Optimal Nitrogen Fertilization for Potato and its Potential Effects on Ground Water
Loading...
Date
2000
Authors
Mohammed Yusuf Ibrahim Abdul Rahim
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
This study was conducted in Tubas district, which is considered an important agricultural district especially in irrigated agriculture. The experiment was conducted at an agricultural field located within Wadi Fara’ (Ras El-Fara’) which is an important irrigated agricultural area rich with ground water (Fara basin’) Water is available for irrigation purposes and for domestic use in Tubas and Nablus through a number of natural springs and wells. Potatoes crop was selected for the study, as it is one of the most important irrigated agricultural crops in the area. As a result of excessive use of nitrogen fertilizers for this crop as well as other crops, there is a danger of increasing nitrates concentrations in the wells and springs in the area. To reduce such possible problems, this study was conducted to determine the optimal nitrogen fertilization needed for potatoes. This optimal amount will be recommended to farmers through agricultural extension services. As a result of optimal fertilization, the economic benefits for farmers will improve and will assist in preserving ground water quality especially contamination with nitrates. This research included two experiments. The first was to find optimal nitrogen fertilization for potatoes and the second to determine the optimal type of nitrogen fertilization which gives best profit and minimize nitrates below root zone at the end of growing season (with comparison to its concentration before plantation) was used as indicator of the amount of nitrates leachate in soil which will contaminate ground water. Nitrates were selected as an important pollutant to ground water because of its negative effects on public health especially when its concentration in drinking water is over allowed limits. It is also formed through nitrification when fertilizers are added to any crop. It was found in this experiment that the amount of nitrogen fertilization added to potato affects such as hardness, density, and number of tubers and weight of each tuber. It was found that increasing the amount of nitrogen fertilization increases density, hardness, and number of tubers and weight of each tuber.
• Due to the importance of total yield, the relation between total and nitrogen fertilization added was analyzed. It was found that the relation between yield and N - fertilization is a quadratic relation. After analyzing this relation, it was found that the maximum yield for potatoes under the experiment conditions was found when 35 Kg of net N—fertilization were added in the form of ammonium sulfate. Yield at this amount was found to be (4062 Kg / dunum). After analyzing the net profit which farmer gets, it was found that maximum profit will be obtained when (25 Kg / dunum) of net N- fertilization were added in the form of ammonium sulfate (yield will be 4016Kg/ dunum). However, this quantity is highly sensitive to price of potatoes in local markets.
• After analyzing nitrate residue in the bottom of the root zone at the end of the season, it was observed that the concentration of nitrates increases significantly when more than 25Kg- N-fertilization were added, therefore, in conditions of light soils overlying ground water aquifers which are close to the surface, the recommended amount of net N-fertilization will be 20Kg/dunum (in form of ammonium sulfate), expected yield will be 3962Kg/dunum. From experiment for the type of N-fertilization, it was found that yield well be less when ammonium sulfate is used compared to other types. Yield was more when urea was used or when ammonium sulfates were mixed with other types such as urea and/or organic acids. (When the same amount of net N- fertilization was used).
• It was found that the amount of nitrates left in the soil profile increases when organic acids are added to ammonium sulfate. Therefore, it is recommended to add organic acids to ammonium sulfate during fertilization of potatoes to increase yield and reduce leaching of nitrates.
