مقاله ذرت 164 ص (docx) 164 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 164 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
مقدمه
با آغاز هزاره سوم میلادی جمعیت جهان از مرز 6 میلیارد نفر گذشته است. چنانچه رشد جمعیت 7/1% در نظر گرفته شود جمعیت جهان در سال 2015 به مرز 8 میلیارد نفر و در نیمه قرن آینده به 11 میلیارد نفر خواهد رسید (پرستار 1376) از این رو در قرن 21 رقابت برای تامین غذا بیشتر از موارد دیگر به چشم می خورد.
میزان غذای مورد نیاز در دو دهۀ آینده به اندازۀ تمام غذای تولید شده در 1000 سال گذشته است در نتیجه کمبود غذا ، قحطی و گرسنگی، بیش از 70 میلیون نفر را تهدید می کند و بالغ بر 3 میلیارد نفر نیز دچار سوء تغذیه خواهند بود.(1993،FAO).
در این راستا با توجه به اهمیت محصولات اساسی گروه غلات ( مانند گندم ، برنج ، ذرت و جو ) که به طور مستقیم و غیر مستقیم عمده ترین بخش مواد غذایی جهان را تشکیل میدهند ، برنامه ریزی لازم در جهت افزایش تولید این محصولات ، غیر قابل اجتناب است . از سوی دیگر به منظور دستیابی به اهداف والایی چون استقلال و عدالت اجتماعی در برنامه توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور تأمین امنیت غذایی و خودکفایی بخش کشاورزی مورد توجه قرار گرفته و بر محوریت این بخش تأکید شده است ( امیدی،1378).
پس از گندم و برنج ، ذرت مهمترین محصول زراعی است و مورد توجه خاص بوده چرا که موارد استفاده زیادی برای انسان ، دام ، صنعت ، داروسازی ، صنایع غذایی و ... دارد.
ذرت نیرومندترین گیاه زراعی در جذب و ذخیره سازی انرژی آزاد موجود در زمین است . به همین دلیل به ذرت لقب سلطان غلات داده شده است. عملکرد بالا ، تنوع موارد مصرف، تنوع ارقام و هیبریدهای موجود ، خواص مختلف زراعی مطلوب و بهره برداری اقتصادی خوب و سازگاری بالای ذرت با شرایط مختلف آب و هوایی باعث شده سالیانه قسمت اعظمی از اراضی دنیا به کشت این گیاه ارزشمند اختصاص یابد (نورمحمدی و همکاران، 1376) . سطح زیر کشت و همچنین مصرف ذرت طی سالهای اخیر در اغلب کشورهای جهان بسرعت افزایش یافته و این نسبت از سال 1984 به بعد رشد زیاد تری داشته و در حال حاضر سطح زیر کشت آن بعد از گندم و برنج در مقام سوم می باشد( صلاحی مقدم و رحیمیان مشهدی ،1373).
براساس آمار سازمان خوارو بار کشاورزی (FAO) سطح زیر کشت جهانی ذرت در سال 2000 بالغ بر 130 میلیون هکتار متوسط عملکرد جهانی آن حدود 8/7 تن در هکتار و کل تولید آن 581 میلیون تن بوده است (آقا علیخانی ، 1380).
با توجه به محدودیتهای منابع آب و خاک ، توسعه سطح زیر کشت ذرت در ایران با مشکلات فراوانی روبرو است . بنابراین بهترین راه قابل قبول برای دستیابی به خود کفایی در تولید ذرت و متعاقب آن نیل به خود کفایی اقتصادی افزایش عملکرد در واحد سطح می باشد، از این رو شناخت عوامل مؤثر افزایش عملکرد، لازم و ضروری به نظر می رسد ( دارخال ،1374 ) .
سیستم های کشاورزی رایج در کنار تولید عملکردهای بالا ، معضلات اقتصادی خاصی ایجاد می کنند. دستیابی به چنین عملکردهایی مستلزم صرف انرژی زیاد و افزایش نهاده ها در سیستم می باشد . این سیستم همچنین مشکلات اکولوژیکی خاصی نظیر کاهش تنوع اکولوژیکی و فرسایش خاک و آلودگی خاک و آب به دنبال خواهد داشت. پذیرش سیستمهای تلفیقی در تولید محصولات کشاورزی با کاهش نهاده هایی از قبیل کود ، آفت کش ها و عملیات زراعی همراه است که می تواند مشکلات اقتصادی و اکولوژیکی مزبور را کاهش دهد . به کارگیری چنین سیستمهایی نیازمند شناخت اثرات متقابل طبیعی بین 4 عامل ( کود، آفت کش ، عملیات زراعی و تناوب ) می باشد و علاوه بر این باید چگونگی تاثیر این تاثیرات متقابل بر عملکرد گیاهان زراعی و بازده انرژی در سیستم کشاورزی را مد نظر داشت. مواردی که به عنوان جایگزین های انرژی های ورودی به سیستم می توان در نظر گرفت عبارتند از :
تناوب کشت با لگوم
استفاده از موارد آلی در کنار بقایای دامی و گیاهی و مدیریت تلفیقی آفات
پیشگشری آفات و بیماری ها
کنترل بیولوژیکی و زراعی آفت
استفاده از مالچ گیاهی و کنترل مکانیکی علفهای هرز
به کارگیری روشهای شخم حفاظتی ( ادوارد 1987 ، ادوارد و همکاران 1989).
با توجه به شرایط اقلیمی هر منطقه و مشخصات ارقام ، یکی از فاکتورهای مهم جهت تولید بیشتر در واحد سطح ، انتخاب تراکم مناسب می باشد. اکثر غلات در تراکم پایین، سطح برگ و تعداد اعضای زایشی خود را از طریق تولید پنجه افزایش می دهند، اما ذرت که پنجه تولید نمی کند ، نقش تراکم درآن حساس تر می باشد . دراین گروه از گیاهان در صورتیکه تراکم بکار گرفته شده کم باشد ، از پتانسیل موجود در مزرعه بهره برداری نمی شودو از طرفی افزایش بیش از حد تراکم باعث می شود که گلها عقیم شوندو عملکرد کاهش یابد ( یزدی صمدی و همکاران، 1376).
هدف از تعیین تراکم مناسب آن است که ترکیبی از عوامل محیطی برای حصول حداکثر عملکرد ممکن با کیفیت مطلوب تامین گردد. تراکم بسته به شرایط محیطی، حاصلخیزی خاک ، ژنوتیپ ، قدرت رشد ، رطوبت ، هدف تولید ( دانه یا علوفه ) ، رقابت با علفهای هرز ، پنجه زنی ، اندازه و حجم بوته ، مقاومت به ورس تاریخ کاشت ، رقابت با گیاه مجاور ،رقابت درون گیاهی و نوع گیاه از نظر اشباع نوری در نواحی مختلف فرق می کند ( کوچکی و سرمدنیا ،1378 ؛ طالبیان ، 1371).
در هر تراکم فواصل بین ردیفهای کاشت در توزیع بوته روی ردیفها مؤثر است بنابراین با کاهش فواصل بین ردیف ،آرایش کاشت ، بوته ها به حالت مربعی نزدیک می شود و بدین ترتیب رقابت میان گیاهان به حداقل می رسد و زمینه افزایش عملکرد دانه فراهم می شود ( گلویل،1966؛ رزمن و کک ،1966؛ استیلکر1964 و دودلی ، 1988).
در ردیفهای باریک میزان تشعشع خالصی که پایین جامعه گیاهی (نفوذ نور) کاهش و میزان انرژی کلی جذب شده توسط پوشش گیاهی افزایش می یابد (دماء ، 1968). همچنین میزان تهویه هوا و ورود و خروج گازها بهبود می یابد ( فاگریا ،1992 ).
بنابراین با توجه به اهمیت آب در تولید گیاهان زراعی ، بررسی الگوهایی که می توانند در صرفه جویی و کاهش مصرف آب آبیاری و همچنین بالا بردن راندمان آب آبیاری مؤثر باشند، از جمله برای الگوی کاشت دو ردیفه بر روی پشته های عریض حائز اهمیت فراوانی می باشند . در این الگوی کاشت جوی های آبیاری بطور یک در میان حذف می شوند و در نتیجه در مصرف آب آبیاری بطور چشمگیری صرفه جویی می شود. همچنین در این رو به دلیل کاهش سطح تبخیر شونده (کاهش تعداد جوی های آبیاری ) تلفات آب آبیاری چه از طریق تبخیر سطحی و چه از طریق نفوذ عمقی آب کاهش می یابد. اما اینکه آیا این روش با مقدار آب کمتری که در اختیار گیاه قرار می دهد می تواند عملکرد را د رحد مطلوبی نگه دارد یا نه ، بایستی مورد تحقیق و بررسی قرار گیرد (پوریوسف 1380).
یکی دیگر از عوامل مؤثر در افزایش عملکرد، بهره برداری بهینه گیاه از مواد غذایی مورد نیاز می باشد. گیاه ذرت برای ادامه حیات خود نیازمند عناصر غذایی است. این عناصر به 2 گروه عمده و اساسی تقسیم شده اند.
دسته اول : عناصر غذایی پر مصرف یا میکروالمنت ها
دسته دوم : عناصر غذایی کم مصرف یا میکروالمنت ها
در حدود 50% عملکرد ذرت و سایر غلات ، بدون در نظر گرفتن بهبود در کیفیت و ارزش غذایی محصول ، نتیجه کاربرد کودهای معدنی است ، بطوریکه عملکرد پایین محصول در بسیاری از کشورها می توان در درجه اول به فقدان یا کمبود عناصر غذایی مورد نیاز نسبت داد . عناصر اصلی تغذیه گیاه موادی هستند که برای کامل کردن چرخه زندگی گیاه ضروری می باشند. بطور کلی هر یک از این عناصر دست کم وظیفه خاصی را بر عهده دارند که عناصر دیگر نمی توانند جایگزین آن شوند. اگر عناصر اصلی به شکل مناسب در اختیار گیاه قرار گیرد، گیاه توانایی آن را خواهد داشت تا دیگر مواد غذایی مورد نیاز خود را بسازد (حق نیا 1370).
یکی از ماکروالمنیت ها ،نیتروژن می باشد که از جمله مهمترین عناصری است که باید از خاک و کود برای گیاه تأمین شود، چون نیتروژن در قسمتی از تمام ترکیبات پروتئینی ، تمام آنزیمها ، ترکیبات حد فاصل متابولیسمی ، ترکیباتی که در ساخت مواد و انتقال انرژی و حتی در ساختمان DNA موجود است (سالاردینی ، 1363 ) .
افزودن کودهای شیمیایی به خاک اثرات مفید و مضری در بر دارد. از یک طرف با فراهم کردن مواد غذایی مورد نیاز گیاه عملکرد افزایش می یابد ولی از طرفی دیگر با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک ، آب و مواد غذایی را برای گیاه دشوار می کند. پس همانگونه که مصرف به جا و متناسب کودهای شیمیایی برای گیاهان حائز اهمیت می باشد ، مصرف بی رویه کود شیمیایی نه تنها باعث افزایش عملکرد اقتصادی نشده بلکه باعث آلودگی محیط زیست و افزایش هزینه ها و کاهش راندمان تولید می شود . با استفاده مناسب از کودها ( نوع ، مقدار، زمان و شیوه مصرف ) می توان علاوه بر بهره مندی از مزایا و فواید کودها ، از اثرات سوء آنها بر رشد و نمو گیاه و سلامت محیط زیست به دور ماند.
تاریخچه و خاستگاه ذرت
از هزاران سال پیش ، ذرت به عنوان غذا مورد استفاده انسان ، حیوانات و پرندگان بوده است. مبدأذرت ابهام آمیز است. زیرا هیچ گیاه وحشی که ذرت می توانست از آن بوجود آید، پیدا نشده است. این ابهام به این علت بیشتر می شود که هیچیک از ارقام شناخته شده ذرت نمی توانند بیش از 2 یا 3 نسل جز در زراعت توسط انسان دوام آوردند ، زیرا دانه های ذرت که به بلال چسبیده و با غلافی پوشیده شده اند فاقد هر نوع وسیله پراکندگی هستند . بدین ترتیب خوشه بلالی که در یک نقطه به زمین می افتد فقط میتواند انبوهی از بوته های ذرت را بوجود آورد که به علت تراکم بسیار زیاد ، بوته ها قادر به تولید بذر زنده نیستند. اظهار نظرهای متعددی در مورد منشاء آن ابراز شده است و مبدأ آنرا مکزیک ، آمریکا مرکزی و همچنین کشورهای آمریکایی ، پرو ، بولیوی و اکوادور دانسته اند . طبق نتایج کاوش های باستان شناسی مشخص شده است که حدود 3000 سال قبل از میلاد مسیح این گیاه در پرو وجود داشته است. همچنین گزارش شده که نوع وحشی آن به نام Anden یا ذرت مکزیکی حدود 5600 سال پیش در این کشور کشت شده است (تاجبخش ،1375).
تا قبل از سال 1492 میلادی (سال کشف آمریکا )ذرت در اروپا ، آفریقا و آسیا ناشناخته بود. کریستف کلمب و همکاران او در اولین مسافرت تاریخی خود به آمریکا در نوامبر 1492 ، ذرت را در حوالی کوبا مشاهده کرده و آن را رایج ترین گیاه قاره یافتند . آنها انواعی از ذرت را مشاهده کردند که بوسیله سرخ پوستان قبیله ماهیز کشت می شده و از دانه های آن تغذیه می کردند. نام این گیاه در حقیقت از نام همین قبیله اقتباس شده است. ذرت بعد از سفر دوم کریستف کلمب (سال 1994 ) از کوبا به اروپا و افریقای شمالی برده شده و در اواخر قرن 16 وارد آسیا گردید (تاجبخش ، 1375 ).
پس از ورود ذرت به اروپا در جنوب و غرب اروپا (قرن 16 تا 19 میلادی) تا مدتها تصور بر این بود که منشاء این گیاه کشورهای آسیایی است و به همین دلیل آنرا گندم ترکی (Turkish corn) می نامیدند و عقیده داشتند که ذرت از آسیا صغیر یا مصر وارد اروپا شده است. در سال 1737 لینه ، ذرت را Zea mays نامید. کلمه Zea لغتی پوبانی است که ریشه آنZein به معنی زندگی است (نورمحمدی و همکاران،1376).
