نوع مقاله : علمی پژوهشی - تنش محیطی یا زیستی

نویسندگان

• معصومه مکوندی ¹
• عبدالمهدی بخشنده ²
• علی مشتطی ³
• محمد رضا مرادی تلاوت ⁴
• آیدین خدایی جوقان ³

¹ دانش آموخته دکتری اگروتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

² استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

³ گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

⁴ دانشیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

چکیده

به‌منظور بررسی اثر مصرف تلفیقی کود نیتروژنه با کمپوست بقایای نیشکر و باکتری محرک رشد بر صفات فیزیکوشیمیایی خاک و عملکرد گندم (رقم چمران 2) در شرایط تنش گرمای آخر فصل اهواز، آزمایشی به‌صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1401-1400 در مزرعۀ پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. عوامل آزمایشی شامل سه تاریخ کاشت یک آذر، 20 آذر و 10 دی در کرت‌های اصلی، شش سطح مصرف تلفیقی نیتروژن با کمپوست شامل شاهد،100 درصد نیتروژن (150 کیلوگرم در هکتار)، 75 درصد نیتروژن+ 25 درصد کمپوست (5/7 تن در هکتار)، 50 درصد نیتروژن+ 50 درصد کمپوست (15 تن در هکتار)، 25 درصد نیتروژن+ 75 درصد کمپوست (5/22 تن در هکتار) و 100 درصد کمپوست (30 تن در هکتار) در کرت‌های فرعی و دو سطح کاربرد و عدم کاربرد باکتری در کرت‌های فرعی فرعی بود. مقایسه میانگین نشان داد که مصرف تلفیقی 50 درصد کود نیتروژن+ 50 درصد کود کمپوست با باکتری محرک رشد باعث افزایش معنی‌دار نیتروژن خاک و عملکرد دانه شد. بیشترین عملکرد دانه در تاریخ کاشت اول (5864 کیلوگرم در هکتار) و کمترین عملکرد دانه در تاریخ کاشت سوم (1116 کیلوگرم در هکتار) از تیمار شاهد (بدون کود شیمیایی و آلی) به‌دست آمد. به طور کلی در تاریخ‌های کاشت مختلف، مصرف تلفیقی 50 درصد کود نیتروژن+ 50 کود آلی نسبت به تیمار 100 درصد کود شیمیایی نیتروژن، موجب افزایش 9 تا 18 درصدی عملکرد دانه گندم شد. همچنین بیشترین مقدار کربن آلی (12/1 درصد) و هدایت الکتریکی (EC) خاک (56/4 دسی زیمنس بر متر)، با مصرف 100 درصد کمپوست و عدم کاربرد باکتری محرک رشد و کمترین میزان آن از تیمار شاهد حاصل شد. در رابطه با اثر کمپوست بر افزایش EC خاک، به دلیل شور بودن کمپوست نیشکر، EC خاک افزایش یافت. بیشترین تخلخل خاک (49/0)، با مصرف 100 درصد کمپوست و کاربرد باکتری محرک رشد و کمترین آن (30/0) از تیمار شاهد به‌دست آمد که با تیمار تلفیقی تفاوت معنی‌دار داشت. کودهای آلی با ایجاد منافذ درشت، باعث بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک شد که این امر منجر به تسهیل نفوذ ریشه‌ها و آب و هوا و افزایش تخلخل خاک شد. به طور کلی نتایج نشان داد که کمپوست تهیه شده از بقایای نیشکر می‌تواند اصلاح کنندۀ آلی مناسبی برای بهبود مادۀ آلی و کیفیت خاک و افزایش عملکرد گیاه باشد. بنابراین در صورت تکرار این آزمایش و تأیید این نتایج، می‌توان این یافته‌ها را توصیه نمود.

