تاثير كود نيتروژن بر عملكرد و اجزاي عملكرد چاي در شرايط آبياري تكميلي و ديم

Effect of nitrogen fertilizer on tea yield and yield components in supplemental irrigation and rainfed conditions

سابقه و هدف: تعداد شاخساره قابل برداشت، ميانگين جرم خشك شاخساره در هر برداشت (مقدار ماده خشك) از اجزاي عملكرد گياه چاي هستند كه تحت تاثير عوامل مختلفي مانند فصل و نهاده‌هايي مانند كود نيتروژن و آب قرار مي‌گيرند. گزارش شده است كه كمبود نيتروژن و تنش آبي باعث كاهش تعداد (جمعيت) شاخساره‌هاي قابل برداشت، به‌خواب رفتن يا بنجي شدن جوانه‌ها، كاهش نمو شاخساره‌ها و در نهايت افت عملكرد و كيفيت چاي مي‌شود. معمولاً در مناطق چاي‌كاري شمال ايران در اواسط خرداد تا اوايل شهريور ماه، كمترين ميزان بارندگي و بيشترين ميزان تنش آبي براي بوته‌هاي چاي اتفاق مي‌افتد. كود نيتروژن نيز حدود 400 كيلوگرم در هكتار به‌كار مي‌رود كه در نتيجه عملكرد و كيفيت چاي به‌شدت كاهش مي‌يابد. در اين مقاله تاثير سطوح مختلف تيمارهاي آبياري تكميلي به روش باراني و كود نيتروژن مصرفي بر عملكرد و اجزاي آن در دوره سه ساله براي اولين بار در ايران مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: اين آزمايش در ايستگاه تحقيقات شهيد افتخاري فشالم در شهرستان فومن (استان گيلان) اجرا گرديد. در اين تحقيق از سيستم آبياري باراني تك‌شاخه‌اي و طرح آزمايشي كرت‌هاي خرد‌شده نواري استفاده شد. عامل اصلي شامل شش سطح نيتروژن صفر، 100، 200، 300، 400 و 500 كيلوگرم نيتروژن در هكتار بود. كود نيتروژن در دو تقسيط مساوي از منبع كود اوره (46 درصد نيتروژن خالص) و در دو زمان (اواخر ارديبهشت و اواسط تير ماه) به خاك كرت‌ها اضافه شد. عامل فرعي، يعني سطوح آبياري شامل پنج سطح بود. پايش رطوبت حجمي در خاك تيمارهاي مختلف با استفاده از روش انعكاس‌سنجي زماني انجام شد. در اين آزمايش، عملكرد و اجزاي عملكرد گياه بالغ چاي نظير تعداد شاخساره قابل برداشت و درصد ماده خشك شاخساره‌ها در تمام برداشت‌هاي تعيين شد. تجزيه واريانس داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار MSTAT-C انجام گرفت. يافته‌ها: بيشترين ميانگين تعداد شاخساره‌ قابل برداشت به‌ترتيب برابر 179 و 181 در هر مترمربع سطح برداشت بود كه از تيمارهاي آبياري كامل و مصرف 300 تا 400 كيلوگرم نيتروژن در هكتار به‌دست مي‌آمد. مصرف كود نيتروژن و تامين نياز آبي بوته‌هاي بالغ چاي موجب افزايش تعداد شاخساره‌ قابل برداشت فعال و در نتيجه افزايش ميزان عملكرد برگ سبز چاي مي‌شود هرچند آبياري در مقايسه با نيتروژن تاثير بيشتري بر افزايش تعداد شاخساره داشته است. به‌طور كلي تاثير آبياري بر تغييرات ماده خشك (25/22 تا 37/26 درصد) بيشتر از نيتروژن (7/22 تا 6/25 درصد) بود. نتايج هم‌چنين تاثير تنش آبي و هواي خشك بر كاهش مقدار ماده خشك شاخساره و كاهش مقدار ماده خشك با افزايش مقدار كود نيتروژن نشان مي‌دهد. نتايج اثر متقابل آبياري × نيتروژن نشان مي‌دهند كه آبياري تكميلي بوته‌هاي بالغ چاي سبب افزايش شيب مثبت تغييرات عملكرد در اثر كاربرد بيشتر كود نيتروژن در محدوده صفر تا 300 كيلوگرم در هكتار مي‌شود. نتيجه‌گيري‌: نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه كاربرد 200 تا 300 كيلوگرم كود نيتروژن و آب آبياري با روش باراني به ‌ميزان 342 ميلي‌متر در دوره كم‌آبي (اواخر خرداد تا اواخر مرداد) باعث توليد بيشترين تعداد شاخساره قابل برداشت و ماده خشك شاخساره و در نتيجه حداكثر عملكرد كل به ‌ميزان 3928 كيلوگرم چاي فرآوري شده در هكتار مي‌گردد. درشرايط ديم (ميانگين 228 ميلي‌متر بارندگي در كل دوره رشد) بيشترين تعداد شاخساره، ماده خشك و ميزان عملكرد (1672 كيلوگرم در هكتار) با كاربرد 100 تا 200 كيلوگرم در هكتار حاصل مي‌شود.

