More Related Content Similar to Evaluation of Plant Nitrogen Use Efficiency in Different Crop Rotations (20) More from Iran. J. Field Crops Research (12) Evaluation of Plant Nitrogen Use Efficiency in Different Crop Rotations1. Iranian Journal of Field Crops Research
Homepage: https://jcesc.um.ac.ir
Research Article
Vol. 20, No. 4, Winter 2023, p. 401-415
Evaluation of Plant Nitrogen Use Efficiency in Different Crop Rotations
J. Etezadi Jame1
, S. V. Eslami 2*
, M. Jami Al-Ahmadi 2
, M. H. Sayyari2
Received: 13-12-2021
Revised: 10-06-2022
Accepted: 13-06-2022
How to cite this article:
Etezadi Jame, J., Eslami, S. V., Jami Al-Ahmadi, M., & Sayyari, M. H. (2023). Evaluation
of Plant Nitrogen Use Efficiency in Different Crop Rotations. Iranian Journal of Field
Crops Research, 20(4): 401-415. (in Persian with English abstract).
https://doi.org/10.22067/jcesc.2022.74126.1128
Introduction
There is an urgent need to increase per capita food production to compete with high population growth while
maintaining environmental sustainability. Because nitrogen plays a vital role in food production for humans and
livestock, nitrogen management is essential in food production. In most cropping systems, nitrogen management
seems to be a major challenge due to its high mobility and natural tendency for losses from the soil-plant system
to the environment. Soil organic carbon plays a key role in improving soil ecological conditions. Adding organic
matter to the soil is an excellent tool for improving physical, chemical and biological conditions and is almost
always desirable. Soil organic carbon stock of crop ecosystems may be increased by improving farming
practices. The application of green manure, fertilizer and the return of crop straw into the soil are known as
management operations to increase soil organic carbon. Fertilizers, especially nitrogen, increase crop yield, and
organic carbon is returned to the soil through roots and debris, which in most cases leads to increased soil
organic carbon.
Materials and Methods
This study was conducted with the aim of utilizing a set of improving farming practices in diverse cropping
systems to improve nitrogen efficiency during two crop years. Farming practices including removal of summer
fallow were used by importing three crops of mung bean, corn and wild rocket in rotation plus nitrogen supply
levels factor. The crop rotation factor was applied in four levels of Fallow-wheat, mung bean-wheat, corn-wheat
and wild rocket-wheat and the factor of nitrogen fertilizer (0, 180 and 360 kg.ha-1
) in a randomized complete
block design as factorial. Soil mineral nitrogen (nitrate and ammonium) were measured before sowing wheat and
grain, straw and total plant nitrogen after harvest. Uptake efficiency, utilization efficiency, agronomic efficiency
and nitrogen harvest index were calculated.
Results and Discussion
The results of combined analysis of variance showed that the crop rotation and nitrogen were significantly
effective (ρ ≤ 0.01) on plant nitrogen, harvest index and nitrogen efficiency. Increasing nitrogen fertilizer up to
360 kg.ha-1
increased grain nitrogen, straw nitrogen, total plant nitrogen and also nitrogen harvest index. While
the best uptake, utilization and agronomic efficiency of nitrogen was observed on the treatment without nitrogen
fertilizer. Comparison of the means showed that the wild rocket-wheat crop rotation had the best result among all
measured traits except utilization efficiency, while the utilization efficiency in the corn-wheat crop rotation
showed the best performance. The results clearly show the effect of increasing organic carbon on nitrogen
availability and grain nitrogen concentration as well as the role of cover crops and legume, in increasing access
to nitrogen. The amount of grain nitrogen was directly affected by the amount of nitrogen fertilizer. The highest
correlation coefficient was seen between agronomic and uptake efficiency (r = 0.96**). There was also a
significant inverse relationship between nitrogen harvest index and the types of calculated efficiencies. The
amount of uptake efficiency and agronomic efficiency in all crop rotations except corn-wheat in the second year
1- Ph.D. candidate of Agronomy, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran
2- Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Birjand,
Birjand, Iran
(*- Corresponding Author Email: sveslami@birjand.ac.ir)
https://doi.org/10.22067/jcesc.2022.74126.1128
2. 204
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
improved compared to the first year. The highest increase in efficiency in the second year was related to the wild
rocket-wheat crop rotation. In the conditions of 360 and 180 kg.ha-1
nitrogen fertilizer, the nitrogen harvest index
increased in the second year compared to the first year. While in conditions without nitrogen fertilizer, nitrogen
harvest index has a significant decrease. Therefore, at least in the short term, to increase the nitrogen harvest
index, the minimum supply of nitrogen fertilizer should be used, even under improving crop management
conditions such as green manure, removal of fallow and introduction of legumes in rotation and return of crop
residues.
Conclusion
Continuous cropping, removal of fallow, use of cover crops and legume and preservation of residues led to
increased carbon and nitrogen sequestration in soil and consequently increase biomass and nitrogen
concentration in plant tissue. On the other hand, crop rotations that increased soil organic carbon and improved
soil fertility quickly improved nitrogen efficiency and nitrogen harvest index.
Keywords: Cover crop, Nitrogen harvest index, Nitrogen use efficiency, Organic carbon
3. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
204
نشریه
پ
ای زراعی ژوهشهای
ران
Homepage: https://jcesc.um.ac.ir
پژوهشی مقاله
جلد
02
شماره ،
4
،
زمستان
1421
ص ،
414
-
421
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
جمع اعتضادی جواد
1
اسالمی وحید سید ،
0
*
االحمدی جامی مجید ،
0
،
محمد
سیاری حسن
0
:دریافت تاریخ
22
/
90
/
0099
:پذیرش تاریخ
22
/
92
/
0090
چکیده
رور م بر ونش پر ایرش اارت ررروری غرذا تولیرد در نیترروژن مدیریت و دارد دام و انسان برای غذا تولید در حیاتی و مهم نقش یک نیتروژن
بهره
نیتروژن مصرف کارآمدی بهبود ندف با و مطلوب زراعی اقدامات مجموع از گیری
ط
ی
زراعر ارا دو
ی
08
-
0201
و
00
-
0208
مزرعر در
در ای
تایباد کرات دشت
اجرا
شد
عامل تحقیق ایش در
زراعی اوب ت
آ اطح چهار در
ی
ش
ر
،دم گ
داب م
ر
ماش ،دم گ
ر
ذرت و دم گ
ر
و دم گ
عامل
کود
در نیتروژن
مقدار ا
269
،
089
اوره کود نکتار در کیلوگرم صفر و
ب
فاکتوریل صورت
بلوک طرح قالب در
ن
ا
ی
تصادف کامل
ی
شد اجرا
راوب ت کر داد نشان نتایج
ب نیتروژن کود و زراعی
ی مع طور
داب م تیمار یش نمچ بود موثر نیتروژن کارایی و برداشت شاخص ،گیاه نیتروژن محتوای بر داری
-
ماش و دم گ
-
دم گ
ب نیتروژن کود مصرف بدون
ر نیتروژن زراعی کارایی و جذب کارایی بهتریش ترتیب
در زراعی کارایی و جذب کارایی مقدار یش نمچ دادند نشان خود از ا
اوب ت نم
ب زراعی نای
ذرت جز
-
و آلری نیتروژن و کربش افزایش از ناشی خاک حاصلخیزی افزایش یافت بهبود او اا ب نسبت دوم اا در دم گ
مهم آن تلفات کانش
نتایج بودند نیتروژن کارایی بهبود دالیل تریش
،زراعری راوب ت از ناشری خاک حاصلخیزی افزایش وجود با ک داد نشان وروح ب
شد خواند نیتروژن برداشت شاخص و گیاه نیتروژن محتوای کانش باعث صورت ایش غیر در ،اات رروری نیتروژن کود تامیش
واژ
ه
های
کلیدی
:
پوششی گیاه ،آلی کربش ،نیتروژن مصرف کارایی ،نیتروژن برداشت شاخص
م
قدمه
0
افزایش برای فوری نیاز
باال جمعیت رشد با رقابت برای غذا تولید
حالی در
دارد وجود ،شود حفظ نیز محیطی پایداری ک
(Musyoka et
al., 2017)
.
پ
ی
ش
ب
ی
ی
م
ی
شود
تقارا
ی
جهان
ی
برا
ی
اصرل غالت
ی
از
قب
ی
ل
دم گ
(Triticum aestivum L.)
