Maize nitrogen uptake and use efficiency, partial factor productivity of nitrogen, and yield response to different nitrogen and water applications under three irrigation methods
The effects of irrigation and nitrogen (N) on grain yield, actual crop evapotranspiration (ETa), N uptake efficiency (NUE), partial factor productivity of N (PFP N ), and N utilization efficiency (NUtE) of maize ( Zea mays L.) under centre pivot (CP), subsurface drip (SDI) and gravity (furrow) irrig...
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| Veröffentlicht in: | Irrigation and drainage 2024-02, Vol.73 (1), p.64-88 |
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| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | eng |
| Schlagworte: | |
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| container_title | Irrigation and drainage |
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| creator | Irmak, Suat Mohammed, Ali T. |
| description | The effects of irrigation and nitrogen (N) on grain yield, actual crop evapotranspiration (ETa), N uptake efficiency (NUE), partial factor productivity of N (PFP
N
), and N utilization efficiency (NUtE) of maize (
Zea mays
L.) under centre pivot (CP), subsurface drip (SDI) and gravity (furrow) irrigation (FI) were quantified. Field experiments were conducted in two growing seasons under the full irrigation treatment (FIT), limited irrigation treatments of 80% FIT and 60% FIT and rainfed treatment (RFT). The highest NUE was observed under limited irrigation in the order of 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT in non‐traditional treatment‐1 (NT‐1) in both the CP and SDI methods. NUtE increased with irrigation amount. There were strong correlations between NUtE and grain yield regardless of irrigation method. ETa increased with N amount, and the slopes of these relationships varied substantially between irrigation and N levels and irrigation methods. PFP
N
increased with irrigation amount across the irrigation methods and N treatments. A higher PFP
N
was observed in the lowest total applied N plots and in‐season split N application treatments. The pooled data for the CP and SDI methods showed significantly higher PFP
N
(20.3%) than the FI method, whereas the PFP
N
values in the CP and SDI methods were equal.
Il a été quantifié les effets de l'irrigation et de l'azote (N) sur le rendement en grains, l'évapotranspiration réelle d'un couvert (ETa), l'efficacité d'absorption de l'azote N (NUE), la productivité partielle des facteurs de l'azote N (PFP
N
) et l'efficacité d'utilization de l'azote N (NUtE) du maïs (
Zea mays
L.) sous l'irrigation à pivot central (CP), l'irrigation goutte‐à‐goutte souterrain (SDI) et l'irrigation gravitaire (sillon) (FI). Des expériences sur le terrain ont été menées au cours de deux saisons de croissance selon le traitement d'irrigation complet (FIT), les traitements d'irrigation limitée de 80% FIT et 60% FIT et le traitement pluvial (RFT). La NUE la plus élevée a été observé sous l'irrigation limitée de l'ordre de 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT dans le traitement non traditionnel‐1 (NT‐1) tant pour la méthode CP que pour la méthode SDI. La NUtE a augmenté avec la quantité d'irrigation. Il existe de fortes corrélations entre le NUtE et le rendement en grains, quelle que soit la méthode d'irrigation. L'ETa a augmenté avec la quantité d'azote N, et les pentes de ces relations ont varié considérablement entre l'irrigation et les niveaux d'azote N et les m |
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increased with irrigation amount across the irrigation methods and N treatments. A higher PFP
N
was observed in the lowest total applied N plots and in‐season split N application treatments. The pooled data for the CP and SDI methods showed significantly higher PFP
N
(20.3%) than the FI method, whereas the PFP
N
values in the CP and SDI methods were equal.
Il a été quantifié les effets de l'irrigation et de l'azote (N) sur le rendement en grains, l'évapotranspiration réelle d'un couvert (ETa), l'efficacité d'absorption de l'azote N (NUE), la productivité partielle des facteurs de l'azote N (PFP
N
) et l'efficacité d'utilization de l'azote N (NUtE) du maïs (
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L.) sous l'irrigation à pivot central (CP), l'irrigation goutte‐à‐goutte souterrain (SDI) et l'irrigation gravitaire (sillon) (FI). Des expériences sur le terrain ont été menées au cours de deux saisons de croissance selon le traitement d'irrigation complet (FIT), les traitements d'irrigation limitée de 80% FIT et 60% FIT et le traitement pluvial (RFT). La NUE la plus élevée a été observé sous l'irrigation limitée de l'ordre de 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT dans le traitement non traditionnel‐1 (NT‐1) tant pour la méthode CP que pour la méthode SDI. La NUtE a augmenté avec la quantité d'irrigation. Il existe de fortes corrélations entre le NUtE et le rendement en grains, quelle que soit la méthode d'irrigation. L'ETa a augmenté avec la quantité d'azote N, et les pentes de ces relations ont varié considérablement entre l'irrigation et les niveaux d'azote N et les méthodes d'irrigation. La PFP
N
a augmenté avec la quantité d'irrigation pour l'ensemble des méthodes d'irrigation et des traitements d'azote N. La PFP
N
plus élevé a été observée dans les parcelles où la quantité totale d'azote appliquée était la plus faible et dans les traitements d'épandage fractionnés de l'azote en cours de saison. Les données groupées pour les méthodes CP et SDI ont montré une PFP
N
significativement plus élevée (20.3%) que la méthode FI, alors que les valeurs de PFP
N
dans les méthodes CP et SDI restaient égales.</description><identifier>ISSN: 1531-0353</identifier><identifier>EISSN: 1531-0361</identifier><identifier>DOI: 10.1002/ird.2868</identifier><language>eng</language><publisher>Chichester: Wiley Subscription Services, Inc</publisher><subject>Corn ; Crop yield ; Efficiency ; Evapotranspiration ; Field tests ; Grain ; Gravity ; Growing season ; Irrigation ; Irrigation effects ; Irrigation water ; Nitrogen ; Productivity ; Zea mays</subject><ispartof>Irrigation and drainage, 2024-02, Vol.73 (1), p.64-88</ispartof><rights>2024 John Wiley & Sons, Ltd.</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed><cites>FETCH-LOGICAL-c216t-5dd27d5c25aff7545f235d43444b81b56e842e99719b7bbe279da61f0e809143</cites><orcidid>0000-0003-0583-2861</orcidid></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><link.rule.ids>314,780,784,27924,27925</link.rule.ids></links><search><creatorcontrib>Irmak, Suat</creatorcontrib><creatorcontrib>Mohammed, Ali T.</creatorcontrib><title>Maize nitrogen uptake and use efficiency, partial factor productivity of nitrogen, and yield response to different nitrogen and water applications under three irrigation methods</title><title>Irrigation and drainage</title><description>The effects of irrigation and nitrogen (N) on grain yield, actual crop evapotranspiration (ETa), N uptake efficiency (NUE), partial factor productivity of N (PFP
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Zea mays
L.) under centre pivot (CP), subsurface drip (SDI) and gravity (furrow) irrigation (FI) were quantified. Field experiments were conducted in two growing seasons under the full irrigation treatment (FIT), limited irrigation treatments of 80% FIT and 60% FIT and rainfed treatment (RFT). The highest NUE was observed under limited irrigation in the order of 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT in non‐traditional treatment‐1 (NT‐1) in both the CP and SDI methods. NUtE increased with irrigation amount. There were strong correlations between NUtE and grain yield regardless of irrigation method. ETa increased with N amount, and the slopes of these relationships varied substantially between irrigation and N levels and irrigation methods. PFP
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was observed in the lowest total applied N plots and in‐season split N application treatments. The pooled data for the CP and SDI methods showed significantly higher PFP
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values in the CP and SDI methods were equal.
Il a été quantifié les effets de l'irrigation et de l'azote (N) sur le rendement en grains, l'évapotranspiration réelle d'un couvert (ETa), l'efficacité d'absorption de l'azote N (NUE), la productivité partielle des facteurs de l'azote N (PFP
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) et l'efficacité d'utilization de l'azote N (NUtE) du maïs (
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L.) sous l'irrigation à pivot central (CP), l'irrigation goutte‐à‐goutte souterrain (SDI) et l'irrigation gravitaire (sillon) (FI). Des expériences sur le terrain ont été menées au cours de deux saisons de croissance selon le traitement d'irrigation complet (FIT), les traitements d'irrigation limitée de 80% FIT et 60% FIT et le traitement pluvial (RFT). La NUE la plus élevée a été observé sous l'irrigation limitée de l'ordre de 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT dans le traitement non traditionnel‐1 (NT‐1) tant pour la méthode CP que pour la méthode SDI. La NUtE a augmenté avec la quantité d'irrigation. Il existe de fortes corrélations entre le NUtE et le rendement en grains, quelle que soit la méthode d'irrigation. L'ETa a augmenté avec la quantité d'azote N, et les pentes de ces relations ont varié considérablement entre l'irrigation et les niveaux d'azote N et les méthodes d'irrigation. La PFP
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a augmenté avec la quantité d'irrigation pour l'ensemble des méthodes d'irrigation et des traitements d'azote N. La PFP
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L.) under centre pivot (CP), subsurface drip (SDI) and gravity (furrow) irrigation (FI) were quantified. Field experiments were conducted in two growing seasons under the full irrigation treatment (FIT), limited irrigation treatments of 80% FIT and 60% FIT and rainfed treatment (RFT). The highest NUE was observed under limited irrigation in the order of 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT in non‐traditional treatment‐1 (NT‐1) in both the CP and SDI methods. NUtE increased with irrigation amount. There were strong correlations between NUtE and grain yield regardless of irrigation method. ETa increased with N amount, and the slopes of these relationships varied substantially between irrigation and N levels and irrigation methods. PFP
N
increased with irrigation amount across the irrigation methods and N treatments. A higher PFP
N
was observed in the lowest total applied N plots and in‐season split N application treatments. The pooled data for the CP and SDI methods showed significantly higher PFP
N
(20.3%) than the FI method, whereas the PFP
N
values in the CP and SDI methods were equal.
Il a été quantifié les effets de l'irrigation et de l'azote (N) sur le rendement en grains, l'évapotranspiration réelle d'un couvert (ETa), l'efficacité d'absorption de l'azote N (NUE), la productivité partielle des facteurs de l'azote N (PFP
N
) et l'efficacité d'utilization de l'azote N (NUtE) du maïs (
Zea mays
L.) sous l'irrigation à pivot central (CP), l'irrigation goutte‐à‐goutte souterrain (SDI) et l'irrigation gravitaire (sillon) (FI). Des expériences sur le terrain ont été menées au cours de deux saisons de croissance selon le traitement d'irrigation complet (FIT), les traitements d'irrigation limitée de 80% FIT et 60% FIT et le traitement pluvial (RFT). La NUE la plus élevée a été observé sous l'irrigation limitée de l'ordre de 80% FIT > FIT ≥ 60% FIT dans le traitement non traditionnel‐1 (NT‐1) tant pour la méthode CP que pour la méthode SDI. La NUtE a augmenté avec la quantité d'irrigation. Il existe de fortes corrélations entre le NUtE et le rendement en grains, quelle que soit la méthode d'irrigation. L'ETa a augmenté avec la quantité d'azote N, et les pentes de ces relations ont varié considérablement entre l'irrigation et les niveaux d'azote N et les méthodes d'irrigation. La PFP
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a augmenté avec la quantité d'irrigation pour l'ensemble des méthodes d'irrigation et des traitements d'azote N. La PFP
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