أجريت هذه الدراسة ضمن محافظة طوباس والتي تعتبر محافظة زراعية وذات أهمية كبيرة في مجال قطاع الزراعة المروية وقد تم اختيار حقل التجربة ضمن أراضي وادي الفارعة (منطقة راس الفارعة) والتي تعتبر منطقة زراعية مروية هامة وهي منطقة غنية بالمياه الجوفية (حوض الفارعة) لتوفر مياه الينابيع والآبار الجوفية التي تستعمل مياهها لأغراض الري والاستهلاك المنزلي في كل من طوباس ونابلس. تم اختيار محصول البطاطا لكونه أحد أهم المحاصيل المروية بالمنطقة ونتيجةً لزيادة استخدام التسميد النيتروجيني لهذا المحصول وللمحاصيل الأخرى فان هناك تخوفا من ارتفاع في تركيز النترات في كل من الينابيع والآبار الجوفية في منطقة راس الفارعة, تداركاً لذلك الوضع فقد أجريت التجربة لتحديد كمية السماد النيتروجيني الأمثل لمحصول البطاطا حتى يتمكن المرشدون الزراعيون من إرشاد المزارعين إلى الكمية المثلى للتسميد النيتروجيني بهدف تحسين الربحية لدى المزارع وكذلك المحافظة على المياه الجوفية من خطر التلوث النيتروجيني. اشتمل البحث على تجربتين الاولى لمقارنة أنواع من الأسمدة لإعطاء إنتاج أمثل ويقلل غسيل النترات في قطاع التربة والثانية لإيجاد كمية السماد النيتروجيني الأمثل اللازم إضافته لمحصول البطاطا. تم قياس تركيز النترات في أسفل المجموع الجذري والمتبقي بعد نهاية الموسم ومقارنته بتركيز النترات قبل الزراعة للدلالة على النترات المفقودة من المجموع الجذري والتي تذهب معظمها على المدى البعيد إلى المياه الجوفية. اختير النترات كملوث أساسي للمياه الجوفية نظراً لأثره على الصحة العامة عند وجوده في مياه الشرب فوق تراكيز مرتفعة ولكونه الأيون المتشكل من عملية النترتة Nitrification عند إضافة الأسمدة النيتروجينية لأي محصول. وجد في هذه التجربة أن كمية السماد النيتروجيني المضاف يؤثر على إنتاجية البطاطا وعلى نوعيتها من حيث الصلابة والكثافة وعدد الدرنات المنتجة ووزن الدرنة الواحدة, حيث وجد أن زيادة كمية السماد النيتروجيني تزيد من الكثافة والصلابة وعدد الدرنات المنتجة ووزن الدرنة الواحدة. تم تحليل العلاقة الكمية بين السماد المضاف والانتاج الكلي حيث أن هناك علاقة من الدرجة الثانية (تربيعية) بين الانتاج الكلي والسماد النيتروجيني المضاف, بعد تحليل هذه العلاقة وجد أن أعلى انتاج كلي للبطاطا ضمن ظروف التجربة يحصل عند إضافة 35 كغم من السماد النيتروجيني الصافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك) وقد كان الانتاج يساوي 4062 كغم/ للدونم, عند إجراء التحليل الاقتصادي للربح الصافي الذي يحصل عليه المزارع وجد أن أعلى ربح وحسب الأسعار المحلية للبطاطا والسماد يكون عند اضافة 25 كغم سماد نيتروجيني صافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك)’ حيث يكون الانتاج 4016 كغم/ الدونم, كذلك لوحظ أن هذه الكمية تتأثر بشكل كبير بسعر البطاطا في السوق المحلي. عند تحليل النترات المتبقي في التربة أسفل المجموع الجذري لوحظ ارتفاع كبير لتركيز النترات عند إضافة سماد نيتروجيني أكثر من 25 كغم للدونم وبالتالي فانه وفي ظروف الترب الخفيفة جيدة التهوية والواقعة ضمن مناطق تغذية جوفيه قريبة من السطح فانه ينصح بإضافة 20 كغم من السماد النيتروجيني الصافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك) ويكون الانتاج حوالي 3.96 طن/ الدونم. وجد من تجربة نوعية السماد أن إنتاج البطاطا يكون أقل عند استخدام سماد سلفات الامونياك مقارنة بالأسمدة الأخرى, فقد لوحظ ارتفاع الانتاج عند استخدام سماد اليوريا أو عند خلط سلفات الامونياك مع اليوريا أو مع الأحماض العضوية وذلك عند استخدام نفس كمية النيتروجين الصافي. لوحظ أيضاً أن كمية النترات المتبقية في قطاع التربة ترتفع بإضافة الحامض العضوي مع سماد سلفات الأمونياك, لذا ينصح بإضافة أحماض عضوية (دبالية) مع سماد سلفات الأمونياك عند تسميد البطاطا وذلك لزيادة الإنتاج وتقليل نسبة غسيل النترات.
