Effect of Crop Sequences, Crop Residues, Sulfur Application and N-Fertilizer on Wheat Crop Grown on Sandy Calcareous Soils

Document Type : Original Article

Abstract

Under minimum soil tillage conditions a field experiment for four seasons (2009 and 2010) was conducted to detect the effect of integration between crop sequences and crop residues application as a soil management strategies, S-application and N- fertilizer levels on some crops grown on the sandy calcareous soil of Arab El-Awamer Experimental Station, Assiut governorate. Egypt. At the fifth growth season, during the winter of 2010/2011 the field experiment was completed and wheat field experiment with 3 replications in a split split plot design was designed to study the response of wheat crop to the previous and continued eight soil management treatments in main plots, rates of powder elemental S (zero and 300 kg S/fed every season) in the sub plots and mineral nitrogen fertilizer levels (60 and 120 kg N/fed) in the sub sub plots. The eight soil management treatments in main plot were four different crop sequences with crop residues completely removed (-CR) or with crop residues incorporated in soil surface layer 0-25 cm (+CR). The different four sequences (depend on it's inclusions from legume crops) were:-
Sequence 1 = wheat - maize - wheat - maize - wheat (0% legume crops)
Sequence 2 = wheat - maize - clover - maize - wheat (25% legume crops)
Sequence 3 = wheat - maize - clover - peanut - wheat (50% legume crops)
Sequence 4 = wheat - peanut - clover - peanut - wheat (75% legume crops)
The obtained results showed that wheat growth, NP uptake at spiking expulsion,yield and yield components were increased significantly due to different soil managements strategies (different crop sequences with or without crop residues) as compared with continuous cereal crop sequence with crop residues completely removed. Also, the treatment sequence 4 + CR caused increases in grain, straw and biological yield of wheat estimated by 78.8%, 55.1% and 63.0%, respectively. While, treatment sequence 3 + CR caused increases in grain, straw and biological yield estimated by 69.1%, 49.7% and 56.2%, respectively as compared with continues cereal crop sequence 1 (control). Furthermore, the increase was recorded in wheat grain yield of treatment sequence 4 + CR was significant as compared with treatment sequence 3 + CR.
Sulfur application, at the rate of 300 kg/fed seasonally, induced significant improvement on wheat growth, NP uptakes at spiking expulsion,yield and yield components as compared with the zero S.
Nitrogen fertilizer levels at the rate of 120 kg N/fed, induced significant improvement on wheat growth, NP uptake at spiking expulsion,yield and yield components as compared with 60 kg N/fed. Furthermore, the increases in grain yield, straw yield and biological yield were 12.2% 13.6% and 13.1%, respectively due to the rate of 120 kg N/ fed.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

تأثیر التعاقب المحصولی، مخلفات المحاصیل، إضافة الکبریت الزراعی والتسمید النیتروجینی على محصول القمح النامی بالأراضی الرملیة الجیریة

Abstract [العربیة]