بر
ی
ش
ا
ز
19
درصرد
ارا ترا
2909
افزا
ی
ش
ی
ابد
برا
ی
نیل
ا ب
ی
ش
تول ،ندف
ی
د
با غالت
ی
ست
ی
ب
طور
پ
ا
ی
دار
ی
افزا
ی
ش
ی
ابد
او از و
ی
د
ی
گر
ردپا
ی
مح
ی
طر
ی
کشراورز
ی
با
یر
د
ب
جد طور
ی
کانش
ی
ابد
داترا
ی
ارار ب محدود
ی
برر نشرده کشت
رو
ی
زم کره
ی
ش
نگران و
ی
نا
ی
مح
ی
طر
ی
رده فزای
تبرد برا ارتبرا در
ی
ل
گ ج
ل
زارنا چم و نا
ی
غ
ی
ارار ب کربش از
ی
زراع
ی
اات شده باعث
افزا ک
ی
ش
تول
ی
د
غالت
ده آی در
با عمدتا
ی
ست
ی
ارار از
ی
زراع
ی
موجود
0
-
دانشجوی
ایران ،د بیرج ،د بیرج دانشگاه ،کشاورزی دانشکده ،زراعت دکتری
2
-
گ ،دانشیار
،رد بیرج دانشرگاه ،کشراورزی دانشرکده ،نباترات اصالح و زراعت روه
ایران ،د بیرج
*(
-
: مسئو ده نویس
Email: sveslami@birjand.ac.ir
)
https://doi.org/10.22067/jcesc.2022.74126.1128
گردد حاصل
(GAN et al., 2014)
آن از
جایی
بررای غذا تولید در حیاتی و مهم نقش یک نیتروژن ک
روند و دارد دام و انسان
شدن برابر ا ب جر م آن رشد ب رو مصرف
تولیرد در نیتروژن مدیریت ،اات شده گذشت اا جاه پ در غذا تولید
اارت رررروی غذا
(Musyoka et al., 2019)
ن کشراورزان
ی
رد ازم
مقاد کاربرد
ی
ر
بس
ی
ار
ز
ی
اد
ی
ن کود
ی
تروژن
ی
دل بر
یر
ل
کرارا
یی
آن پراییش
ناش
ی
ت از
ز لفات
ی
اد
ا در
ی
سرتم
نرا
ی
خراک
-
گ
یر
اه
مر
ی
کمبرود د باشر
ن
ی
تروژن
خاک نم در
نا
ی
کشراورز
ی
نمر و
رام ن
نرا
زراعری ی
در
رابرا ب ،دارد وجرود جهان اراار
ی
ش
کودنرا از اارتفاده
ی
نیتروژنری
در
تول
ی
د
گ
ی
انان
زراع
ی
برا
ی
تقاررا جبرران
ی
فزا
ی
رده
جمع
یر
ت
انسران
ی
ررررور
ی
رت
راار
تعررداد
ز
ر
ریر
اد
ی
گ از
ی
انرران
ر
رخر
انواده
روالت
ربقر
و
م
ی
گروارگان
ی
سم
نا
ی
پتانس خاک
ی
ل
تبد
ی
ل
ن
ی
تروژن
فررم ب
نرا
ی
قابرل
گ جذب
ی
اه
عملکرد انداف اما دارند را
ی
ن مورد
یر
از
بررا
ی
ترام
ی
ش
ن
یر
از
جمع
ی
ت
کارب تواط رشد حا در
رد
ن
ی
تروژن
اراف
ی
ب
آمد خواند دات
(Yadav et al., 2017)
ن اکثر در
ام
نرای
،زراعری
قابلیرت دلیرل بر نیترروژن مردیریت
4. 202
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
جاب
خاک ایستم از تلفات برای آن طبیعی تمایل و باال جایی
-
ب گیاه
محیط
می ر ن ب زیست
یرک تک باشرد برزرب چرالش یک راد
نرای
در نیترروژن حفرظ و تحویرل بهبرود بررای نیترروژن کارآمرد مدیریت
خاک
ب نا
نی مصررف کارایی افزایش ور م
عملکررد افرزایش ،ترروژن
نزی کانش ،اقتصادی
بیشتر در اقتصادی پایداری بهبود و تولید نای
ام ن
کودنای مصرف شامل یک تک دیش چ اات رروری زراعی نای
زمان و مقدار ،رنش آنست
،دامری کرود مصررف ،کودنا مصرف دی ب
واارط گیانران کاربرد ،زراعی اوب ت
0
از اارتفاده و گیرانی بقایرای ،
ژنوتیپ
نای
می نیتروژن کارآمد
بهبرود را نیتروژن مصرف کارایی تواند
دند
(Musyoka et al., 2017)
.
ن
ی
تروژن
برا
ی
تول و رشد
ی
د
ح مثل
یر
ات
ی
رابرا ب اارت
ی
،ش
نرگونر
محدود
ی
ت
برا
ی
ن جذب
ی
تروژن
نیتروژن تبدیل کارایی و
شرده اعمرا
فرآ تواط
ی
دنا
ی
مح
ی
ط
ی
،
ف
ی
ز
ی
ولوژ
ی
ک
ی
زراعر و
ی
بر جرر م
کرانش
م عملکرد
ی
شود
(de Oliveira Silva et al., 2020)
کاربرد واقع در
ن کود
ی
تروژن
تول در
ی
د
ا مشکل دو اغلب دم گ
ی
جاد
م
ی
د ک
ًالاو
کاربرد
نیتروژن
برا
ی
افزا
ی
ش
عملکرد
مف
ی
د
نراگز اما اات
ی
ر
مصررف کرارایی
را نیترروژن
مر کرانش
ی
دنر
د
(Srivastava et al., 2018)
د
وآن
و
نمکاران
(
Duan et al., 2019
)
ا
ی
ش
ر مشرکل
ا
تا
ییر
د
کرد
آن ،نرد
نرا
داد نشان
ند
نیتروژن تبدیل و جذب کارایی ک
افزا با
ی
ش
کرود مصرف
ب
خط صورت
ی
م کانش
ی
ی
ابد
م نرچ و
ی
زان
مصرف
نیتروژن
ب
ی
شرتر
مقاد ،باشد
ی
ر
آن
ک نا
ا بر عالوه اات متر
ی
،ش
ب عملکرد
کل طور
ی
ی
ک
خط رابط
ی
ی
ا
ی
ک
م با دوم درج رابط
ی
زان
ن کاربرد
ی
تروژن
د نشان
اد
ب اطوح و
ی
ش
کاربرد حد از
نیتروژن
شد عملکرد کانش باعث
دومر
ا
،
گیاه نیتروژن
ن
ی
ز
م نشان را لوکس جذب
ی
دنر
د
نرم
عملکر
رد
نرم و
تجمع
نیتروژن
کاربرد با
نیتروژن
افزا
ی
ش
م
ی
ی
،ابد
وقت اما
ی
عملکرد
ب
م اشباع حد
ی
،راد
افزا ادام با
ی
ش
کاربرد
نیتروژن
،
تجمع
نیتروژن
ن
ی
ز
افزا
ی
ش
م
ی
ی
ابد
نتا
ی
ج
نشان
می
نیترروژن تجمرع ک دند
یر
ک
رابطر
ح م
ی
چهار درج
با
میزان
کاربرد
نیتروژن
را عملکررد مشاب ،
نشران
ا داد
ی
ش
غ جذب
ی
رموثر
ن
ی
تروژن
اندام در
نا
ی
رو
ی
ش
ی
برب ، ااق د مان
ذخ غالف و
ی
ره
م
ی
ش
و
د
برا ک
ی
ب محصو
ی
اثر
بررا امرا بود
ی
تول
یر
د
بود مؤثر
ام ن
)کشرتی ترک و مداوم کشاورزی قبیل (از فشرده زراعی نای
چرالش ب جهانی و ملی اطح در را کشاورزی محصوالت پایدار تولید
کشی
بهره افزایش متعددی عملیات اات ده
داده قرار ندف را وری
انرد
می تاثیر اکوایستم دنای فرآی و اجزا بر ک
روش ایش گذارند
ب نیاز نا
ام ن با رابط در مستمری تحقیقات
شرود مشخص تا دارد زراعی نای
پایردار دمردت بل در تولیرد و شرود حفرظ اکوایستمی خدمات چگون
ا در ک ،بماند
یش
اکوایستمی خدمات جا
افرزایش فرفیرت بر عمردتا
اشراره کرربش تراریب و آلی کربش افزایش از ناشی خاک حاصلخیزی
1- Catch Crop
دارد
دارتیابی بررای رایج کشاورزی عملیات برای جایگزیش الگو یک
بهره افزایش چالش ب
اکوایسرتمی خردمات تامیش ک طوری ب وری
دارت پایرداری انرداف ب ابرایش ب و شود حفظ
روان ع تحرت یرابیم
"
اکولروژیکی تشردید
"
2
هاد پیشر ،
ردید
رتش از مرواردی اارت رده
رگردی
ام ن ،ارگانیک کشاورزی شامل ،اکولوژیکی
وع مت زراعی نای
2
تقلیرد ،
طبیعی
0
(Pinto et al., 2017)
،
دوره کرانش یرا حرذف
آیرش نرای
(GAN et al., 2014)
فررم از تعردادی و
حفرافتی کشراورزی نرای
پوششری گیانان ، مخلو کشت قبیل از عملیاتی اات
(Chavarria
et al., 2016)
بقایا حفظ ،
(Rathore et al., 2018)
دوگان کشت ،
0
پاید افزایش برای حفافتی کشاورزی در )مجدد ،(مضاعف
هاد پیش اری
اات شده
(Pinto et al., 2017)
اکولروژیکی شررایط بهبرود در کلیردی نقش یک خاک آلی کربش
می بازی خاک
د ک
(Alhameid et al., 2017)
بر آلی مواد افزودن
ریمیای
رش ،ری
رفیزیک ررایط
رش رود
ربهب ررای
رب رالی
رع رزار
راب رک
ری راک
رخ
و ی
اارت مطلروب نمیشر تقریبا و اات بیولوژیکی
(Powlson et al.,
2011)
موجود
ی
آل کربش
ی
اکوا خاک
ی
ستم
نا
ی
زراع
ی
اارت ممکش
ب
وا
ی
ل
عمل بهبود
ی
ات
زراع
ی
افزا
ی
ش
ی
ابد
کاربرد
کود
،ابز
کود
دام
ی
گ کلش و کاه برگرداندن و
ی
ان
ی
بر خراک داخرل بر
روان ع
عمل
یر
ات
مد
ی
ر
ی
ت
ی
افزا
ی
ش
آل کربش ده دن
ی
م اخت ش خاک
ی
شوند
(Zhang et
al., 2016)
ب
ک اات شده گزارش مثا وان ع
ب کاه بازگشت
طرور
قابل
توجه
ی
م
ی
انگ
ی
ش
محتوا
ی
خاک آلی کربش
زم در را
ی
ش
نا
ی
زراعر
ی
جهان
ی
م بر
یر
زان
8
/
02
%
(
00
-
9
)عمرق
افر
زا
ی
ش
کراه بازگشرت داد
نمچ
ی
ش
حاصلخ اات ممکش
ی
ز
ی
تأم با را خاک
ی
ش
معردن اصرر ع
ی
و
افزا
ی
ش
نت در ،بخشرد بهبرود آب احتبرا
ی
جر
را محصرو عملکررد
برر عرالوه دنرد افزایش
افرزا
ی
ش
خراک کرربش تراریب
عملکررد و
، محصو
برگرداندن
نمچ کاه
ی
ش
ب
قابل طور
توجه
ی
تلفرات
نیترروژن
طر از را
ی
ق
مس
ی
رنا
ی
ن
ی
درولوژ
ی
ک
ی
(
6
/
20
-
1
/
8
)درصد
کانش
،داد
ک
ًاعمدت
ب
افزایش
نیتروژن تثبیت
م
ی
کروب
ی
شرد داده نسبت
نم
ریش چ
فراتحلیل مطالع
تثب نرخ ک داد نشان
ی
ت
ن
ی
ترروژن
و خراک
نیترروژن
میکروبی بیومس
ب
ترت
ی
ب
221
و
0
/
28
درصد
افزا
ی
ش
ی
افت
(Xia et
al., 2018)
.
کو
افزایش را زراعی گیاه عملکرد نیتروژن مخصوصا دنا
می
ریشر طریق از آلی کربش و د دن
برگردانرده خراک بر بقایرا و نرا
می
می خاک آلی کربش افزایش ب جر م موارد اکثریت در ک ،شود
شود
(Schlesinger, 2010)
فرف رود
ربهب رث
رباع راک
رخ ری
رآل رربش
رک رزایش
راف
رونی
ری راد
رتب رت
ری
(Spohn, 2020)
،
بهبرود
آب نگهرداری فرفیرت و خراک اراختمان
2- Ecological intensification
3- Diversified farming system
4- Nature mimicry
5- Double cropping
5. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
204
شد خواند
(Powlson et al., 2011)
،
احتمراال ک
بهبرود بر جرر م
می مشخص کودی اطح یک در رشد
شود
حاصرلخیزی برودن پاییش
خاک
خشک اطق م در کشاورزی نای
ب
،مراروم کشراورزی در ه ویر
مری فررانم نیترروژن کارایی کانش و تلفات برای را شرایط
بر رد ک
اکوایستم در نیتروژن جایگاه ابب
مطلروب رانکار یافتش ،زراعی نای
و نیترروژن تلفرات از ناشری مخراطرات کانش برای اقتصادی البت و
بهره
ع بر حرداکثری داتیابی جهت نیتروژن از مطلوب دی م
ملکررد
می رروری بسیار
برا ترا اارت شرده ترالش تحقیرق ایش در لذا باشد
بهره
اوب ت از گیری
کرود تامیش مختلف اطوح در مطلوب زراعی نای
گیرد قرار ارزیابی مورد دم گ زراعت در نیتروژن کارایی ،نیتروژن
روش و مواد
ها
ا
ی
ش
طر و کشرت فصل چهار در ونش پ
ی
زراعر ارا دو
ی
08
-
0201
و
00
-
0208
مزرع در
ا
ی
تا شهراتان ِتکرا دشت در
ی
باد
واقع
ررو خرااان ااتان در
ی
جغرافیایی طو با
ʹʹ
2
/
0
ʹ
21
°
69
عرر و
جغرافیایی
ʹʹ
2
/
02
ʹ
26
°
20
ارتفاع و
009
دریا سطح از متر
اجرا
شد
پر
ی
ش
را
رآزم از
ی
،ش
ر
رنمون
رردار
رب
ی
رادف
رتص
ی
رق
رعم از راک
رخ
را
رت رفر
رص
00
اانت
ی
متری
مزرع
انجام
خصوص و
ی
ات
ف
ی
ز
ی
ک
ی
ش و
ی
م
ی
ا
یی
نمون
نا
اندازه
گ
ی
ر
ی
شد
.
