مدیریت بهینه نیتروژن برای ژنوتیپ های مختلف گندم دیم با استفاده از نیتروژن- 15

بین عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم دیم (به استثنای تعداد دانه در سنبله) از لحاظ زمان مصرف نیتروژن تفاوت معنی داری مشاهده نشد. بنابرین با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی مصرف کود و خطرات گیاه سوزی در مصرف سرک کودهای نیتروژنی در شرایط بارندگی های کمتر از نرمال، مصرف پائیزی نیتروژن به صورت جایگذاری (همانند پژوهش حاضر) توصیه می شود. مصرف نیتروژن توانست از طریق افزایش جزء تعداد سنبله در واحد سطح عملکرد دانه را افزایش دهد. نیتروژن به طور متوسط عملکرد دانه را 1053 کیلوگرم در هکتار افزایش داد و بیشترین میزان عملکرد دانه (3237 کیلوگرم در هکتار) از مصرف 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد. علاوه بر تعداد سنبله در واحد سطح، دو صفت ارتفاع گیاه و طول پدانکل نیز به طور مثبت تحت تاثیر مصرف نیتروژن قرار گرفتند و نقش بسیار موثری را در افزایش عملکرد دانه داشتند. بیشترین کارایی مصرف نیتروژن-15 (5/18 درصد)، برداشت نیتروژن کل (3/49 کیلوگرم در هکتار)، شاخص تنش نیتروژن (75/0)، شاخص نسبی کلروفیل (07/1)، شاخص عملکرد فلورسانس (4/23) و پروتئین دانه (2/13 درصد) نیز به تیمار n60 به دست آمد که نشانگر برتریت این تیمار در مقایسه با دو تیمار n30 و n60 بود. مصرف نیتروژن باعث افزایش جذب نیتروژن از کود، کارایی مصرف نیتروژن و فتوسنتز گیاه شد. به منظور دستیابی به عملکردهای اقتصادی ژنوتیپ های آذر2، اوحدی، رصد، cereal1، cereal2، cereal3 و cereal4 به ترتیب مصرف 55، 50، 52، 57، 58، 43 و 54 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (به طور متوسط 53 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) برای دستیابی به متوسط عملکرد 3264 کیلوگرم در هکتار توصیه می شود. در بین ژنوتیپ ها، رصد، cereal4 و آذر2 به ترتیب با عملکردهای 2958، 2957 و 2807 کیلوگرم در هکتار مناسب ترین ژنوتیپ ها برای شرایط مدیریت مصرف نیتروژن انتخاب شدند. تفاوت هایی در پاسخ ارقام به میزان و زمان مصرف نیتروژن در دو روش مقایسه میانگین و gge بای پلات مشاهده گردید که برای تایید صحت نتایج هرکدام از این روش ها (قبل از هرگونه توصیه) باید بررسی های بیشتری انجام پذیرد. با استفاده از روش gge بای پلات، ژنوتیپ ها از لحاظ پاسخ به نیتروژن به 3 گروه کودپذیر (مقادیر 60 و 90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) شامل cereal4 و آذر2، کودپذیری پائین (مقدار 30 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) شامل رصد، کشت در شرایط نیتروژن طبیعی خاک شامل رقم اوحدی تفکیک شدند. سه ژنوتیپ cereal1، cereal2، cereal3 از لحاظ عملکرد قابل رقابت با ژنوتیپ های یادشده نبودند و در این گروه بندی قرار نگرفتند. به منظور واسنجی نیتروژن پای بوته با پاسخ گیاه، فرم های مختلف نیتروژن (نیترات، آمونیوم و معدنی) به همراه محتوی آب خاک و میزان نیتروژن مصرفی مورد ارزیابی قرار گرفت. مناسب ترین مدل ( y=a+bn_m+c ln??(?)?+d?xn?_m^2+eln??(?)?^2+fx_1 ln??(n_m)?) بین نیتروژن معدنی و رطوبت خاک با پاسخ گیاه با 80 درصد توجیه عملکرد دانه در لایه 40-0 سانتی متری خاک تعیین گردید. مطابق این مدل اثر آب خاک و همچنین کود نیتروژنی در افزایش عملکرد دانه گندم دیم بیش از نیتروژن معدنی موجود در خاک بود. حد بحرانی نیتروژن معدنی 3/41 کیلوگرم در هکتار معادل با 0/18 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک (1/5 میلی گرم نیترات در کیلوگرم و 9/12 میلی گرم آمونیوم در کیلوگرم) در لایه 40-0 سانتی متری در اوایل ساقه دهی تعیین گردید. بین مراحل مختلف رشد گیاه، تیمارهای نیتروژنی و ژنوتیپ ها از لحاظ محتوی آب خاک تفاوت وجود داشت، اما برای مصرف تقسیطی و پائیزی نیتروژن تفاوتی دیده نشد. از بین دو عامل مهم محدودکننده رشد گندم دیم (آب و نیتروژن)، اثر رطوبت در افزایش عملکرد دانه 3/2 برابر بیشتر از نیتروژن معدنی در خاک بود. بررسی تغییرات نیترات-15 در لایه 100-0 سانتی متری خاکرخ به خوبی آشکار نمود، در مصارف 30 الی 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، امکان انتقال نیترات-15 به عمق پائین تر از 40 سانتی متری وجود ندارد و بر اساس بررسی های انجام گرفته این عمق کاملاً در دسترس ریشه گندم دیم برای جذب نیتروژن می باشد. به منظور بررسی دقیق وضعیت و شدت تنش رطوبتی وارد شده بر گندم دیم در تیمارهای مورد مطالعه در این پژوهش شاخص تنش آبی گیاه و آستانه شروع این تنش 4/0=cwsi از طریق دمای پوشش سبز محاسبه شد که عبور از این مرز 8 روز قبل از سنبله دهی گیاه اتفاق افتاده و در مجموع 60 میلی متر از آب قابل استفاده تا عمق 50 سانتی متری خاکرخ تخلیه شد. مصرف نیتروژن در حد بهینه اقتصادی، منجر به کاهش تنش خشکی (ssi) در ژنوتیپ ها شد، اما مصرف کمتر و بیشتر از این حد منجر به افزایش تنش خشکی بر گیاه شد. این تنش در مقادیر کمتر از حد بهینه اقتصادی تا 5/4 برابر بیشتر از مقادیر بالای آن بود. به تعبیر دیگر مصرف پائین نیتروژن و یا عدم مصرف آن شدت تنش خشکی را برای این محصول افزایش می دهد.