کلیدواژه‌ها

• کربن آلی خاک
• کود آلی
• نیتروژن خاک
• هدایت الکتریکی خاک

موضوعات

• A: تنش محیطی یا زیستی

عنوان مقاله [English]

The effect of nitrogen fertilizer and sugarcane residue compost on soil physicochemical properties and wheat grain yield under terminal heat stress in Ahwaz

نویسندگان [English]

• Masoumeh Makvandi ¹
• Abdulmahdi Bakhshandeh ²
• Ali Moshatati ³
• Mohammad Reza Moradi Telavat ⁴
• aydin khodaei joghan ³

¹ Ph.D. graduated of Agrotechnology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

² Professor of Plant Production and Genetics Department, Agriculture Faculty, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

³ Department of Plant Production and Genetics Engineering, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran

⁴ Associate Professor, Department of Plant production and Genetics, Faculty of Agriculture, Agriculture and Natural Resources University of Khouzestan, Iran

چکیده [English]

Abstract

Introduction: In recent decades, excessive use of chemical fertilizers to increase the yield of agricultural products has caused many problems from economic and environmental aspects. One of the ways to achieve sustainable agriculture is the use of organic fertilizers as the most effective method of plant nutrition in order to increase yield and harmonize with the environment. Applying organic fertilizer to the soil is a way to improve the physical and chemical properties of the soil and improve the availability of nutrients. On the other hand, organic fertilizers have a lower rate of release of nutrients, which can cause disruption in plant growth. Therefore, in order to create suitable and ideal conditions for plant growth, the combined use of organic and chemical fertilizers is recommended.

Materials and Methods: This experiment was carried out in the form of two split plots in the form of randomized complete block design with three replications in the crop year of 2021-2022 in the research farm of Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. The experimental factors include three planting dates: November 21st, December 10th, and December 30th in the main plots; Six levels of combined use of chemical nitrogen fertilizer with organic fertilizer and sugarcane residue compost include control (without nitrogen and organic fertilizer), 100% nitrogen fertilizer, 75% nitrogen fertilizer+ 25% compost fertilizer, 50% nitrogen fertilizer+ 50% compost fertilizer, 25% Nitrogen fertilizer+ 75% compost fertilizer and 100% compost fertilizer in sub-plots and two levels of application and non-application of growth-stimulating bacteria in sub-plots. After harvesting, soil physicochemical properties and grain yield were measured.

Results and Discussion: Variance analysis showed that planting date was significant on all traits including EC, pH and soil specific gravity. The combined effect of nitrogen fertilizer and compost fertilizer as well as growth stimulating bacteria on all traits was significant at the percentage level. The interaction of planting date and combined use of nitrogen fertilizer with compost fertilizer was significant on soil organic matter traits, soil temperature, soil porosity, number of seeds per square meter, 1000 seed weight and seed yield. The interaction of planting date in growth promoting bacteria on soil organic carbon and grain yield was significant. The interaction of the combined use of nitrogen fertilizer and compost fertilizer in growth-promoting rhizobacteria on organic carbon, pH and specific gravity of the soil was significant, and the interaction of planting date in the combined use of nitrogen fertilizer and compost fertilizer with growth-stimulating bacteria on soil organic carbon properties and yield the seed was significant. Comparison of the average data showed that the highest soil porosity (0.49), EC (4.56 dS/m) and organic carbon (1.12 percent) were obtained from the soil treated with 100% compost. In general, the delay in planting and the occurrence of heat stress at the end of the season caused a decrease in grain yield, but in different planting dates, the combined use of 50% nitrogen fertilizer+ 50% organic fertilizer compared to the treatment of 100% nitrogen chemical fertilizer increased wheat grain yield.

Conclusion: The results of the experiment showed that the combined application of nitrogen fertilizer and sugarcane compost with growth-promoting bacteria had a significant effect on seed yield, so that the highest seed yield was obtained from the combination of 50% nitrogen fertilizer+ 50% compost. The use of sugarcane compost increased soil organic matter, porosity and EC.

کلیدواژه‌ها [English]

• organic fertilizer
• soil EC
• soil nitrogen
• soil organic carbon