بهينه‌سازي تراكم بوته و نيتروژن در زراعت ذرت (Zea mays L.) با استفاده از طرح مركب مركزي

يكي از معمول‌ترين روش‌هاي مورد استفاده جهت بهينه‌سازي عوامل مختلف و تخمين مدل رگرسيوني چندجمله‌اي، استفاده از طرح مركب مركزي است كه روشي جايگزين و مناسب براي آزمايشات فاكتوريل مي‌باشد. به‌منظور تعيين ميزان بهينه نيتروژن و تراكم بهينه ذرت و اثر متقابل اين عوامل بر عملكرد و شاخص‌هاي كارايي نيتروژن آزمايشي در قالب طرح مركب مركزي با 13 تيمار و دو تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد در سال زراعي 95-1394 اجرا شد. سطوح بالا و پايين تراكم به‌ترتيب 7 و 10 بوته در متر مربع و سطوح بالا و پايين نيتروژن به‌ترتيب صفر و 300 كيلوگرم نيتروژن در هكتار در نظر گرفته شدند. عملكرد بيولوژيكي، عملكرد دانه، كارايي بهره‌وري نيتروژن، كارايي جذب و كارايي مصرف نيتروژن به‌عنوان متغيرهاي وابسته مورد اندازه‌گيري قرار گرفتند و با استفاده از مدل رگرسيوني، تغييرات اين متغيرها تحت تأثير تيمارها بررسي شد. مقدار بهينه تراكم بوته و نيتروژن براساس سناريوهاي اقتصادي، زيست محيطي و اقتصاديزيست‌محيطي براي حصول مقادير مورد انتظار عملكرد و شاخص‌هاي كارايي نيتروژن محاسبه شد. نتايج نشان داد كه اثر جزء خطي بر عملكرد بيولوژيكي و دانه و شاخص‌هاي كارايي نيتروژن ذرت، اثر جزء درجه دو بر تمام صفات به‌جز عملكرد دانه و كارايي جذب نيتروژن و اثر متقابل درجه دو كامل بر عملكرد بيولوژيكي و كارايي جذب نيتروژن معني‌دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هيچ‌يك از صفات به‌جز كارايي مصرف نيتروژن مورد بررسي معني¬دار نشد. بيشترين عملكرد دانه مشاهده شده براي تراكم 7 بوته در متر مربع و 150 كيلوگرم نيتروژن در هكتار (71/11 تن در هكتار) و بالاترين عملكرد برازش شده براي تراكم 10 بوته در متر مربع و 300 كيلوگرم نيتروژن در هكتار (22/12 تن در هكتار) به‌دست آمد. بالاترين كارايي جذب نيتروژن مشاهده شده و برازش شده به‌ترتيب براي تراكم 10 بوته در متر مربع و 300 كيلوگرم نيتروژن در هكتار (45/86 درصد) و تراكم 10 بوته در متر مربع و 300 كيلوگرم نيتروژن در هكتار (14/90 درصد) تعيين گرديد. مقدار بهينه تراكم و نيتروژن در سناريوهاي اقتصادي، زيست‌محيطي و اقتصادي زيست‌محيطي به‌ترتيب 12/8 بوته در متر مربع و 27/225 كيلوگرم نيتروژن در هكتار، 7 بوته در متر مربع و 95/46 كيلوگرم نيتروژن در هكتار و 7 بوته در متر مربع و 42/69 كيلوگرم نيتروژن در هكتار محاسبه گرديد.