که در آن:
حداکثر عمق ریشه
تعداد روز بعد از کشت
تعداد روز لازم جهت رسیدن به حداکثر عمق ریشه.
میزان حداکثر عمق ریشه از داده های بورگ و گریمز (۱۹۸۶) برای ذرت ۲/۱ متر و ۸۰ روز پس از کشت به دست آمده است.

۳-۱۲- اندازه گیری ارتفاع گیاه
جهت مشخص شدن اثر نیترات بر ارتفاع گیاه، در هنگام برداشت، تعداد سه بوته از دو ردیف وسط هر لایسیمتر انتخاب و ارتفاع آن اندازه گیری شد و میانگین ارتفاع سه بوته، ملاک عمل قرار گرفت. اندازه گیری ها در همه تیمارها انجام پذیرفت.
۳-۱۳- عملیات برداشت
عملیات برداشت به صورت دستی انجام شد. زمان برداشت در این تحقیق به علت سرمازدگی و خشک شدن کامل بوته ها در اوائل آبان ماه ( ۲/۸/۹۲ ) بود.
در ابتدا کلیه بلال ها از هر لایسیمتر جدا گردیده و پس از شمارش و توزین در داخل گونی های پلاستیکی جمع آوری شد. سپس کل بوته های هر لایسیمتر چیده شده، توزین گردید و چند بوته به عنوان نمونه در داخل گونی گذاشته شد و پس از توزین مجدد، در آون در دمای ۶۰ درجه سیلسیوس به مدت سه روز خشک شد. سپس وزن خشک کلی آن تعیین گشت. در نهایت پس از تعیین تعداد دانه در هر بلال و نیز جدا کردن دانه ها، عملکرد، وزن هزار دانه و وزن ماده خشک در هکتار مشخص گردید.
۳-۱۴- مقدار آب آبیاری
آبیاری مورد نیاز با دور آبیاری ۷ روزه و براساس قرائت رطوبت درهر عمق ۳۰، ۶۰، ۹۰ سانتی متری از سطح خاک به وسیله ی دستگاه نوترون متر و با بهره گرفتن از رابطه زیر تعیین گردید. به منظور در اختیار داشتن حجم کافی از آب زهکشی در تخمین میزان غلظت نیترات، مقدار آب آبیاری، ۲۰ درصد اضافه تر به لایسیمترها داده شد. عمق ریشه نیز طبق گفته های قبل، از رابطه عمق ریشه و بر اساس تعداد روزهای پس از کشت بر آورد گردید.
I_irr: عمق آب آبیاری
Z_r: عمق ریشه گیاه
: رطوبت حجمی در ظرفیت مزرعه
: رطوبت حجمی متوسط در هر تیمار
به علت وجود سه تیمار ( CD₁₂₀, CD₉₀ , FD ) و تفاوت در میزان رطوبت حجمی هر دسته از تیمارها، پس از قرائت نوترون متر در لایسیمتر ها، متوسط رطوبت حجمی در سه گروه از تیمارهای زهکشی آزاد و زهکشی کنترل شده در عمق ۹۰ سانتی متر و زهکشی کنترل شده در عمق ۱۲۰ سانتی متر به طور جداگانه محاسبه می گردید و بنابراین مقدار حجم آب آبیاری برای هر تیمار متفاوت بود.
۳-۱۵- اندازه گیری رطوبت خاک
اندازه گیری رطوبت خاک به وسیله ی نوترون متر صورت گرفت. در روش استفاده از نوترون متر ( پخش نوترونی ) اندازه گیری رطوبت به صورت حجمی است.
منحنی و معادله واسنجی تهیه شده توسط کارخانه سازنده نوترون متر را نمی توان مستقیم در هر نوع خاک به کار برد، واسنجی دستگاه همراه با اندازه گیری رطوبت از طریق وزنی انجام می گیرد [۲] .
۳-۱۶- معادله کالیبراسیون نوترون متر
: در صد حجمی رطوبت خاک
I: عدد قرائت شده در هر عمق
I_std: قرائت استاندارد که برابر ۷۶۷۶ بود.
اندازه گیری نیترات:
۳-۱۷- تعیین نیترات خاک از عصاره اشباع
قبل از کشت گیاه و بعد از برداشت از اعماق ۳۰، ۶۰، ۹۰ سانتی متری خاک لایسیمتر ها، نمونه برداری انجام شد. مقدار ۳۰۰ گرم از نمونه ها را پس از خرد کردن و عبور دادن از الک ۲ میلی متری، با ۱۴۶ سی سی، آب مقطر به مدت ۴۸ ساعت اشباع کردیم، سپس نمونه ها را روی کاغذ صافی که درون قیف های مکش قرار دارند ریخته و به مدت ۱۰ تا ۱۵ دقیقه دستگاه مکش را روشن کردیم و عصاره گیری انجام گردیده. سپس با بهره گرفتن از دستگاه اسپکتروفتومتر مقدار نیترات موجود در عصاره اندازه گیری شد.
