استراتژی هایی برای غلبه بر کارایی پایین استفاده از نیتروژن زراعی در سیستم های کشت غرقابی برنج
خلاصه
برنج غرقابی در چین نزدیک به 30 درصد کل برنج تولید شده و حدود 7 درصد از کل نیتروژن مصرف شده در این کشور را تشکیل می دهد. کارایی پایین مصرف نیتروژن(AEN ، کیلوگرم محصول تولید شده به ازای کیلوگرم نیتروژن مصرف شده( در این سیستم به یک تهدید زیست محیطی تبدیل شده است. هدف این مطالعه تعیین احتمال بهبود AEN در سیستم کشت غرقابی برنج در چین با مقایسه ی نحوه ی استفاده ی کشاورزان از کودهای نیتروژن با سایر استراتژهای مدیریت نیتروزن مانند مدیریت بلادرنگ (ریل تایم ) نیتروزن(RTNM) و مدیریت دز قابل تنظیم نیتروژن در زمان ثابت (FTNM) است. آزمایشات میدانی در مزارع کشاورزی چهار استان برنج خیز چین در سال های 2001 و 2002 انجام شد. آزمایش مشابهی توسط موسسه ی تحقیقات بین المللی برنج (IRRI) در فصول خشک سال های 2002 تا 2003 انجام شد. کارایی استفاده ی نیتروزن زراعی با استفاده از روش افتراق با استفاده نمودار انتشار نیتروژن تعیین شد. عملکرد بیشینه 60–120 kg N ha-1 بدست آمد که به میزان چشمگیری پایین تر از مقدار 180–240 kg N ha_1 است که توسط کشاورزان چینی استفاده می شود. با تغییر نحوه ی استفاده ی کشاورزان از کود نیتروژن در مراحل اولیه ی رویش کاهش 30% در میزان کل نیتروژن مصرفی اتفاق افتاد که عملکرد(بازده) را کاهش نداد بلکه به میزان جزئی عملکرد(بازده) را افزایش و AEN را در مقایسه با نحوه ی استفاده ی کود نیتروژن توسط کشاورزان چینی دو برابر کرد. میزان نیتروژن مصرفی کل در روش های RTNM و FTNM بین30 to 120 kg ha_1 است ولی بازده آنها شبیه یا بیشتر از روش کشاورزان است. در مقایسه با روش تغییر یافته کشاورزان RTNM و FTNM میزان AEN را بیشتر افزایش داده اند ، در کل ، FTNM در زمین های چینی بهتر از RTNM عمل کرد زیرا میزان نیتروژن FTNM به سطح بهینه نزدیک تر بود. در نواحی برنج خیز چین با کاهش ساده ی میزان نیتروژن فعلی و اختصاص میزان کم نیتروژن در مراحل اولیه ی رویش امکان یک جهش سریع در میزان AEN وجود دارد.
1. مقدمه
چین در حال حاضر بزرگترین مصرف کننده ی کود نیتروژن در جهان است. در سال 2002، مصرف سالانه ی کود نیتروژن دار در چین 25.4 میلیون تن یا 30% مصرف جهانی کود نیتروژن دار بوده است. حدود یک چهارم این مقدار برای تولید برنج در چین استفاده می شده است. بنابراین، برنج غرقابی حدود 7% از مصرف نیتروژن جهانی را تشکیل می دهد. چین تقریبا 30% از برنج جهان را تولید می کند. سیستم غرقابی 95% از برنج چین را تولید می-کند.
5. خلاصه
ورود مقادیر بالای نیتروژن کود و زمانبندی نامناسب استفاده از نیتروژن در مدیریت استفاده از کودهای نیتروژن دار منجر به AEN پایین در سیستم کشت غرقلبی برنج در چین شده است. پایین بودن AEN در روش کوددهی کشاورزان در محل های چینی با IEN ضعیف مرتبط است نه با REN . در محل های چینی نسبت به IRRI ظرفیت درونی فراهم آوری نیتروژن بالایی وجود دارد اما این امر توسط کشاورزان در نظر گرفته نمی شود. در نیتروژن بهینه ی کل IEN ، REN و AEN محل های چینی با IRRI قابل مقایسه است. بنابراین هیچ محدودیت ذاتی برای رسیدن به بالاترین AEN در سیستم کشت غرقابی برنج وجود ندارد. عملکرد کلی FTNM در محل های چینی بهتر از RTNM است زیرا نیتروژن کل FTNM به سطح بهینه نزدیکتر است. باکاهش مقدار کنونی نیتروژن و با اختصاص نیتروژن کمتر در مراحل اولیه ی رویش میتوان مقدار AEN را به میزان چشمگیری افزایش داد. سیاست دولت کاهش ضروری میزان نیتروژن در سیستم کشت غرقابی برنج در چین است. بهبودهای بیشتر در AEN در محل های چینی با اتخاذ فناوری های دانش محور مدیریت کود ماتند RTNM و FTNM ممکن است.
