سابقه و هدف: با اینکه استفاده از کودهای شیمیایی رایج مانند کودهای نیتروژن دار باعث بهبود تولیدات کشاورزی می شود، اما در همان حال مشکلات جدی زیست محیطی و بار اقتصادی قابل توجهی به دنبال دارد. راندمان پایین استفاده از کودهای شیمیایی نیتروژن دار باعث افزایش هزینه های تولید محصولات کشاورزی و کاهش عملکرد محصولات می شود. آلودگی های زیست محیطی استفاده از کودهای شیمیایی به خصوص کودهای نیتروژن دار باعث شده تا صنعت تولید کود به سمت عرضه کودهای کندرها پیشرفت داشته باشد. اخیراً علاوه بر استفاده از بیوچار به عنوان یک اصلاح کننده خاک، از آن در جهت تولید کودهای کندرها مبتنی بر بیوچار استفاده شده است. آزمایش حاضر به منظور ارزیابی رفتار رهاسازی نیتروژن از کودهای اوره و نیترات آمونیوم بر پایه بیوچارهای بقایای پوست گردو، بقایای هرس انگور و کلش گندم در آب، در pH های مختلف و در خاک صورت گرفت.مواد و روش ها: به منظور بررسی رفتار رهاسازی نیتروژن از کودهای نیتروژن دار بر پایه بیوچارهای مختلف آزمایشی اسپلیت پلات به صورت کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه گروه خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه نوع بیوچار (بقایای هرس انگور، پوست گردو و کلش گندم) تهیه شده در دو دمای پیرولیز 350 و 650 درجه سلسیوس و دو نوع کود نیتروژن دار (20 درصد وزنی) از منبع اوره و نیترات آمونیوم بود که به هر تیمار 10 درصد وزنی رس مونت موریلونایت نیز اضافه شد. برای بررسی رفتار کندرها بودن قرص های کودی تهیه شده در ارتباط با آزادسازی نیتروژن در آب، مقدار 10 گرم از قرص های کودی تهیه شده پس از قرار داده شدن در نایلون با اندازه مش 100 در ظرفی حاوی 200 میلی لیتر آب مقطر، اجازه داده شد تا به مدت 56 روز در دمای اتاق در ظرف، شناور بماند. در طول آزمایش در زمان های 1، 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14، 28، و 56 روز بعد از شروع آزمایش از محلول نمونه برداری شد و غلظت نیتروژن تجمعی اندازه گیری و درصد رهاسازی آن محاسبه شد.یافته ها: نتایج نشان داد که اثر دما و نوع بیوچار بر چگالی، چگالی ظاهری، pH و EC قرص های کودی بر پایه بیوچار معنادار بود. نیتروژن کودهای نیتروژن دار بر پایه بیوچار در طی آزمایش در همه بیوچارها به تدریج در آب آزادسازی گردید ولی سرعت آزادسازی آن در ابتدای آزمایش بیشتر بود. میزان آزادسازی نیتروژن در طول آزمایش در قرص های کودی بر پایه بیوچار کلش گندم نسبت به بیوچارهای پوست گردو و هرس انگور کمتر بود به طوری که در انتهای آزمایش درصد آزاد سازی نیتروژن در بیوچار کلش گندم نسبت به بیوچار پوست گردو و بقایای هرس انگور در دمای پیرولیز 350 و 650 درجه سلسیوس) به ترتیب 8 و 7 و 6/6 و 1/5 درصد پایین تر بود. کمترین و بیشترین درصد آزادسازی نیتروژن به ترتیب در2=pH و 6=pH در هر دو دمای پیرولیز 350 و 650 درجه سلسیوس اتفاق افتاد. همچنین کمترین و بیشترین درصد آزادسازی نیتروژن در خاک به ترتیب در بیوچار کلش گندم و بقایای هرس انگور در هر دو دمای پیرولیز 350 و 650 درجه سلسیوس مشاهده شد.نتیجه گیری: استفاده از مخلوط کودهای نیتروژن دار مانند اوره و نیترات آمونیوم بر پایه بیوچار به صورت گرانوله به عنوان یک کود کندرها عمل می کند که این موضوع می تواند راهی مناسب برای ترویج کشاورزی پایدار باشد.