بررا ور م ب
ی
ورع
ی
ت
در نیتروژن
از ،دم گ
عامرل
زراعی اوب ت
اطح چهار در
:
0
آ )
یر
ش
-
ردم گ
،
2
رداب م )
-
ردم گ
،
2
)
ماش
-
دم گ
و
0
ذرت )
-
عامل و دم گ
نیتروژن کود
مقدار ا در
شامل
:
269
( اوره کود نکتار در کیلوگرم
099
کرود ترامیش درصد
،)نیترروژن
089
( اوره کود نکتار در کیلوگرم
09
و )نیترروژن کرود ترامیش درصرد
( اوره کرود کیلوگرم صفر
بردون
ترامیش
)نیترروژن کرود
تکررار ار و
ب
فاکتور صورت
ی
ل
بلوک طرح قالب در و
نا
ی
تصادف کامل
ی
شد اجرا
آلری کرربش مقدار تعییش و خاک آزمون انجام ااا بر اوره کود مقدار
و خاک
مردیریت دارتورالعمل مطابق نیاز مورد اوره کود مقدار برآورد
خراک و آب تحقیقات مواس دم گ تغذی و خاک حاصلخیزی تلفیقی
شد انجام
(Moshiri et al., 2014)
،تحقیرق ایرش اجررای طرو در
بر کرربش نسربت کر بقایرایی تجزیر برای نیتروژن نیاز تامیش برای
از باالتر نیتروژن
20
و بقایرا حجرم مقردار ،)ذرت و دم گ (کاه د داشت
بررای الزم اررافی نیتروژن مقدار و محااب نیتروژن ب کربش نسبت
نیتروژنی کود میزان ب و گردید برآورد نیتروژن ب کربش نسبت تعدیل
تقسریط مراحرل با نمراه البت و شده گرفت ر ن در کرت نر برای ک
ب کود
کرت
گردید اراف آزمایشی نای
(USDA, 2011)
زم
ی
آزما ش
ی
ش
آ اجررا از قبل اا در
یر
ش
گ کشرت و برود
ی
انران
خرداد آخر در )دم گ از (قبل ماش و ذرت ،داب م
مراه تیر اوایل و
نرر
گرد انجام اا
ی
د؛
نمچ
ی
ش
ن برآورد
ی
از
کود
ی
گ نر
ی
اه
و کاشت از قبل
نتا ااا بر
ی
ج
پذ انجام خاک آزمون
ی
رف
ت
برا شده کاشت بذر مقدار
ی
ذرت
20
ک
ی
لوگرم
تراکم با نکتار در
02
بوت
در
مراش ،مربرع متر
02
ک
ی
لوگرم
تراکم با نکتار در
29
ب
وت
در
بررا و مربرع متر
ی
رداب م
09
ک
ی
لوگرم
تراکم با نکتار در
89
شرد گرفتر رر ن در مربع متر در بوت
کل
ی
عمل
ی
ات
خاک
ورز
ی
ب
حفرافت صرورت
ی
،
اار برا
دارتگاه از تفاده
چ
ی
ز
پ
ی
،کرر
ت و گرفرت انجرام
ی
مرار
آ
یر
ش
عمل از بعرد تابسرتان
یر
ات
خاک
ورز
ی
گرد رنا
ی
د
گ
ی
اه
پوشش
ی
گلدن از قبل داب م
ی
بقا و
ی
ا
ی
دو
ت
ی
مار
گ
ی
اه
زراع
ی
و محصو برداشت از پس ،)ذرت و (ماش اوب ت در
ک
ی
ل
گ
ی
ر
ی
ارا نرر آبران در ارسس شدند؛ برگردانده خاک داخل ب
دم گ
پ رقم
ی
شگام
م ب
ی
زان
299
ک
ی
لوگرم
ترراکم و نکترار در بذر
009
گرد کشت مربع متر در بوت
ی
د
توصر
ی
کرود
ی
بر اصرر ع نمر
جرز
ن
ی
تروژن
ن برآورد طبق
ی
از
گ
ی
اه
شد انجام
.
دم گ برداشت از بعد یش نمچ
خراک داخرل بر و حفرظ مزرعر ارطح در دم گ گیانی بقایای کلی
ا رم شد برگردانده
کرت
ی
ک
برا
ی
ت نر
ی
مار
نر در ،شد گرفت ر ن در
آزما اا دو
ی
ش
بود ثابت
در زراعی گیانان کلی و دم گ زراعی تقویم
جدو در دم گ با اوب ت
0
اات آمده
درا
ی
ش
آزما
ی
ش
اجزا
ی
کارا متفاوت
یی
ن مصرف
ی
تروژن
بر
صرورت
زیر
:شد گرفت ر ن در
0
-
ن نسبت
ی
تروژن
گ کل
ی
اه
م ب
ی
زان
تام
ی
ش
ن
ی
ت
روژن
شرامل (کر
ن
ی
تروژن
معدن
ی
بر خاک از شده
ن عرالوه
ی
ترروژن
بر
شرده بررده کرار
ب
مر کود صورت
ی
کرارا روان ع تحرت کر )باشرد
یی
ن جرذب
ی
ترروژن
م
ی
باشد
2
-
اقتصاد عملکرد نسبت
ی
ن ب
ی
تروژن
گ کل
ی
اه
وان ع تحت ک
کارا
یی
تبدیل
ن
ی
تروژن
م
ی
باشد
2
-
اقتصاد عملکرد نسبت
ی
تام ب
ی
ش
ن
ی
ت
روژن
کارا ک
یی
زراعر
ی
م
ی
باشد
0
-
تخص
ی
ص
ن
ی
تروژن
گ کل
ی
اه
اقتصاد عملکرد ب
ی
بر اشاره ک
ن برداشت شاخص
ی
تروژن
دارد
(Musyoka et al., 2017)
اندازه ور م ب
دانر رایدگی مرحل در ،گیاه بافت نیتروژن گیری
نمون اندام تفکیک ب
درصد برداری
انردازه کجلدا روش با نیتروژن
-
شرد گیری
(Hosseini et al., 2013)
و (نیتررات معردنی نیترروژن
از خاک در )آمونیوم
09
از اارتفاده برا ترازه خاک گرم
09
میلری
لیترر
پتاایم اولفات
0
/
9
برا آمونیوم و نیترات ت غل و شد ااتخراج موالر
اتوآنا از ااتفاده
شده تقسیم جریان لیزور
0
ب
موج طو در ترتیب
009
و
669
شد تعییش نانومتر
(Muyoka et al., 2017)
خاک کل نیتروژن
اندازه کجلدا روش ب نیز
گیری
شد
(Dikgwatlhe et al., 2014)
نرم
افزار
Excel
برا
ی
جمرع
آور
ی
د
اده
نرا
ی
و صرفات بر مربرو
نرم
آمار افزار
ی
SAS
برا
ی
آنال انجام
ی
ز
داده
گرد ااتفاده نا
یر
د
از پرس
واریانس واختی یک اثبات و بارتلت آزمون
نرا
مقا
ی
سر
م
یر
انگ
ی
ش
نرا
برا
آزمون
FLSD
صور درصد ج پ اطح در
ت
داده و گرفت
نا
بر
صرورت
تجزی
متغ گرفتش ر ن در ثابت با ،مرکب
یر
ر
مرورد ، ارا
آنرال
ی
ز
قررار
1- Segmented Flow Auto-Analyzer
6. 204
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
نمچ د گرفت
ی
ش
عمل
ی
ات
تجز
ی
وار
ی
،انس
مقا
ی
س
م
یر
انگ
ی
ش
و صرفات
نمبستگ
ی
ب
ی
ش
ن صفات
ی
ز
انجام
شد
.
جدول
0
-
برنامه
زمانی
و برداشت ،کاشت تاریخ
گندم با تناوب در گیاهان و گندم بقایا برگرداندن
Table 1- Schedule of planting, harvesting and return dates of wheat and plant residues in rotation with wheat
زراعی سال
89
-
0981 زراعی سال
88
-
0989
2018-2019 2019-2020
کاشت برداشت بقایا برگرداندن کاشت برداشت بقایا برگرداندن
Sowing Harvesting Returning residue Sowing Harvesting Returning residue
دم گ 12آبان 5خرداد 12خرداد 17آبان 10خرداد 16خرداد
Wheat 3 November 26 May 2 June 8 November 31 May 6 June
داب م 20خرداد --- 10مهر 23خرداد --- 16مهر
Wild Rocket 10 June ---- 2 October 13 June ---- 8 October
ماش 20خرداد 23شهریور 10مهر 23خرداد 27شهریور 16مهر
Mung Bean 10 June 14 September 2 October 13 June 18 September 8 October
ذرت 15تیر 7 مهر 10مهر 11تیر 4مهرماه 16مهر
Maize 6 July 29 September 2 October 2 July 26 September 8 October
بحث و نتایج
داده مرکب واریانس تجزی نتایج
و زراعری اوب ت ک داد نشان نا
ا
ب نیتروژن کود تامیش مختلف طوح
ری مع طور
داری
(P≤ 0.01)
برر
برود مروثر نیتروژن کارایی و برداشت شاخص ،گیاه نیتروژن محتوای
(جدو
2
نیرز نیترروژن کرود ترامیش مختلف اطوح میانگیش مقایس )
( نیتروژن کود کامل تامیش ک داد نشان
269
باعث )نکتار در کیلوگرم
دان نیتروژن افزایش
ریش نمچ و گیراه کرل نیترروژن ،کراه نیتروژن ،
حالی در گردید نیتروژن برداشت شاخص
،جرذب کرارایی بهترریش ک
مشرانده نیترروژن کود تامیش بدون اطح در نیتروژن زراعی و تبدیل
راوب ت کر داد نشران زراعری راوب ت میرانگیش مقایس یش نمچ شد
رداب
ر م ری
رزراع
-
ر
رتم ران
رمی در را ر
رنتیج رریش
ربهت ردم
ر گ
رفات
رص امی
اندازه
ب شده گیری
ا ااتث
ی
حالی در ،داشت تبدیل کارایی
کرارایی کر
ذرت زراعری راوب ت در تبدیل
-
داد نشران را عملکررد بهترریش ردم گ