در رابطه با منشاء ذرت و روند تکاملی این گیاه 4 تئوری وجود دارد:
ذرت بدون آمیزش با گونه های دیگر مستقیماً از ذرت غلاف دار حاصل شده است. دانه های ذرت که اکنون بصورت برهنه هستند و روی محور سنبله (چوب بلال) بصورت مجموعه ای قرار دارند قبلاً در داخل غلاف بوده و بصورت پراکنده در روی محور باریک تر و درازتری قرار داشتند (آرنون،1975 ).
مبداء ذرت امروزی تئوزینت است که بوسیله انتخاب و بعضاً هیبریداسیون بین واریته های مختلف تئوزینت و ذرت های اولیه بوجود آمده است. (گلدس ورتی و فیشر ،1984 ؛ لومیک و کونر ، 1992).
ذرت تئوزینت و تریپ کوم بصورت مستقل از جد مشترک خود بوجود آمده اند و سپس فرمهای اهلی جای فرمهای وحشی را گرفته اند ( لویس و کونر 1992).
چهارمین و پیچیده ترین تئوری که متعلق به منگز در فادریوز ( 1960) است و به نام تئوری سه قسمتی معروف است به شکل زیر بیان شده است:
جد اولیه ذرت امروزی از یک ذرت غلاف دار است. این ذرت با گونه ای از تریپ کوم تلاقی کرده در نتیجه آن تئوزینت که یک علف هرز می باشد، حاصل گردیده است . نژادهای ذرت امروزی از به گزینی تلاقی بین ذرت، تریپ کوم و تئوزینت حاصل شده است. اخیراً منگزدرف نظر اولیه خود را در مورد پیدایش تئوزینت از تلافی ذرت و تریپ کوم مردود دانسته و در عوض آن را فرم جهش یافته ای از ذرت معرفی کرده است.
بنابراین پیدایش ذرت را طبق فرضیه زیر می توان بیان نمود که شکارچیان نخستین دانه های تئوزینت را بصورت پاپ کورن و آسیاب شده مصرف می کرده اند. کم کم برخی از نژادهای تئوزینت به عنوان علف هرز در اطراف زیستگاههای بشر رشد نموده اند. انتخاب ، اصلاح و توسعه گیاهانی که محورسنبله آنها شکننده نبود و کشت و زرع آنها توسط انسان سبب تولید گیاهانی با سنبلچه های کوتاه و دانه بدون پوست گردید. با توسعه کشاورزی و تولید دانه در مقیاس وسیع ، ذرت به مناطق جدید برده شده ، نژادهای مختلف ذرت و تئوزینت تکامل اشکال جدید ذرت میسر گردید(فائو ، 1992).
اهمیت و موارد مصرف ذرت
اهمیت ذرت عمدتاً به دلیل عملکرد بالا و قابل کشت بودن آن در محدوده وسیعی از شرایط محیطی است.نقش ذرت در تأمین مواد غذایی مورد نیاز انسان ، دام و طیور و مصارف صنعتی عامل مهم دیگری در توسعه کشت این محصول می باشند. به طور کلی سهم ذرت در تأمین غذای انسان ، تغذیه دام و طیور و ماده اولیه جهت فرآورده های صنعتی به شرح زیر می باشد(بی نام ،1372 ):
الف) غذای انسان 25-20%
ب) غذای دام طیور 75-70 %
ج) مصارف صنعتی 5%
الف) تغذیه انسان :
ذرت غذای اصلی را در تمدن های اولیه سرخپوستان مانند قبائل آزتک ، مایا و انیکا تشکیل می داد ( آراسته ، 1370)
در برخی از کشورهای جهان از سالها پیش ، از دانه ذرت آرد تهیه نموده و آنرا به نان تبدیل می نمودند. مهمترین این کشورها عبارتند از : برزیل ، گواتمالا، مکزیک ، ونزوئلا ، پرتقال ، هندوستان و برخی کشورهای آفریقایی (خدابنده ، 1379) و امروزه نیز در بیشتر کشورهای آمریکای لاتین و برخی از کشورهای آفریقائی غذای اصلی انسان ذرت به حساب می آید. در آمریکای لاتین از آرد ذرت برای تهیه نوعی نان و انواع کیک استفاده می شود در آفریقا ذرت سایده شده یا بلغور را برای تهیه حریره یا فرنی به کار می برند(آراسته ،1370).
همه ساله حدود 25% از تولید خالص جهانی ذرت ، جهت تغذیه انسان بکار می رود.
مخلوط آرد ذرت و آرد گندم در تهیه نان و شیرینی سازی نیز کار برد دارد (یوستیمنکو و باند کوموسکی ،1983).
ب) تغذیه دام وطیور :
از آنجا که این گیاه از نظر پروتئینی و سایر مواد قندی برای دامها بسیار غنی است، لذا حدود 80 تا 85% تولید هر کشور به مصرف تهیه ذرت سیلویی و یا علوفه سبز تازه برای تغذیه حیوانات به خصوص گاوهای شیری و گوشتی رسیده و انواعی از ذرت که دارای دانه های سفید رنگ هستند برای پرورش پرندگان ، مصرف می شود. دانه ذرت یکی از مهمترین دانه های سفید رنگ هستند برای پرورش جوجه پرندگان اهلی مانند مرغ و اردک و غاز نقش بسزایی داشته و در سرعت رشد آنها بسیار مؤثر است (خدابنده،1379 ؛ رپکاودانک،1992).
ضریب هضم ذرت برای گاو و گوسفند حدود 2% ذکر شده در صورتیکه برای جو بیشتر از 5% و برای یولاف حدود 11% می باشد (مطیعی، 1370). از هر 100 کیلو گرم دانه ذرت با 16% رطوبت، 64-63 کیلو گرم نشاسته و 3 کیلو گرم روغن استخراج می شود و از باقیمانده آن بصورت کنجاله برای تغذیه دام استفاده می شود(نعیم ،1358 ).
ج) مصارف صنعتی :
ارزش غذایی فرآورده های صنعتی ذرت بسیار مهم می باشد. ذرت یکی از ارزانترین و خالص ترین منابع تولید مواد آلی جهت مصارف صنعتی است . در کارخانجات نشاسته سازی از ذرت ، نشاسته خوراک دام ، شربت قند و روغن استخراج می کنند. در صنایع تقطیر از ذرت تخمیر شده الکل و ازجوانه ذرت ، روغن بدست می آید. از 100کیلو ذرت بعد از اینکه از جنین آن جدا شود ، 77 کیلو گرم آرد یا 44 لیتر الکل یا 63 کیلو گرم نشاسته یا 71 کیلو گرم گلوکز بدست می آید. علاوه بر این جنین آن نیز 7/2 – 8/1 لیتر روغن و 6/3 کیلو گرم تفاله حاصل می گردد. باقیمانده های محصول ذرت هم مصارف متعددی دارند . امروزه بیش از 500 نوع فرآورده در درجه دوم از ذرت بدست می آید. از ساقه های ذرت در صنعت کاغذ سازی ، مقوا سازی و... و از چوب بلال آن در تهیه اسید استیک ، قطران ، زغال ، فورفورال که در صنایع رنگ و پلاستیک سازی به کار می روند ، استفاده می شود ( نورمحمدی و همکاران ، 1376) .
سطح زیر کشت و میزان تولید ذرت در جهان و ایران
سطح زیر کشت و همچنین مصرف ذرت طی سالهای اخیر در اغلب کشورهای جهان به سرعت افزایش یافته و این نسبت از سال 1984 میلادی به بعد رشد زیاد تری داشته ( خدابنده ، 1379 ).
براساس اطلاعات بدست آمده از سازمان خواربار کشاورزی جهان (فائو) در سال 2001 سطح زیر کشت ذرت جهان بالغ بر 130 میلیون هکتار بوده است که از این نظر در بین غلات پس از گندم و برنج در رتبه سوم قرار گرفته است . در بین کش.رهای تولید کننده ذرت جهان در سال2001 ، ایالات متحده آمریکا با سطح زیر کشت برابر 28041 هزار هکتار 08/20 % از سطح زیر کشت جهان این محصول را به خود اختصاص داده و این نظر در رتبه نخست جای گرفته است . پس از آن کشور چین با 8/16 % سهم زیر کشت جهان در رتبه دوم و برزیل با 84/8 % سهم در جایگاه سوم قرار گرفته اند. سهم ایران از سطح جهانی 12/0% بوده است (فائو،2001).
میزان تولید ذرت در جهان و ایران :
تولید ذرت در سال 2001 در جهان براساس آمار منتشر شده از سوی سازمان خواربار کشاورزی جهان (FAO ( 599 میلیون تن بوده است .ایالات متحده آمریکا با تولید 235 میلیون تن ذرت در سال 2001 با سهم 17/39 % از تولید جهانی در بین کشورهای تولید کننده این محصول جایگاه ویژه ای داشته است . کشور چین با 40/18 % از تولید جهانی در مقام دوم قرار گرفته است و سهم این دو کشور مجموعاً 59% بوده است . پس از ایالات متحده آمریکا و چین ، کشور برزیل با 9 /6 % سهم در تولید جهانی رتبه سوم را به خود اختصاص داده است . سایر کشورها هر کدام سهمی کمتر از 2/3 % داشته اند . سهم ایران از تولید جهانی 17/ % بوده است (فائو،2001 ) .
علل توسعه کشت ذرت
همانطور که بیان گردید سطح زیر کشت ذرت ، در جهان و ایران در حال افزایش است. دلائل توسعه ذرت را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
قدرت سازش پذیری این گیاه با شرایط گوناگون اقلیمی : ذرت در محدوده فوق العاده وسیعی از شرایط محیط و اقلیمی رشد می کند (اسپراکی و دودلی، 1988). گرچه آب و هوای سرد سبب رشد این گیاه می شود ولی در طیف وسیعی از شرایط محیطی ، بهتر از گندم و برنج رشد می کند ( آرنون ،1975).
کشت دیم ذرت در مناطق با متوسط بارندگی سالانه حداقل 250 میلیمتر و حداکثر 500 میلیمتر و در ارتفاعات 4000 هزار متری کوههای آنذر انجام می شود (مؤدب شبستری و مجتهدی ، 1369)
تنوع ارقام : ذرت از نظر تیپ ، نوع و اندازه وزن و عادت رشد متنوع می باشد( اسپراگوودودلی ، 1988 ؛ پترو همکاران ،1988 ).
پتانسیل عملکرد : این گیاه نسبت به اکثر محصولات زراعی پتانسیل عملکرد بیشتری داشته (جدول 1-1 ) و دارای قدرت زیاد تثبیت انرژی است بطوریکه امکان می دهد از هر هکتار زمین حداکثر انرژی برداشت گردد ( جدول 1-2 ) (خدابنده ،1379؛ رپکاودانک ،1991 ).
مسیر فتوسنتزی : ذرت گیاهی با مسیر فتوسنتزی C4 است . بنابراین فاقد تنفس نوری بوده است و میزان فتوسنتز در واحد سطح برگ آن تقریباً دوبرابر گیاهان C3 می باشد . با در نظر گرفتن طول فصل رشد، گیاه ذرت از عملکرد و شاخص سطح برگ مناسبی در بین گیاهان زراعی برخوردار است (جدول 1-1 ) ( فاگریا،1992).
جدول (1-1) طول فصل رشد، عملکرد و شاخص برداشت و وزن خشک گیاهان زراعی
محصولواریتهکل وزن خشک(تن د رهکتار)شاخص برداشتعملکرد اقتصادی(تن در هکتار)طول فصل رشد(روز)ذرتUPSA6/1539/01/798برنجIR 369/1349/056/8107سیب زمینیبورجیای قرمز4/10617/26126گندمACCNO 4075/831/014/384سویاکلارک4/647/056/384
اقتباس از (فاگریا ، 1992).
ساختار اشکوب گیاهی: ذرت تقریباً مطلوب ترین گیاه از نظر ساختار اسکوب گیاهی به شمار می رود (دونالد ، 1986). برگهای روی ساقه به خوبی از هم فاصله دارند که سبب می شود در درون اشکوب تهویه انجام گیرد، سایه اندازی روی هم حداقل باشد، برگها با زاویه ای به ساقه متصل اند که سبب می شوند بطور مطلوبی در مرض نور قرار گیرند.(دانکن ،1971).
مکانیزاسیون : ذرت گیاهی است که مراحل کاشت ، داشت و برداشت آن بصورت مکانیزه انجام میگیرد و دخالت نیروی انسانی را در آن می توان به حداقل کاهش داد ، همچنین این گیاه با روشهای شخم حداقلو بدون شخم سازگار است و عملکرد مناسبی حاصل می شود ( جدول 1-2) (استوسکوپف،1987).
جدول(1-2) اثر روشهای شخم در عملکرد ذرت
تیمار شخمعملکرد دانه(تن در هکتار)شخم با گاو آهن برگرداندار (پاییزه)7/5شخم با گاو آهن برگرداندار (پاییزه)8/4ایجاد شیار (پاییزه )9/4بدون شخم5/4
اقتباس از : ( استوسکوف ،1987)
کشت مخلوط : ذرت گیاهی است که کشت مخلوط آن با گیاهان خانواده بقولات امکان پذیر است. گزارش شده است که کشت مخلوط این گیاه با نخود سیاه از عملکرد مناسبی برخوردار است ( بگواندین و بوتیا ، 1997). همچنین با استفاده از لپه هندی به عنوان کود سبز ، عملکرد دانه (اقتصادی) و بیوماس (بیولوژیکی) ذرت را می توان افزایش داد ( اوهیم و همکاران. 1993).
تأمین مواد غذایی (انسان و دام ) : سهم عمده ذرت در تأمین مواد غذایی مورد نیاز انسان و دام و طیور و مصارف صنعتی را می توان به عنوان عوامل دیگری در توسعه کشت این ذکر نموده (آرنون ،1975؛ فائو، 1982).
ترکیبات شیمیایی دانه ذرت
از آزمایشها و آنالیزهای شیمیایی متعددی که در نقاط مختلف دنیا روی دانه ذرت صورت گرفته ، درصد ترکیبات شیمیایی دانه ذرت به طور متوسط به صورت زیر گزارش شده است :
مواد غیر نیتروژنه : حدود 17/68 % که خود شامل قند 23/2 % ، دکترین 47/2%، نشاسته 09/59 % و پنتوزان 38/43 % می باشد .
پروتئین خام یا مواد نیتروژنه : حدود 10- 9 % که مواد پروتئین دانه ذرت شامل گلوبولین ، گلوتنین ، پرولامین و زئین می باشد. پرولامین بصورت ماده اصلی پروتئین دانه ذرت دارای مقدار زیادی اسید گلوتامیک و لئوسین است.
چربی خام : 76/4 % که بیشترین مقدار چربی در جنین اندوخته می گردد (32/8 % ) 50 % آن در آندوسپرم و 2/1 % در پوسته می باشد .
خاکستر : حدود 45/1 % که 5/78 % خاکستر یا مواد معدنی در جنین 2/18 % در آندوسپرم ،5/2 % در پوسته قرار دارد . خاکستر دانه های ذرت در درجه اول غنی از فسفر و بعد از پتاسیم و منیزیم می باشد.
سلولز : حدود 25/2 %
رطوبت (آب ): حدود 32/13 % از ترکیبات شیمیایی دانه را به خود اختصاص می دهند ( نورمحمدی و همکاران ، 1376؛تاجبخش ، 1375).
خصوصیات گیاه شناسی ذرت
ذرت با نام علمی (Zea muys L.) گیاه یک پایه ، یک ساله با مسیر فتوسنتزی C4 است . این گیاه از شاخه پیدازادان ، زیر شاخه نهان دانگان از رده تک لپه ای ها از تیره گندمیان ( گرامینه یا پوآسه) زیر خانواده پانیکوئیده ، قبیله آندروپوگونه و زیر
قبیله مایاده می باشد ( واتسون ودا لیتس ، 1992).
در زیر قبیله مایاده فقط 8 جنس وجود دارد که 5 جنس آن شرقی و 2 جنس دیکر آمریکایی است . 5 جنس بومی که بومی شرق می باشند ، اهمیت چندانی ندارد و 3 جنس آن که بومی آمریکا می باشند عبارتند از (Zea ، Tripsacum،( Euchleana Teosinte .
5 گونه رایج جنس Zea عبارتند از :
( یکساله Zea mays ( Zn=Zo,
( یکساله Zea mexicana( Zn=Zo,
( یکساله Zea luxorians ( Zn=Zo,
(دائمی Zea diploperennis ( Zn=Zo,
(دائمی Zea perennis ( Zn=Zo,
1-1-7 ریشه :
گیاه ذرت دارای سیستم ریشه ای افشان و گسترده ای است که مشخصه اغلب علفهای چمنی است که اغلب قطور است و بسته به عمق و بافت خاک در خاک نفوذ می کند ( کوچکی و همکاران ، 1374 ) .
ذرت دارای 3 نوع ریشه است :
الف) ریشه اولیه : ریشه چه ( ریشه اولیه ) یا ریشه های بذری 5-3 عدد بوده و از منطقه ای در بالای سپرچه منشاء می گیرند و جزء سیستم ریشه ای موقت می باشند (آرنون ، 1975 ).
این ریشه ها تاعمق 40-30 سانتیمتری نفوذ کرده و تا شعاع 20-10 سانتیمتر پراکنده می شوند و عمل اصلی آنها تهیه آب و غذا در دو سه هفته اول زندگی گیاه و تا قبل از ظهور ریشه های گره ای (ثانویه ) می باشد (مؤدب شیستری و مجتهدی ، 1369).
ریشه های اولیه در بعضی از غلات پس از تکمیل ریشه های ثانویه از بین می روند ولی در ذرت باقی می مانند و از گیاه جدا نمی شوند ( تاجبخش ، 1375).
ب) ریش های ثانویه : مدت کوتاهی پس از خارج شدن جوانه ذرت از خاک ، ریشه های دیگری در قاعده دومین میانگره ساقه و معمولاً در عمق 2 تا 5 سانتیمتری زیر سطح خاک تشکیل می شوند . تعدا ریشه های ثانویه به 15 تا 20 برابر ریشه های اولیه خواهد رسید. این ریشه ها ممکن است از قاعده میان گرهها ی بالا تر نیز بیرون بیایند. ریشه های ثانویه به ریشه های دائمی یا ریشه های طوقی نیز مشغول می باشد ( تاجبخش ، 1375 ).
ج) ریشه های هوایی ( نگهدارنده): این ریشه ها بیرون از خاک و از محل گره های نزدیک به سطح زمین خارج شده ، رشد می کنند، وارد خاک شده و مثل ریشه های دیگر آب و مواد غذایی را جذب می کنند و در عین حال استحکام بیشتر ساقه را در خاک فراهم می آورند ( کوچکی ، 1368 ؛فیشهر و پالمر ، 1984 ). تعداد ریشه های هوایی در میان ارقام مختلف ذرت بسیارمتفاوت است و در هر واریته با میزان تراکم کشت و سطح تغذیه تعیین می شود ( مؤدب شبستری و مجتهدی، 1369 ). وظیفه اصلی ریشه های هوایی جلوگیری از ورس است ( آستیمنکو و باند کومرسکی،1983).
اندازه و عمق سیستم ریشه بصورت ژنتیکی مشخص می شود و با رشد بخشهای هوایی افزایش می یابد . پراکنش طبیعی ریشه های ذرت 25/1 متر و عمق بسیاری از ریشه ها 6/1 متر و در برخی از ارقام به 2 متر هم می رسد (کوچکی و همکاران ، 1376).
رشد ریشه های ذرت تا مرحله گرده افشانی متوقف می شود و در مرحله رسیدن گیاه تنها 2% ریشه ها در عمق پایین تر از 60 سانیتمتر قرار دارند ( کوچکی ، 1368).
2-1-7- ساقه :
ساقه ذرت با ساقه بسیاری از گندمیان اختلاف دارد و این ساقه از بافت های پارانشیمی که مغز خوانده می شود پر شده است . رشته های آوندی بافت های چوبی و عناصر آبکش که با نیام اسکلرانشیمی احاطه شده اند در مغز قرار دارند و بیشتر در حاشیه آن تمرکز یافته اند . توپر بودن ساقه به استحکام آن می افزاید و بدین ترتیب از شکستن آن در نقاط ضعیف جلوگیری می کند (مؤدب شبستری و مجتهدی،1369).
ارتفاع ذرت را می توان به گونه یا زمان رسیدن آن نسبت داد. ارقام زودرس داری ارتفاع کمتری بوده و گاهی به 90 سانتیمتر می رسد. طول ساقه ذرت در بعضی شرایط ممکن است به 8 متر هم برسد ( خدابنده ، 1379).
ساقه دارای گره و میانگره است . تعداد گره ها بسته به نوع واریته بین 8 تا 30 عدد متغیر است. دما و فتوپریودیسم هم ممکن است با تأثیر بر تعداد میانگره بر ارتفاع ساقه اثر کند ولی کمبود آب ، تغذیه ، دما ، کیفیت و کمیت نور اثرات مستقیم بیشتری دارند . ساقه ذرت علاوه بر نگهداری اندامهای هوایی گیاه در ذخیره کربوهیدرات های غیر ساختمانی که بیش از نیاز مصرفی گیاه باشد ( قبل از گرده افشانی ) به ویژه در محل گره های ساقه نقش بسیار مهمی را ایفا می کند. این مواد ذخیره شده در صورت نیاز در مرحله پرشدن دانه مورد استفاده قرار می گیرند . در این مرحله یعنی حرکت مواد از مغز ساقه ذرت به دانه یا انتقال مواد. Translocation)) دما از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد . در این مرحله دمای کمتر از 13 درجه سانتیگراد، موجب متوقف شدن حرکت یا انتقال مواد از ساقه به دانه باعث کاهش عملکرد دانه در گیاه ذرت می شود( سیده وند ، 1379 ).
3-1-7 – پنجه :
ارقام زراعی ذرت از نظر تعداد و ماهیت پنجه ای که در آنها تشکیل می شود بسیار متفاوتند. برخی در هر شرایطی تعداد کمی پنجه تولید می کنند و پاره ای تقریباً در همه شرایط پنجه های بیشمار تشکیل می دهند . در اکثر ارقام ، پنجه ها بندرت دارای گل ماده هستند ولی اغلب دارای بلال تاجی هستند که ازگل کامل فعال در خوشه های تاجی به وجود می آید و در تعداد کمی از ارقام پنجه ها مانند ساقه اصلی تقریباً غیر قابل تشخیص از ساقه اولیه عمل می کنند و ممکن است در آنها گل ماده هم بصورت عادی بوجود آید. ارقامی از ذرت مانند تاکسپنو و کانیکو وجود دارد که اغلب بسته به فاصله بوته ، حاصلخیزی ، رطوبت و سایر عوامل محیطی از 1 تا 8 پنجه بوجود می آورند.بوته های دارای چندین پنجه که سیستم ریشه ای مشترک دارند در شرایط خشک دارای مزیت هستند(مؤدب شبستری و مجتهدی ،1369).
4-1-7- برگ :
در ذرت 4 گروه برگ ، برگهای جنینی ، برگهای حقیقی روی ساقه، برگهای انتهایی و برگهای غلاف وجود(آستمینکو و باند کومرسکی ، 1983).
از هر گره بر روی ساقه یک برگ حاصل می شود. تعداد برگها از خصوصیات ثابت و براساس نوع واریته و تا حدی فاکتورهای محیطی بین 8 تا 48 عدد متغیر است (آرنون ، 1975) . بین تعداد برگهای ساقه اصلی و دوره رشد گیاه ذرت یک رابطه مثبت وجود دارد ( کوچکی ، 1368). هر چه تعداد برگهای ساقه اصلی کمتر باشد ، ذرت زودرس تر است (سجادی ، 1365 ) برگ عامل جذب نور و معبر اصلی گازهای O2 و CO2 و بخار آب در فرآیندهای حیاتی گیاه همچون تنفس و فتوسنتز می باشد (فائو ، 1982).
هر برگ دارای یک پهنک وسیع و غلاف است که درمحل اتصال آنها (یقه) گوشواره بزرگی در اطراف ساقه دیده می شود (کیپس ،1983). طول برگ با توجه به شرایط محیطی از 30 تا 150 سانتیمتر متغیر و روی پهنک برگ کرکدار است ( عزیزی،1372؛ مطیعی ، 1370). عرض بگ حدود 10 سانتیمتر و ضخامت آن حدود 2 میلیمتر است (خدابنده ، 1379). اپیدرم بالایی برگ از کرک پوشیده شده ، سطح زیرین برگ بدون کرک و روزنه هایش بسیار بیشتر از سطح بالایی است . برگ ها فاقد دمبرگ ، بدون بریدگی ، رگبرگها موازی و بادوام هستند و دور جوانه انتهایی را احاطه می کنند (واتسون و دالویتس ،1992).
پهنک برگ دارای بشره فوقانی و تحتانی است که بین آن دو مزوفیل با ساختمان پانیکوئید که خاص گندمیان با مسیر فتوسنتزی C4 است ، دیده می شود، (مؤدب شبستری و مجتهدی ، 1369). بشره تحتانی دارای سلولهای تحرکی (بزرگتر از سلولهای بشره که با تغییر فشار آماس سلولی سبب جمع و باز شدن برگ می شوند. و بدون کرک است (مؤدب شبستری و مجتهدی ، 1369).
تراکم وزنه در بشره تحتانی ( 8929 تا 10800)نسبت به بشره فوقانی ( 7037 تا 9800 ) بیشتر است (کوچکی و همکاران، 1374).غلاف برگ علاوه بر اینکه در استحکام ساقه نقش دارد همچنین در انتقال و ذخیره مواد فتوسنتزی ، نیترات و مواد معدنی نیز موثر است (مؤدب شبستری و مجتهدی ،1369).
سیستم فتوسنتزی این گیاه C4 و از تیپ NADP – ME (برای تشکیل مالات از آنزیم MALICــ NADP استفاده می شود ) است (فاگریا ،1992).
5-1-7- گل آذین:
در میان غلات گلهای ذرت حالت خاصی دارند.ذرت گیاهی است تک پایه که گلهای نر خود را در گل آذین انتهایی(Tassel ) و گلهای ماده را روی ساقه های جانبی (بلالها) در زاویه بین ساقه و برگهای پائینی تولید می کند.بنابراین بدون هیچ اشتباهی به سایر غلات عمده ، ذرت عملکرد اقتصادی خود (دانه ) را روی ساقه جانبی تولید می کند . گل آذین نر در انتهای ساقه اصلی به صورت پانیکول منشعب یا خوشه های فرعی است که در روی این خوشه های فرعی و سنبلچه یکی بلند و دیگری کوتاه به طور منظم قرار گرفته است . هرسنبلچه دارای 2 گل و هر گل دارای 3 پرچم است(کریمی، 1368 ) و توسط دولگوم ( لما و پالئا) پوشیده شده است. هر تاسل می تواند حدود 10 میلیون دانه گرده تولید کند ( کوچکی ، 1368).
در گل آذین ماده ( بلال) ذرت ، هرسنبلچه دارای دو گل است که فاقد گل بالایی بارور شده و تبدیل به دانه می شود ( خدابنده ، 1379 ). گل آذین ماده یا بلال بوسیله برگهای تغییر شکل یافته ای احاطه شده است و از جوانه های جانبی واقع بر روی گره های ساقه ظاهر می گردد. ساقه بلال بصورت شاخه ای از گره های وسطی ساقه ظاهر می شود . هر ساقه بلال متشکل از پایه ای است که از آن غلافهای بلال خارج شده و گلهای ماده بلال را می پوشانند. خوشه چه ها بصورت جفتی ظاهر شده که عموماً هر خوشه چه حاوی یک تخمک بارور و یک تخمک عقیم است و در نتیجه تعداد منظم ردیفهای دانه روی بلال را موجب می گردد. لقاح تخمک دوم سبب در هم ریختگی و نامنظم شدن ردیفهای دانه در بلال می گرداند (ارزانی ، 1378). در زمان گرده افشانی ابتدا لودیکول متورم شده و پوشینه ها (لما و پالئا ) را از هم جدا می سازد. خروج پرچمها با طویل شدن میله آنها انجام می شود. پس از مدتی پرچمهای قسمت فوقانی پاره شده و گرده افشانی صورت می گیرد (کیس ،1983).
