Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1387
10
1
gregorian
2009
1
1
12
46
online
1
fulltext
fa
مدل سازی واکنش کلزا به تنشهای توامان شوری و کمبود نیتروژن
Modeling of Canola Response to Combined Salinity and Nitrogen Stresses
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
مدلسازی پاسخ گیاه به تنشهای دوگانه شوری و کمبود نیتروژن در نواحی خشک و نیمه خشک برای تخمین عملکرد بهینه اهمیتی فراوان دارد. بدین منظور، دو مدل لیبیگ- اسپرینگل(LS) و میچرلیخ- بال(MB) که تنها برای مدل سازی پاسخ گیاه به عناصر غذایی پیشنهاد شدهاند به گونهای تعدیل یافتند که امکان بررسی اثر همزمان نیتروژن و شوری فراهم آید. سپس، به منظور ارزیابی مدلهای پیشنهادی در مورد پاسخ گیاه کلزا (Brassica napus L.) به تنشهای توأم شوری و نیتروژن، آزمایشی با سطوح مختلف شوری و نیتروژن طراحی گردید. تیمارهای شوری شامل 5 سطح آب شور ( آّب غیر شور، 3، 6، 9، و 12 دسی زیمنس بر متر) و تیمارهای نیتروژن شامل 4 سطح (0، 75، 150، و 300 میلیگرم نیتروژن در کیلو گرم خاک به صورت نیترات آمونیوم) بود. نتایج نشان داد که هر دو مدل تعدیل یافته برآوردی مناسب از عملکرد دانه کلزا ارایه مینمایند. لیکن، برآورد مدل تعدیل یافته MB (94/0= 2R) از مدل تعدیل یافته LS (87/0= 2R) بهتر است. مقایسه آمارههای خطای بیشینه، ریشه میانگین مربعات خطا، کارایی مدل، ضریب تبیین و ضریب جرم باقیمانده دو مدل تعدیل یافته نشان داد که عملکرد نسبی دانه برآورد شده برای سطوح نیتروژن خاک، همچنین شوریهای آب آبیاری و اثرات متقابل شوری و نیتروژن، به وسیله مدل تعدیل یافته MB در مقایسه با مدل تعدیل یافته LS، نتایج رضایتبخشتری داشت. بنابراین، استفاده از مدل تعدیل یافته MB برای برآورد عملکرد نسبی دانه کلزا به هنگام وجود تنشهای شوری و نیتروژن توصیه میشود. با استفاده از مدل تعدیل یافته LS نشان داده شد که حد آستانه کاهش عملکرد در شرایط شور برای سطوح مختلف کاربرد نیتروژن متفاوت است. به گونهای که، تقریباً با کاربرد هر 75 میلیگرم نیتروژن در کیلوگرم خاک، حد آستانه کاهش عملکرد در شرایط شور حدود 4 دسی زیمنس بر متر کاهش مییابد. مصرف نیتروژن در شرایط شور سبب کاهش غلظت یون کلر در دانه کلزا گردید. همچنین میزان جذب نیتروژن با افزایش تعرق گیاه افزایش یافت که میتوان آن را به حرکت تودهای نیترات در خاک تا رسیدن به ریشه گیاه مرتبط دانست.
Modeling plant response to salinity and nitrogen deficiency is very important for estimating optimum yield in arid and semi-arid regions. For this purpose, the models of Leibig-Sprengel (LS) and Mitscherlich-Baule (MB) originally proposed to explain plant response to nutrients only were modified to evaluate plant yield response to combined nitrogen and salinity stress conditions. Afterwards, in order to model canola (Brassica napus L.) response to combined salinity and nitrogen stress, an experiment was designed with different nitrogen and salinity levels. The water salinity treatments consisted of non-saline water, 3, 6, 9 and 12 dS m-1. The nitrogen treatments were 0, 75, 150 and 300 mg kg soil-1 added as ammonium nitrate. The results indicated that both modified models can satisfactorily predict canola yield. However, the modified MB model (R2=0.94) provided better estimation than the modified LS model (R2=0.87). The calculated statistics including Maximum Error, Root Mean Square Error, Modeling Efficiency, Coefficient of Determination and Coefficient of Residual Mass for the modified models indicated that the estimated relative grain yield for soil nitrogen, salinity and each rate of soil nitrogen in salinity levels by modified MB model compared with those by modified LS model is closer to the measured relative yield. Therefore, the use of modified MB model for estimating canola relative grain yield in salinity and nitrogen stresses is recommended. Using modified LS model showed that the salinity threshold value changes with the applied nitrogen. In this case, by application of each 75 mgN kg-1 soil, the salinity threshold value decreased 4 dS m-1 in saline conditions. Application of nitrogen decreased chloride concentration in grains under saline conditions. Nitrogen uptake also augmented with increasing canola transpiration, because nitrogen was carried over from soil to the uptake sites mainly by mass flow.
تعرق، شوری، کلر، مدل لیبیگ- اسپرینگل (LS) ، مدل میچرلیخ- بال (MB)، نیتروژن
Chloride, Leibig-Sprengel (LS), Mitscherlich-Baule (MB), Nitrogen, Salinity, Transpiration.
721
734
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-575-1&slc_lang=fa&sid=1
Y
Hosseini
یعقوب
حسینی
dorsa802001@yahoo.com
00031947532846009833
00031947532846009833
Yes
M
Homaee
مهدی
همایی
000319475328460010128
000319475328460010128
No
N
Karimian
نجفعلی
کریمیان
000319475328460010129
000319475328460010129
No
S
Saadat
سعید
سعادت
000319475328460010130
000319475328460010130
No