(جدو
2
)
گیاه نیتروژن محتوی
مقردار براالتریش کر داد نشران نترایج :
داب م تیمار ب مربو گیاه کل نیتروژن و کاه ، دان نیتروژن
-
دم گ
برا
مقدار
269
مراش تیمار بود نیتروژن کود نکتار در کیلوگرم
-
برا ردم گ
را عملکررد بهتریش داب م از بعد نیز نیتروژن کود مصرف مقدار نمیش
بافت نیتروژن میزان در
دیگرر ارویی از داد نشران گیراه مختلف نای
ذرت تیمار
-
آیرش تیمرار آن از پرس و نیتروژن کود تامیش بدون دم گ
بدون دم گ
پاییش نیتروژن کود تامیش
بافت در نیتروژن مقدار تریش
نای
(جدو دادند نشان را گیانی مختلف
2
مطالع در )
اثرر کر مشاب ای
دان نیتروژن ت غل بر را نیتروژن کود مختلف اطوح و گیانی بقایای
در دانر نیترروژن میزان بیشتریش ک شد مشانده ،کردند بررای دم گ
کاربرد تیمار
09
ب ماشک ابز کود +جو کاه درصد
البت ک ،آمد دات
ری مع تفراوت هایی ت ب ماشک ابز کود کاربرد تیمار با
نداشرت داری
(Khamdi et al., 2015)
کرربش افزایش تاثیر ی روش ب ک نتایجی
کرود نقرش یش نمچ و دان نیتروژن ت غل و نیتروژن فرانمی بر آلی
ابز
ب
بر گیراه داتراری افرزایش در را بقروالت خانواه گیانان ه وی
آن مشاب نیتروژن
نتایج در چ
تحقیق ایش
بر
(جردو آمرد دارت
2
)
،
می نشان
دند
ب نتایج یش نمچ
مستقیما دان نیتروژن میزان ک داد نشان وروح
گرفرت قررار نیترروژن کرود ترامیش میرزان تاثیر تحت
(Dordas &
Sioulas, 2009)
تجزی میزان ب بست اوب ت در گیاه البت ،
و پرذیری
نیترروژن کرود اثرپرذیری شدت کانش باعث نیتروژن ب کربش نسبت
طوری ب ،گردید
ترامیش و زراعری راوب ت ش بررنمک مطالعر در کر
مشرخص گیراه بافرت نیترروژن میزان بر نیتروژن کود مختلف اطوح
ک ،گردید
اطوح بیش تفاوت کمتریش
269
و
089
نکترار در کیلوگرم
داب م زراعی اوب ت ب مربو ،نیتروژن
-
می دم گ
می ک ،باشد
ب تواند
ب پوششی گیاه تواط گیاه نیتروژن نیاز از زیادی بخش تامیش فرفیت
کرود بر دم گ گیاه نیاز کانش ب جر م ک باشد شده برگردانده خاک
و گردید نیتروژن
مراش زراعری اوب ت در ک رعیتی
-
بر البتر ردم گ
رعیف نسبت
ذرت زراعری اوب ت اات مشانده قابل تری
-
بر ردم گ
توقرع ریش نمچ و ذرت بقایرای نیترروژن ب کربش باالی نسبت دلیل
از بزرگری بخرش راروب بر جر م غذایی مواد ب ذرت کشت باالی
تج ارعت علت ب ک ،گردید گیانی بقایای در نیتروژن
،آن پاییش زی
پاییش نتایج
ذرت زراعری راوب ت در را گیاه نیتروژن مقدار تریش
-
ردم گ
ب
داد نشان نیتروژن کود نیاز تامیش عدم شرایط در ه وی
7. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
204
9. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
204
،نیترروژن کرود مقردار افرزایش برا کر داد نشران یش نمچ نتایج
از بیش دان نیتروژن
(جردو یافرت افرزایش کراه نیتروژن
2
نترای )
ج
ب
اریوال و دوردا توارط آمرده دارت
(
Dordas & Sioulas,
2009
مشاندات قویا )
می تایید را حارر آزمایش
آن د ک
مطالع نا
ای
و خشرک مراده تجمرع برر نیترروژن کود اطوح تاثیر بررای برای را
کر کردند مشانده ،دادند انجام گلرنگ گیاه در نیتروژن توزیع
میرزان
اندام در نیتروژن
آن اارت کروددنی میرزان تراثیر تحت گیاه نای
نرا
ر بهی حرد تا نیتروژن کود مصرف افزایش با ک دادند نشان یش نمچ
افزایش البت بود کمتر دان ب نسبت ااق و برب در نیتروژن افزایش
و تبردیل کرارایی کرانش باعرث ،نیتروژن میزان در بهی حد از بیش
افزای
گردید گیاه اقتصادی غیر بخش در نیتروژن ش
رداب م زراعی اوب ت در دان نیتروژن مقدار
-
آن از پرس و ردم گ
ماش
-
حالی در ،کرد پیدا ناچیزی افزایش دوم اا در دم گ
مقردار کر
بر دیگرر زراعی اوب ت دو در دان نیتروژن
آیرش در ترتیرب
-
و ردم گ
ذرت
-
(شکل یافت کانش دم گ
0
ن ایش مشاب )
نیترروژن بررای ترایج
می نیتروژن چرخ ک ،داد نشان مطالعات شد ثبت نیز کل و کاه
تواند
بقروالت خرانواده گیانران کشت یا و پوششی گیانان کاشت طریق از
اکولروژیکی مهرم مزایای بر عالوه پوششی گیانان کاشت یابد بهبود
می خاک کل نیتروژن و خاک آلی کربش بهبود باعث
نتی در و گردد
جر
می کانش محیط در را تلفاتشان
دند
(Mazzoncini et al., 2011;
Coombs et al., 2017)
خراک در نیتروژن و کربش ترایب افزایش
ب
افرزایش ریش نمچ و گیرانی بیومس افزایش ب جر م مستقیم طور
گیاه بافت در نیتروژن ت غل
می
گردد
و
نتیج در
افرزایش بقایرا حفظ
می تشدید را خاک کل نیتروژن و خاک آلی کربش
چرخر د ک
کر ای
و آلری کرربش مرداوم افرزایش باعرث خراک در پایرداری ب رایدن تا
می نیتروژن
گردد
(Liang et al., 2018)
شکل
0
-
ب زراعی تناوب و سال متقابل اثر
دانه نیتروژن ر
WR
،منداب :
W
،گندم :
F
،آیش :
C
ذرت :
Figure 1- Interaction of year and crop rotation on grain nitrogen
WR: Wild Rocket, W: Wheat, F: Fallow, C: Corn
نمان
شکل در ک طور
2
نیترروژن مقردار ،اارت شده داده نشان
اا در نیتروژن کود میزان ا نر در گیاه
اا از بیشتر آزمایش دوم
می ک ،بود آزمایش او
نیتروژن ب گیاه داترای افزایش نتیج تواند
خراک حاصرلخیزی شررایط بهبرود و خاک آلی کربش افزایش از ناشی
خاک از ااتفاده باشد
بقایرای درصرد صرد برگردانردن ،حفافتی ورزی
گیاه کشت ،آیش حذف ،دم گ کشت
ایستم یا پوششی
تغذی نای
آلی
مقردار کر برود عرواملی )تلفیقی و بیولوژیک ،شیمیایی ،(آلی مختلف
داد افزایش را گیاه نیتروژن آن تبع ب و خاک نیتروژن
(Jamshidi et
al., 2011; Verma & Pandy, 2013)
ی مع و معکو رابط
نیتروژن بیش داری
دان
برا گیراه نیتروژن و
نشران نترایج شد مشاند زراعی کارایی و تبدیل کارایی ،جذب کارایی
کارایی دو از بیش تبدیل کارایی با دان نیتروژن بیش نمبستگی ک داد
بیش گیاه نیتروژن با مرتبط صفات بیش نمبستگی بیشتریش اات دیگر
نترا شرد مشرانده نیتروژن برداشت شاخص و دان نیتروژن
رابطر یج
ی مع بسیار و مثبت
نیتروژن برداشت شاخص و دان نیتروژن بیش داری
نیرز گیراه کرل نیتروژن و دان نیتروژن بیش ارتبا یش نمچ داد نشان
ی مع بسیار و مثبت رابط یک
می نشان را دار
(جدو دند
0
)
نیتروژن کارایی
رداب م تیمرار کر داد نشران نتایج :
-
و ردم گ
ماش
-
بدو دم گ
کارایی و جذب کارایی بهتریش نیتروژن کود مصرف ن
حالی در دادند نشان خود از را نیتروژن زراعی
ذرت تیمرار ک
-
و ردم گ
آیش
-
با دم گ
269
بر نیتروژن کود مصرف نکتار در کیلوگرم
ترتیرب
پاییش
بهترریش تبدیل کارایی کردند ثبت را زراعی و جذب کارایی تریش
b
e d
g
a
f
c
h
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
WR-W F-W MB-W C-W
Grani
Nitrogen
(%)
دان
ازت
(
درصد
)
زراعی اوب ت
Crop Rotation
First Year Second Year
10. 210
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
