نوع مقاله : فنی ترویجی
نویسنده
استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، بخش تحقیقات خاک و آب
چکیده
استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژنی سهم قابل توجهی در افزایش تولید جهانی غذا در پنجاه سال اخیر داشته است. با این وجود چالش های زیست محیطی و اقتصادی ناشی از مصرف این عنصر غذایی در کشاورزی لزوم توجه به کارایی مصرف آن را افزایش داده است. بررسی های انجام شده در سرتاسر جهان نشان می دهد که محصولات زراعیقادر به استفاده مستقیم بیش از نیمی از کود نیتروژنی مصرف شده نمی باشند. در ایران متاسفانه اطلاعات چندانی درباره میزان کارایی مصرف نیتروژن در مقیاس بزرگ برای کشت های مهمی نظیر گندم، جو، ذرت و برنج (غلات) وجود ندارد. با این وجود با نگاهی به آمار مصرف کودهای نیتروژنی می توان دریافت که مصرف بی رویه (نامتعادل) این کودها ممکن است از کارایی پایین آنها ناشی شده باشد. این موضوع با توجه به اهمیت آن در چهار بخش کشاورزی، محیط زیست، صنعت و بهداشت موجب گردید تا در این مقاله کارایی مصرف نیتروژن در غلات طی ده سال زراعی(87-1378) با استفاده از شاخص بهره وری ناخالص برآورد گردد. نتایج نشان داد شاخص بهره وری ناخالص نیتروژن برای غلات در حدود 38 کیلوگرم در کیلوگرم نیتروژن مصرفی است. این در حالی است که این شاخص نسبت به متوسط جهانی (44 کیلوگرم در کیلوگرم نیتروژن مصرفی) 6 کیلوگرم در کیلوگرم کمتر است. بدیهی است بهره وری ناخالص نیتروژن می بایست حدود 8 درصد در سال افزایش یابد تا در افق 1400 دست کم معادل متوسط جهانی آن گردد. بر این اساس روش مدیریت مصرف نیتروژن در مزارع کشور نیاز به بازنگری دارد تا با شناخت محدودیت ها از اتلاف سرمایه ملی و همچنین مخاطرات زیست محیطی ناشی از هدر رفت نیتروژن جلوگیری شود. به نظر می رسد کارایی مصرف نیتروژن را بتوان با تلفیقی از بهبود مصرف نیتروژن در مناطقی که این عنصر غذایی کمتر مصرف می گردد مانند خاکهای شور(در جهت افزایش عملکرد غلات) و همچنین بهبود کارایی نیتروژن در مناطقی که مصرف آن بالاترست مانند خاکهای سبک و یا مناطق پرباران (در جهت کاهش مصرف نیتروژن) افزایش داد. در این رابطه بهبود شیوه های مدیریتی مزرعه و استفاده از تجربیات سایر کشورها به همراه فن آوری- های پیشرفته بسیار اهمیت دارد. از آنجا که بیشتر فن آوری ها اثر هم افزایی بر پاسخ گیاه به مصرف نیتروژن دارند روش تلفیقی بسیار کارآمدتر خواهد بود.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Management Strategies to Increase Nitrogen Use Efficiency (NUE) in Agriculture
نویسنده [English]
- Peyman Keshavarz
چکیده [English]
Use of nitrogen fertilizers has contributed much to the remarkable increase in food production that has occurred during the past 50 years. However, environmental and economic challenges due to nitrogen application in agricultural have increased regard to nitrogen use efficiency (NUE). Studies conducted around the world shows that only half of nitrogen fertilizer inputs is taken up by crops. Unfortunately, in Iran, very little information exists about NUE on a large scale for cereal. However, look at the statistics of nitrogenous fertilizers it can be found that overuse of fertilizers may be due to their low efficiency. Therefore, to estimate of NUE during 10 years (1378-87) was used from partial factor productivity (PFP) for this purpose. The results show that, PFP was 38 kg kg-1 and less than 6 units global average (44 kg kg-1). Obviously PFP must be increased by about 8% in the year until the year 1400 at least it equal global average. Thus, it seems that nitrogen fertilizer management methods at the farm scale are the need to review, to reduce nitrogen losses to the environment. In this regard, improving farm management practices, experiences of other countries and using advanced technologies highly will help. Because most technologies have synergistic effects on plant response to nitrogen, hence they must be applied in an integrated manner.
کلیدواژه‌ها [English]
- Fertilizer
- Nitrogen Use Efficiency (NUE)
- Partial Factor Productivity (PFP)
- Cereal
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات . آمارنامه کشاورزی. جلد اول. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران.
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1380. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1381. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1382. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1383. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1384. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1385. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1386. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1387. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- دفتر آمار و فناوری اطلاعات. 1388. آمارنامه کشاورزی .جلد اول و دوم. وزرات جهاد کشاورزی، تهران، ایران
- زارع فیض آبادی، ا.، ع. کوچکی.، و م. نصیری محلاتی.1385. بررسی روند 50 ساله تغییرات سطح زیر کشت، عملکرد و تولید غلات در کشور و پیش بینی وضعیت آینده. مجله پژوهشهای زراعی ایران. شماره 7. ص 49 .
- Cassman, G., A. Dobermann, and D. T. Walters. 2002. Agroecosystems, nitrogen-use efficiency, and nitrogen management. Ambio, 31: 132-140.
- Dobermann, A. 2006. Nitrogen use efficiency in cereal systems. p.1- In Groundbreaking Stuff. Proceedings of the 13th ASA Conference, 10-14 September. 2006. Perth, Western Australia.
- Dobermann, A. 2007. Nutrient use efficiency-measurement and management. p.1- In Fertilizer Best Management Practices. Proceedings of IFA International Workshop, 7-9 March. 2007. Brussels, Belgium.
- Dobermann, A., and G. Cassman. 2002. Plant nutrient management for enhanced productivity in intensive grain production systems of the United States and Asia. Plant and Soil, 247: 153-175.
- Duvick, D. N., and G. Cassman. 1999. Post-green revolution trends in yield potential of temperate maize in the North-Central United States. Crop Sci, 39:1622-1630.
- Fageria, K., and V. C. Baligar. 2005. Enhancing nitrogen use efficiency in crop plants. Advances in Agronomy, 88: 97-185.
- Heffer, P. 2009. Assessment of fertilizer use by crop at the global level (2006/07 – 2007/08). International Fertilizer Industry Association (IFA). Paris France
- Mishima, S. 2001. Recent trend of nitrogen flow associated with agricultural production in Japan. Soil Science and Plant Nutrition Journal, 47: 157-166.
- Novoa, R., and S. Loomis. 1981. Nitrogen and plant production. Plant and Soil, 58: 177-204.
- Raun, W. R., and V. Johnson. 1999. Improving nitrogen use efficiency for cereal production. Agronomy Journal, 91:357-363.
- Suzuki, A. 1997. Fertilization of rice in Japan. Japan FAO Association, Tokyo, Japan. 111 p.
- Zhu, L., and Q. X. Wen. 1992. Soil nitrogen in China. Jiangsu Science and Technology Press, Jiangsu. pp. 228-231.
)