تاثیر مدیریت تلفیقی رژیم‌های آبیاری، کودهای شیمیایی و کمپوست بر برخی ویژگی های عصاره خاک شالیزار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران (آدرس جدید: عضو هیئت علمی، بخش تحقیقات آب و خاک، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران)

2 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استاد، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات آب و خاک، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

چکیده

برای رسیدن به کشاورزی پایدار، تعیین مقدار تلفات کود مصرفی در مدیریت عناصر غذایی، حاصل­خیزی خاک و آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی دارای اهمیت زیادی است. به­منظور بررسی تاثیر کاربرد کودهای آلی و شیمیایی در رژیم‌های مختلف آبیاری بر ویژگی­های شیمیایی خاک شالیزار، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور در سال‌های 1392 و 1393 اجرا شد. فاکتور اصلی آزمایش سه نوع رژیم آبیاری شامل میزان 3/1 (شاهد)، 1 و 7/0 برابر تبخیر از تشت تبخیر و فاکتور فرعی آزمایش شامل شاهد بدون کود (C1)، N60- P30- K60 کیلوگرم در هکتار (C2)، 5 تن در هکتار کمپوست + N60- P30- K60 کیلوگرم در هکتار (C3)، 5 تن در هکتار کمپوست + N60 کیلوگرم در هکتار (C4)، 5 تن در هکتار کمپوست + P30- K60 کیلوگرم در هکتار (C5) و 5 تن در هکتار کمپوست (C6) بود. به­منظور بررسی تلفات کود، غلظت نیتروژن و پتاسیم عصاره خاک در فاصله زمانی 15، 25 و 50 روز پس از انتقال نشاها به زمین اصلی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با وجود اثر معنی‌دار تیمارها بر خصوصیات اندازه‌گیری شده، با تغییر روش آبیاری از غرقاب دائم به یک و 7/0 برابر تبخیر، 18/21 و 46/42 درصد در مقدار آب صرفه‌جویی می­شود. با کاربرد کمپوست در خاک به­جای کودهای شیمیایی نیز به­ترتیب 19/39 و 15/48 درصد از نیتروژن و پتاسیم در عصاره خاک کاسته شد. به­طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده تلفیقی از 5 تن در هکتار کمپوست و 60 کیلوگرم در هکتار نیتروژن همراه با آبیاری به­اندازه یک برابر تبخیر از تشت تبخیر، می­توان ضمن صرفه‌جویی در مصرف آب و حفظ محیط زیست، بیشترین محصول را نیز تولید کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of integrated management of irrigation regimes, chemical fertilizers and compost on some soil moisture extracted characteristics in paddy field

نویسندگان [English]

  • Teimour Razavipour 1
  • Alireza Astaraei 2
  • Amir Lakzian 3
  • Hojat Emami 2
  • Mosuod Kavoosi 4
1 member of scientific board
2 Associate Professor and *Corresponding author, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
3 Professor, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
4 Associate professor, Department of Soil Sciences, Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran.
چکیده [English]