مطالعات متعددی در مورد اثر نیتروژن بر رشد و کیفیت چغندرقند (Beta vulgaris L.) صورت گرفته است ولی برهمکنش نیتروژن با سطوح آبیاری بخوبی روشن نیست. آزمایشی در دوسال (75 و 76) و در دو ایستگاه (باجگاه و کوشکک، واقع در استان فارس) با چهارمقدارنیتروژن ( 120, 90, 0 و150 کیلوگرم در هکتار) و سه زمان کاربرد آن، همراه به سه سطح آبیاری (10, 7 و 14 روز) به صورت کرت های خردشده در چهار تکرار اجراشد. نتایج آزمایش نشان داد که هرچند اثر دور آبیاری در ایستگاه های مختلف، متفاوت است ولی بطور کلی دور آبیاری طولانی تر باعث کاهش عملکرد ریشه در هکتار می شود، ولی درصد قند تحت تاثیر آبیاری قرار نگرفت. دور آبیاری 14 روز باعث افزایش بازده استفاده از آب شد. کاربرد نیتروژن بیشتر عملکرد ریشه در هکتار را افزایش داد، ولی اثر زمان مصرف آن در عملکرد ریشه از روند معینی تبعیت نکرد. تحلیل نتایج به صورت آزمایش مرکب نشان داد که 150 کیلوگرم نیتروژن درهکتار بیشترین عملکرد ریشه را تولید می کند. از طرف دیگر مصرف زیاد نیتروژن در تمام ایستگاهها بجز باجگاه 75 باعث کاهش درصد قند شد. طبق نتایج تجزیه مرکب داده ها، درصد قند در تیمارهایی که تمام کود نیتروژن را در مراحل اولیه رشد دریافت کردند نسبت به تیمارهایی که دارای کود نیتروژن برابر بوده ولی در زمانهای مختلف داده شد بیشتربود. دادن کود نیتروژن در مراحل پایانی رشد چغندر قند باعث کاهش درصد قند شد. برهمکنش آبیاری و نیتروژن معنی دار نبود، ولی برهمکنش نیتروژن و سال معنی دار بود. درصد قند و میزان عملکرد ریشه در هکتار رابطه عکس نشان داد. همبستگی درصد قند با درجه خلوص منفی بود.

ارتباط کاربرد کود نیتروژن با انتقال مجدد نیتروژن، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم و نیتروژن در گندم به خوبی شناخته شده نیست. مطالعه حاضر به منظور ارزیابی انتقال مجدد نیتروژن و وضعیت برخی از عناصر غذایی در برگ و دانه گندم های قدیم دی، تترا و هگزاپلوئید در پاسخ به نیتروژن در شرایط گلدانی اجرا شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی چاه اناری دانشکده کشاورزی واقع در دانشگاه صنعتی اصفهان از پاییز 1396 تا تابستان 1397 و در فضای باز انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل چهار سطح کود نیتروژن (صفر، 18/66، 37/33 و 56 میلی گرم نیتروژن خالص در هر کیلوگرم خاک) و دوازده ژنوتیپ گندم با سطوح مختلف پلوئیدی دی، تترا و هگزاپلوئید بودند. انتقال مجدد نیتروژن با افزایش کاربرد کود نیتروژن در تمام ژنوتیپ ها افزایش یافت، اما میزان این افزایش در ژنوتیپ های مختلف متفاوت بود. انتقال مجدد نیتروژن در ارقام اصلاح شده تا سطح بالای نیتروژن و در گندم های قدیمی و پوشینه دار تا سطح متوسط نیتروژن افزایش یافت. غلظت عناصر فسفر، پتاسیم و نیتروژن اندام رویشی و دانه پاسخ مثبت به کاربرد کود نیتروژن نشان دادند. در شرایط کاربرد کم کود نیتروژن گندم های قدیمی و پوشینه دار غلظت عناصر غذایی بالاتری نسبت به گندم های اصلاح شده داشتند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که در شرایط کمبود نیتروژن گندم های قدیمی در جذب و استفاده از عناصر غذایی نسبت به گندم های اصلاح شده بهتر عمل می کنند.