مادگی از تخمدان و یک خامه رشته مانند با یک کلاله دو شاخه تشکیل شده است. طول خامه در گلهای بالایی 7-5 سانتیمتر و در گلهای پایینی به 50 سانتیمتر می رسد (آستمینکو و باند کوموسکی ؛1983).
ذرت گیاهی پروتاندر می باشد به این معنا که گلهای نر آن معمولاً یک تا دو روز قبل از ظهور گلهای ماده (ابریشم) ظاهر می شوند. جدایی بلال و گل آذین نر به اضافه پروتاندری در گلدهی ، مهمترین دلیل دگرگشنی در ذرت می باشد (فیشنر و پالمر،1984).
زمانیکه تمام کلاله ها خارج شده باشند و دانه گرده به حد کافی ( 5000-2000 دانه گرده برای هر کلاله ) وجود داشته باشد تخمدانها تلقیح می شوند. گرده افشانی یک کاکل 8-5 روز بطول انجامد و بعد از آن متوقف می شود. ماکزیمم مقدار گرده افشانی در روز سوم اتفاق می افتد. این مرحله در هوای بسیار مرطوب ، خشک یا سرد متوقف می شود . یک دانه گروه برای مدت 24- 18 ساعت فعال است و با اتصال به کلاله تقسیم آن آغاز می شود .
رشته های ابریشمی برای مدت 14 -10 روز قادرند دانه گرده دریافت کنند (پتر،1997). تلقیح تخمکها در طی 48 – 24 ساعت از زمان گرده افشانی کامل شود (کیپس ،1983 ؛ گولدسورتی و فیشر ، 1984).
طبقه بندی ذرت
مهمترین طبقه بندی انجام شده از لحاظ موارد مصرف، ترکیبات دانه ، شکل ظاهری و کیفیت دانه به 8 نوع تقسیم شده بصورت جدول (1- 3)( خدادادی، 1374؛ آستمینکو و باند کوموسکی ، 1983 ) .
جدول (1 -3 ) طبقه بندی ذرت از لحاظ موارد مصرف، ترکیبات دانه ، شکل ظاهری و کیفیت دانه
ردیفنام فارسی نام انگلیسینام علمی 1ذرت آردیStrchy cornZea mays amy lacer2ذرت شیرین (قندی)Sweet cornZea mays succharata3ذرت دندان اسبیDent cornZea mays indentata4ذرت بلوری (سخت)Flint cornZea mays durata5ذرت آجیلی یا پاپ کورن Pop cornZea mays everta6ذرت آردی قندی Starchy-sugar cornZea mays amy leosucchorata7ذرت مومی Waxy cornZea mays ceratina8ذرت غلاف دارTunicate cornZea mays tunicata
ذرت از نظر طول دوره زندگی به 3 دسته تقسیم می شود:
زودرس : قد کوتاه ، تعداد برگها کم ، بیشتر در مناطق سرد می باشند ، طول دوره رشد حدود 60روز
متوسط رس : قد متوسط ، بیشتر در مناطق معتدله ، تعداد برگها حدود 20 عدد، طول دوره رشد حدود 125 روز
دیررس : تعداد برگها زیاد ، قد بلند ، مخصوص مناطق استوایی، طول دوره رشد حدود 135 روز ( راشد محصل ، 1368 ).
نوعی تقسیم بندی نیز براساس رنگ دانه می باشد که بصورت دانه سفید، زرد و دانه رنگین می باشد ( آستمینکو باند کوموسکی ، 1983 ).
اکولوژی ذرت
ذرت دارای تنوع رویشی بسیار گسترده ای است به نحوی که در تمام مناطق معتدل و حاره دنیا کشت می شود . تیپهای رویشی زیادی از ذرت وجود دارد که به شرایط محیطی بسیار متفاوتی سازگاری دارند. در نیمکره غربی ذرت از عرض جغرافیایی 58 درجه عرض شمالی در کانادا تا 40-35 درجه عرض جغرافیایی جنوبی در آمریکای جنوبی کشت می شود . کشت این گیاه در مناطقی پائین تر از سطح دریا تاارتفاع 4000 متری امکان پذیر است . گیاه ذرت می تواند از کمتر از 1 متر با 8 برگ و با رسیدگی 50 روز تابیش از 6 متر ارتفاع با 44- 41 برگ و با رسیدگی 330 روز متفاوت باشد(کوچکی و همکاران ، 1374 ).
کشت ذرت دانه ای در محدوده 42 درجه نیمکره جنوبی و 53 درجه نیمکره شمالی صورت می گیرد ولی ذرت علوفه ای را می توان در خارج از این محدوده هم کاشت ( حبیبی ،1380؛ سیده وند ،1379 ؛ خدابنده ، 1379).
1-1-9- دمای خاک :
از آنجائیکه قسمت رویشی گیاه ذرت مدت مدیدی از دوره نمو رویشی خود را زیر خاک می گذارند ، بنابراین نمو گیاهی ذرت تابعی از درجه حرارت خاک است. با افزایش دمای خاک ، رشد زیاد می شود. اپتیمم دمای خاک برای رشد ذرت معمولاً کمتر از اپتیمم های هوا می باشد( نعیم ، 1358 ؛ آرنون ،1975).
کاشت ذرت در زمانی باید انجام گیرد که دمای کمینه برا ی جوانه زنی گیاه تأمین گردد. حداقل دمای خاک برای جوانه زنی 10 -8 درجه سانتیگراد می باشد . اگر دمای خاک پایین باشد سبزکردن بذر طول می کشد و در این حالت خشارت ناشی از پاتوژنهای خاکزی (پیتیوم) ، حشرات و حتی پرندگان افزایش می یابد( اسپراگ و دودلی ،1988).
در موقع کشت بذر ذرت لازم است نسبت به دمای محیط توجه شود بطوریکه معدل دمای روز کمتر از 10 تا 12 درجه سانتیگراد نباشد. زیرا هر گاه د رزمان کشت بذر دمای کمتر از 10 درجه باشد ، تولید جوانه به کندی انجام و در صورتیکه دما به 6 درجه کاهش یابد جوانه زدن متوقف می شود ( خدابنده 1379).
2-1-9 – نور:
ذرت یک گیاه روز کوتاه است و گلدهی آن در شرایط روز کوتاه تسریع می شود . در مناطق روز بلند تعداد برگهای آن افزایش می یابد و اندازه بوته بزرگ می شود و گلدهی آن تا فرا رسیدن روزهای کوتاه به تأخیر می افتد. میزان رشد ذرت نه تنها بطول روز بلکه به شدت کیفیت نور نیز بستگی دارد . در روز کوتاه و شدت روشنایی زیاد ارتفاع بوته و تعداد برگهای ذرت کاهش می یابد و بلال ها در گروه های پایین تر تشکیل می شود( کوچکی ،ع؛ح. خیابانی و غ. سرمدنیا (مترجمین)؛ 1366. تولید محصولات زراعی ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد).
افزایش طول روز باعث طولانی شدن زمان کاشت تا ظهور گل تاجی و زمان ظهور گل تاجی تا باز شدن گلها می شود. سرعت آغاز تولید برگها و سرعت ظهور آنها باافزایش طول دوره نوری افزایش می یابد. با افزایش دوره نوری تعداد برگها افزایش می یابد. هنگامیکه ذرت در نواحی با طول روز بلند کشت شود باز شدن گلها تا زمانیکه روزها به اندازه کافی برای ورود به مرحله زایشی کوتاه شوند به تأخیر می افتد. البته در این موقع دوره تشعشع زیاد نور خورشید که از نظر فتو سنتزی بسیار مطلوب است گذشته است. دوره پر شدن دانه که بحرانی ترین زمان در رابطه با حداکثر عملکرد است نیز مناسب نمی باشد (راشد محصول،م.ح.م.حسینی، م.عیدی و ع.ملافیلابی،1376.زراعت غلات).
3-1-9-رطوبت:
ذرت در نواحی مختلف از نظر میزان بارندگی دارای سازگاری وسیعی است بطوریکه از نواحی نیمه خشک با بارندگی 250-200 تا نواحی با بارندگی سالیانه بیش از 4000میلیمتر رشد می نماید(نئال،1985).
بطور کلی بارندگی 800-480میلیمتر با یک توزیع مناسب در فصل رشد، نیازآبی گیاه را تأمین می کند(فائو،1972).اگر چه ذرت نیازآبی بالایی دارد ولی از نظر راندمان مصرف آب در تولید ماده خشک ، نسبت به سایر گیاهان زراعی به آب کمتری احتیاج دارد (عزیزی ،1372؛ مطیعی ،1370).
ذرت برای تولید هر واحد وزن ماده خشک در حدود 372 واحد وزنی آب نیاز دارد. این عدد برای سورگوم 371 ، برا ی گندم 505 ، برای تهیه 562 و برای یونجه 858 می باشد . با افزایش عملکرد کارایی مصرف آب در ذرت افزایش می یابد و تراکم زیادتر باعث می شود که شرایط نامناسب از نظر آب و خاک کارایی مصرف آب کاهش یابد( کوچکی و همکاران،1374).
کمبود آب در زمان ظهور گل تاجی و کاکلدهی باعث بیشترین کاهش عملکرد میشود. وقوع تنش خشکی قبل از ظهور تاج گل ، در زمان گلدهی و بعد از کاکلدهی به ترتیب موجب 25،50 و 21 % کاهش عملکرد دانه می شوند (کوچکی و همکاران ، 1374). ذرت جهت تولید زیاد به حدود 640 -500 میلیمتر بارندگی نیاز دارد ( اسپراگ و دودلی ،1988).
حداقل آب مورد نیاز ذرت 375 میلیمتر می باشد (FAO.1982) چنانکه گفته شد ذرت در مان ظهور گل نر به کمبود آب خیلی حساس می باشد. بروز خشکی در این مرحله سبب تغییرات زیر می گردد (آستیمنکو و باند کوموسکی، 1983).
الف) کوچک شدن بلال و دانه
ب) زمان شکفته شدن گل نر کوتاه شده و گلدهی کوتاه می شود.
ج) خروج کلاله از داخل پوسته بلال به تأخیر میافتد.
د) مقدار گرده های عقیم زیاد شده و بطور کلی شرایط تلقیح ، نامناسب می شود.
رطوبت بیش از حد نیز تأثیر منفی در تشکیل دانه دارد، اما ممکن است میزان محصول بیوماس را ثابت نگه دارد (آستیمنکو و باند کوموسکی، 1983).
4-1-9 خاک :
ذرت ازجمله گیاهانی است که در خاک های مختلف رشد می کند(نعیم 1358) اما در خاکهای سنگین رسی و یا خیلی شنی موفقیت کمتری دارد. خاک بایستی دارای هوای کافی و زهکشی شده باشد چون گیاه به غرقاب حساس می باشد (دیویس و بیدواماناو،1992).
خاکهای لوم حاصلخیز ، با زهکشی مناسب، بهترین خاک جهت رشد این گیاه می باشد(لیانگ و همکاران ، 1992) . ذرت در دامنه PH خاک 8-5/5 رشد می کند(آرنون ،1975 ). در اراضی یا PH کمتر از 5 جذب نیتروژن ،فسفر ، پتاس ، گوگرد ، کلسیم و منیزیم مشکل می شود و در خاکهای با PH بیش از 8 جذب آهن ، آلومینیوم ، بر ، فسفر ، روی و مس به سختی صورت خواهد گرفت (عزیزی ، 1372 ؛مطیعی ،1370). ولی بهترین رشد رادر PH حدود خنثی (5/7 – 5/6 )خواهد داشت. این گیاه به املاح مقاومت نسبی نشان داده اما اگر هدایت الکتریکی خاک به 10 میکرومول بر cm یا بالاتر برسد، میزان عملکرد به شدت کاهش می یابد(هاشمی دزفولی و همکاران،1374).
ذرت در هنگام جوانه زدن مقاوم به شوری بوده ولی با افزایش شوری جوانه زنی شاید به تأخیر افتد ( هانسی ،1977) . عمقی که می بایست بذر ذرت در آن کشت شود حدود 5/7 -5 سانتیمتر است و فاصله بین ردیفها 100- 75 در نظر می گیرند. در خاکهای سردتر کاشت زودتر و در عمق 4-5/2 سانتیمتر توصیه می شود . در خاکهای خشک عمق کاشت افزایش یافته به 10-5/7 سانتیمتر تا بذر بتواند از رطوبت استفاده نماید (توحیدی نژاد ، 1373).
5-1-9 حساسیت به سرما در ذرت :
این گیاه در تمام دوران رشد و نمو خود به سرما حساس است ، ولی بسیاری از ارقام در ابتدای مرحله نمو تا زمانیکه بوته ها به 15 سانتیمتر می رسند به سرما مقاومت خواهند کرد و از این به بعد سرما بوته های جوان ا از بین خواهد برد و فقط انواعی که مقاومت دارند زنده می مانند، حرارت پایین تر از 8 درجه سانتیگراد ولی بالای درجه یخبندان که طولانی باشد بسیاری از نژادهای ذرت را از بین خواهد برد.
چنانچه درجه حرارت پس از بیرون آمدن گیاهک از خاک به 2- درجه سانتیگراد برسد، نمو گیاه متوقف و رنگ آن زرد می شود و در نتیجه رشد طبیعی مجدد آن مشکل خواهد شد. سرمای زود رس پاییز قبل ازاینکه دانه ها رسیده باشند برگها را پژمرده می کند و بر کمیت و کیفیت محصول تأثیر دارد(مطیعی ، الف .1370. بررسی تأثیر و میزان و شیوع کود ازته در عملکرد کمی و کیفی منحنی رشد ذرت دانه ای ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس ).
درجه حرارت لازم برای جوانه زدن یکنواخت 12-10 درجه سانتیگراد در خاک ، در نواحی سرد، کشت آن در اواخر بهار ، امکان پذیر می شود و کشت زود در بهار می تواند زراعت رابه کلی از بین ببرد و یا به علت کچلی مزرعه موجب کاهش محصول شود. در چنین شرایطی امکان شیوع آفات و امراض در مزرعه بیشتر می شود و در بعضی مواقع جوانه های سبز شده بوسیله پرندگان خورده می شوند .
