Nutritional Status Analysis of Sugar Beet in Shahroud County Using the Compositional Nutrient Diagnosis (CND) Method

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistance professor of Soil and Water Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AEEO, Iran

2 Soil and Water Research Department, Semnan (Shahrood) Agricultural and Natural Resources Research and Education Centre, AREEO

3 Researcher Expert of Soil and Water Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO

10.22092/ijsr.2025.368423.768

Abstract

Use of leaf nutritional assessments offers a promising approach to determine the mineral status of plants. Tissue analysis is a useful tool for evaluating and optimizing nutrients for sugar beet, using Compositional Nutrient Diagnosis (CND) method. Therefore, this study was conducted over two cropping years (2018-2019) to assess the nutritional status of sugar beet in Semnan Province fields (Shahroud County), Iran. Each year, 30 fields with diverse soil properties were selected from different regions. In this study, high-yield groups in sugar beet fields were distinguished using the CND method through mathematical, statistical approaches, and application of cumulative functions. The results showed that 83.3% and 45% of the fields, respectively, had phosphorus and potassium deficiencies in the soil, with an average yield of 61.1 t/ha across all fields. Based on the average CND indices, the priority order of required nutrients for low-yield fields was determined as N>P>K for macronutrients and Mn>Fe>B>Cu>Zn for micronutrients. Therefore, in order to increase the yield of sugar beet in this province, it is necessary to pay attention to N, Mn, and Fe fertilizers. The findings of this study can be practically applied to enhance yield and improve the quality of sugar beet. The CND method, by considering balanced and imbalanced nutritional conditions as well as nutrient excesses and deficiencies, not only recommends appropriate fertilizer applications, but also prevents fertilizer wastage and financial resource loss. This method revealed that approximately 53.75% of the fields in Shahroud County are in an imbalanced nutritional state due to improper fertilizer management.