تحت ظروف معدل خدمة التربه المنخفض تم إجراء تجربة زراعیة قصیرة الموسم لمدة أربع مواسم (2009 و 2010) لدراسة سیاسات إدارة التربة من التکامل بین التعاقب المحصولی ومخلفات المحاصیل المزروعة، إضافة الکبریت الزراعی الناعم والتسمید الأزوتی على بعض المحاصیل النامیة بالأراضی الرملیة الجیریة بمحطة بحوث عرب العوامر الزراعیة بأسیوط – مصر. وعند الموسم الخامس خلال الموسم الشتوی 2010/2011م استکملت التجربة بزراعة القمح فی تصمیم القطع المنشقة مرتان مع ثلاث مکررات لدراسة استجابة نمو النباتات، محصول القمح ومکوناته للتأثیرات السابقة والحالیة لثمانیة سیاسات مختلفة لإدارة التربة فی القطع الرئیسیة، الکبریت الزراعی الناعم (صفر و 300 کجم کبریت زراعی ناعم کل موسم) فی القطع المنشقة ومستویین من التسمید الأزوتی (60  و 120 کجم أزوت للفدان من سماد نترات النشادر 33.5% أزوت) فی القطع المنشقة مرتان. إن السیاسات الثمانیة المختلفة لإدارة التربة کانت عبارة عن عدم إضافة المخلف الزراعی و إضافة المخلف الزراعی لکل محصول قبل زراعة المحصول التالی فی التعاقب المحصولی طبقا لأربع  تعاقبات محصولیة مختلفة مقسمة حسب نسبة احتوائها على المحاصیل البقولیة کالتالی:-
 التعاقب الأول:- قمح – ذرة شامیة - قمح – ذرة شامیة - قمح (0% محاصیل بقولیه)
 التعاقب الثانی:- قمح – ذرة شامیة - برسیم – ذرة شامیة - قمح (25% محاصیل بقولیه)
 التعاقب الثالث:- قمح – ذرة شامیة - برسیم – فول سودانی - قمح (50% محاصیل بقولیه)
 التعاقب الرابع:- قمح – فول سودانی - برسیم – فول سودانی - قمح (75% محاصیل بقولیه)
وأظهرت النتائج حدوث زیادة معنویة فی کلا من  نمو نباتات القمح عند طرد السنابل، النیتروجین والفوسفور الممتصین عند طرد السنابل ، محصول القمح ومکوناته نتیجة استخدام سیاسات أدارة تربة مختلفة بالمقارنة بالتعاقب المحصولی النجیلی المستمر (قمح – ذرة شامیة) مع عدم إضافة المخلف الزراعی، کذلک فأن معاملة  التعاقب المحصولی الرابع + المخلف الزراعی أدت إلى زیادة فی محصول الحبوب،  محصول القش والمحصول الکلى  قدرت بى  78.8% 55.1% 63.0% على التوالی بینما معاملة  التعاقب المحصولی الثالث + المخلف الزراعی أدت إلى زیادة فی محصول الحبوب، محصول القش والمحصول الکلى قدرت بى 69.1% 49.7% 56.2% على التوالی وذلک بالمقارنة بمعاملة التعاقب المحصولی الأول (الکنترول). علاوة على ذلک فأن الزیادة فی محصول الحبوب نتیجة استخدام معاملة  التعاقب المحصولی الرابع + المخلف الزراعی أدت إلى زیادة معنویة فی محصول الحبوب بالمقارنة بمعاملة  التعاقب المحصولی الثالث + المخلف الزراعی.
أدت معاملة إضافة الکبریت الزراعی الناعم بمعدل 300 کجم للفدان کل موسم إلى حدوث زیادة معنویة فی کلا من نمو نباتات القمح عند طرد السنابل، النیتروجین و الفوسفور الممتصین عند طرد السنابل ، محصول القمح ومکوناته وذلک بالمقارنة بمعاملة صفر کبریت زراعی للفدان.
أدت معاملة التسمید الأزوتی بمعدل 120 کجم أزوت للفدان إلى حدوث زیادة معنویة فی کلا من نمو نباتات القمح عند طرد السنابل، النیتروجین و الفوسفور الممتصین عند طرد السنابل، محصول القمح ومکوناته وذلک بالمقارنة بمعاملة 60 کجم أزوت للفدان. علاوة على ذلک فأن الزیادات فی محصول الحبوب، محصول القش والمحصول الکلى کانت 12.2%، 13.6% و 13.1% على التوالی.
أیضا أظهرت النتائج تداخلات ثنائیة فقط بین عوامل الدراسة على نمو القمح ووزن ألاف حبه.
التوصیة:- أدى استخدام التعاقب المحصولی قمح – فول سودانی - برسیم – فول سودانی - قمح + إضافة مخلفات المحاصیل إلى الحصول على أعلى نمو نباتات للقمح عند طرد السنابل، النیتروجین و الفوسفور الممتصین عند طرد السنابل ، محصول القمح ومکوناته. کذلک فعلت معاملة إضافة الکبریت الزراعی الناعم بمعدل 300 کجم للفدان وکذلک معاملة 120 کجم أزوت للفدان. ولکن السؤال هل التعاقب المحصولی المثالی للقمح سیکون مثالی أیضا لباقی المحاصیل (البرسیم ، الذرة الشامیة والفول السودانی) فی التعاقب أم لا ؟

Keywords [العربیة]

  • التعاقب المحصولي-مخلفات المحاصيل
  • - الکبريت الزراعي -التسميد النيتروجيني - القمح - الأراضي الرملية الجيرية