تراکم و مقدار بذر مصرفی
یکی از عوامل مهم برای بدست آوردن حداکثر عملکرد در زراعت انتخاب تراکم مناسب که به طول دوره رشد واریته مورد نظر و آن نیز به نوبه خود به شرایطی اقلیمی منطقه بستگی دارد، باید پتانسیل تولید منطقه را نیز مورد توجه قرار داد . لازم به ذکر است که در این رابطه هدف زراعت ( دانه ای یا علوفه ای )نیز در تصمیم گیری برای انتخاب تراکم مناسب نقش مهمی دارد. با افزاش زودرسی واریته (کوچک شدن اعداد در تقسیم بندی فائو) تعداد بوته در واحد سطح را می توان افزایش داد همچنین چنانچه منظور از زراعت ذرت برداشت ذرت سیلویی باشد در مقایسه با ذرت دانه ای میتوان تراکم بیشتری رادر مزرعه اعمال کرد. درمناطقی با پتانسیل تولید بالا نیز می توان تراکم بیشتری را در نظر گرفت.
توجیه مناسبی که در مورد امکان افزایش تراکم در ذرت سیلویی می توان اظهار داشت بر پایین بودن نیاز واریته در رسیدن استوار است ، زیرا افزایش تراکم عمل رسیدن به تأخیر خواهد افتاد . واریتههای هیبرید از نظر سازگاری به تراکم گیاهی بسیار متفاوت می باشند و بنابراین برای حصول حداکثر عملکرد ، باید تراکم گیاهی براساس نوع هیبرید تنظیم گردد.
هیبریدها تأثیرات مستقیمی بر روی افزایش تراکم خواهند داشت هیبریدهای زود رس تراکم بیشتری نسبت به ارقام دیررس تحمل می نمایند.
جدول (1-4) تراکم بوته ذرت در هر هکتار نسبت به واریته و شرایط زراعتی متغیر را نشان می دهد :
واریتهتعدا بوته در هکتارشرایط زراعی متوسطشرایط کاملاً مساعد زراعتیخیلی زودرس90000-8500100000-9500090000-8500085000-8000080000-75000 زود رس80000-75000نیمه زودرس75000-70000دیر رس70000-65000
جدول (1-4) تعداد بوته در هکتارنسبت به واریته و شرایط زراعتی زمین
نه تنها با افزایش تراکم بوته ها رقابتی در بین گیاهان بوجود می آید بلکه عوامل رقابت کننده دیگری هم در داخل خود گیاهان مؤثر واقع می شود (مطیعی،الف.1370 . بررسی تأثیر میران و شیوه توزیع کود ازته در عملکرد کمی و کیفی منحنی رشد ذرت دانه ای ، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس).
میزان تراکم بستگی به قدرت زمین و در دسترس بودن رطوبت دارد . در صورتیکه کودهای ازته ، فسفر و پتاسیم در اختیار باشد می توان مقدار بذر را بیشتر در نظر گرفت ( خدابنده ، ن. 1374 . غلات ، انتشارات دانشگاه تهران ، چاپ چهارم ، 506 صفحه ).
فیزیولوژی ذرت
استقلال فتوسنتز و میزان نمو از یکدیگر ، نکته حائز اهمیتی در شناخت رشد و عملکرد ذرت است . واضح است که بین دو مرحله از مراحل نمو رویشی ، هر چه میانگین دما کمتر بوده و تعداد روزی را که بوته ذرت آفتاب خواهد دید، بیشتر باشد، گیاه مواد ساخته شده فتوسنتزی بیشتری برای رشد خواهد داشت ، مگر آنکه کاهش دما به قدری میزان فتوسنتز راکاهش دهد که اثر افزایش تعداد روز را خنثی سازد (مؤدب شبستری و مجتهدی ،1369).
فتوسنتز
گیاهان C4 با هوای گرم و شدت نور زیادی سازگای بیشتری دارند. راندمان مصرف آب (WUE) در گیاهان C4 بالاتر است به نحوی که در گیاهان C3 5/1 میلی گرم ماده خشک به ازای هر گرم آب تبخیر و تعرق شده تولید می شود. در صورتیکه این میزان در گیاهان C4 به 3/3 میلی گرم بالغ می گردند (فیشر و پالمر ، 1984).
شدت فتوسنتز و رشد گیاهان C4 در دما و نور بالا و نیز مقاومت زیاد روزنه ای، از جمله عواملی است که در بالا بردن راندمان مصرف آب این دسته از گیاهان سهیم می باشند ( کوچکی و سر مدنیا ، 1378).
گیاهان C4 دارای نقطه جبران Co2 پایین تر و نقطه اشباع نوری بالاتر از گیاهان C3 هستند . گیاهان C4 تنفس نوری بسیار کم و غیر قابل تشخیص داشته که همین خود باعث بالا رفتن راندمان دراین گیاهان می شود ( احمدی ،1363).
مراحل رشد و نمو ذرت ( فنولوژی ذرت)
مراحل رشد نمو ذرت تقریبا ً شبیه سایر غلات است. رشد و نمو ذرت فرایندی است که از زمان جوانه زدن شروع و تا هنگام رسیدن دانه ها ادامه می یابد . الگوی رشد و نمو در کلیه ارقام تقریباً یکسان است ولی زمان وقوع هر مرحله به ژنوتیپ ، فصل رشد، تاریخ کاشت ،شرایط اقلیمی و مقدار عناصر غذایی قابل دسترس بستگی دارد.
برای ارقام ذرت که به شرایط اقلیمی سازگار شده اند ، کل دوره رویش ( کاشت تا رسیدن دانه ) ممکن است تا 65 روز در مناطق پست گرمسیری تا 12 ماه در مناطق مرتفع بسته به ژنوتیپ و طول فصل رشد متغیر باشد که دما ، رطوبت قابل وصول ، تناوب و فراهم بودن به موقع مواد غذایی ، مهم ترین عوامل این تغییر هستند ( فیشر و پالمر، 1983 ؛ فیشر و پالمر ، 1984).
مراحل رشد ونمو ذرت براساس خصوصیات مرفولوژیکی به صورتهای مختلف تقسیم بندی شده است . گلدسورستی (1984) مهمترین مراحل فیزیولوژیکی رشد ذرت را با عناوین زیر تقسیم نموده است :
جوانه زنی ، رشد رویشی ، تشکیل گلها ( تاسل در ساقه اصلی و بلال در شاخه های جانبی ) ،گلدهی و تاسل دهی و گرده افشانی ،کاهش نسبی رشد رویشی و رشد زایشی و دوره پر شدن دانه ، رسیدن فیزیولوژیکی (تشکیل لایه سیاه )(گلدس ورثی و فیشر ،1984).
هانوی (1971) مراحل نمو فیزیولوژیکی ذرت را براساس تعداد برگ کامل شده در طی مراحل قبل و بعد از گلدهی به 10 مرحله کلی تقسیم نمود ( جدول 1 -5 ) عوامل مؤثر در هر مرحله فیزیولوژیکی ژنوتیپ ، دما و فتوپریودیسم می باشند (هانوی،1971).
جدول (1-5) مراحل رشد ذرت
مرحلهتوضیح 05/015/125/235/345678910گیاه از خاک خارج می شود .2 برگ بطور کامل خارج شدند ( یقه برگ قابل مشاهده است).4 برگ بطورکامل خارج خارج شدند .6 برگ بطورکامل خارج خارج شدند.برگ هشتم بطور کامل خارج شده است .برگ دهم بطور کامل خارج شده است .برگ دوازدهم بطور کامل خارج شده است .برگ چهاردهم بطور کامل خارج شده است .برگ شانزدهم بطور کامل خارج شده است و نوک گل تاجی از داخل ساقه خارج شده است .کاکل ها خارج شدند ، گل تاجی بطور کامل خارج شده و دانه های گرده ریزش میکند.دانه ها در مرحله پرشدن می باشند ، چوب بلال ، غلاف بلال و ساقه بلال بطور کامل توسعه یافتند.مرحله خمیری( دانه به سرعت در حال پر شدن است ).شروع مرحله دندانه ای ، جنین به سرعت در حال توسعه است.تمام دانه ها بطور کامل دندانه ای شده اند .رسیدگی فیزیولوژیکی ، حداکثر تجمع ماده خشک
اقتباس از: (Hanway,1971)
1-1-13- رشد رویشی :
بذور ذرت به محض رسیدن می توانند حتی در روی گیاه جوانه بزنند . بنابر نظر ساس ( ساس، 1951). اکثر واریته های ذرت 5 برگ جنینی در درون بذر دارند که بوسیله فلس (Scutelum) محافظت می گردند . در شرایط گرم و مرطوب ،دانه ذرت پس از 4 تا 5 روز در خاک جوانه می زند و در مواردی که دمای کمتر از حد بهینه است 14 روز یا بیشتر ممکن است به طول بینجامد (کوچکی ، 1368 ).
با توجه به اندوخته غذایی فراوان در بذر ذرت ،چنانچه بذر حتی در عمق زیاد خاک واقع شود(12 -10 سانتیمتر )قادر است جوانه زده و به آسانی از خاک خارج شود . مزوکوتیل نقش بالا بردن ساقه را بر عهده دارد، به گونه ای که با رشد آن کلئوپتیل به سمت بالای خاک فشرده می شود. میزان جوانه زدن و سبز شدن با کم شدن رطوبت خاککاهش می یابد ، مناسبترین دمای هوا برای جوانه زدن و سبز شدن 26 تا 30 درجه سانتیگراد است (لای ،1974 ؛ ریلی 1981 ).
با فراهم بودن شرایط برای جوانه زدن ابتدا ریشه چه در درون غلاف خود شروع به رشد نموده و دیواره بذر را شکافته و در خاک نفوذ میکند ،همزمان با رشد ریشه چه ژمول و می کند.در ذرت و بسیاری از گراسها نخسیتین میانگره که در زیر کلئوپتیل واقع است بسیار فعال بوده وبه رسیدن کلئوپتیل به سطح خاک کمک می کند و هنگامیکه کلئوپتیل به سطح خاک می رسد و در معرض نور قرار می گیرد در اثر واکنشهای فتوتروپیک وابسته به اکسین ، طویل شدن کلئوپتیل و اولین میانگره متوقف می شود( عزیزی ، 1372).
در مدت 2 تا 3 هفته بعد از سبز شدن ،سیستم اصلی ریشه گیاه تشکیل می شود و در باقیمانده فصل رشد ، گیاه تغذیه می کند و قبل از این مرحله تغذیه گیاه بوسیله ریشه های اولیه جنینی انجام می گیرد(عزیزی، 1372).
4 تا 5 میانگره اولی که 5/2 تا 5 سانتیمتر زیر سطح خاک قرار دارند ، هرگز بلند تر نشده. ریشه های دیگر از همین گرهها توسعه می یابند و یک چتر وسیعی از این گره ها رشد یافته و ریشه اصلی (ریشه های تاجی یا دائمی ) راتشکیل می دهند.
افزایش میانگره منجر به افزایش طول گیاه می گردد و رشد ریشه از گره هفتم و هشتم بالای سطح خاک ادامه یافته و ریشه های جدیدی بوجود آورده که آنها را ریشه های هوایی (نگهدارنده ) گویند. گسترش عمقی ریشه ها در خاک ، تاظهور گل نر بصورت تابع خطی افزایش می یابد. از زمان تشکیل گل نر تاآغاز پر شدن دانه ، دسته های ریشه های هوایی توسعه می یابند ، در طی پر شدن سریع دانه ، کل طول ریشه ها و کل وزن خشک ریشه ها ، افزایش نیافته و حتی ممکن است قبل از رسیدن دانه نیز کاهش یابند ( مطیعی ، 1370 ) .
براساس نظر تاناکا و یا یاماگوچی رشد رویشی به 2 دوره تقسیم بندی می شود:
دوره رشد رویشی اولیه
دوره رشد رویشی فعال
دوره رشد رویشی اولیه :
بعد از جوانه زدن ،ظاهر شدن گیاهچه بر سطح خاک و تشکیل سیستم اصلی ریشه ، برگها شروع به نمو می نمایند . 40 -30 روز بعد از کاشت و تشکیل تعدادی برگ هنوز هم فرایند تشکیل برگ ادامه دارد و تا مرحله 8 الی 10 برگی و آغاز تشکیل پایه های اولیه کاکل ، دوره رشد رویشی اولیه پایان می پذیرد.
دوره رشد رویشی فعال
تعداد میانگره های ساقه تحت تأثیر عواملی از قبیل ژنوتیپ گیاه ، طول روز و دمای قبل از تشکیل گل نر مشخص می شوند . در این دوره برگها ، ساقه و نقاط رشد ( پریموردیا) اعضای زایشی نمو می یابند. در واقع بعد از تشکیل اولیه کاکل در پایان دوره رویشی اولیه میانگره های پایینی شروع به طویل شدن نموده و گیاه ریشه ها و سطح برگ خود را به سرعت توسعه می دهد. از ویژگی دوره رویشی فعال این است که در این دوره میزان رشد، شدت فتوسنتز ، جذب آب و مواد غذایی بالاست (عزیزی ، 1372).
همانطور که آمده است ، ذرت گیاهی روز کوتاه است و کل تعداد برگها که در زمان گزینش گل تعیین می گردند عمدتاً توسط ژنوتیپ و فتوپریود کنترل می شود. در عین حال دما نیز بی تأثیر نمی باشد(تولنر و همکاران . 1979).
فتوپریود در مراحل رشد و نمو فنوکولوژیکی بعدی اثرات کمی دارد. اما ممکن است باعث نارسایی در تشکیل گل نر گردد.
2-1-13- رشد زایشی :
از نظر گره افشانی ، در ذرت خصوصیت پروتاندری وجود دارد . بر این اساس گلهای نر ، چند روز قبل از ظهور کاکل ها (اندامهای گیرنده دانه گرده ) در انتهای بلال ، گرده ها را رها می سازند . چنانچه در یک بوته بیش از یک بلال تشکیل گردد به علت متفاوت بودن زمان خروج کاکل ها رها شدن دانه گرده ممکن است کمبود دانه گرده پیش آید و تشکیل دانه کاهش یابد. در این خصوص یک مورد استثناء وجود دارد و آن در ارقامی است که دومین بلال خود راهمزمان با اولین بلال تشکیل داده اند . لذا با این عمل شرایط نا مساعد گرده افشانی را کاهش داده اند ( توحیدی نژاد ، 1373 ).
