اثر شيوه خاك‌ورزي و مقادير مختلف كود نيتروژن بر حركت آب و نيترات در اراضي شمال خوزستان

Effect of Tillage Method and N Fertilizer Rates on Water and Nitrate Movement in Northern Khuzestan Soils

مديريت آبياري، شيوه خاك ورزي و مديريت كود نيتروژن، نقش مهمي در خصوصيات فيزيكي و چگونگي حركت آب و نيترات در نيم‌رخ خاك دارند. لذا، اين تحقيق با هدف بررسي اثر بي خاك ورزي و مقادير مختلف كود نيتروژن در حركت نيتروژن معدني و رطوبت در خاكي با بافت لوم رسي سيلتي در مركز تحقيقات كشاورزي صفي‌آباد با شرايط اقليمي گرم و نيمه خشك صورت گرفت. براي اين منظور دو شيوه تهيه بستر بذر شامل روش خاك‌ورزي مرسوم و بي‌خاك‌ورزي هر كدام با سه سطح كود نيتروژن (150، 225، و 300 كيلوگرم در هكتار) براي كشت ذرت پياده شد. كود نيتروژن در هر دو روش خاك‌ورزي در سه تقسيط آبياري اول، مرحله چهار برگي و شروع گلدهي ذرت به‌صورت كودآبياري استفاده شد. مقادير نيترات و آمونيوم خاك قبل و 10 روز پس از كودآبياري و همچنين پس از برداشت ذرت در لايه‌هاي 30 سانتي‌متر تا عمق 120 سانتي‌متر اندازه‌گيري شد. مقادير آب ورودي و خروجي، رطوبت خاك قبل و پس از آبياري و جرم مخصوص ظاهري خاك اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه جرم مخصوص ظاهري خاك در عمق 10-0 سانتي‌متر در ابتدا، اواسط، و انتهاي دوره رشد در شيوه بي‌خاك‌ورزي تفاوت معني‌داري با شيوه خاك‌ورزي مرسوم نداشت. مقادير رطوبت خاك قبل از آبياري، بيان كننده بالاتر بودن رطوبت در عمق 20-0 سانتي‌متر در شيوه بي‌خاك‌ورزي نسبت به‌روش خاك‌ورزي مرسوم (به‌ميزان 3 درصد) بود. مقادير آب ورودي و خروجي اندازه‌گيري شده در دو شيوه خاك‌ورزي نشان‌دهنده افزايش مصرف آب در هر آبياري و كاهش رواناب سطحي در شيوه بي‌خاك‌ورزي به‌دليل تجمع بقايا در كف جويچه بود. ميزان نيترات خاك در هر دو روش خاك‌ورزي مرسوم و بي‌خاك‌ورزي در لايه 30-0 سانتي‌متر بيش ازلايه‌هاي بعدي بود كه اختلاف معني‌داري را در سطح 1 درصد نشان داد. روش خاك‌ورزي تاثيري بر مقدار و حركت نيترات در لايه‌هاي خاك نداشت. بنابراين مصرف كود در روش بي‌خاك‌ورزي و كشت مستقيم در بقايا مي‌تواند به‌ميزان توصيه شده براي روش خاك‌ورزي مرسوم باشد. مقدار آمونيوم خاك در مقايسه با نيترات كمتر و مقدار آن در مراحل قبل و پس از هر نوبت كود‌آبياري در دو روش خاك‌ورزي، يكسان بود و از لحاظ آماري تفاوت معني‌داري را نشان نداد.

Irrigation management, soil tillage method and fertilizer management play important roles in increasing crop yield and water and solute movement in die soil profile. The present research was conducted to study the effects of a no-tillage system and nitrogen fertilizer on the mineral nitrogen movement and soil moisture under optimum irrigation conditions. The study was conducted at Safiabad Agricultural Research Center in silty clay loam soil and a warm, semi-arid climate. Two methods of corn seedbed preparation, including conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) at three nitrogen levels (150, 225, 300 kg per hectare) were implemented. The nitrogen source was urea and was applied through fertigation in three equal splits at first irrigation, four-leaf and flowering stages. Nitrate and ammonium were measured before and 10 days after fertigation and after harvesting at 30 cm depth increments down to 120 cm. Inflow and outflow rates, soil moisture before and after irrigation, and bulk density were measured. The results indicated that no significant difference was observed between soil bulk density at the initial, middle and end of the cropping period for both tillage systems. The greatest moisture level was observed in the upper soil layer (0-20 cm) under NT (about 3%) for all pre-irrigation measurements. Inflow and outflow rates indicated that NT increased applied water and decreased runoff for every irrigation as a result of residues accumulated in the furrows. Nitrate concentration in the 0-30 cm soil layer for the two tillage methods was significantly higher than for the other layers (P<0.01). No significant differences were found between soil nitrate concentration and nitrate movement in soil layer for both tillage systems. Thus, nitrogen fertilizer application in the NT system with direct drilling on wheat residue is recommended at the same level recommended for CT. The levels of NH4-N in pre- and post-fertigation applications were generally low than the NO3-N level and no significant differences were found in the soil layers for both tillage systems.