در یک آزمایش گلخانه ای انتقال نیتروژن در شش رقم گندم (Triticum aestivum L.) در دو سطح نیتروژن (معادل 50 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و در دو شرایط تنش خشکی و عدم تنش خشکی بعد از مرحله گلدهی در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین (ملاثانی) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به اجرا در آمد. نتایج آزمایش نشان داد که در شرایط تنش خشکی رقم چمران عملکرد دانه بیشتری در مقایسه با سایر ارقام دارد. رقم فونگ واکنشی نسبت به نیتروژن نشان نداد و ارقام اترک و شووا از این نظر در حد متوسط بودند. انتقال نیتروژن به دانه در بین ارقام متفاوت بود و در این میان رقم چمران نیتروژن بیشتری را انتقال داد. مقدار انتقال نیتروژن با مصرف نیتروژن افزایش یافت. علی رغم تفاوت بین ارقام در انتقال نیتروژن به دانه، این صفت همبستگی بالایی را با مقدار عملکرد دانه نشان نداد. از طرفی نتایج نشان داد که تنش خشکی عملکرد دانه را در سطح نیتروژن زیاد، نسبت به سطح کم نیتروژن، بیشتر کاهش می دهد و تاثیر چندانی نیز روی وزن هزار دانه و مقدار پروتئین آن ندارد. لذا در شرایط دیم عدم تنش خشکی پس از مرحله گلدهی، واکنش عملکرد دانه نسبت به نیتروژن افزایش می یابد. بطور کلی مصرف کود نیتروژنه برای ارقام گندم باید با توجه به شرایط محیطی بویژه مقدار آب موجود و اعمال صحیح عملیات زراعی انجام شود تا باعث کاهش اثر تنش خشکی در دوره پر شدن دانه گردد.

اثرات منفی شوری بر جذب و تعادل عناصر غذایی در گیاه، توسط پژوهشگران فراوانی مورد تاکید قرار گرفته است. زمانیکه گیاه در معرض تنش شوری واقع می شود، جذب نیتروژن بیش از سایر عناصر غذایی کاهش می یابد. به نظر می رسد با اعمال مدیریت کودی مناسب در اراضی شور، می توان ضمن افزایش عملکرد، خصوصیات کیفی محصول را نیز بهبود بخشید. لذا طی آزمایشی اثرات مصرف نیتروژن بر محتوی نیتروژن ارقام گندم نان تحت تاثیر تنش شوری مورد مطالعه قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی عبارت بودند از: شوری در چهار سطح (0، 100، 200 و 300 مول بر متر مکعب از مخلوط نمک های کلریدسدیم و کلرید کلسیم به نسبت مولی 5 به 1)، نیتروژن در سه سطح (0، 2 و 4 مول بر متر مکعب نیترات آمونیوم) و سه رقم گندم هگزاپلوئید بهاره بنام های قدس (رقم ایرانی حساس به شوری)، کراس روشن 11 (ژنوتیپ ایرانی مقاوم به شوری) و خارچیا - 65 (رقم استاندارد مقاوم به شوری). آزمایش در محیط کشت ماسه و شرایط محیطی نسبتا کنترل شده انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که شوری علیرغم اینکه جذب نیتروژن را بویژه قبل ازگرده افشانی بطور معنی داری کاهش داد، ولی غلظت نیتروژن در بخشهای مختلف گیاهی (ریشه، برگ، ساقه و دانه) لزوما کاهش نیافته و بسته به توانایی گیاه در جذب نیتروژن و تولید ماده خشک، ارقام مورد آزمایش عکس العمل متفاوتی نسبت به تنش شوری نشان دادند. مصرف نیتروژن در سطوح پایین تا متوسط شوری (100 تا 200 مول) سبب بهبود محتوی نیتروژن بافتهای گیاهی و افزایش شاخص برداشت نیتروژن، افزایش راندمان جذب و راندمان بهره وری نیتروژن و نهایتا افزایش راندمان مصرف نیتروژن گردید. در سطح حداکثر شوری (300 مول)، افزایش سطح نیتروژن در محیط رشد نه تنها اثرات سوء شوری را تعدیل نکرد بلکه سبب کاهش محتوی نیتروژن گیاه نیز گردید. با این حال، علیرغم کاهش تبعات شوری توسط نیتروژن، تعیین فرم و مقدار نیتروژن مصرفی در اراضی شور اهمیت زیادی داشته و نیازمند مطالعه بیشتری است.