کاکل ذرت ( رشته های ابریشم مانند) ابتدا در گلچه های قاعده بلال بوجود می آیند و به تدریج در گلچه های بالاتر تشکیل می شود. این رشته های ابریشمی در زیر جلد پوشاننده بلال به سمت انتهای بلال رشد نموده و از آنجا خارج می شوند. کاکلهای گلچه های میانی بلال به علت مسافت کوتاهتری که تا نوک بلال طی می کنند ، اغلب زودتر از کاکل گلچه های قسمت عمده ، از نوک بلال خارج می شوند . به همین دلیل قبل از سایر کاکلها دانه گرده را می گیرند و گلچه مزبور زودتر بارور شده و رشد و تکامل دانه های واقع در این منطقه از بلال سریعتر صورت می گیرد. تا زمانیکه لقاح صورت نگرفته است ، کاکلها تا یک زمان نسبتا ً طولانی ( حدود 10 روز) بدون هیچگونه محدودیتی رشد می نمایند. با انجام عمل لقاح . رشد کاکلها متوقف می گردد. همچنین گرده ها تا موقعی که کاکلها رشد می کنند می تواند بر روی آنها جوانه بزنند. کاکلها در تمام طول خود پذیرای دانه گرده خواهند بود ( توحیدی نژاد ،1373).
ابریشمها به مدت 10-14 روز یا بیشتر آمادگی تلقیح دارند و گرده ها ممکن است تا 1 هفته از گیاه آزاد شوند و بنابراین مشکلی از لحاظ گرده افشانی وجود ندارد (دانکن ،1984 ).
لقاح : گرده های آزاد شده گل نر ، توسط باد حمل و در اثر ترشحات قندی که توسط لبریشم ترشح می شوند روی آنها تثبیت شده ، جوانه زده و لوله گرده را تشکیل می دهند . از بین گروه های متعددی که روی یک ابریشم قرار می گیرند فقط دانه گرده جوانه زده موفقبه تلقیح می گردد. بعد از لقاح 15 تا 18 روز وقت لازم است که فاز افزایش خطی مواد خشک دانه شروع شود که بعد از شروع حدود 50 روز با شدت تمام ادامه پیدا می کند ( توحیدی نژاد ، 1373 ).
1 -14- مواد غذایی مورد نیاز ذرت
میزان مصرف عناصر غذایی به ویژه نیتروژن و فسفر توسط گیاه ذرت در مقایسه با سایر گیاهان زراعی در سطح بالاتری قرار دارد. زراعت ذرت در زمینهای حاصلخیز و پر قوت محصول مناسبی می دهد. در حالیکه در اراضی فقیر و پست موفقیت چندانی ندارد. لذا این نکته در انتخاب محل کشت ذرت می بایست مورد توجه قرار گیرد( زارعی ، 1375).
ذرت گیاهی سریع الرشد است و با توجه با عواملی مانند بافت خاک ، گردش زراعی ، شرایط جوی ، محیط و رقم مورد کاشت مواد غذایی زیادی از خاک جذب نموده ( جدول 1-6). بنابراین در دوره رشد و نمو به مواد غذایی مختلف و نسبتاً زیادی دارد که باید به مقدار کافی در اختیار گیاه قرار داده شود خدابنده ، 1379).
نیتروژنفسفرپتاسیممنیزیمگوگرد
( کیلو گرم در هکتار)
2701102705535آهن منگنزرویمسبر
(میلی گرم در گیلو گرم )
1000500700200400
اقتباس از: ( Morvedt,1992)
1-1-14- نیتروژن :
تحقیقات نشان داده است نیتروژن گلوگاه اصلی تولید ذرت به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد در این مناطق نیتروژن نخستین عنصری است که کمبود آن مطرح است. زیرا در این مناطق مقدار آلی خاک که عمده ترین منبع برای نیتروژن هستند. به دلایل مختلف از جمله بارندگی کم ، تناوب زراعی نامناسب ، پوشش گیاهی ناچیز و عدم مصرف کودهای حیوانی و کود سبز ، کم است ( ملکوتی و غیبی ،1376 ؛ ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ).
این عنصر ترکیب مهمی در ساختمان ترکیبات آلی پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک می باشد. (ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ تیس دالی و همکاران 1984).به همین دلیل بر اثر کمبود در خاک ابتدا برگهای مسن سبز مایل به زرد و حتی زرد شده و اندامهای ذرت باریک و رشد طولی ساقه ها کم می شود. رنگ ساقه ها سبز روشن و برگها به تدریج از نوک به طرف ساقه خشک شده و سرانجام گیاه زودرس ، بلالها کوچک با دانه های ریز ، چروکیده و در نتیجه افت شدید کمی و کیفی حاصل می شود ( ضیائیان و همکاران، 1380).
از طرف دیگر زیادی نیترات در خاک موجب زردی و سوختگی نوک برگها و سرانجام ریزش آنها شده ، دانه ها چروکیده و رشد بیش از رشد زایشی می گردد. زیادی نیتروژن در خاک در صورتیکه مقدار سایر عناصر غذایی محیط کم باشد، دوره رشد گیاه را طولانی تر کرده گلدهی و رسیدن ذرت را به تأخیر می اندازد و احتمال سرمازدگی پاییزه را افزایش می دهد . در این شرایط کربوهیدراتهای تولیدی صرف ساختن پروتئین شده به همین لحاظ آب بیشتری جذب پروتوپلاسم گیاه شده و در نتیجه گیاه ترد و شکننده و مستعد ظهور آفات و بیماریها می گردد (مارسنیر ،1995).
2-1-14 – فسفر :
فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه است. این عنصر در تمام فرآیندهای بیوشیمیایی در ترکیبات انرژی زا و مکانیسمهای انتقال انرژی دخالت دارد. علاوه بر این، فسفر جزئی از پروتئین سلول بوده و نقش ویژه ای به عنوان جزئی از پروتئین هسته سلول و غشاء سلولی ایفا می کند.مقدار سفر در نسوج گیاهی حدود 20% است ( نیاز ذرت به فسفر کمتر از نیتروژن و تقریباً یک پنجم آن است) (ضیائیان و همکاران ،1380؛ پاراسد و پاور ،1997).
کمبود فسفر در خاکهای آهکی ، خاکهای با مواد آلی کم ، خاکهای با فسفر پایین و خاکهای با ظرفیت بالای تثبیت فسفر دیده می شود. ترکیبات فسفری بر عکس نیتروژن نسبتاً غیر محلولند و حرکت آنها در نیمرخ خاک بسیار کند و تابعی از میزان رطوبت خاک است ( ضیائیان و همکاران ، 1380 ).
حذب فسفر توسط ذرت نیز عمدتاً تحت تأثیر رشد سریع ریشه است . کمبود فسفر سرعت رشد را کند کرده و عملکرد را کاهش می دهد . همچنین کمبود فسفر بر کیفیت و کمیت دانه اثر سوء داشته و موجب کاهش خاصیت انبارداری و مقاومت به سرما می شود. فسفر در گیاه پویا بوده و به همین دلیل علائم کمبود ابتدا در اندامهای مسن ظاهر می شود. رشد ذرت در خاکهایی که فسفر قابل استفاده کمی دارند، موجب بنفش شدن رنگ برگهای مسن گیاه در ابتدای رشد شده که به تدریج به رنگ سبز تیره متمایل به آبی تبدیل می شود . علائم زیادی فسفر نیز عمدتاً به شکل کمبود عناصر کم مصرف ( ریز مغذی ) بروز می کند. آهن و روی عناصری هستند که تحت تأثیر زیادی فسفر ، کمبود خود رانشان می دهند ( مارسنر ، 1995).
حد بحرانی فسفر در ذرت بسته به شرایط مختلف از 8- 12 و بطور میانگین 16 میلی گرم در کیلو گرم خاک متغیر می باشد. زمان مصرف کودهای فسفره قبل از کاشت و بصورت نواری یا جایگذاری عمقی است ( ضیائیان و همکاران ، 1380؛زارعی ،1375).
در ایران به دلیل آنکه کود فسفره مصرفی عمدتاً فسفات آمونیوم است، در بیشتر مواقع مصرف این کود به دلیل داشتن نیتروژن سبب بهبودی رشد ظاهری می شود ( ضیائیان و همکاران ، 1380).
3-1-14- پتاسیم :
ذرت از جمله گیاهان پتاسیم دوست است که تغذیه مناسب و کافی با این عنصر باعث افزایش عملکرد و کیفیت آن می گردد. نیاز ذرت به پتاسیم با نیتروژن برابری می کند ( ضیائیان و همکاران ، 1380 ؛ ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ غیبی و ملکوتی ، 1378).
علیرغم عدم شرکت پتاسیم در ساختمان گیاه ، نقش این عنصر مهم و اساسی است.این عنصر فعال کننده تعدادی از آنزیمها و کوانیزیمها بوده ، در سنتز پروتئین و در باز و بسته کردن روزنه ها و در نتیجه در وضعیت آبی گیاه نقش مهمی ایفا می کند (ضیائیان و همکاران ، 1380؛ پاراساد و پاور ،1997 ).
حداکثر کمبود پتاسیم و روی در ذرت ، گیاه لاغر، میانگره ها کوتاه ، برگها نسبتاً دراز و چروکیده و روی آنها نوارهای قرمز رنگی که در زیر برگ بهتر دیده می شود، مشاهده می گردد : بلالها عموماً کوچک می شوند و در قسمت انتهایی آن دانه تشکیل نمی گردد . لذا بلالها کچل و دانه ها چروکیده به نظر می رسند . حد بحرانی پتاسیم حدود 350 میلی گرم در کیلو گرم است ولی می توان با تجزیه خاکهای زراعی برای کشت ذرت ، میزان مورد نیاز کود پتاسه را از جدول توصیه کودی برآورد کرد ( غیبی و ملکوتی ، 1378).
زیادی پتاسیم نیز موجب بروز کمبود منیزیم در گیاه می شود . بطور کلی کچلی بلالهای ذرت بر اثر عوامل تغذیه ای عمدتاً به کمبود پتاسیم ، روی و بر مربوط میشود . مقدار پتاسیم مورد نیاز ذرت بسته به شرایط مختلف از جمله عملکرد مور انتظار ، مقدار رس ، نوع رس ، مقدار ماده آلی و ظریت آزاد سازی و تثبیت و آزاد سازی پتاسیم در خاک و ... متفاوت است ( ضیائیان و همکاران ، 1380 ؛ ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ ملکوتی و غیبی ،1380).
مصرف پتاسیم باید با مقدار نیتروژن و فسفر بکار رفته در تعادل باشد. ن تنها تعادل بین عناصر مهم باشد ، بلکه تعادل بین پتاس مصرف شده و پتاس برداشت شده توسط گیاه نیز حائز اهمیت است . مصرف متعادل کود نه تنها محصول را بیشتر خواهد کرد بلکه به ثبات و پایداری کشاورزی نیز کمک می کند. دستیابی به محصول بالا که نتیجه مصرف متعادل کود می باشد باعث می شود که از منابع خاک ، آب و کود بهر برداری بهینه به عمل آید (ضیائیان و همکاران، 1380؛ کراوس ، 1999).
4-1-14- گوگرد :
گوگرد نیز از عناصر اصلی و ضروری برای رشد گیاه است که در سنتز پروتئین دخالت دارد و در ساختمان برخی اسیدهای آمینه از جمله میتونین و سیستئین شرکت دارد . این عنصر در ساختمان و متابولیسم گیاهی فعال بوده و رد فعال سازی برخی آنزیمها دخالت دارد. برخی مواد تنظیم کننده رشد مانند تیامین و بیوتین نیز دارای گوگرد هستند این عنصر ابتلا به بیماری در گیاهان را کاهش می دهد و در تنظیم و ساخت قند، نشاسته و همی سلولز مؤثر است . زردی برگها که در اثر کمبود نیتروژن از برگهای پیر شروع می شود ، در اثر کمبود سولفور ابتدا از برگهای جوان شروع و به تدریج این علائم در برگهای پیر ظاهر می شود. مهمترین علامت کمبود گوگرد در ذرت رنگ پریدگی و کوتاهی و کوچکی ذرت است وساقه های مبتلا به کمبود گوگرد کوتاهتر و نازکتر از حد معمول هستند و سطح برگها کوچک و تعداد آنها کمتر است (ضیائیان و همکاران ،1380 ).
مقدار نیاز گیاه به گوگرد برحسب گونه و براساس مرحله رشد فرق می کند. اما بطور متوسط حد کفایت آن در برگ از 15 تا 50 % ماده خشک متغیر است. این عنصر به صورت یون سولفات So4= جذب گیاه شده و در گیاه نیز به همین شکل انتقال می یابد ( ضیائیان و ملکوتی ، 1380).
5-1-14- روی :
روی یکی از عناصر ضروری در تغذیه گیاهان است که معمولاً از طریق خاک جذب گیاه می شود . یکی از وظایف مهم روی در گیاه سنتز پروتئین است . در اثر کمبود روی تشکیل پروتئینها از اسید های آمینه کاهش یافته و در نتیجه غلظت اسیدهای آمینه و آمیدها افزایش می یابد . در اثر کمبود این عنصر مقدار RNA (اسید ریبونوکلئیک ) کاهش یافته که این امر موجب کاهش میزان پروتئین می گردد. روی درگیاه در بسیاری از سیستمهای آنزیمی نقش کاتالیزوری ، فعال کننده یا ساختمانی دارد (ضیائیان و همکاران ، 1380 ؛ ضیائیان و ملکوتی ، 1380).
مقدار متوسط روی در برگهای ذرت 30 تا 50 و حد بحرانی آن 25 میکروگرم بر گرم ماده خشک است. روز در ذرت تحرک کمی داشته و علائم کمبود ابتدا در برگها و اندامهای جوان ظاهر می گردد . در ذرت کمبود روی علاوه بر علائم عمومی کمبود که زردی برگهای جوان است، موجب کچلی بلال و پر نشدن انتهای آن می شود . مصرف 60 تا 80 کیلو گرم در هکتار سولفات روی ( هر سال یکبار) توصیه می گردد . سولفات روی هم زمان با کشت بصورت نواری در خاک مصرف می گردد (ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ غیبی و ملکوتی ، 1378). علاوه بر این صورت نیاز می توان از این کود بصورت محلولپاشی با غلظت 3 تا 5 در هزار در 2 تا 3 نوبت با فواصل 15 روز یکبار مصرف نمود .اولین محلولپاشی زمان 6 تا 7 برگی است ( غیبی و ملکوتی ،1378).
6-1-14 – آهن :
آهن نیز یکی از ریز مغذی های ضروری است که دربسیاری از سیستمهای آنزیمی گیاهی مانند سیتو کروم شرکت می کند . آهن در سنتز پروتئین و رشد مریستم نوک ریشه دخالت دارد. در خاکهایی که غلظت آهن قابل استفاده کمتر از 10 میلی گرم در کیلو گرم باشد، نیاز به کودهای محتوی آهن مطرح خواهد بود . آهن برای تنفس و عملیات اکسید و احیا در گیاه ضروری است و با توجه به نقشی که درتولید کلروفیل دارد، در فتوسنتز گیاهی نقش مهمی را ایفا می کند. مقدار آهن در نسوج گیاهی از 80-200 میکروگرم در گرم ماده خشک متغیر است. تحرک و پویایی آهن در گیاه کم است ، به همین دلیل علائم کمبود این عنصر ابتدا در برگها و اندامهای جوان دیده می شود.
در ذرت کمبود آهن بصورت راه راه شدن برگ ظاهر شده که رگبرگها سبز و فواصل بین آنها زرد می شود (ضیائیان و همکاران، 1380 ).
برای رفع کمبود آهن می توان از طریق محلولپاشی سولفات آهن با غلظت 5 در هزار (2 الی 3 بار ) استفاده کرد. اولین مرحله محلولپاشی مرحله 6 تا 7 برگی است (ضیائیان و همکاران ، 1380؛ غیبی و ملکوتی ، 1380).
7- 1- 14 – منگنز:
منگنز از دیگر عناصر کم مصرف و ضروری است که دارای نقشهای متفاوتی در گیاهان است. این عنصر در خاک و در گیاه دارای ظرفیتهای متفاوتی است. به همین دلیل در واکنشهای اکسیداسیون و احیاء در سیستم الکترون و در عمل فقتوسنتز شرکت می کند و در نتیجه در تولید کلروفیل نقش دارد. علاوه بر این منگنز به عنوان فعال کننده بسیاری از آنزیمها عمل می کند. کمبود منگنز در ذرت موجب کاهش تعداد دانه در بلال می گردد.علت اصلی این عمل را گرده افشانی ضعیف و یا کمبود کربوهیدرات برای پر کردن بلال ذکر می کنند. بسته به شرایط مختلف و شدت کمبود می توان 40 تا 60 کیلو گرم از سولفات منگنز را قبل از کاشت بصورت نواری مصرف نمود. علاوه بر این می توان از همین کود و بصورت محلول 3 تا 5 در هزار استفاده نمود. اولین زمان محلولپاشی مرحله 6 تا 7 برگی است که در صورت نیاز می توان آن را تکرار نمود (ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ غیبی و ملکوتی ، 1380 ).
8-1-14 – مس :
مس از جمله ریز مغذی هایی است که به مقدار کم مورد نیاز گیاه است. اما علیرغم این امر نقش مهمی درگیاه بازی می کند . این عنصر در متابولیسم پروتئین و کربوهیدرات ها شرکت می کند . مس علاوه بر رشد رویشی، بر رشد زایشی و در نتیجه عملکرد دانه اثر می گذارد. اثر کمبود مس بر رشد زایشی بیش از رشد رویشی است .
مس در گرده افشانی و عمل تلقیح دخالت دارد. علت این امر را علاوه بر دوام گرده به عواملی مانند فقدان نشاسته در گرده و جلوگیری از آزاد شدن آن از تخمدان و در نتیجه صدمه به چوبی شدن دیواره پرچم نسبت می دهند. کمبود مس بر تشکیل دانه و بذر تأثیر گذاشته و موجب کاهش عملکرد می گردد. به همین دلیل وجودمس کافی در مرحله تلقیح ضروری است( ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ پاراساد و پاور ،1997).
نشانه های کمبود مس در غلات از جمله ذرت ابتدا در برگها ظاهرمی شود. در این حالت ساقه سفید ، برگها باریک و پیچیده و فاصله بین گره ها کوتاهتر از حالت عادی است. زردی عمومی گیاه ،سوختگی و پیچیدگی نوک برگها و ظهور رنگ سبز کم رنگ در برگهای جوان دیده می شود . با تشدید کمبود ، رشد گیاه سریع تر شده و به حدی میرسد که روی گل دادن و تلقیح اثر می گذارد و انتهای بلالها خالی میماند. زیادی مس نیز می تواند موجب کمبود آهن و بروز علائم مربوط به آن شود. حد کفایت مس در برگهای گیاه 3 تا 7 میکرو گرم در هر گرم ماده خشک و حد سمی آن 20 تا 30 میکرو گرم در گرم ماده خشک برگ گزارش شده است(ضیائیان و ملکوتی ، 1380).
9-1-14-بر :
بر از جمله عناصر کم مصرف ضروری است که در تغذیه گیاهان از جمله ذرت نقش مهمی ایفا می کند . بر در توازن نشاسته ، قند گیاهی ، انتقال قند و نشاسته ، تقسیم سلولی متابولیسم نیتروژن و فسفر و تشکیل پروتئین نقش دارد (ضیائیان و همکاران، 1380 ؛ پاراساد و پاور ،1997).
عنصر به راحتی در گیاه انتقال نمی یابد و درنتیجه گیاهان مبتلا به کمبود دارای ظاهری جارویی هستند زیرا فاصله میانگره های بالایی زیاد نمی شود. در اثر کمبود بر نظم و ترتیب دانه ها روی بلالها به هم خورده و حالت بد شکلی به بلال می دهند بطوریکه بعضی از قسمتهای بلال از دانه خالی است(ضیائیان و ملکوتی ، 1380 ؛ مارسنر ، 1995).
با مصرف خاکی اسید بوریک به میزان 30 کیلوگرم در هکتار قبل از کاشت و یا محلولپاشی آن با غلظت 2 تا 3 در هزار می توان نسبت به جلوگیری یا رفع کمبود بر اقدام نمود.
بایستی توجه نمود از مصرف بر در خاکهای شور و در مناطقی که میزان بر آنها بالاست ( بیشتر از 1 میلی گرم در کیلو گرم ) خودداری نمود.
10-1-14- مصرف کودهای آلی در ذرت :
کودهای آلی ( حیوانی و کمپوست ) باعث اصلاح خواص فیزیکی ، شیمیایی و بهبود فعالیت بیولوژیکی خاک می شوند . این دسته از کودها در کوتاه مدت بخشی از مواد غذایی مورد نیاز ذرت را تأمین میکنند و در دراز مدت باعث بهبود ساختمان ، تهویه خاک و همچنین افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک می شوند. بنابراین مصرف 30 تا 40 تن در هکتار کود حیوانی پوسیده یا کمپوست قبل از کاشت هر 2 تا 3 سال یکبار جهت افزایش عملکرد ذرت توصیه می شود (زارعی،1375 ).
2-1- تراکم
تعداد بوته در واحد سطح که معمولاً با واحد تعداد بوته در متر مربع یا در هکتار بیان می شود، تراکم کاشت نام دارد. تعیین تراکم مناسب یکی از عوامل مهم برای بدست آوردن حداکثر عملکرد ، با توجه به شرایط آب و هوایی هر منطقه و مشخصات ارقام کشت شده می باشد (نورمحمدی و همکاران ، 1376).
هدف از تعیین تراکم مناسب فاصله گذاری میان بوته های می باشد بطوریکه ترکیب مناسبی از عوامل محیطی برای حصول حداکثر عملکرد ممکن با کیفیت مطلوب تأمین گردد ( طالبیان ، 1371). به عبارت دیگر گیاهانی با رشد کافی و تعداد کافی جهت استفاده کامل از منابع را داشته باشیم ( لومیس و کوننر، 1992).
تراکم کاشت بسته به شرایط محیطی ، ژنوتیپ ، قدرت رشد و ترمیم گیاه ، پنجه زنی، اندازه و حجم بوته ، مقاومت به ورس ،رقابت با علفهای هرز ، رقابت با گیاه مجاور ، رقابت درون گیاهی بین اندامهای گیاهی ، تاریخ کاشت ، هدف تولید و نوع گیاه برای محصولات گوناگون متفاوت خواهد بود (طالبیان ،1371 ؛ احمد زاده ،1370).
تمام تلاشها در تولید محصولات زراعی ، در جهت استفاده مناسب از انرژی خورشید است. از طرفی کارایی جذب انرژی تابشی خورشید نیاز به سطح برگ کافی دارد که بطور یکنواخت توزیع شده باشد و سطح زمین را کاملاً بپوشاند. این هدف با تغییر تراکم بوته ها و توزیع بوته ها روی سطح خاک میسر است ( کوچکی و سرمدنیا،1378).
با درنظر گرفتن یک تراکم مناسب ، سایه اندازی متقابل به حداقل و دریافت نور و در نتیجه فتوسنتز به حداکثر می رسد(اسپراگ و دادلی،1988).
ذرت بر خلاف سایز غلات پنجه نمی زند و ارقام اصلاح شده ذرت معمولاً فاقد پاجوش هستند و پاجوشها از نظر تولید دانه ارزش اقتصادی ندارند. بنابراین واکنش ذرت نسبت به تراکم در مزرعه به دلیل عدم تولید پنجه و همچنین تغییراتی که در اجزای عملکرد بوجود می آید، قوی تر از سایر گیاهان می باشد( نورمحمدی و همکاران،1376؛ کوچکی و سرمدنیا،1378). تراکم مناسب در گیاه ذرت تابع عوامل مختلفی است که مهمترین آنها عبارتند از :نوع مصرف محصول ( دانه ای یا سیلویی)، هیبرید ، رطوبت خاک ، حاصلخیزی زمین و شرایط آب هوایی منطقه ( نور محمدی و همکاران ، 1376 ؛ احد زاده ، 1370).
بطورکلی می توان اظهار داشت که برای کاشت ذرت سیلویی تراکم بیشتری (25- 15%) نسبت به ذرت دانه ای در نظر گرفته می شود. نوع هیبرید تأثیر مستقیمی بر روی افزایش تراکم خواهد داشت . هیبریدهای زودرس ذرت تراکم بیشتری را نسبت به ارقام دیررس تحمل می نمایند ( احمدزاده ،1370).
تعیین تراکم در ارقام مختلف بستگی به نسبت دانه با ساقه دارد. ارقامی که در آنها این نسبت نزدیک به 1 می باشد حداکثر تولید در آنها و در تراکمهای بسیار بالاتری نسبت به ارقامی که در آنها این نسبت کوچکتر است ، بدست می آید. میزان ارتفاع بوته ، تعداد برگ ، عرض پهنک و طرز قرار گرفتن برگ و زاویه آن بر روی ساقه و نیز مقاومت گیاه به ورس در تعیین تراکم بهینه مؤثر می باشند (نور محمدی و همکاران،1376).
رطوبت خاک تاثیر بسیار زیادی بر میزان تراکم بوته بر هکتار دارد.اگر رطوبت خاک در طول دوره رشد و نمو در حد مطلوب باشد، امکان افزایش تراکم وجود خواهد داشت (نور محمدی و همکاران ، 1376 ؛ احمد زاده ،1370 ).
با افزایش تراکم ، مصرف آب در واحد سطح به همان نسبت افزایش نخواهد یافت (احمد زاده ، 1370). حاصلخیزی خاک نیز از عواملی است که بر روی تولید ذرت در تراکمهای مختلف تأثیر دارد. افزایش تراکم در اراضی حاصلخیز عکس العمل بهتری نسبت به اراضی فقیر از خود نشان می دهند ( نور محمدی و همکاران ، 1376).
تیلاهان (1993) بیان کرد که تراکم مطلوب ذرت از محلی به محل دیگر متفاوت است و بستگی به عادت رشد و طول دوره رسیدگی آن واریته دارد.
1-2-1- اثر تراکم بر عملکرد :
2-2-1- اثر تراکم بر عملکرد اقتصادی :
گلن ودی نارد (1973) با بررسی اثرات ژنوتیپ ، آرایش کاشت و تراکم بر عملکرد ذرت دریافتند که عملکرد دانه تحت تأثیر تراکم قرار گرفت اما فاصله ردیف تأثیری بر عملکرد نداشت . آنها معتقدند که در صورت گرایش به سمت آرایش کاشت مربعی که در آن فواصل بوته در روی ردیف مساوی فواصل بین ردیف هاست عملکرد ذرت افزایش می یابد.
سابیندمتس واسپلر (1992) گزارش کردند که احتمالاً کاهش عملکرد هر گیاه در اثر افزایش تراکم به علت کاهش تشعشع خورشیدی در قسمتهای پایین پوشش گیاهی باشد.
در آزمایشی که توسط صوفیان (1377) انجام شده نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در سطوح مختلف تراکم با افزایش تراکم از 50 هزار بوته در هکتار به 80 هزار بوته در هکتار عملکرد دانه از 27/5 تن به 30/6 تن در هکتار افزایش یافت .
دانکن (1984) رابطه جالبی بین تراکم بوته و عملکرد ذرت مشاهده کرد که در آن تأکید خاصی بر اثرات متقابل تعداد بوته و عملکرد هر بوته شده است. براساس فرضیه وی عملکرد هر بوته با افزایش تعدا بوته در واحد سطح کاهش می یابد. با افزایش تراکم ، فضای جستجوی مواد غذایی برای یک گیاه کاهش می یابد. کاهش فضای تغذیه ای یک گیاه باعث می شود که حجم خاک کمتری در اختیار گیاه قرار میگیرد و این کاهش حجم ، بیان کننده میزان آب و مواد غذایی است که در اختیار گیاه قرار میگیرد و این کاهش حجم ، بیان کننده میزان آب ومواد غذایی است که در اختیار گیاه قرار می گیرد.
همچنین افزایش تراکم موجب کاهش عبور نور به بخشهای پایینی می گردد و رقابت بیشتر بوته ها جهت دریافت نور باعث می شود که برگها سریعتر به پیری برسند و ریزش نمایند و این امر باعث کاهش دوام سطح برگ می شود ( طالبیان ، 1371).