Keywords

Main Subjects

References

  1. آمارنامه کشاورزی محصولات زراعی. (1402). مرکز‌آمار،‌ فناوری ‌اطلاعات ‌و ‌ارتباطات، معاونت برنامه‌ریزی اقتصادی وزارت جهاد کشاورزی.
  2. بابازاده جعفری، شهریار، دواتگر، و شکوری کتیگری، فیضیان. (1403). برآورد محدودیت عناصر غذایی گیاه برنج با استفاده از روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی(CND).نشریه دانش خاک و گیاه, 34(4), 53-73.‎
  3. https://doi.org/22034/SPS.2024.19183
  4. بصیرت، مجید.، حقیقت نیا، حسن و موسوی، سید مجید. (1397). ارزیابی و تعیین وضعیت تغذیه­ای باغات پرتقال رقم والنسیا در جنوب استان فارس. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 32 (1)، 143-154. https://doi.org/10.22067/jsw.v32i1.67597
  5. دریاشناس، عبدالمحمد و ثقفی، کبری. (1390). تشخیص چندگانه عناصر غذایی (CND) برای چغندرقند. نشریه علمی پژوهش­های خاک، 25(1)، 1-12.
  6. دریاشناس، عبدالمحمد، بصیرت، پاک‌نژاد و دریاشناس، سروش. (1396). روش تحلیل داده‌های ترکیبی برای تشخیص وضعیت عناصر غذایی کم‌مصرف با رویکرد تعادل عناصر در چغندر‌قند پاییزه.پژوهش های خاک، 31(4) ، 497-508 https://doi.org/10.22092/IJSR.2018.115840‎
  7. دریاشناس، عبدالمحمد و ثقفی، داوودی. (1399). تشخیص تعادل عناصر غذایی پرمصرف و کم‌مصرف در چغندرقند با استفاده از تخمین-گرهای فاصله ماهالانوبیس، فاصله ایچسن و تعادل ترازویی.پژوهش های خاک، 34(2) ، 247-263.‎ https://doi.org/22092/IJSR.2020.122634
  8. شیروانی، مهران و شریعتمداری، حسین. (1381). استفاده از هم دماهای جذب سطحی در تعیین شاخص های ظرفیت بافری و نیاز استاندارد فسفر برخی خاک های آهکی استان اصفهان. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 6(1)، 121-130. https://sid.ir/paper/373176/fa
  9. قادری، جلال، طهرانی، حامدی، فردین و حیدری، خلیل. 1402. ارزیابی تعادل تغذیه‌ای در مزارع چغندرقند استان کرمانشاه با روش‌های انحراف از درصد بهینه(DOP) و تشخیص چندگانه (CND).پژوهش های خاک، 37(2), 95-115.‎ 22092/IJSR.2023.359848.678
  10. مجیدی، عزیز.، راهنمایی، رسول و ملکوتی، محمد. جعفر. (1389). برهم­کنش­های جذب سطحی بور با فسفر و سیلیسیم در خاک­های آهکی. رساله دکتری، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه تربیت مدرس. 145ص.
  11. همدانی، ریاضی، عبدالحسین. ملکوتی، محمد. جفعر. (1371). کودها و حاصلخیزی خاک ( نویسنده ، تسیدل و و تلسون). انشارات دانشگاه تهران، 598 ص.
  12. ملکوتی، محمد. جفعر و غیبی، محمد. نبی. 1376. تعیین حد بحرانی عناصرغذایی برای محصولات استراتژیک و توصیه صحیح کودی در کشور. نشرآموزش کشاورزی .11، 56.
  13. ملکوتی، محمد، جعفر.، کشاورز، پیمان و کریمیان، نجفعلی. (1387). روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار. انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، 550 ص.
  14. Black, C. A., Evans, D. D., and R. C. Dinauer. (1965). Methods of soil analysis (Vol. 9, pp. 653-708). ASA. Madison, WI.
  15. Buresh, R. J., Austin, E. R., and E. T. Craswell. (1982). Analytical methods in N-15 research. Fertilizer Research, 3(1): 37-62. https://doi.org/10.1007/BF01053296
  16. Fageria, N.K., Baligar, V.C., and Jones, C. A. 1991. Growth and mineral nutrition of field crop. Marcel Dekker, New York.
  17. Jones, J. (2001). Laboratory guide for conducting soil tests and plant analysis. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781420025293
  18. Khiari, L., Parent, L.E., and Tremblay, N. 2001b. The Phosphorus compositional nutrient diagnosis range for potato. Agron. J, 93: 815-819. https://doi.org/10.2134/agronj2001.934815x
  19. Khiari, L., Parent, L.E., and Tremblay, N. 2001c. Selecting the high-yield subpopulation for diagnosing nutrient imbalance in crops. Agron. J, 93: 802-808. https://doi.org/10.2134/agronj2001.934802x
  20. Khiari, L., Parent., L.E., and Tremblay, N. 2001a. Critical compositional nutrient indexes for sweet corn at early growth stage. Agron. J, 93: 809-814. https://doi.org/10.2134/agronj2001.934809x
  21. McLean, E. O. (1982). Soil pH and lime requirement. In A. L. Page, R. H. Miller, & D. R. Keeney (Eds.), Methods of soil analysis, part 2: Chemical and microbiological properties (pp. 199-224). SSSA. Madison, WI.
  22. Montanes, L., Heras, L., Abadia, J., and M. Sanz (1993). Plant analysis interpretation based on a new index: deviation from optimum percentage. J. Plant Nutr, 16(9): 1289-1308. https://doi.org/10.1080/01904169309364875
  23. Nelson, L.A., and R.L. Anderson. (1977). Partitioning of soil test-crop response probability. In M. Stelly (ed.) Soil testing: Correlating and interpreting the analytical results (pp. 19–38). ASA, Madison WI.
  24. Olsen, S. R., Cole, C. V., Watanabe, F. S., and L. A. Dean. (1954). Estimation of available phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular 939. US Government Printing Office, Washington DC.
  25. Page, A. L., Miller, R. H., and D. R. Keeney. (1982). Chemical and microbiological properties. In Methods of soil analysis, part 2, no. 9 (2nd ed., pp. 443-444). ASA. Madison, WI.
  26. Parent, L. E., and M. Dafir. (1992). A theoretical concept of Compositional Nutrient Diagnosis. J Am Soc Hortic Sci, 117(2): 239-242. https://doi.org/10.21273/JASHS.117.2.239
  27. Parent, L.E., Cambouris, A.N., and A. Muhawenimana. )1994(. Multivariate diagnosis of nutrient imbalance in potato crops. SSSA, 58: 1432-1438. https://doi.org/10.2136/sssaj1994.03615995005800050022x
  28. Ryan, J. R., Stefan, G., and A. Rashid. (2001). Soil and plant analysis laboratory manual (2nd ed.). Aleppo, Syria.
  29. Sharma, J., Shikhamany, S. D., Singh, R. K., and H. B. Raghupathi. (2005). Diagnosis of nutrient imbalance in Thompson seedless grape grafted on Dog Ridge rootstock by DRIS common. Soil Sci Plant Anal, 36(20): 2823-2838. https://doi.org/10.1080/00103120500214674
  30. Walkley, A., and I. A. Black. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci, 37(1): 29-38. https://doi.org/10.1097/00010694-193401000-00003
Iranian Journal of Soil Research
Volume 38, Issue 4
March 2025
Pages 315-330

Files

Share

How to cite

Statistics