نیتروژن آلی محلول (DON) یکی از بخش های مهم مواد آلی محلول (DOM) خاک است که سهم قابل توجهی از نیتروژن محلول خاک را به خود اختصاص داده و به عنوان منبع مهم نیتروژن در بسیاری از اکوسیستم های آبی و خاکی در نظر گرفته می شود. نیتروژن معدنی محلول (DIN) نیز که شامل نیترات، نیتریت و آمونیوم می باشد از شکل های دیگر نیتروژن در محلول خاک بوده که از دیدگاه تغذیه گیاهی دارای اهمیت است. عملیات مدیریتی خاک همانند کوددهی می تواند بر غلظت و حرکت DON و DIN در خاک تاثیرگذار باشد. هدف از این تحقیق بررسی مقایسه ای اثر کودهای نیتروژن بر کمیت DON و DIN دو خاک آلفی سول در شمال ایران بود. بدین منظور آزمایشی با آرایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با 400 کیلوگرم کود نیتروژن از سه منبع اوره، نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم به همراه شاهد در شش زمان (صفر، 7، 14، 28، 42 و 60 روز) با سه تکرار و در دو خاک مختلف انجام شد. تغییرات DON، DIN ((NO3+NO2) و NH4) و pH در طول مدت زمان 60 روز و در شش زمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آزمایش نشان دادند که افزودن کودهای نیتروژن به هر دو خاک باعث کاهش میزان DON گردید. اما میزان (NO3+NO2) و NH4 افزایش پیدا کرد. در بین کودهای نیتروژن کود سولفات آمونیوم به دلیل کاهش pH، بیشترین تاثیر را در کاهش غلظت DON داشت. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که دامنه نوسانات DON در مدت زمان 60 روز و در شرایط آزمایشگاهی به طور متوسط بین 11 تا 75 درصد بوده است. در هر دو خاک در ابتدای آزمایش DON غالب ترین شکل نیتروژن محلول بوده و بر عکس در انتهای آزمایش مجموع نیترات و نیتریت بخش عمده نیتروژن کل محلول خاک را به خود اختصاص دادند.

یکی از راههای افزایش راندمان مصرف نیتروژن تعیین زمان مناسب مصرف کود نیتروژن در برنج می باشد، این مهم با ابزاری مثل کلروفیل مترو دیاگرام رنگ برگ انجام می گیرد. این طرح با آزمایش اسپیلت پلات در قالب طرح پایه بلوکهای کاملا تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت اجرا گردید. کرت اصلی، ارقام برنج در سه سطح شامل: هیبرید (دیلم 1)، خزر و هاشمی و کرت فرعی مقادیر مصرف کود نیتروژنه در پنج سطح شامل: عرف (سطح کودی متداول مصرف کود توسط کشاورزان)، 20، 30، 40 و 50 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص پس از هر بار قرائت و پایین بودن عدد دیاگرام رنگ برگ از حد بحرانی انجام شد. نتایج بررسی صفات فیزیولوژیک نیز نشان می دهد که رقم خزر دارای راندمان زراعی 35.88 کیلوگرم در کیلوگرم و راندمان بازیافت 12.41 درصد نسبت به سایر تیمارها برتری داشته است. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده از صفات زراعی و فیزیولوژیکی می توان برای ارقام هیبرید وخزر پس از هر قرائت و پایین بودن اعداد بدست آمده از حد بحرانی مقدار 30 کیلوگرم در هکتار و برای رقم هاشمی 20 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن مصرف نمود.