Sugarcane responses to irrigation and nitrogen in subtropical Iran

Document Type: Full Article

Authors

1 Dept. of Crop Production and Plant Breeding, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, I. R. Iran

2 Dept. of Water Eng., College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, I. R. Iran

Abstract

Limited information is available on water and nitrogen (N) management of sugarcane (Saccharum officinarum L.) in Khuzestan, southwestern Iran, where this crop is currently and extensively grown under heavy irrigation and N fertilization. Therefore, a field experiment was conducted from September 2000 to March 2002 at the Research Department of Karoon Agro-industry in Khuzestan to determine the effect of four irrigation [irrigation water/cumulative pan evaporation (IW/CPE) ratios of 0.6, 0.8, 1.0, and 1.2)] and four N (0, 86, 172, and 258 kg N ha-1) levels on sugarcane yield and water and N use efficiencies. The experiment was carried out as split-plot arranged in a randomized complete blocks design with four replications. Pan evaporation data was recorded daily using class A open pan. Increased water and N application increased both plant cane crop and sugar yields. The highest sugar yield was obtained under IW/CPE = 1.2 (29 irrigations) and with 172 kg N ha-1  with no significant difference with IW/CPE = 1.0 (25 irrigations) and 86 kg N ha-1, respectively. Higher irrigation and N levels showed a small but not significant reduction in both juice sucrose and purity percentages. Higher N levels significantly increased the N use efficiency (NUE) for cane yield, but NUE for sugar yield was highest at 86 kg N ha-1. Water use efficiency (WUE) increased with higher water application. Thus pan evaporation data and N management can effectively meet both irrigation (IW/CPE = 1.0) and N requirements (86.0 kg ha-1) of sugarcane without any adverse effect on yields and environment and reduces production costs as well.   

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

واکنش نیشکر به آبیاری و کود نیتروژن در شرایط نیمه گرمسیری ایران

Authors [Persian]

  • محمد جعفر بحرانی 1
  • مسعود شمیلی 1
  • شاهرخ زندپارسا 2
  • علی اکبر کامگار حقیقی 2
1 بخش‎ زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، شیراز، جمهوری اسلامی ایران
2 بخش‎ مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، شیراز، جمهوری اسلامی ایران
Abstract [Persian]

در حال حاضر نیشکر (Saccharum officinarum L.) در خوزستان اغلب در شرایط آبیاری سنگین و کود زیاد نیتروژن کشت و کار می‎شود و اطلاعات محدودی در این باره وجود دارد. لذا به منظور بررسی تاثیر چهار میزان آبیاری (نسبت‎های میزان آبیاری به تبخیر تجمعی تشتک (IW/CPE) ۶/۰، ۸/۰، ۰/۱ و ۲/۱) و چهار میزان نیتروژن (صفر، ۸۶، ۱۷۲ و ۲۵۸ کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) روی عملکرد نیشکر و کارآیی مصرف آب و نیتروژن، آزمایشی در مرکز تحقیقات نیشکر شرکت کشت و صنعت کارون انجام شد. طرح آزمایشی به صورت کرت‎های خرد شده در قالب بلوک‎های کاملا تصادفی با چهار تکرار بود. آمار تبخیر از سطح آزاد  تشتک کلاس A به صورت روزانه گزارش گردید. با افزایش میزان آبیاری و کود نیتروژن هم مقادیر نی و هم شکر افزایش یافت و بیشترین عملکرد در شــــــــــرایط ۲/۱= IW/CPE (۲۹ آبیاری) و ۱۷۲ کیلوگرم در هر هکتار نیتروژن به دست آمــــــد که با نسبت ۰/۱= IW/CPE (۲۵آبیاری) و ۲۵۸کیلوگرم نیتروژن در هکتار تفاوت معنی‎داری نداشت. مقادیر بیشتر آبیاری و کود نیتروژن هم درصد ساکاروز و هم درصد خلوص شربت را کاهش دادند، ولی تفاوت آنها معنی‎دار نبودند. مقادیر بالاتر کود نیتروژن به صورت معنی‎داری کارآیی مصرف نیتروژن را در عملکرد نی افزایش، ولی در عملکرد شکر کاهش دادند و بیشترین عملکرد شکر در ۸۶ کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد. کارآیی مصرف آب با کاربرد بیشتر آب افزایش یافت. بنابراین با استفاده از اطلاعات مربوط به تبخیر ازسطح آزاد تشتک و مدیریت کود نیتروژن می‎توان به صورت کارآیی هم میزان آبیاری (۰/۱= IW/CPE) و هم میزان کود نیتروژن (۸۶ کیلوگرم در هکتار) را در نیشکر تعیین کرد، بدون این که اثرات سویی بر عملکرد و محیط زیست داشته باشد و همین طور، هزینه‎های تولید را نیز کاهش داد.

Keywords [Persian]

  • خلوص شربت
  • ساکاروز شربت
  • عملکرد نیشکر
  • عملکرد شکر
  • کارایی مصرف آب
  • کارایی مصرف نیتروژن