Abstract
Irrigated rice in China accounts for nearly 30% of global rice production and about 7% of global nitrogen (N) consumption. The low agronomic N use efficiency (AEN, kg grain yield increase per kg N applied) of this system has become a threat to the environment. The objective of this study was to determine the possibility to improve the AEN of irrigated rice in China by comparing the farmers’ N-fertilizer practices with other N management strategies such as real-time N management (RTNM) and fixed-time adjustable-dose N management (FTNM). Field experiments were conducted in farmers’ fields in four major rice-growing provinces in China in 2001 and 2002. The same experiment was repeated at the International Rice Research Institute (IRRI) farm in the dry seasons of 2002 and 2003. Agronomic N use efficiency was determined by the “difference method” using an N-omission plot. Maximum yield was achieved mostly at 60–120 kg N ha−1, which was significantly lower than the 180–240 kg N ha−1 applied in farmers’ practices at the Chinese sites. With the modified farmers’ fertilizer practice, a 30% reduction in total N rate during the early vegetative stage did not reduce yield but slightly increased yield and doubled AEN compared with the farmers’ practice at the Chinese sites. The total N rate in RTNM and FTNM ranged from 30 to 120 kg ha−1 at the Chinese sites, but their yields were similar to or higher than that of the farmers’ practice. Compared with the modified farmers’ practice, RTNM and FTNM further increased AEN at the Chinese sites. Overall, FTNM performed better than RTNM at the Chinese sites because the total N rate of FTNM was closer to the optimal level than RTNM. A quantum leap in AEN is possible in the intensive rice-growing areas in China by simply reducing the current N rate and by allocating less N at the early vegetative stage.
1. Introduction
China is currently the world’s largest consumer of nitrogen (N) fertilizers. In 2002, annual N fertilizer consumption in China was 25.4 million metric tons or 30% of the global N consumption (FAO, 2004). About a quarter of this N was used for rice production in China based on statistics of 1997 (IFA, 2002); therefore, irrigated rice in China accounts for about 7% of global N consumption. China accounts for 30% of global rice production (FAO, 2004). The irrigated system produces over 95% of the rice in China (Maclean et al., 2002).
5. Summary
The high input rate of fertilizer N and improper timing of N application in farmers’ N-fertilizer management resulted in low AEN of irrigated rice in China. The low AEN of farmers’ N-fertilizer practices at the Chinese sites was associated with poor IEN and not with REN. There was a higher indigenous N supply capacity at the Chinese sites than at IRRI, but this was not considered by the rice farmers in determining total N rate for their rice crop. At the optimal total N rate, IEN, REN, and AEN at the Chinese sites were comparable with those of the IRRI site. Therefore, there is no intrinsic barrier to achieving high AEN in irrigated rice in China. Overall, FTNM outperformed RTNM at the Chinese sites because the total N rate of FTNM was closer to the optimal level than that of RTNM. A quantum leap in AEN is possible in irrigated rice at the study sites in China by simply reducing the current N rate and by allocating less N at the early vegetative stage. Government policy intervention is necessary to reduce the total N rate of irrigated rice in China. The extension service will be crucial to help farmers improve the timing of N application. Further improvement in AEN will be possible at the Chinese sites by adopting knowledge-intensive technologies of fertilizer management such as RTNM and FTNM.
خلاصه
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
1.2 خصوصیات عمومی محل
2.2 کاشت محصول و مدیریت آن
2.3. تیمار نیتروژن
2.4 . اندازه گیری ها
3. نتایج
1.3.. میزان و زمانبندی استفاده از نیتروژن
3.2 . پاسخ عملکرد
3.3 جذب نیتروژن
3.4. کارایی استفاده از نیتروژن
4. بحث
5. خلاصه
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. General site characteristics
2.2. Crop establishment and management
2.3. N treatments
2.4. Measurements
2.5. Data analysis
3. Results
3.1. Rates and timing of N application
3.2. Yield response
3.3. N uptake
3.4. N use efficiencies
4. Discussion
5. Summary
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه