بهینه سازی مصرف کود نیتروژن و آب آبیاری با روش سطح پاسخ در زراعت ذرت

هدف از این پژوهش، تعیین مقادیر بهینه کود نیتروژن و آب آبیاری برای دستیابی به حداکثر عملکرد بهره وری مصرف آب و کود می باشد. بدین منظور، پژوهش حاضر با استفاده از مدل سطح-پاسخ روی گیاه ذرت دانه ای رقم دبل کراس 370 در مزرعه 500 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در دو سال زراعی انجام شد. عوامل مورد آزمایش شامل مقدار آب آبیاری در سه سطح (I1: 100، I2: 80 و I3: 60 درصد نیاز آبی) و کود نیتروژن در سه سطح (F1: 100، F2:60 و F3: صفر درصد نیاز کودی) بود. نتایج نشان داد که مدل مورد استفاده دارای خطای قابل قبول برای پیش بینی عملکرد (3/7 درصد)، بهره وری آب (3/9 درصد) و کارایی مصرف کود (24 درصد) بود. دقت این مدل برای پیش بینی صفات مورد نظر به ترتیب در دسته های عالی (1/0 ≥ NRMSE)، عالی (1/0 ≥ NRMSE) و متوسط (3/0 ≥ NRMSE ≥2/0) قرار داشت. کارایی مدل مورد نظر نیز مطلوب (90≤d و 5/0≤EF) بود. با افزایش مقدار کود (تغییر از 1- به سمت 1+)، عملکرد نیز افزایش داشت ولی میزان رشد عملکرد به صورت خطی نبود. تغییرات عملکرد نسبت به مقادیر آب آبیاری شیب یکنواخت تری داشت و نمودار آن به حالت خطی نزدیک تر بود. افزایش آب آبیاری تا محدوده ی 8/0+ سبب افزایش بهره وری آب گردید. مقادیر بیشتر از آن، بهره وری آب را کاهش داد. تغییرات کارایی مصرف کود نسبت به دو عامل مقدار کود نیتروژن (تا محدوده ی 9/0+) و آب آبیاری (تا محدوده ی 8/0+) صعودی بود. مقادیر بهینه ی کود نیتروژن و آب آبیاری به ترتیب در محدوده ی 100-60 درصد نیاز کودی و 100-70 درصد نیاز آب آبیاری بود که پس از بهینه سازی به ترتیب 71 و 100 درصد تعیین شدند. در این شرایط، عملکرد ذرت، کارایی مصرف آب و کود به ترتیب 7 تن در هکتار، 3/2 کیلوگرم بر مترمکعب و 33 کیلوگرم بر کیلوگرم به دست آمد.