پیشبینی نیاز نیتروژنی گیاه ریحان در طول دوره رشد با استفاده از شاخص تغذیه نیتروژن

نیتروژن یکی از پرمصرف‌ترین عناصر مورد نیاز گیاه است. کاربرد کودهای نیتروژنی نقش تعیین کننده‌ای در افزایش عملکرد بسیاری از محصولات کشاورزی دارد. برای دستیابی به حداکثر عملکرد محصول و کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی، کاربرد کودهای نیتروژنی می-بایست بر اساس دینامیک بین عرضه نیتروژن و تقاضای گیاه انجام گیرد. برای مدیریت مصرف کودهای نیتروژنی، پیش‌بینی دقیق نیاز گیاه به نیتروژن در مراحل مختلف رشد ضروری است. در این پژوهش، مفهوم غلظت نیتروژن بحرانی (Ncritical) به عنوان یک رویکرد مؤثر برای سنجش وضعیت نیتروژن و تخمین نیاز نیتروژنی گیاه ریحان مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور، گیاه ریحان در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج طی دو دوره کشت شد. تیمارهای مختلف کود نیتروژن در هفت سطح با سه تکرار اعمال شدند. مقادیر زیست‌توده خشک و غلظت نیتروژن در هفت نوبت طی دوره رشد اندازه‌گیری و شاخص تغذیه نیتروژن (NNI) و نیاز نیتروژنی (NR) ریحان برای کشت اول محاسبه شد. نتایج نشان داد، بین NNI و NR گیاه ریحان رابطه رگرسیونی معنا‌داری (R2>0.96) وجود دارد. بر این اساس، مدل پیش‌بینی NR با استفاده از مقادیر NNI، کارایی بازیافت نیتروژن (〖"RE" 〗_"N" ) و روز پس از کاشت (DAP) توسعه یافت. سپس دقت و عملکرد رابطه NR-NNI توسط داده‌های کشت دوم صحت سنجی شد. مقادیر به دست آمده برای شاخص‌های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای اریب نرمال شده (NMB) و ریشه میانگین مربعات خطا نرمال شده (NRMSE) به ترتیب کمتر از 1 کیلوگرم در هکتار و 10/0 درصد و 10/3 درصد بود که بیانگر دقت بالای مدل در برآورد نیاز گیاه به نیتروژن است. به طور کلی نتایج نشان داد، تخمین NR بر اساس مفهوم Nc می‌تواند به عنوان یک روش علمی و مناسب برای مدیریت مصرف کودهای نیتروژنی در تولید محصولات کشاورزی به کار رود.