بهینه‌سازی مقدارمصرف و تقسیط کود نیتروژن برای گیاه ذرت با استفاده از مدل‌سازی سطح-پاسخ

نیسی, کریم; اگدرنژاد, اصلان; عباسی, فریبرز

doi:10.22098/mmws.2022.11488.1132

بهینه‌سازی مقدارمصرف و تقسیط کود نیتروژن برای گیاه ذرت با استفاده از مدل‌سازی سطح-پاسخ

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

² استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

³ استاد پژوهش، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

10.22098/mmws.2022.11488.1132

چکیده

بهینه‌سازی مقدار و تقسیط کود نیتروژن می‌تواند سبب افزایش زمان دسترسی گیاه به این منبع غذایی پرمصرف شده و عملکرد و اجزای عملکرد گیاهان زراعی را افزایش دهد. در این پژوهش به‌منظور تعیین مصرف بهینه کود نیتروژن برای گیاه ذرت با استفاده از روش سطح-پاسخ، از داده‌های مستخرج از طرح تحقیقاتی اجرا شده در مزرعه 500 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در دو سال زراعی استفاده شد. تیمارهای مورد بررسی در طرح مذکور شامل مقدار کود نیتروژن در سه سطح (N1: 100 درصد نیاز کودی و N2:60 درصد نیاز کودی و N3: 50 درصد توصیه کودی)، زمان تقسیط کود به سه صورت (T1: دو تقسیط؛ T2: سه تقسیط و T3: چهار تقسیط) و روش آبیاری مزرعه، جویچه‌ای بود. شاخصه‌های آماری مورد استفاده شامل جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، جذر میانگین مربعات نرمال شده (NRMSE)، میانگین خطای اریب (MBE)، کارایی مدل (EF)، شاخص توافق (d) و ضریب تبیین (R2) می‌باشد. نتایج نشان داد که مدل رگرسیونی مورد استفاده قابلیت پیش‌بینی صفات عملکرد، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف در بلال، طول بلال و میزان روی دانه را داشت. لیکن این مدل برای همه‌ی صفات دچار خطای کم‌برآوردی (0 ≥ MBE) شد. دقت مدل رگرسیونی برای میزان روی دانه در دسته خوب (2/0≥ NRMSE≥1/0) و برای سایر صفات در دسته عالی (0.1≥ NRMSE≥0) قرار داشت. به جز تعداد ردیف در بلال، سایر صفات با افزایش مقدار کود و تقسیط آن افزایش یافتند. نتایج بهینه‌سازی کلیه صفات نشان داد که اگر نیاز کودی به صورت کامل (N1) و تعداد تقسیم به پنج نوبت افزایش یابد؛ مقدار عملکرد، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف، طول بلال و مقدار روی دانه به‌ترتیب 6، 9، 12، 5/18 و 6/19 درصد نسبت به مقادیر حداکثر این پارامترها افزایش خواهد یافت. بنابراین، اعمال این سناریو در مزرعه برای بهبود عملکرد و شاخص‌های عملکردی مانند غلظت روی دانه ذرت پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات