Published November 12, 2021 | Version v1
Publication Open

Suitable nitrogen application mode and lateral spacing for drip-irrigated winter wheat in North China Plain

Creators

  • 1. Farmland Irrigation Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Ministry of Agriculture and Rural Affairs
  • 4. Sindh Agriculture University
  • 5. Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology

Description

To propose an appropriate nitrogen application mode and suitable drip irrigation lateral spacing, a field experiment was conducted during 2017-2018 and 2018-2019 growing seasons to quantify the different drip irrigation lateral spacings and nitrogen fertigation strategies effects on winter wheat growth, yield, and water use efficiency (WUE) in the North China Plain (NCP). The experiment consisted of three drip irrigation lateral spacing (LS) (40, 60, and 80 cm, referred to as D40, D60, and D80 respectively) and three percentage splits of nitrogen application modes (NAM) (basal and top dressing application ratio as 50:50 (N50:50), 25:75 (N25:75), and 0:100 (N0-100) respectively). The experimental findings depicted that yield and its components, and WUE were markedly affected by LS and NAM. Fertigation of winter wheat at N25:75 NAM notably (P<0.05) increased the grain yield by 4.88%, 1.83% and 8.03%, 4.61%, and WUE by 3.10%, 3.18% and 5.37%, 7.82%, compared with those at NAM N50:50 and N0:100 in 2017-2018 and 2018-2019 growing seasons, respectively. LS D40 appeared very fruitful in terms of soil moisture and nitrogen distribution, WUE, grain yield, and yield components than that of other LS levels. The maximum grain yield (8.73 and 9.40 t ha-1) and WUE (1.70 and 1.95 kg m-3) were obtained under D40N25:75 during both growing seasons, which mainly due to that all main yield components in D40N25:75 treatment, such as spikes per unit area, 1000-grain weight, and grains per spike were significantly higher as compared to other treatments. The outcomes of this research may provide a scientific basis of lateral spacing and nitrogen fertigation management for the production of drip-irrigated winter wheat in NCP.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لاقتراح وضع تطبيق مناسب للنيتروجين وتباعد جانبي مناسب للري بالتنقيط، أجريت تجربة ميدانية خلال مواسم النمو 2017-2018 و2018 -2019 لتحديد الفواصل الجانبية المختلفة للري بالتنقيط وتأثيرات استراتيجيات تخصيب النيتروجين على نمو القمح الشتوي والغلة وكفاءة استخدام المياه (WUE) في سهل شمال الصين (NCP). وتألفت التجربة من ثلاثة مسافات جانبية للري بالتنقيط (LS) (40 و 60 و 80 سم، يشار إليها باسم D40 و D60 و D80 على التوالي) وثلاث انقسامات مئوية من أوضاع تطبيق النيتروجين (NAM) (نسبة تطبيق الضمادة الأساسية والعلوية 50:50 (N50:50) و 25:75 (N25:75) و 0:100 (N0 -100) على التوالي). أوضحت النتائج التجريبية أن المحصول ومكوناته، و WUE تأثرت بشكل ملحوظ بـ LS و NAM. أدى تسميد القمح الشتوي عند N25:75 NAM بشكل ملحوظ (P<0.05) إلى زيادة محصول الحبوب بنسبة 4.88 ٪ و 1.83 ٪ و 8.03 ٪ و 4.61 ٪ و WUE بنسبة 3.10 ٪ و 3.18 ٪ و 5.37 ٪ و 7.82 ٪، مقارنة بتلك الموجودة في NAM N50:50 و N0:100 في مواسم الزراعة 2017-2018 و 2018-2019، على التوالي. بدت LS D40 مثمرة للغاية من حيث رطوبة التربة وتوزيع النيتروجين، و WUE، وغلة الحبوب، ومكونات الغلة مقارنة بمستويات LS الأخرى. تم الحصول على الحد الأقصى لمحصول الحبوب (8.73 و 9.40 طن هكتار -1) و WUE (1.70 و 1.95 كجم م-3) تحت D40N 25:75 خلال كلا موسمي النمو، والذي يرجع أساسًا إلى أن جميع مكونات المحصول الرئيسية في D40N 25:75 العلاج، مثل المسامير لكل وحدة مساحة، ووزن 1000 حبة، والحبوب لكل ارتفاع كانت أعلى بكثير مقارنة بالعلاجات الأخرى. قد توفر نتائج هذا البحث أساسًا علميًا للتباعد الجانبي وإدارة التسميد النيتروجيني لإنتاج القمح الشتوي المروي بالتنقيط في NCP.

