برآورد پارامترهای گیاهی مدل QUEFTS برای بهینه سازی تغذیه NPK در گندم

Abstract

سابقه و هدف: مدل QUEFTS برای بهینه‏سازی مدیریت کود در گیاهان زراعی استفاده می‏شود، ولی تاکنون در ایران از این مدل استفاده نشده است. این مدل اثرات متقابل NPK روی کارایی درونی جذب عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم را در نظر می‏گیرد و امکان تفکیک سطوح مختلف عملکرد هدف در شرایط مختلف کودی را می‏دهد. پیش از کاربرد این مدل نیاز است که پارامترهای گیاهی برای منطقه مورد مطالعه تعیین شوند. اولین مرحله از مدل نیاز به تخمین ظرفیت خاک برای تامین عناصر یا پتانسیل عرضه خاک برای عناصر NPK در هر مزرعه یا منطقه دارد. در مرحله دوم، میزان جذب واقعی یک عنصر (UN، UP و UK) براساس پتانسیل عرضه عنصر محاسبه می‏شود (SN، SP و SK). در مرحله سوم، دو دامنه عملکرد به دست آمده برای هر عنصر (YND, YNA, YPD, YPA, YKD, YKA) از مقادیر جدب NPK در مرحله دوم محاسبه می‏شود. مواد و روش‏ها: برای این منظور دو آزمایش 1) آزمایش پیمایشی در 45 مزرعه زیرکشت گندم، 2) آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 36 ترکیب تیمار کودی صورت گرفت. قبل از انجام هر دو آزمایش از خاک مزارع نمونه‏گیری شد و آنالیز خاک برای تعیین مقدار عناصر موجود در خاک صورت گرفت. در این دو آزمایش عملکرد دانه و بیولوژیک، میزان جذب عناصر NPK، کارایی درونی استفاده از عناصر و حداکثر تجمع و رقیق‏سازی عناصر محاسبه شدند. یافنه‏ها: نتایج نشان داد که مقادیر حداکثر و حداقل کارایی درونی استفاده از نیتروژن در آزمایش اول به‎ترتیب حدود 48 و 25 کیلوگرم بر کیلوگرم و در آزمایش دوم 46 و 17 کیلوگرم بر کیلوگرم به‏دست آمد. آزمایش اول نشان داد که کارایی درونی استفاده از فسفر در مزارع کشاورزان بین 194 تا 442 کیلوگرم بر کیلوگرم تغییر داشت. همین مقادیر در آزمایش دوم بین 97 تا 264 کیلوگرم بر کیلوگرم بود. با محاسبه مقادیر کارایی درونی استفاده از پتاسیم در آزمایش اول مشاهده شد که مقادیر آن بین 32 تا 68 کیلوگرم بر کیلوگرم تغییر داشت. در آزمایش دوم بیشترین و کمترین مقادیر کارایی درونی استفاده از پتاسیم ‎25 و 9 کیلوگرم بر کیلوگرم بود. حداکثر رقیق‎سازی برای عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم به‎ترتیب 46، 415 و 56 (کیلو‌گرم دانه بر کیلو‌گرم عنصر جذب شده) به دست آمد. همچنین حداکثر تجمع برای عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم به‎ترتیب 25، 120 و 14 (کیلو‌گرم دانه بر کیلو‏گرم عنصر جذب شده) بود. نتیجه‏گیری: در گذشته چنین تحقیقی در ایران صورت نگرفته بود و این اولین بار بود که پارامترهای مربوط به دامنه‫های عملکرد (حداکثر تجمع و رقیق‫سازی) برای یک گیاه زراعی در ایران و گرگان تعیین شد. این مدل نه تنها امکان تخمین نیاز کودی برای رسیدن به عملکرد هدف را می‏دهد بلکه ابزاری مفید برای شناسایی شرایط تغذیه‏ای مناسب برای رسیدن به عملکرد هدف را مهیا می‏سازد. کالیبراسیون مدل QUEFTS برای گندم نیاز به تعیین دو حدبالا و پایین حداکثر تجمع (a) و حداکثر رقیق‏سازی (d) عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در گیاهان در رابطه به عملکرد دانه دارد.