آیرش تیمرار در را رانردمان
-
ذرت و ردم گ
-
تیمرار دو و د داشرت ردم گ
داب م
-
با دم گ
089
و
269
و نیتروژن کود مصرف نکتار در کیلوگرم
ماش تیمار آن از پس
-
با دم گ
269
نیترروژن کرود نکتار در کیلوگرم
پاییش
(جدو دادند نشان را راندمان تریش
2
مطالع در )
تاثی مشاب ای
ر
ن کروددنی مختلف اطوح و زراعی اوب ت
شراخص برر یترروژن
نرای
در نیتروژن کارایی
تبدیل کارایی ک داد نشان نتایج ،شد بررای دم گ
آیش اوب ت در نیتروژن
-
اوب ت اایر از بیش دم گ
موروع ایش و بود نا
می باعث
برارد حداقل ب اوبی ت ام ن ایش در نیتروژن تلفات ک شود
تربچ اوب ت یش نمچ
ی روغ
-
کرا بیشرتریش دارای ردم گ
زراعری رایی
بر اوب ت ایش ک طوری ب ،بود نیتروژن
نیترروژن کیلروگرم نرر ازای
اقتصادی عملکرد مصرفی
26
/
29
یافرت افرزایش نکترار در کیلوگرم
تربچ زراعی اوب ت در نیتروژن زراعی کارایی
ی روغ
-
برابرر ار دم گ
آیش اوب ت
-
نیترروژن کرود اقتصرادی بازده دیگر عبارت ب ،بود دم گ
مصرفی
تربچ اوب ت در
ی روغ
-
ام ن برابر ا دم گ
کشرت رایرج نای
بود دم گ
(Nasri et al., 2015)
شکل
0
-
و سال متقابل اثر
کود
گیاه کل نیتروژن بر نیتروژن
Figure 2- Interaction of year and nitrogen fertilizer on total plant nitrogen
جدول
4
-
گیاه نیتروژن با مرتبط صفات بین همبستگی ضرایب
Table 4- Correlation coefficients between traits related to plant nitrogen
GN
TN
NUpE
NUtE
NUE
NHI
GN
1.00
TN
0.93**
1.00
NUpE
-0.35**
-0.39**
1.00
NUtE
-0.93**
-0.88**
0.30*
1.00
NUE
-0.56**
-0.58**
0.96**
0.54**
1.00
NHI
0.96
**
0.97
**
-0.36
**
-0.79
**
-0.52
**
1.00
GN
، دان نیتروژن :
TN
:
،گیاه کل نیتروژن
NUpE
،جذب کارایی :
NUtE
،تبدیل کارایی :
NUE
،نیتروژن زراعی کارایی :
NHI
نیتروژن برداشت شاخص :
SN: Grain Nitrogen, TN: Total Plant Nitrogen, NUpE: Nitrogen Uptake Efficiency, NUtE: Nitrogen Utilization Efficiency, NUE:
Nitrogen Agronomic Efficiency, NHI: Nitrogen Harvest Index
،جرذب کارایی نوع ا نر ک داد نشان صفات نمبستگی مطالع
ی مع و معکو رابط زراعی و فیزیولوژیکی
کاه ، دان نیتروژن با داری
و
زراعری کارایی بیش نمبستگی رریب باالتریش دادند نشان بوت کل
جذب و
(r = 0.96**)
ری مع رابطر ریش نمچ شرد دیده
بریش داری
تبدیل کارایی و زراعی کارایی
(r = 0.54**)
کارایی و جذب کارایی و
تبدیل
(r = 0.3 *)
ی مع و معکو رابط یش نمچ شد مشانده
داری
نی برداشت شاخص بیش
کارایی انواع و تروژن
وجرود شده محااب نای
(جدو داشت
0
کرارایی کرانش باعرث نیتروژن کود تامیش افزایش )
می جذب
کرارایی نیترروژن بر گیاه داترای کانش بالعکس و گردد
افزایش را نیتروژن جذب
می
دند
(Yang et al., 2017)
نشان نتایج
می
کارایی ک دند
ب نیتروژن مصرف
قابل طور
از توجهی
20
ب
0
/
21
دن طی در مهم غالت اکثر برای نیتروژن کیلوگرم بر کیلوگرم
09
در
نیتروژن کودنای مصرف افزایش دلیل ب عمدتا ک یافت کانش چیش
اات بوده مدت ایش در
(Zhang et al., 2008)
نش یش نمچ نتایج
ک داد ان
زراعری کرارایی و جذب کارایی مقدار
اوب ت نم در
ب زراعی نای
ذرت جز
-
بر نسربت دوم ارا در ردم گ
f
e
c
d
b a
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
0 180 360
Total
crop
nitrogen
(%)
گیاه
کل
نیتروژن
نیتروژن کود
Nitrogen fertilizer
او اا دوم اا
11. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
211
دوم ارا در کارایی افزایش بیشتریش یش نمچ یافت بهبود او اا
داب م زراعی اوب ت ب مربو
-
زراعری راوب ت بر آن از پرس و دم گ
ماش
-
(شکل بود مربو دم گ
2
و
0
دم گ نقش البت )
کربش بهبود در
مطالعرات گرفرت نادیرده نبایستی را خاک حاصلخیزی افزایش و آلی
می نشان
از بیشتر زراعی گیانان اایر با اوب ت در دم گ ارزش ک دند
کارایی افزایش برای ابزاری اوب ت وع ت حفظ اات آن تجاری ارزشی
نیتر ورودی از اارتفاده با ذرت و اویا قبیل از گیانانی عملکرد و
روژن
ب بود کمتر
ورود ک داد نشان مطالعات ایش از یکی نتایج مثا وان ع
بر نیراز و یابد افزایش اویا و دم گ عملکرد شد باعث اوب ت ب دم گ
دنرد کرانش ذرت عملکررد رااندن حداکثر ب برای را نیتروژن کود
در ر بهی نیترروژن کرود میرزان کر داد نشران محققران برخی نتایج
تیمارنا
یافرت کرانش ،شرد کشت اویا و ذرت با نمراه دم گ ک یی
می دم گ مزایای
خاک نیتروژن داترای نسبت افزایش ب بیشتر تواند
رابرایش
ر ب و رود
رک رارایی
رک رزایش
راف را
رت رود
رش داده ربت
رنس راه
رگی ررای
رب
معدنی
اازی
افرزایش ایش عامل آن کلش و کاه و دم گ ریش بیومس
می داترای
باشد
(Gaudin et al., 2015)
کربش افزایش نقش البت
ترامیش افرزایش شررایط در حتی نیتروژن مصرف کارایی بهبود در آلی
را نیتروژن کود
کرانش ،خراک حاصلخیزی بهبود گرفت نادیده نباید
رزایش
راف ررای
رب رل
ردالی رریش
رمهمت ررد
رعملک رود
ربهب و رروژن
رنیت رات
رتلف
کارایی
م گیاه در نیتروژن نای
ی
می ک ،باشد
افرزایش پیامد را آن توان
و (مراش راوب ت در گیراه یرا )داب (م ابز کود از ناشی گیانی بقایای
خاک اجرای و دم گ کلش و کاه حفظ ،)ذرت
کرانش و حفافتی ورزی
دانست خاک خوردن نم ب از ناشی اکسیداایون
شکل
9
-
و سال متقابل اثر
زراعی تناوب
جذب کارایی بر
WR
:
،داب م
W
،دم گ :
F
،آیش :
C
ذرت :
Figure 3- Interaction of year and crop rotation on ecological efficiency
WR: Wild Rocket, W: Wheat, F: Fallow, C: Corn
شکل
4
-
و سال متقابل اثر
زراعی تناوب
زراعی کارایی بر
WR
،داب م :
W
،دم گ :
F
،آیش :
C
ذرت :
Figure 4- Interaction of year and crop rotation on agronomic efficiency
WR: Wild Rocket, W: Wheat, F: Fallow, C: Corn
c
f
d
g
a
e
b
g
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
WR-W F-W MB-W C-W
ECological
efficiency
جذب
کارایی
زراعی اوب ت
Crop rotation
First Year Second Year
c
e
c
f
a
d
b
f
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
WR-W F-W MB-W C-W
Agronomic
efficiency
زراعی
کارایی
زراعی اوب ت
Crop rotation
First Year Second Year
12. 214
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
مطالعات نم در نیتروژن کارایی افزایش در کلیدی نکت ابرایش ب
قبیرل از ممکرش طریرق نر ب آلی کربش افزایش در ما نتایج با مشاب
دا کودنای ،گیانی بقایای افزودن
ب مستمر کشت و ابز کود ،می
ه وی
با اوب ت در
از ناشری آلری مرواد افرزایش رور م (بر بقوالت خانواده
زمران طری آن اکسیدااریون از جلوگیری و ریش ترشحات و بیومس
می )آیش
باشد
(Musyoka et al., 2017)
.