أجريت هذه الدراسة ضمن محافظة طوباس والتي تعتبر محافظة زراعية وذات أهمية كبيرة في مجال قطاع الزراعة المروية وقد تم اختيار حقل التجربة ضمن أراضي وادي الفارعة (منطقة راس الفارعة) والتي تعتبر منطقة زراعية مروية هامة وهي منطقة غنية بالمياه الجوفية (حوض الفارعة) لتوفر مياه الينابيع والآبار الجوفية التي تستعمل مياهها لأغراض الري والاستهلاك المنزلي في كل من طوباس ونابلس. تم اختيار محصول البطاطا لكونه أحد أهم المحاصيل المروية بالمنطقة ونتيجةً لزيادة استخدام التسميد النيتروجيني لهذا المحصول وللمحاصيل الأخرى فان هناك تخوفا من ارتفاع في تركيز النترات في كل من الينابيع والآبار الجوفية في منطقة راس الفارعة, تداركاً لذلك الوضع فقد أجريت التجربة لتحديد كمية السماد النيتروجيني الأمثل لمحصول البطاطا حتى يتمكن المرشدون الزراعيون من إرشاد المزارعين إلى الكمية المثلى للتسميد النيتروجيني بهدف تحسين الربحية لدى المزارع وكذلك المحافظة على المياه الجوفية من خطر التلوث النيتروجيني. اشتمل البحث على تجربتين الاولى لمقارنة أنواع من الأسمدة لإعطاء إنتاج أمثل ويقلل غسيل النترات في قطاع التربة والثانية لإيجاد كمية السماد النيتروجيني الأمثل اللازم إضافته لمحصول البطاطا. تم قياس تركيز النترات في أسفل المجموع الجذري والمتبقي بعد نهاية الموسم ومقارنته بتركيز النترات قبل الزراعة للدلالة على النترات المفقودة من المجموع الجذري والتي تذهب معظمها على المدى البعيد إلى المياه الجوفية. اختير النترات كملوث أساسي للمياه الجوفية نظراً لأثره على الصحة العامة عند وجوده في مياه الشرب فوق تراكيز مرتفعة ولكونه الأيون المتشكل من عملية النترتة Nitrification عند إضافة الأسمدة النيتروجينية لأي محصول. وجد في هذه التجربة أن كمية السماد النيتروجيني المضاف يؤثر على إنتاجية البطاطا وعلى نوعيتها من حيث الصلابة والكثافة وعدد الدرنات المنتجة ووزن الدرنة الواحدة, حيث وجد أن زيادة كمية السماد النيتروجيني تزيد من الكثافة والصلابة وعدد الدرنات المنتجة ووزن الدرنة الواحدة. تم تحليل العلاقة الكمية بين السماد المضاف والانتاج الكلي حيث أن هناك علاقة من الدرجة الثانية (تربيعية) بين الانتاج الكلي والسماد النيتروجيني المضاف, بعد تحليل هذه العلاقة وجد أن أعلى انتاج كلي للبطاطا ضمن ظروف التجربة يحصل عند إضافة 35 كغم من السماد النيتروجيني الصافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك) وقد كان الانتاج يساوي 4062 كغم/ للدونم, عند إجراء التحليل الاقتصادي للربح الصافي الذي يحصل عليه المزارع وجد أن أعلى ربح وحسب الأسعار المحلية للبطاطا والسماد يكون عند اضافة 25 كغم سماد نيتروجيني صافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك)’ حيث يكون الانتاج 4016 كغم/ الدونم, كذلك لوحظ أن هذه الكمية تتأثر بشكل كبير بسعر البطاطا في السوق المحلي. عند تحليل النترات المتبقي في التربة أسفل المجموع الجذري لوحظ ارتفاع كبير لتركيز النترات عند إضافة سماد نيتروجيني أكثر من 25 كغم للدونم وبالتالي فانه وفي ظروف الترب الخفيفة جيدة التهوية والواقعة ضمن مناطق تغذية جوفيه قريبة من السطح فانه ينصح بإضافة 20 كغم من السماد النيتروجيني الصافي للدونم (على شكل سلفات الامونياك) ويكون الانتاج حوالي 3.96 طن/ الدونم. وجد من تجربة نوعية السماد أن إنتاج البطاطا يكون أقل عند استخدام سماد سلفات الامونياك مقارنة بالأسمدة الأخرى, فقد لوحظ ارتفاع الانتاج عند استخدام سماد اليوريا أو عند خلط سلفات الامونياك مع اليوريا أو مع الأحماض العضوية وذلك عند استخدام نفس كمية النيتروجين الصافي. لوحظ أيضاً أن كمية النترات المتبقية في قطاع التربة ترتفع بإضافة الحامض العضوي مع سماد سلفات الأمونياك, لذا ينصح بإضافة أحماض عضوية (دبالية) مع سماد سلفات الأمونياك عند تسميد البطاطا وذلك لزيادة الإنتاج وتقليل نسبة غسيل النترات.