Background and objectives: The number of shoots harvested and mean dry mass per shoot (dry matter) are yield components of tea (9,10) which is influenced by various factors such as season and inputs like nitrogen fertilizer and water (1, 2, 10). It is reported that lack of nitrogen and water stress reduced the number of (population) shoots harvested, increasing dormant shoots, reducing the growth of shoots and the yield and quality of tea. The lowest rainfall and highest water stress occur for tea plants usually in the north of Iran in mid-June to early September. Appling 400 kg N ha-1 causes reduction of tea yield and quality. In this paper, for the first time, the effect of different levels of supplemental sprinkler irrigation and nitrogen fertilizer on yield and its components were investigated during three years. Materials and methods: This experiment was conducted at Feshalam Tea research station in Fouman (Guilan). In this study, line-source irrigation technique and the strip plot experiment on randomized complete block design was used. Six levels of nitrogen, zero, 100, 200, 300, 400 and 500 kg ha-1 from urea as the main plots and five contiguous irrigation levels as sub-plots were arranged. Monitoring of volumetric moisture in soil treatments was conducted using TDR. In this experiment, yield and yield components of mature plant tea, such as the number of shoots harvested and dry matter content was determined at all treatment. Data regarding yield of made tea and components of yield for 2008 to 2010 years were recorded and analyzed statistically using MSTAT-C package. Results: The maximum number of shoots harvested in the area with full irrigation treatments and the consumption of 300 to 400 kg N ha-1 within the years 2008 to 2010 was 179 and 181 per square meter harvested area respectively. Nitrogen application and water supply increased the number of active shoots harvested of mature tea, hence increase the yield of green tea leaf. However, irrigation in comparison to nitrogen has a greater impact on increasing the number of shoots. Overall, the impact of irrigation on dry matter changes (22.25 to 26.37 percent) was more than nitrogen (22.7 to 25.6 percent). The results showed the effects of water stress and dry climate on reduction of shoots dry matter and dry matter with increasing nitrogen application. Interaction effects between nitrogen and irrigation showed that supplemental irrigation of mature tea plants may increase the positive slope of the yield changes, causing the greater use of nitrogen fertilizer in the range of zero to 300 Kg ha-1. Conclusion: The results showed that supplementary sprinkler irrigation and nitrogen fertilizer increased the number of harvested shoots in the months of water shortage during growing season. Full irrigation (3424 m3) with less nitrogen uptake increased shoots dry matter. The highest yield (3928 kg ha-1 of made tea) was obtained with consumption of 200 to 300 kg N ha-1 under full irrigation condition and the lowest yield (788 kg ha-1) without irrigation and fertilizer. Application of 100 to 200 kg N ha-1 produced the highest yield (1672 kg ha-1) in rain fed conditions (with 228 mm rainfall during growing season).