Translated Description (French)

Pour proposer un mode d'application d'azote approprié et un espacement latéral d'irrigation au goutte-à-goutte approprié, une expérience sur le terrain a été menée au cours des saisons de croissance 2017-2018 et 2018-2019 pour quantifier les différents espacements latéraux d'irrigation au goutte-à-goutte et les effets des stratégies de fertilisation à l'azote sur la croissance, le rendement et l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WUE) du blé d'hiver dans la plaine de Chine du Nord (NCP). L'expérience consistait en trois espacements latéraux d'irrigation goutte à goutte (LS) (40, 60 et 80 cm, appelés respectivement D40, D60 et D80) et trois répartitions en pourcentage des modes d'application d'azote (NAM) (rapport d'application du pansement de base et du pansement supérieur de 50:50 (N50:50), 25:75 (N25:75) et 0:100 (N0-100) respectivement). Les résultats expérimentaux ont montré que le rendement et ses composants, et le WUE étaient nettement affectés par le LS et LE NAM. La fertigation du blé d'hiver à N25:75 NAM notamment (P<0,05) a augmenté le rendement céréalier de 4,88%, 1,83% et 8,03%, 4,61%, et WUE de 3,10%, 3,18% et 5,37%, 7,82%, par rapport à ceux à NAM N50:50 et N0:100 en 2017-2018 et 2018-2019, respectivement. Le LS D40 est apparu très fructueux en termes d'humidité du sol et de distribution de l'azote, de WUE, de rendement en grains et de composants de rendement que celui des autres niveaux de LS. Le rendement maximal en grains (8,73 et 9,40 t ha-1) et WUE (1,70 et 1,95 kg m-3) ont été obtenus sous D40N 25:75 pendant les deux saisons de croissance, ce qui est principalement dû au fait que tous les principaux composants de rendement dans le traitement D40N 25:75, tels que les pics par unité de surface, le poids de 1000 grains et les grains par pic étaient significativement plus élevés par rapport aux autres traitements. Les résultats de cette recherche peuvent fournir une base scientifique de l'espacement latéral et de la gestion de la fertigation azotée pour la production de blé d'hiver irrigué au goutte-à-goutte dans le PLCN.

Translated Description (Spanish)

