Optimizing Fertilizer Recommendations on Wheat, Using Comprehensive Computer Model

Document Type : Research Paper

Authors

1 Scientific member, Soil and Water Research Institute; Professor

2 Tarbiat Modarres University and Scientific Members

3 Soil and Water Research Institute

Abstract

A five-years research project lasting from 1998 through 2002 was conducted in order to evaluate the process of optimizing fertilizer recommendations on wheat using comprehensive computer models. The potential yields for any region of the country was taken to be equal to the maximum yield figures obtained with actual research data gathered from field work as well as data obtained with maximum potential yield estimations. Based on our calculations, the most important soil and water production factors can be listed as the rate of water application, the salinity level of irrigation water, calcium carbonate equivalent (TNV), soil texture, and finally the level of soil salinity which can determine the expected crop yield. Measuring the effect of any of these variables on crop yields enables us to calculate the potential yield for that soil. It is, therefore, necessary to evaluate the potential yield for any field before we can make any fertilizer recommendations. The rate of nutrient requirement for any crop on any field location would be calculated after determining the concentrations of plant available nutrients by using tables on different soil nutrients in addition to estimating the potential yield. The computer model input data include soil analysis data, water analysis measurements, the name of province, town and then with pressing “OK” tab, output datas include fertilizer recommendations for macronutrients, micronutrients and organic materials, data on crop variety, data of planting and the rate of seeding which should appear on the monitor and be automatically stored in the information bank memory and could be viewed on the monitor and printed as needed. This computer program was written in Visual Basic with the objective of using research data in a single model so as to be able to find quantitative answers in a simple fashion. Of major importance is the fact that the program is mechanized as to include the use of suitable date of planting, rate of seeding, and soil amendments in addition to including soil parameters, organic contents, and plant varieties for every region on irrigated production. 

Keywords


  1. الفتی، منصور، محمدجعفر ملکوتی و محمدرضا بلالی. 1378. تعیین حد بحرانی پتاسیم برای محصول گندم در ایران. مجله خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم)، صفحات 46 الی 53. تهران، ایران.
  2. بای‌بوردی، محمد، محمدجعفر ملکوتی، هرمز امیرمکری و مهدی نفیسی. 1379. تولید و مصرف بهینه کود شیمیایی در راستای اهداف کشاورزی پایدار. معاونت آموزش و تجهیز نیروی انسانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، وزارت کشاورزی. کرج، ایران.
  3. بلالی، محمدرضا، محمدجعفر ملکوتی، حمیدحسین مشایخی و زهرا خادمی. 1378. اثر عناصر ریزمغذی در افزایش عملکرد و تعیین حد بحرانی آنها درخاکهای تحت کشت گندم آبی ایران. مجله خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم)، صفحات 111 الی 119. تهران، ایران.
  4. بلالی، محمدرضا، پرویز مهاجر میلانی، زهرا خادمی، محمدسعید درودی، حمید حسین مشایخی و محمدجعفر ملکوتی. 1379. مدل جامع کامپیوتری توصیه کودهای شیمیایی در راستای تولیدات کشاورزی پایدار. گندم. نشریه بدون شماره. مؤسسه تحقیقات خاک و آب. تهران. ایران.
  5. حوزه معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی وزارت جهاد کشاورزی. دفتر آمار و فن‌آوری اطلاعات. 1383. آمارنامه کشاورزی. جلد اول: محصولات زراعی و باغی، سال زراعی 82-1381. پست الکترونیک Info@agri-jahad-org. صفحه ابرمتنی http//www.maj.ir. تهران، ایران.
  6. خادمی، زهرا، محمدجعفر ملکوتی و محمدآقا لطف الهی. 1378. مدیریت بهینه نیتروژن در مزرعه گندم به منظور افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصول. مجله خاک و آب جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم). صفحات 1 الی 6. تهران، ایران.
  7. درودی، محمد سعید و حمید سیادت. 1378. تأثیر شوری آب آبیاری، کودهای سولفات پتاسیم و اوره بر عملکرد و غلظت عناصر غذایی در گندم. مجله خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم). صفحات 197 الی 208. تهران، ایران.
  8. فرشی علی‌اصغر، محمدرضا شریعتی، مهدی شهابی فر و مسعود تولایی. 1376. برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور. انتشارات نشر آموزش کشاورزی وزارت کشاورزی، کرج، ایران.
  9. ملکوتی، محمدجعفر. 1375. کشاورزی پایدار و افزایش عملکرد با بهینه سازی مصرف کود در ایران، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
  10. ملکوتی محمدجعفر و مهدی نفیسی. 1382. روشهای برآورد نیاز کودی کشور، نشریه فنی شماره 326، نشر آموزش کشاورزی، وزارت جهاد کشاورزی، کرج، ایران.
  11. مهاجر میلانی، پرویز .1378. تأثیر آب بسیار شور و کودهای نیتروژنه، فسفره و پتاسیمی بر روی عملکرد گندم. نشریه شماره 1071. موسسه تحقیقات خاک و‌ آب. تهران، ایران.
  12. مهاجر میلانی، پرویز، رضا وکیل و سعید سعادت.1378. تغذیه گندم در شرایط شور استان قم. مجله خاک و آب، جلد 12 شماره 6 (ویژه نامه گندم). صفحات 187 الی 196. تهران، ایران.
  13. همایی، مهدی. 1381. واکنش گیاهان به شوری. کمیته ملی آبیاری و زهشکی ایران. شماره انتشار 58، تهران، ایران.
  14. Ayers, R. S. and D. W. Westcot. 1985. Water quality for agriculture, FAO. Irrigation and Drainage Paper No. 29. Rome, Italy.
  15. Colwell, J. D. 1994. Estimating fertilizer requirements. CAB International Wallingford Oxford, UK.
  16. Mason, M. G. and R. F. Brennan. 1998. Comparison of growth response on nitrogen uptake by canola and wheat following application of nitrogen fetilizer. Agriculture Western Australia, Albany Regional Office Australia.
  17. Olsen, E. 2005. Albertia farm fertilizer information and recommendation manager. Alberta Agriculture, Food and Rural Development. Environmental Practice Unit. Technical Service Division, Canada.
  18. Reid, J. B., T. J. Van Der Weerden and M. W. Willimott. 2005. Software providing an economic basis for fertilizer recommendations for root and tuber crops. International Symposium on Root and Tuber Crops. Netherlands.
  19. Rhoades, J. D., A. Kandiah and A. M. Mashali. 1992. The use of saline waters for crop production. FAO. Irrigation and Drainage Paper No. 48. Rome, Italy.
  20. Van Alphen, B. J. and J. J. Stoorvogel. 2000. A methodology for precision nitrogen fertilization in high-input farming systems. Precision Agrilculture. 2: 319-332