اندازه گیری نیترات بایستی حداکثر تا ۴۸ ساعت پس از نمونه گیری به شرط قرار دادن نمونه ها در دمای پایین ( ۴ درجه ) انجام شود. در غیر این صورت باکتری های موجود در آب فعال شده و میزان نیترات را افزایش می دهند.
۳-۱۸- مراحل انجام آزمایش
۱- تهیه ۵۰ سی سی از نمونه مورد آزمایش
۲- تهیه ۵۰ سی سی شاهد آزمایش ( آب مقطر دو بار یون زدایی شده )
۳- اضاف نمودن ۱ سی سی اسید کلریدریک ( HCL ) ا نرمال به نمونه ها.
۴- کالیبره نمودن دستگاه اسپکتروفتومتر با بهره گرفتن از شاهد در Multi wave length با طول موج های ۲۲۰ و ۲۷۵ نانومتر
۵- قرائت میزان نور جذب شده توسط نمونه ها با بهره گرفتن از سلول کوارتز در طول موج های ۲۲۰ و ۲۷۵ نانومتر.
۶- قرار دادن میزان جذب های قرائت شده در منحنی استاندارد نیترات.
تهیه منحنی استاندارد نیترات:
۳-۱۹- محلول ذخیره نیترات استاندارد
۱- مقدار کمی نیترات پتاسیم (KNO3) را به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۱۰۵ درجه سانتی گراد خشک کنید.
۲- ۷۲۱۸/۰ گرم از آن را در ۱۰۰۰ سی سی آب مقطر حل کنید. غلظت این محلول ۱۰۰PPM می باشد. این محلول برای مدت ۶ ماه پایدار است.
برای تهیه منحنی استاندارد غلظت های مختلف از محلول ذخیره فوق تهیه نموده و میزان جذب نور آن ها اندازه گیری می شود، مراحل آزمایش مشابه اندازه گیری نیترات در نمونه است و سپس به وسیله رگرسیون معادله منحنی استاندارد محاسبه می گردد.
در نهایت بعد از به دست آوردن منحنی استاندارد معادله بدین شرح بود:
Y=3.3872 x
Y: مقدار غلظت نیترات بر حسب میلی گرم بر لیتر
X: اختلاف جذب در طول موج ۲۲۰ و ۲۷۵ نانومتر
۳-۲۰- تعیین میزان نیترات در آب زهکشی
بعد از هر آبیاری با باز گذاشتن شیرهای خروجی که در پایین لایسیمتر ها تعبیه شده بود، آب خروجی در ظروف مخصوص جمع آوری می گردید. این ظروف در اعماق ۳۰، ۶۰، ۹۰، ۱۴۰ سانتی متری از سطح خاک قرار داشتند. بعد از نمونه برداری، آن ها بایستی به مدت حداکثر ۴۸ ساعت مورد آزمایش نیترات قرار می گرفتند. در غیر این صورت باید در دمای ۴ درجه نگهداری می شدند. تعیین میزان نیترات آب زهکشی، مشابه روش اندازه گیری نیترات در عصاره اشباع خاک بود که قبلاً شرح داده شده است.
۳-۲۱- اندازه گیری حجم زه آب
بلافاصله بعد از آبیاری، آب خروجی جمع آوری شده در ظروفی که در اعماق ۳۰، ۶۰، ۹۰، ۱۴۰ سانتی متری از سطح خاک قرار داشتند، توزین شده و اندازه گیری می گردیدند. البته به ندرت در تیمارهای تحت زهکشی کنترل شده زه آب وجود داشت. با به دست آوردن حجم و غلظت نیترات در آب زهکشی شده می توان میزان آبشویی نیترات در تیمارهای کودی مختلف را ارزیابی و مقایسه کرد. این میزان آبشویی از سطح لایسیمتر به سطح یک هکتار تعمیم داده شد و مقدار شسته شده بر حسب کیلوگرم بر هکتار گزارش شد.
فصل چهارم
۴-۱- نتیجه گیری و بحث
جدول ۴-۱-مشخصات عملکرد ذرت، مقادیر آب آبیاری و زهکشی و نیترات آبشویی شده در تیمار کود صفر (شاهد) کیلو گرم در هکتار.