بهینه سازی تراکم بوته و نیتروژن در زراعت ذرت (Zea mays L.) با استفاده از طرح مرکب مرکزی

یکی از معمول ترین روش های مورد استفاده جهت بهینه سازی عوامل مختلف و تخمین مدل رگرسیونی چندجمله ای، استفاده از طرح مرکب مرکزی است که روشی جایگزین و مناسب برای آزمایشات فاکتوریل می باشد. به منظور تعیین میزان بهینه نیتروژن و تراکم بهینه ذرت و اثر متقابل این عوامل بر عملکرد و شاخص های کارایی نیتروژن آزمایشی در قالب طرح مرکب مرکزی با 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. سطوح بالا و پایین تراکم به ترتیب 7 و 10 بوته در متر مربع و سطوح بالا و پایین نیتروژن به ترتیب صفر و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در نظر گرفته شدند. عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، کارایی بهره وری نیتروژن، کارایی جذب و کارایی مصرف نیتروژن به عنوان متغیرهای وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و با استفاده از مدل رگرسیونی، تغییرات این متغیرها تحت تاثیر تیمارها بررسی شد. مقدار بهینه تراکم بوته و نیتروژن براساس سناریوهای اقتصادی، زیست محیطی و اقتصادی-زیست محیطی برای حصول مقادیر مورد انتظار عملکرد و شاخص های کارایی نیتروژن محاسبه شد. نتایج نشان داد که اثر جزء خطی بر عملکرد بیولوژیکی و دانه و شاخص های کارایی نیتروژن ذرت، اثر جزء درجه دو بر تمام صفات به جز عملکرد دانه و کارایی جذب نیتروژن و اثر متقابل درجه دو کامل بر عملکرد بیولوژیکی و کارایی جذب نیتروژن معنی دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ یک از صفات به جز کارایی مصرف نیتروژن مورد بررسی معنی دار نشد. بیشترین عملکرد دانه مشاهده شده برای تراکم 7 بوته در متر مربع و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (71/11 تن در هکتار) و بالاترین عملکرد برازش شده برای تراکم 10 بوته در متر مربع و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (22/12 تن در هکتار) به دست آمد. بالاترین کارایی جذب نیتروژن مشاهده شده و برازش شده به ترتیب برای تراکم 10 بوته در متر مربع و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (45/86 درصد) و تراکم 10 بوته در متر مربع و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (14/90 درصد) تعیین گردید. مقدار بهینه تراکم و نیتروژن در سناریوهای اقتصادی، زیست محیطی و اقتصادی- زیست محیطی به ترتیب 12/8 بوته در متر مربع و 27/225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، 7 بوته در متر مربع و 95/46 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و 7 بوته در متر مربع و 42/69 کیلوگرم نیتروژن در هکتار محاسبه گردید.