کامل تصادفی بر روی جویچه های انتها باز به طول 162 متر در 12 بلوک آزمایشی صورت پذیرفت. فاکتور اول شامل سطوح آبی (W) (60، 80، 100 و 120 درصد آبیاری کامل) و فاکتور دوم شامل سطوح کودی (N) (60، 80 و 100 درصد توصیه کودی) به روش کودآبیاری بودند. نیتروژن مورد نیاز گیاه از کود اوره تامین که طی چهار مرحله به خاک اضافه شد. 25 درصد کود مورد نیاز قبل از کشت به روش مرسوم، 25 درصد در مرحله 4 تا 6 برگی، 25 درصد در مرحله ساقه دهی و 25 درصد نیز در زمان سنبله دهی به صورت کودآبیاری به گیاه داده شد. برای تعیین نیترات موجود در خاک، از تمام تیمارها در اعماق 20-0، 40-20، 60-40 و 80-60 سانتی متری نمونه برداری و بعد از هوا خشک کردن از الک 2 میلی متری عبور داده شدند. سپس، مقدار نیترات موجود در هر نمونه به روش اسپکتروفوتومتر تعیین شد. برای اندازه گیری نیترات خروجی جویچه ها از طریق رواناب نیز نمونه برداری از زهاب خروجی هر تیمار صورت گرفت. نیترات موجود در گیاه از طریق نمونه برداری و آنالیز نیترات گیاهی تعیین شد. به منظور تعیین نیترات انتقال یافته به پایین ناحیه ریشه، از بیلان جرمی نیترات استفاده شد. نتایج نشان داد سطح آبی 120 درصد باعث نفوذ عمقی آب به پایین ناحیه ریشه به مقدار 85 میلی متر گردید. در حالی که سطح آبی 60 درصد باعث نفوذ عمقی به میزان 17 میلی متر شد. همچنین هر دو عامل آب و کود به میزان زیادی بر آبشویی نیترات مؤثر بودند. در تمام تیمارها آبشویی نیترات با سطح کودی و سطح آبی رابطه ای مستقیم داشت. بیشترین آبشویی نیترات در تیمارهای سطح کودی 100 درصد صورت گرفت که با کاهش سطح آبی، آبشویی نیترات نیز سیر نزولی داشت. در بعضی شرایط مثل سطح کودی 80 درصد برای عمق 40-0 سانتی متر، تغییر سطح آبی از 60 تا 100 درصد اثری بر آبشویی نداشت. بنابراین، انتخاب سطح آبی در این شرایط با در نظر گرفتن سایر گزینه ها مثل عملکرد باید صورت گیرد. با توجه به اینکه ذرت گیاهی با عمق توسعه ریشه حدود 80 سانتی متر می باشد، بنابراین، با توجه به اینکه در مزرعه محل آزمایش متوسط عمق خاک زراعی حدود 80سانتی متر، و لایه های پایین تر از آن عمدتا شن (Gravel) بودند، مبنای آبشویی عمقی در این تحقیق عمق 80 سانتی متری در نظر گرفته شد. در تمام تیمارهای سطوح آبی 60 و80درصد، آبشویی نیترات از این عمق اتفاق نیفتاد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Nitrate Deep Leaching under Maize Furrow Fertigation

نویسندگان [English]

  • Y. Abbasi
  • A. Liaghat
  • F. Abbasi
چکیده [English]

Suitable management of water and fertilizer is one of the important factors, affecting water and fertilizer efficiency and environmental pollution. In this study, nitrate deep leaching was evaluated in a furrow irrigated experimental field in Karaj. Experiments were conducted in randomized complete blocks in free-drainage furrows having 162 m length in 12 experimental blocks. The first factor consisted of 60%, 80% 100% and 120% of required irrigation water and the second factor 60%, 80% and 100% of nitrate fertilizer requirement applied by fertigation method. Nitrogen requirement was determined based on soil analysis and applied in four stages of the crop growth: before cultivation, in seven leaves, shooting and earring stages in which the first part (before cultivation) was applied by manual distribution and other three parts by fertigation. To determine soil nitrate concentrations, soil samples were taken from depths 20, 40, 60, and 80 cm in all of treatments. After air-drying, soil samples were passed through 2 mm sieve. Then, nitrate concentration of samples were analyzed by spectra photometer. Nitrate losses through runoff were measured by sampling of outlet water. Accumulated nitrate in maize was determined by randomized sampling of plants in all treatments. Finally, to determine nitrate leaching, nitrate mass balance was made. Results showed that 120% water level treatment provided 12% water deep percolation from root zone, while 60% water level treatment resulted in 4.5% water deep percolation. Both water and fertilizer levels had pronounced effect on nitrate leaching. The highest nitrate leaching occurred in 100% fertilizer level treatment decreasing by water reduction level. In some cases such as 80% fertilizer level, water level of 60% and 80% didn’t have any effect on nitrate deep percolation. Therefore, water level selection in this situation depends on other factors such as yield. Considering maize as a plant with root depth to be about 80 cm, water and nitrate deep percolation was evaluated up to 80 cm soil depth for all treatments. 60% and 80% water levels did not provide nitrate leaching below the mentioned root zone depth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nitrate leaching
  • Water level
  • Nitrate level
  • Mass balance
  • Maize