Quantification of fertilizers losses is important to ensure sustainability of soil fertility, surface and ground water resources and for the development of crop nutrient management. Due to evaluation the effect of organic and chemical fertilizers under different irrigation regimes on chemical properties of soil, a split plot experiment in a randomized complete block design with three replications was conducted at Rice Research Institute of Iran, during 2013 and 2014. Irrigation regimes were 1.3, 1 and 0.7 times of evaporation from evaporation pan as the main plot while six different kinds of fertilizers as the sub plots,C1= no fertilizer, C2=N60- P30- K60 kg.ha-1, C3= C2 + compost (5 t.ha-1), C4= N60 kg.ha-1 + compost (5 t.ha-1), C5= P30- K60 kg.ha-1) + compost (5 t.ha-1), and C6= compost (5 t.ha-1). Soil water extractions were gathered in 15, 25 and 50 days after seedling (i.e. 4 to 5 days after urea fertilizer application) and measured their salinity, pH, total nitrogen and potassium. The results showed that despite the significant effects of treatments on measured properties, the amount of irrigation water will be saved 21.18 and 42.46 percent by changing the irrigation method from flooded to 1 and 0.7 of evaporation, respectively. Using compost instead of chemical fertilizers in the soil will be reduced 39.19 percent of total nitrogen and 48.15 percent of total potassium in the soil extraction. The results of this research indicated that using a combination of compost (5 t.ha-1) and nitrogen (60 kg.ha-1) together with irrigation regime of one times evaporation from pan can save water and protect the environment and at the same time also produced the highest yield.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fertilizer losses
  • Nitrogen
  • Organic fertilizer
  • potassium
  • Water contamination
Asadi, A., Huat, B. B. K., Moayedi, H., Shariatmadari, N. and Parsaie, A. 2011. Changes of hydraulic conductivity of silty clayey sand soil under the effects of municipal solid waste leachate. International Journal of the Physical Sciences 6 (12): 2869-2874.##Bahmani, A., Bromandnasab, S., Behzad, M. and Naseri, A. A. 2009. Determination of  nitrate and ammonium leaching potential in soil profile under water deficit condition. Iranian Water and Drainage Journal 1 (3): 37- 44. ( In Persian with English Abstract).##Belder, P. 2004. Effect of water-saving irrigation on rice yield and water use in typical lowland conditions in Asia. Agricultural Water Management 65 (3): 193-210.##Bouman, B., Humphreys, E., Tuong, T. and Barker, R. 2007. Rice and water. Advance Agronomy 92: 187-237.##Brady, N. C. and Weil, R. R. 2010. Elements of the nature and properties of soils. Third edition. Pearson Education, Upper Saddle River, NJ, USA.##Buresh, R. J. 2010. Nutrient best management practices for rice, maize, and wheat in Asia. Proceedings of the World Congress of Soil Science. August 1-6, 2010, Brisbane, Australia.##Buresh, R. J. and De Datta, S. K. 1991. Nitrogen dynamics and management in rice-legume cropping systems. Advance Agronomy 45: 1-59.##Chikowo, R., Mapfumo, P., Nyamugafata, P. and Giller, K. E. 2004. Mineral N dynamics, leaching and nitrous oxide losses under maize fallowing two-year improved fallows on a sandy loam soil in Zimbabwe. Plant and Soil 259: 315-330.##Choudhury, AT. and Khanif, Y. M. 2001. Evaluation of effects of nitrogen and magnesium fertilization on rice yield and fertilizer nitrogen efficiency using 15N tracer technique. Journal of Plant Nutrition 24: 855-871.##El-Shafei, A., Yehia, M. and El-Naqib, F. 2008. Impact of effective microorganism’s compost on soil fertility and rice productivity and quality. Biological Engineering 25 (3): 1067-1093.##King, G. 1992. Ecological aspect of methane oxidation, a key determinant of global methane dynamics. Advance Microbial Ecology 12: 431-468.##Li, Y. and Barker, R. 2004. Increasing water productivity for paddy irrigation in China. Paddy and Water Environment 2: 187-193.##Liaghat, A. and Kavyani, A. 2005. Simulate the movement of water and salt to the drain using software DRAINMOD. Modeling in Irrigation and Drainage Workshop (In Persian).##Lin, X., Zhou, W., Zhu, D., Chen, H. and Zhang, Y. 2006. Nitrogen accumulation, remobilization and partitioning in rice (Oryza sativa L.) under an improved irrigation practice. Field Crops Research 96 (2-3): 448-454.##McBean, E. A., Rovers, F. A. and Farquhar, G. J. 1995. Solid waste landfill engineering and design. Prentice Hall PTR, Englewood Cliffs. 521 p.##Mian, M. H. 1993. Prospect of azolla and blue green algae as nitrogenuous biofertilizer for rice production in Banladesh. In: Advances in crop Science, Proceeding of the first Biennial Conference of Crop. January 18-20, 1992. Science Society of Bangladesh. pp: 34-35.##Mosier, A. R., Syers, J. K. and Freney, J. R. 2004. Agriculture and the nitrogen cycle: Assessing the impacts of fertilizer use on food production and environment. SCOPE, Nr. 65, Island Press, Washington, DC.##Ouhadi, V. R. and Goodarzi, A. R. 2002. Effect of soil pore fluid interaction on the electroconductivity of clay soils. Proceedings of the 55th Canadian Geotechnical and 3rd Join IAH-CNC and CGS Groundwater Specially Conferences. Niagara Falls, Canada. pp: 20- 23.##Paramasivam, S., Alva, A. K., Fares, A. and Sajwan, K. S. 2001. Estimation of nitrate leaching in an Entisol under optimum citrus production. Soil Science Society of America Journal 65 (3): 914-921.##Roost, N., Cai, X. L., Molden, D. and Cui, Y. L. 2008. Adapting to intersectoral transfers in the Zhanghe Irrigation System, China Part I. In-system storage characteristics. Agricultural Water Management 95 (6): 698-706.##Sarwar, G., Schmeisky, H., Hussain, N., Muhammad, S., Ibrahim, M. and Safdar, E. 2008. Improvement of soil physical and chemical properties with compost application in rice-wheat cropping system. Pakistani Journal of Botany 40 (1): 275-282.##Smith, B. D. 1998. The Emergence of agriculture. First edition. W. H. Freeman and Co., Scientific American Library, New York, NY.##Zhang, L., Lin, S., Bouman, B. A. M., Xue, C., Wei, F., Tao, H., Yang, X., Wang, H., Zhao, D. and Dittert, K. 2009. Response of aerobic rice growth and grain yield to N fertilizerat two contrasting sites near Beijing, China. Field Crops Research 114 (1): 45-53.##Zhang, Z., Zhang, S., Yang, J. and Zhang, J. 2008. Yield, grain quality and water use efficiency of rice under nonflooded mulching cultivation. Field Crops Research 108 (1): 71-81.