نیتروژ کود مختلف اطوح و اا ش برنمک مطالع
کرارایی بر ن
نیتروژن زراعی
ار نرر در نیترروژن مصرف کارایی ک داد نشان نیز
حاصرلخیزی شرایط بهبود ک ،یافت افزایش دوم اا در کودی مقدار
می خاک آلی کربش افزایش از ناشی خاک
بهبرود ایش اصلی دلیل تواند
کودی مقدار دو در افزایش ایش باشد
269
و
089
نکترار در کیلروگرم
کود
نتایج بود نیتروژن کود تامیش بدون مقدار از بیشتر بسیار نیتروژن
کرود ترامیش بردون شررایط در زراعری کرارایی ک داد نشان یش نمچ
تیمار برابر دو تقریبا نیتروژن
269
می نیتروژن کود کیلوگرم
کر ،باشد
نشان
کروددنی بردون تیمار در خاک نیتروژن بازده بودن باالتر ده دن
(شکل اات
0
)
شکل
5
-
و سال متقابل اثر
کود
زراعی کارایی بر نیتروژن
Figure 5- Interaction of year and nitrogen fertilizer on agronomic efficiency
نیتتروژن برداشتت شاخص
تفراوت کر داد نشران نترایج :
ی مع
برداشرت شراخص میزان در نیتروژن کود اطوح نم بیش داری
وجود نیتروژن
ایش رمش ،دارد
افرزایش باعرث کرود تامیش افزایش ک
داب م تیمار شد نیتروژن برداشت شاخص
-
با دم گ
269
در کیلروگرم
گیاه نیتروژن تامیش افزایش علت ب نیتروژن کود نکتار
طریرق از نم
برداشرت شراخص بهترریش شرده کشرت ابز کود طریق از نم و کود
ماش آن از پس ،داد نشان را نیتروژن
-
د گ
با م
269
نکتار در کیلوگرم
ذرت تیمارنای مقابل در داشت را عملکرد بهتریش نیتروژن کود
-
دم گ
آیش و
-
بر نیترروژن کود تامیش بدون دم گ
عملکررد بردتریش ترتیرب
(جدو دادند نشان را نیتروژن برداشت شاخص
2
نقش وجود با البت )
برداشر شراخص افرزایش در نیتروژن کود تامیش موثر بسیار
ایرش در ت
می نشان مطالعات از برخی نتایج ،تحقیق
برداشرت شراخص کر دند
مختلف اطوح جمل از آزمایش مختلف تیمارنای تاثیر تحت نیتروژن
آن نگرفت قرار نیتروژن تامیش
برداشرت شراخص ک د نست معتقد نا
شاخص جمل از نیتروژن
نای
ی
خصوصریات بر وابست بیشتر ک اات
مورد رقم ژنوتیسی
عوامرل تراثیر تحرت کمترر و اارت ردم گ مطالعر
تغذی مدیریت یا مدیریتی
مری قررار گیاه ای
گیررد
(Ebrahimian et
al., 2012)
می نشان مطالعات برخی مقابل در البت
شاخص ک د دن
لریکش ،باشرد مری ژنوتیرپ تاثیر تحت عمدتا اگرچ نیتروژن برداشت
نبایستی
چشرم نیترروژن کارآمرد مصررف مروثر نقرش از
کررد پوشری
(Musyoka et al., 2017)
راوب ت ش واکر کر داد نشران نترایج مشاب مطالع یک در
نرای
شراخص دیگر عبارتی ب بود متفاوت نیتروژن کود مصرف ب مختلف
اوب ت بیش در نیتروژن برداشت
مع اختالف مختلف نای
ی
نشران داری
حالی در ،داد
نیترروژن برداشرت شاخص بر تاثیری نیتروژن مصرف ک
آن نداشت
، نیتروژنر کرود زیراد مصرف شرایط در ک بودند معتقد نا
نمی شده جذب ارافی نیتروژن
تاثیر اقتصادی عملکرد افزایش در تواند
مصررف افرزایش با نیتروژن برداشت شاخص لذا ،باشد داشت دانی چ
نیت
کرانش باعرث حتی و یافت نخواند افزایش گیاه نیاز از بیش روژن
مری شاخص ایش
گرردد
(Nasri et al., 2015)
و ی حسری
نمکراران
(
Hosseini et al., 2013
نیرز )
را نیترروژن ترامیش مصررف افرزایش
کانش باعث
دانسر نیترروژن برداشت شاخص
عردم را آن علرت و د ت
د دانست نیتروژن جذب میزان با ااب مت دان ب نیتروژن تخصیص
ررف
رمص ررایط
رش در ر
رک داد ران
رنش ریش
ر نمچ رایج
رنت
269
و
089
a
c
e
a
b
d
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
0%N 50%N 100%N
Agronomic
efficiency
زراعی
کارایی
نیتروژن کود
Nitrogen fertilizer
First Year Second Year
13. ،همکاران و جمع اعتضادی
تناوب در گیاه نیتروژن مصرف کارآمدی بررسی
زراعی مختلف های
214
دوم اا در نیتروژن برداشت شاخص نیتروژن کود نکتار در کیلوگرم
مصررف صرورت در افزایش ایش ک ،یافت افزایش او اا ب نسبت
269
کیلوگرم
حالی در بود بیشتر نیتروژن کود نکتار در
شررایط در ک
ی مع کانش نیتروژن برداشت شاخص نیتروژن کود تامیش بدون
داری
کوتاه در حداقل لذا دارد
نیترروژن برداشت شاخص افزایش برای مدت
زراعری مردیریت شررایط اعمرا برا حتی نیتروژن کود حداقلی تامیش
اارتفاده قبیل از بهبودیافت
کرردن وارد و آیرش حرذف ،اربز کرود از
در ،شرود ااتفاده بایستی گیانی بقایای برگرداندن و اوب ت در بقوالت
شراخص کرانش باعرث اقتصرادی عملکررد کرانش صورت ایش غیر
(شکل گردید خواند نیتروژن برداشت
6
)
شکل
6
-
و سال متقابل اثر
کود
نیتروژن برداشت شاخص بر نیتروژن
Figure 6- Interaction of year and nitrogen fertilizer on nitrogen harvest index
ری مع بسیار و مثبت رابط صفات نمبستگی ررایب مطالع
داری
داد نشران نیترروژن برداشرت شراخص و کراه و دانر ،کرل ازت بیش
ی مع و معکو رابط یش نمچ
کارایی بیش داری
نیتروژن مختلف نای
نی برداشت شاخص و
بریش نمبسرتگی بهترریش داشرت وجرود ترروژن
شد مشانده تبدیل کارایی و نیتروژن برداشت شاخص
(r = -0.79**)
زراعی کارایی ب مربو نمبستگی رریب بیشتریش آن از پس و
(r =
-0.52**)
جذب کارایی و
(r = -0.36**)
کرارایی بیشرتر ارتبا بود
نیترر برداشت شاخص با تبدیل کارایی یا تبدیل
بر مررتبط دقیقرا وژن
آن اقتصادی عملکرد ب نیتروژن تخصیص نحوه و کارایی ایش تعریف
می شاخص ایش با نمبستگی بیشتریش باعث ک اات
(جدو گردد
0
)
نتیجه
گیری
دانر و کراه نیتروژن میزان بر دو نر زراعی اوب ت و نیتروژن کود
اارتف ،آیرش حرذف و مسرتمر کشت بودند تاثیرگذار دم گ
گیراه از اده
حفظ و زراعی اوب ت در غالت یا بقوالت خانواده گیانان یا و پوششی
آن تبرع بر و خاک در نیتروژن و کربش ترایب افزایش ب جر م بقایا
در نیتروژن ت غل افزایش یش نمچ و گیانی بیومس افزایش ب جر م
، مشاب نیتروژن کود مصرف شرایط در ک طوری ب گردید گیاه بافت
م
اوب ت میان در گیاه بافت محتوی نیتروژن قدار
متفراوت مختلف نای
داب م زراعی اوب ت بود
-
ب دم گ
کرود ترامیش برا کر گرامی ن ه ویر
( نیتروژن
269
یا
089
در کیلوگرم
،برود نمرراه )نیترروژن کرود نکتار
اوب ت اایر از بیش
نیترروژن محتروی افزایش باعث دیگر زراعی نای
)کاه و (دان گیاه
و رداب م بیرومس براالی حجرم از ناشی ک ،گردید
تجزی
برود پراییش نیتروژن ب کربش نسبت علت ب بقایا باالی پذیری
تجزی دلیل ب نم ماش
نیتروژن تثبیت قابلیت یش نمچ و باال پذیری
البتر کر ،داشرت گیاه نیتروژن محتوی افزایش ب خوبی بسیار پااخ
ماش بقایا کمتر مقدار احتماال
،خراک بر شرده برگردانده آلی کربش و
زراعری راوب ت داد نشران کمترر رداب م ب نسبت را آن مزیت میزان
داب م
-
زراعری کرارایی و جرذب کارایی افزایش باعث یش نمچ دم گ
آلری کرربش افرزایش از ناشری خراک شررایط بهبرود گردیرد نیتروژن
مهم
افر برود نیترروژن زراعری و جرذب کارایی بهبود علت تریش
زایش
کرانش و نیترروژن و آلری کرربش افرزایش از ناشی خاک حاصلخیزی
مهم آن تلفات
نمان البت بودند نیتروژن کارایی بهبود دالیل تریش
طور
کرانش نیترروژن کارایی نیتروژن تامیش افزایش با بود ار انت قابل ک
ترامیش مردت کوتراه در حرداقل کر داد نشران وروح ب نتایج یافت
کود حداقلی
( نیتروژن
089
شررایط اعمرا با حتی )نکتار در کیلوگرم
و آیرش حرذف ،ابز کود از ااتفاده قبیل از بهبودیافت زراعی مدیریت
