Επίδραση των εισροών στην καλλιέργεια του αραβοσίτου (Zea mays L.)
Creators: name: Λάσκαρη, Μαρία Σταύρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Αζωτούχο λίπασμα
Χλωρά λίπανση
Κοπριά
Ενεργειακό ισοδύναμο
Αποτύπωμα άνθρακα
Nitrogen fertilizer
Green manure
Manure
Energy equivalent
Carbon foot print

description: Ο αραβόσιτος (Zea mays L.) είναι μία από τις σημαντικότερες καλλιέργειες παγκοσμίως, με τη λίπανση να είναι ένας παράγοντας που συνέβαλε στην αύξηση των αποδόσεών της. Όμως η χρήση λιπασμάτων επιφέρει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, που οδηγούν στην αναζήτηση εναλλακτικών λύσεων προς υποκατάσταση των χημικών λιπασμάτων. Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθεί η επίδραση των αζωτούχων λιπασμάτων, της κοπριάς και της χλωράς λίπανσης στα αγροκομικά, μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά του αραβόσιτου, να προσδιοριστεί το περιβαλλοντικό κόστος της καλλιέργειας στις διαφορετικές επεμβάσεις της λίπανσης και η απόδοση σε ενσίρωμα. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε εμπορικό αγρό στην περιοχή της Θεσσαλονίκης για δυο καλλιεργητικές περιόδους 2019-2020 και 2020-2021. Μετρήθηκαν αγροκομικά χαρακτηριστικά όπως, ο χρόνος από το φύτρωμα μέχρι την εμφάνιση της φόβης, την άνθιση και τη φυσιολογική ωρίμανση, οι ημέρες μεταξύ άνθισης της φόβης και του σπάδικα, η περίοδος γεμίσματος των κόκκων και η απόδοση σε ενσίρωμα. Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά που μετρήθηκαν ήταν το ύψος φυτού και ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας, ενώ τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά, ο δείκτης έντασης πράσινου χρώματος των φύλλων, η φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα και ο δείκτης κανονικοποιημένης διαφοράς βλάστησης. Επιπλέον, προσδιορίστηκε ο λόγος εκροές/εισροές ενέργειας, η αποτελεσματικότητα της ενέργειας και το αποτύπωμα άνθρακα (C). Από τα αποτελέσματα του πειράματος προέκυψε ότι η χημική λίπανση, το λίπασμα βραδείας αποδέσμευσης και η επέμβαση με κοπριά επηρέασαν τα αγροκομικά χαρακτηριστικά καθώς μείωσαν το διάστημα μεταξύ εμφάνισης της φόβης και του σπάδικα και αύξησαν την περίοδο γεμίσματος των κόκκων, δύο πολύ σημαντικά χαρακτηριστικά που συμβάλουν στην αύξηση της απόδοσης. Επίσης, τα ανόργανα λιπάσματα και η κοπριά επηρέασαν τα μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά που μελετήθηκαν σε σύγκριση με τη χλωρά λίπανση και τον μάρτυρα. Βρέθηκε ότι το μεγαλύτερο ποσοστό της ενεργειακής εισροής στην καλλιέργεια του αραβόσιτου προκαλείται από τα λιπάσματα (52%), ακολουθούν τα καύσιμα (25%) και τέλος, η χρήση των μηχανημάτων (14%). Ο λόγος εκροές/εισροές ενέργειας κυμάνθηκε από 0,94 έως 1,73 μεταξύ των λιπάνσεων, υποδεικνύοντας μη αποτελεσματική χρησιμοποίηση των εισροών. Στο αποτύπωμα C συνέβαλαν κυρίως τα Ν-ουχα λιπάσματα (74%), ακολούθησαν τα καύσιμα (15%) και τέλος η ηλεκτρική ενέργεια (5%). Η απόδοση σε ενσίρωμα αυξήθηκε με την χημική λίπανση φτάνοντας, κατά μέσο όρο, 4,32 tn/στρ το 2019 και 4,54 tn/στρ το 2020. όμως, τόσο η λίπανση βραδείας απελευθέρωσης όσο και η κοπριά έδωσαν ικανοποιητικές αποδόσεις (4,21 tn/στρ το 2019 και 4,36 tn/στρ το 2020). Συμπερασματικά, η εφαρμογή λιπασμάτων βραδείας αποδέσμευσης και κοπριάς βελτιώνουν όλα τα χαρακτηριστικά που μελετήθηκαν και δίνουν παρόμοιες αποδόσεις με τη χημική λίπανση, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικές μορφές λίπανσης. Όμως είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η παραγωγικότητα της καλλιέργειας και να μειωθεί το περιβαλλοντικό κόστος με την επιλογή των κατάλληλων λιπασμάτων.
description: Maize (Zea mays L.) is one of the most important crops in the world and fertilization is a highly contributing factor to yields. However, the use of chemical fertilizers may confer negative effects on the environment, and thus, alternatives to chemical fertilizers are sought. The objective of the work was to study the effect of chemical nitrogen fertilizers, manure and green manure on the agronomic, morphological and physiological characteristics of maize and silage yield. Also, the environmental cost of the crop in the various fertilization treatments was assessed. The experiment was conducted in a commercial field in the wider area of Thessaloniki, Greece for two growing seasons (2019-2020 and 2020-2021). The agronomic characteristics measured were the days from emergence to tassel appearance, full bloom, and physiological maturity, the days from tassel appearance to full bloom, grain filling duration and silage yield. The determined morphological characteristics were plant height and leaf area index and physiological traits included leaf chlorophyll content (SPAD index), photosynthetic efficiency and the normalized vegetation difference index (NDVI). In addition, the energy output/input ratio, energy efficiency, and carbon footprint were determined. Chemical fertilizers, slow-release fertilizer and manure application affected agronomic characteristics as they reduced the period between the appearance of tassel and ear and increased the period of grain filling, which are contributors to yield. Inorganic fertilizers and manure improved the morphological and physiological characteristics compared to green manure and control. The most of the energy input was from fertilizers (52%), fuel (25%) and use of machinery (14%). The output/input energy ratio ranged from 0.94 to 1.73 for the various fertilizations, indicating low input efficiency. Nitrogen fertilizers (74%), fuel (15%) and electricity (5%) contributed the most to the carbon footprint. Silage yield increased with chemical fertilizers with an average of 43.2 tn/ha in 2019 and 45.4 tn/ha in 2020. However, slow-release fertilizer and manure treatments yielded also high with an average of 42.1 tn/ha in 2019 and 43.6 tn/ha in 2020. Concluding, slow-release fertilizers and manure improved all the characteristics studied and yields were comparable to those of chemical fertilization, therefore they could be used as alternatives to inorganic N fertilization. In any case, it is necessary to maintain the productivity of the crop and reduce the environmental costs by applying the proper fertilizers.