Para proponer un modo de aplicación de nitrógeno apropiado y un espaciamiento lateral de riego por goteo adecuado, se realizó un experimento de campo durante las temporadas de cultivo 2017-2018 y 2018-2019 para cuantificar los diferentes espaciamientos laterales de riego por goteo y los efectos de las estrategias de fertirrigación de nitrógeno en el crecimiento, el rendimiento y la eficiencia del uso del agua (WUE) del trigo de invierno en la llanura del norte de China (NCP). El experimento consistió en tres separaciones laterales de riego por goteo (LS) (40, 60 y 80 cm, denominadas D40, D60 y D80 respectivamente) y tres divisiones porcentuales de modos de aplicación de nitrógeno (NAM) (relación de aplicación de apósito basal y superior como 50:50 (N50:50), 25:75 (N25:75) y 0:100 (N0-100) respectivamente). Los hallazgos experimentales mostraron que el rendimiento y sus componentes, y la wue se vieron marcadamente afectados por LS y NAM. La fertirrigación del trigo de invierno en N25:75 NAM aumentó notablemente (P<0.05) el rendimiento del grano en 4.88%, 1.83% y 8.03%, 4.61% y WUE en 3.10%, 3.18% y 5.37%, 7.82%, en comparación con los de NAM N50:50 y N0:100 en las temporadas de crecimiento 2017-2018 y 2018-2019, respectivamente. LS D40 pareció muy fructífero en términos de humedad del suelo y distribución de nitrógeno, WUE, rendimiento de grano y componentes de rendimiento que el de otros niveles de LS. El rendimiento máximo de grano (8.73 y 9.40 t ha-1) y WUE (1.70 y 1.95 kg m-3) se obtuvieron bajo D40N 25:75 durante ambas temporadas de cultivo, lo que se debe principalmente a que todos los componentes principales de rendimiento en el tratamiento D40N 25:75, como picos por unidad de área, peso de 1000 granos y granos por pico fueron significativamente más altos en comparación con otros tratamientos. Los resultados de esta investigación pueden proporcionar una base científica de espaciamiento lateral y manejo de fertirrigación de nitrógeno para la producción de trigo de invierno regado por goteo en PNC.

Files

journal.pone.0260008&type=printable.pdf

Files (3.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7f0bf1854bae46fb45805b1792dac9c9
3.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
وضع تطبيق النيتروجين المناسب والتباعد الجانبي للقمح الشتوي المروي بالتنقيط في سهل شمال الصين
Translated title (French)
Mode d'application d'azote et espacement latéral appropriés pour le blé d'hiver irrigué goutte à goutte dans la plaine du nord de la Chine
Translated title (Spanish)
Modo de aplicación de nitrógeno adecuado y espaciado lateral para trigo de invierno irrigado por goteo en la llanura del norte de China

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3213250532
DOI
10.1371/journal.pone.0260008

Is supplement to
https://openalex.org/W4390151223 (Other)
https://openalex.org/W4294534932 (Other)
https://openalex.org/W3089257194 (Other)
https://openalex.org/W2970204013 (Other)
https://openalex.org/W2888168978 (Other)
https://openalex.org/W2796175848 (Other)
https://openalex.org/W2325368531 (Other)
https://openalex.org/W2243486346 (Other)
https://openalex.org/W2162315627 (Other)
https://openalex.org/W2096025158 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1740453092
  • https://openalex.org/W1965092361
  • https://openalex.org/W1973120871
  • https://openalex.org/W1973732723
  • https://openalex.org/W1974304721
  • https://openalex.org/W1980039947
  • https://openalex.org/W1987971047
  • https://openalex.org/W2005584122
  • https://openalex.org/W2005691988
  • https://openalex.org/W2022035229
  • https://openalex.org/W2036538049
  • https://openalex.org/W2049239120
  • https://openalex.org/W2063829597
  • https://openalex.org/W2070454791
  • https://openalex.org/W2095072950
  • https://openalex.org/W2115172210
  • https://openalex.org/W2115784888
  • https://openalex.org/W2161879598
  • https://openalex.org/W2170330035
  • https://openalex.org/W2189126590
  • https://openalex.org/W2276368294
  • https://openalex.org/W2289181809
  • https://openalex.org/W229869273
  • https://openalex.org/W2315816090
  • https://openalex.org/W2358844156
  • https://openalex.org/W2510196451
  • https://openalex.org/W2518700746
  • https://openalex.org/W2604909342
  • https://openalex.org/W2660569799
  • https://openalex.org/W2755238479
  • https://openalex.org/W2767692763
  • https://openalex.org/W2768796405
  • https://openalex.org/W2772458020
  • https://openalex.org/W2791953762
  • https://openalex.org/W2890776478
  • https://openalex.org/W2902055989
  • https://openalex.org/W2922523955
  • https://openalex.org/W2950020839
  • https://openalex.org/W2999955555
  • https://openalex.org/W3036718183
  • https://openalex.org/W4211028139