انجام بایستی گیانی بقایای برگرداندن و اوب ت در بقوالت کردن وارد
و گیراه نیترروژن محتروای کرانش باعرث صرورت ایرش غیر در ،شود
خواند نیتروژن برداشت شاخص
شد
d
c
b
e
c
a
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
0%N 50%N 100%N
Nitrogen
harvest
index
نیتروژن
برداشت
شاخص
نیتروژن کود
Nitrogen fertilizer
First Year Second Year
14. 212
جلد ،ایران زراعی پژوهشهای نشریه
02
شمار ،
ه
4
،
زمستان
0420
References
1. Alhameid, A., Ibrahim, M., Kumar, S., Sexton, P., & Schumacher, T. (2017). Soil organic carbon changes
impacted by crop rotational diversity under no‐till farming in South Dakota, USA. Soil Science Society of
America Journal, 81, 868-877. https://doi.org/10.2136/sssaj2016.04.0121
2. Carbon to Nitrogen Ratios in Cropping Systems (USDA). (2011). Retrieved from:
https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcseprd331820.pdf
3. Chavarria, D. N., Verdenelli, R. A., Serri, D. L., Restovich, S. B., Andriulo, A. E., Meriles, J. M., & Vargas-Gil, S.
(2016). Effect of cover crops on microbial community structure and related enzyme activities and macronutrient
availability. European Journal of Soil Biology, 76, 74-82. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2016.07.002
4. Coombs, C., Lauzon, J. D., Deen, B., & Van Eerd, L. L. (2017). Legume cover crop management on nitrogen
dynamics and yield in grain corn systems. Field Crops Research, 201, 75-85.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.11.001
5. de Oliveira Silva, A., Ciampitti, I. A., Slafer, G. A., & Lollato, R. P. (2020). Nitrogen utilization efficiency in
wheat: A global perspective. European Journal of Agronomy, 114, 126008.
https://doi.org/10.1016/j.eja.2020.126008
6. Dikgwatlhe, S. B., Chen, Z. -D., Lal, R., Zhang, H. -L., & Chen, F. (2014). Changes in soil organic carbon and
nitrogen as affected by tillage and residue management under wheat–maize cropping system in the North China
Plain. Soil and Tillage Research, 144, 110-118. https://doi.org/10.1016/j.still.2014.07.014
7. Dordas, C. A., & Sioulas, C. (2009). Dry matter and nitrogen accumulation, partitioning, and retranslocation in
safflower (Carthamus tinctorius L.) as affected by nitrogen fertilization. Field Crops Research, 110, 35-43.
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.06.011
8. Duan, J., Shao, Y., He, L., Li, X., Hou, G., Li, S., Feng, W., Zhu, Y., Wang, Y., & Xie, Y. (2019). Optimizing
nitrogen management to achieve high yield, high nitrogen efficiency and low nitrogen emission in winter
wheat. Science of the Total Environment, 697, 134088. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134088
9. Ebrahimian, A., Kouchaki, A. R., Mahallati, M. N., Khorramdel, S., & Beheshti, A. R. (2012). The effect of
different tillage systems and crop residues on the efficiency of nitrogen uptake and consumption in Wheat
(Triticum aestivum L.). Cereal Research, 6. (in Persian).
10. Gan, Y., Liang, C., Chai, Q., Lemke, R. L., Campbell, C. A., & Zentner, R. P. (2014). Improving farming practices
reduces the carbon footprint of spring wheat production. Nature Communications, 5, 1-13.
https://doi.org/10.1038/ncomms6012
11. Gaudin, A. C., Janovicek, K., Deen, B., & Hooker, D. C. (2015). Wheat improves nitrogen use efficiency of maize
and soybean-based cropping systems. Agriculture, Ecosystems & Environment, 210, 1-10.
https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.04.034
12. Hosseini, R. S, Gashi, S., Soltani, A., Kalateh, M., & Zahed, M. 2013. The effect of nitrogen fertilizer on nitrogen
use efficiency indices in wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Iranian Agricultural Research, 11, 300-306. (in
Persian).
13. Jamshidi, A., Qalavand, A., Sefidkan, F., & Tappeh, M. M. G. (2011). The effect of application of different
nutritional systems (organic, chemical, biological and integrated) on the performance and concentration of foliar
elements And fennel seeds. Environmental Science, 8, 72-59. (in Persian).
14. Khamdi, F., Mesgarbashi, M., Hasibi, P., Farzaneh, M., & Zamir, N. A. (2015). The effect of plant residues and
different levels of nitrogen fertilizer on the quality and concentration of micronutrients in wheat grain. Applied
Agricultural Research, 28, 158-166. (in Persian with English abstract).
15. Liang, S., Li, Y., Zhang, X., Sun, Z., Sun, N., Duan, Y., Xu, M., & Wu, L. (2018). Response of crop yield and
nitrogen use efficiency for wheat-maize cropping system to future climate change in northern China. Agricultural
and Forest Meteorology, 262, 310-321. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2018.07.019
16. Mazzoncini, M., Sapkota, T. B., Barberi, P., Antichi, D., & Risaliti, R. (2011). Long-term effect of tillage,
nitrogen fertilization and cover crops on soil organic carbon and total nitrogen content. Soil and Tillage Research,
114, 165-174. https://doi.org/10.1016/j.still.2011.05.001
17. Moshiri, F., Tehrani, M. M., Shahabi, A. A., Keshavarz, P., Khogar, Z., Feyzi, V., Asadi, H., Samavat, S., Sedri,
M. H., Rashidi, N., Soadat., S., & Khademi, Z. (2014). Instructions for integrated management of soil and wheat
nutrition. Soil and Water Research Institute. (in Persian).
18. Musyoka, M. W., Adamtey, N., Bünemann, E. K., Muriuki, A. W., Karanja, E. N., Mucheru-Muna, M., Fiaboe, K.
K., & Cadisch, G. (2019). Nitrogen release and synchrony in organic and conventional farming systems of the
Central Highlands of Kenya. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 113, 283-305. https://doi.org/10.1007/s10705-
019-09978-z
19. Musyoka, M. W., Adamtey, N., Muriuki, A. W., & Cadisch, G. (2017). Effect of organic and conventional
farming systems on nitrogen use efficiency of potato, maize and vegetables in the Central highlands of Kenya.
European Journal of Agronomy, 86, 24-36. https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.02.005