در آزمایشی که توسط ماچول (1988) در تراکم 70 ،90 ،110و 130 هزار بوته در هکتار، جهت مطالعه بر روی عملکرد دانه و علوفه صورت گرفت ، مشخص شد که با افزایش تراکم میزان عملکرد نیز افزایش پیدا میکند و بهترین تراکم جهت تولید علوفه 130هزار بوته در هکتار و برای تولید دانه 90 هزار بوته در هکتار می باشد. با افزایش تراکم عملکرد دانه افزایش می یابد (لارسون و کان وی ، 1977). اما این ارتباط بصورت سهمی می باشد . محدودیت عملکرد در تراکمهای کم به علت کمبود بوته و در تراکمهای زیاد به دلیل بوته های عقیم می باشد. رقابت برای جذب آب، مواد غذایی ونور است که تراکم را در هر منطقه ای تعیین می کند(براون و همکاران . 1970 ؛ دانکن ،1972).
دانکن (1972) گزارش کرد با افزایش تراکم وزن هر بلال کاهش می یابد . زمانیکه تراکم بیشتر از اندازه مطلوب میرسد تولید دانه شدیداً درهر بوته کاهش یافته بطوریکه به ازاء هر 4 هزار بوته در هکتار وزن 1000 دانه به میزان 8 گرم کاهش مییابد. بیشترین عملکرد در تراکم 49400 بوته در هکتار عاید میشود.
محققین بسیاری از جمله اسکاربروک (1993)،ترموند (1993) و تیتو و گاردنر(1988) نشان داده اند که با افزایش تراکم عملکرد علوفه تا حدی افزایش می یابد و پس از آن ثابت می ماند و در تراکمهای خیلی بالا به علت رقابت شدید بین گیاهان و در نتیجه محدود شدن منابع محیطی از قبیل آب ، نور و مواد غذایی مقدار آن کاهش پیدا میکند . در آزمایش دیگری که توسط کومو و همکارانش (1998) به منظور بررسی اثرات تراکم گیاهی (29200، ،6513058130،52150،44830 بوته در هکتار ) بر روی عملکرد علوفه و دانه ذرتهای مناطق معتدل انجام گرفت ، بیشترین عملکرد دانه با میزان 9/12 تن در هکتار از تراکم 65150 بوته در هکتار بدست آمد.
تحقیقات دیویس و بیدمانوا (1992) در خصوص اثر دو تراکم 90 و 130هزار بوته در هکتار و 4 آرایش کاشت بر 4 رقم ذرت علوفه ای نشان داد که حداکثر عملکرد ماده خشک به میزان 19 تن در هکتار از تراکم 130 هزار بوته در هکتار بدست آمد . پارکس و همکاران (1990) در آزمایشی اثر فواصل ردیف و تراکم گیاهی را بر روی عملکرد ذرت بررسی کردند. در این آزمایش ارقام مختلفی را با تراکمهای 46/54 تا 16/84 گیاه در متر مربع مورد بررسی قرار دادند و مشاهده کردند که ارقام واکنش متفاوتی به تراکم نشان دادند و رقم و تراکم گیاهی تأثیر معنی داری بر روی عملکرد داشتند. ویلیام و همکاران (2001) در آزمایشی با 2 فاصله ردیف (38 متر و 76 متر) و 2 تراکم گیاهی (80000 و116000 بوته در هکتار) و 6 میزان نیتروژن (0و50 و 150و 200 و 250 کیلو گرم در هکتار ) نتیجه گرفتند که بین فاصله رئیف و تراکم گیاهی و میزان نیتروژن هیچ اثر متقابلی برای ماده خشک و کیفیت علوفه و تولید شیر وجود ندارد.
آگلار و لوپز (1996) در آزمایشی که اثر تراکم (5/5 ، 5/7 ،5/9 و 5/11 بوته در متر مربع ) را با هم مقایسه کردند اظهار کردند که بیشترین سرعت رشد عملکرد توسط هیبرید دیررس و تراکم 5/9 بوته در متر مربع بدست آمد.
دریمبا و همکاران (2000) در بررسی اثر تراکم (90-60 هزار بوته در هکتار) تحت شرایط فاریاب و دیم به این نتیجه رسیدند که بیشترین عملکرد تحت شرایط آبیاری در تراکم 70000 بوته در هکتار و در شرایط دیم و در تراکم 60 هزار بوته در هکتار حاصل شد.
بزیک (1993) در آزمایشی که اثرات تراکم گیاهی و کود نیتروژنی بر روی عملکرد ذرت در حالت کشاورزی فشرده را بررسی کرده بود دریافت که تراکم گیاهی و شرایط آب و هوایی در طول سالهای آزمایش اثرات زیادی روی عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت داشت در حالیکه مصرف کود اثرات کمتری داشت .
در آزمایشی که مگیز و همکاران (1999) بر 2 واریته Occitan و سینگل کراس Dekalb 471 در تراکمهای 30 ، 50 ،70 ،90 هزار بوته در هکتار انجام دادند اظهار کرد که عملکرد در سینگل کراس Dekalb 471 با افزایش تراکم افزایش یافت در حالیکه در سینگل کراس Occitan تا تراکم 70 هزار بوته افزایش و سپس کاهش یافت.
1-2-2-1- اثر تراکم بر عملکرد بیولوژیک :
بطور کلی عملکرد ماده خشک گیاهان زراعی ، مرهون شدت کربن گیری خالص تر در طول دوره رشد آنها می باشد . از این رو تشعشع خورشیدی عامل عمده ای است که بر روی تولید ماده خشک اثر می گذارد (سوبین متس و اسپرین ،1992).
جاسمی (1377) در بررسی اثر تراکم بر روی عملکرد کمی و کیفی ذرت سلویی در اهواز گزارش کرد که بیشترین عملکرد ماده خشک مربوط به تراکم 130000 بوته در هکتار با عملکردی معادل 42/24 تن در هکتار بوده است . گزارشهای بابو و میترا (1989) و باراباندرا وبودر (1986) و گری و دارن (1998) و ژولیف واتون (1990) نیز حاکی از آن است که در اثر افزایش تراکم بر میزان عملکرد ماده خشک افزوده می شود.
هاشمی دزفولی و هربرت (1992) نیز در مورد تأثیر سطوح مختلف تراکم بر تجمع کل ماده خشک نتیجه گرفتند که افزایش تولید ماده خشک در 35 و 65 روز بعد از رویش بذر در تراکمهای مختلف بطور جداگانه بصورت خطی است. در حالیکه روند تولید ماده خشک در منحنی مربوط در 80 روز پس از رویش دانه ها بصورت معادله درجه دوم در می آید.
اگر چه میزان کل علوفه تولید شده مهم است ولی ارزی غذایی این علوفه هم مد نظر می باشد . ارزش غذایی ذرت سیلویی بستگی به تعداد بلالهاب آن دارد . با افزایش تراکم تا حد معینی عملکرد بیولوژیک ( بیوماس کل ) افزایش یافته و بعد از آن کاهش می یابد، اما همزمان با افزایش تراکم سهم بلال از کل تولید کاهش می یابد . بنابراین باید تراکمی راجهت ذرت سیلویی انتخاب نمود که درآن سهم بلالها حداقل یک سوم تولید باشد ( حبیبی ، 1380). بهترین کیفیت علوفه هنگامی مطلوب است که یک دوم محصول بلال باشد ( سیده وند، 1379).
برژنی در آزمایشی در مجارستان (1990) با تیمارهای تراکم 20 تا 12 هزار بوته در هکتار روی 2 هیبرید ذرت گزارش کرد با افزایش تراکم تولید ماده خشک در هر بوته کاهش مییابد ولی عملکرد ماده خشک برگها و کاه و کلش در واحد سطح افزایش می یابد. در حالیکه ماده خشک دانه کاهش داشته است .
بانتینگ (1983) به این نتیجه رسید کهوزن خشک اندامهای هوایی فقط در صورتی به حداکثر خود میرسد که گرده افشانی بوته های ذرت صورت گرفته و دانه ها رشد نمایند، بطوریکه اگر از گرده افشانی بوته های ذرت جلوگیری شود وزن خشک اندامهای هوایی نسبت به بوته های شاهد به میزان 27% کاهش می یابد.
بنونوتی و یلون (1990) درآزمایشی که در ایتالیا روی دو رقم ذرت با دوره رشد 127 و 147 روز و تیمار فاصله ردیفها (35 و 75 سانتیمتر ) و دو تیمار تراکم 5 و 5/7 بوته در متر مربع انجام شد، گزارش کرد که ماده خشک کل در تراکم 5/7 بوته در متر مربع بیشتر از 5 بوته در متر مربع بود.
ویلیام و دبی (2002) بیان کردند که با کاهش فاصله ردیف از 76 به 38 سانتیمتر ، عملکرد ماده خشک افزایش یافت و با افزایش تراکم گیاهی ، عملکرد ماده خشک علوفه تا 6/1 مگا گرم در هکتار افزایش ولی قابلیت هضم مادهخشک و پروتئین خام کاهش یافت . همچنین افزایش تراکم مصرف کود نیتروژن هیچ تأثیری روی عملکرد ماده خشک و کیفیت علوفه نداشت.
2-2-2-1- اثر تراکم بر روی ارتفاع بوته ، قطر ساقه و جایگاه بلال :
افزایش ارتفاع بوته معمولاً مشخص ترین تغییرات حاصل از رشد در بیشتر گیاهان است. افزایش ارتفاع بوته می تواند در اکثر گیاهان از نظر رقابت در جامعه گیاهی یک مزیت محسوب گردد. ارتفاع بیش از حد به نحوی که باعث خوابیدگی و شکست ساقه گردد،مناسب نیست ولی اگر همراه با افزایش قطر ساقه باشد باعث توزیع بهتر برگها در ساقه شده و تشعشع به نحو مطلوب تری در جامعه گیاهی توزیع می گردد و درنتیجه تجمع کربوهیدراتهای غیر ساختمانی و انتقال مواد ذخیره ای از ساقه به دانه بهتر انجام می گیرد ( پرستار ،1376).
کیم و چونگ (1998) گزارش نمودند که حداقل ارتفاع در حداقل تراکم (67000 بوته در هکتار) بدست آمد. همچنین کاهش ارتفاع گیاه در تراکمهای فوق العاده بالا یعنی 16 گیاه در متر مربع نیز به علت محدودیت اسیمیلات و تشدید رقابت برای مواد معدنی ، آب در جامعه گیاهی می باشد(سیده وند ، 1379 ؛ تیتو – کاگو و گارنر، 1988).
در تراکمهای بالا به دلیل سایه اندازی و همچنین عدم تخریب نوری اکسین ،فاصله میانگره ها افزایش پیدا می کند در حالیکه در تراکمهای پایین در حضور تشعشع بیشتر عمل تخریب اکسین صورت گرفته و گیاه عملاً کوتاه قد خواهد ماند (نورمحمدی و همکاران ، 1376).
شرایط محیطی حاکم بر گیاه در طول دوره طویل شدن ساقه بر قطر ساقه تأثیر میگذارند (دانکن ، 1948).
بطور کلی با افزایش تراکم ، رقابت جهت دریافت نور بیشتر می شود و در نتیجه طول میانگره ها افزایش یافته و قطر ساقه کاهش می یابد. یافته های ایوب و همکاران (1999) نیز مؤید این مطلب می باشد.
اکبری (1379) اظهار داشت تراکمهای مختلف کاشت از نظر ارتفاع بوته دارای اختلاف معنی داری بودند بطوریکه هر چه تراکم کاشت افزایش یافت ارتفاع بوته ذرت نیز طویل شد ولی روی قطر ساقه اثری نداشت .
اچارت و همکاران (2000) گزارش کردند که افزایش تراکم در هیبریدهایی که تعداد زیادی بلال تولید می کنند ، موجب شد که تعداد بلال در هربوته کاهش یابد.
3-2-2-1- اثر تراکم و آرایش کاشت بر شاخص سطح برگ و جذب نور :
عملکرد مادهخشک در گیاهان زراعی ارتباط مستقیمی بامیزان بهره گیری گیاه از تشعشات خورشدی دارد. پوشش گیاهی زمانی بیشترین کارایی را دارد که رقابتها بین گیاهی و درون گیاهی برای دریافت نور در حداقل باشد و این مجموعه بصورت یک واحد ، حداکثر نور را جذب نماید(سیده وند،1379؛ اسپلاگ و دودلی، 1988).
ایجاد یک پوشش گیاهی مؤثر مستلزم آن است که در تراکم و آرایش کاشت دقت لازم صورت پذیرد . رقابت برای نور مهمترین عامل افت عملکرد در اثر توزیع نا متعادل بوته قلمداد شده است ( صوفیان ،1377 ؛ پرتر و هیکس ، 1988).
تغیر تراکم و آرایش کاشت یکی از ابزارهای مدیریت جهت جذب بیشتر نور در پوشش گیاهی می باشد(سیده وند، 1379). لذا ساختمان پوشش گیاهی ( کانوپی)، ذرت می تواند تأثیر مهمی در افزایش عملکرد داشته باشد . چرا که کارایی فتوسنتز و رشد در ذرت شدیداً وابسته به چگونگی ساختمان کانوپی و توزیع عمودی نور در داخل آن می باشد (صوفیان ، 1377). در مورد ذرت مشاهده شده است که هر چه تراکم کاشت بیشتر باشد نسبت انرژی خالص در سطح زمین به مقدار آن در بالای پوشش گیاهی کمتر است . در چنین تراکمی هر چه فاصله بین ردیفها کمتر باشد این نسبت نیز کاهش می یابد. مثلاً اگر فاصله بین ردیفها 60 سانتیمتر باشد ، انرژی موجود برای فتوسنتز به اندازه 15 تا 20% در مقایسه با 100 سانتیمتر افزایش مییابد. بنابراین ردیفهای کم عرض مقدار تشعشع بیشتری در مقایسه با ردیفهای عریض تر جذب می کنند . زیرا برگهای بالای پوشش گیاهی به خوبی در معرض تشعشع خورشیدی قرار دارند معمولاً در حالت اشباع نوری هستند در حالیکه برگهای پایینی پوشش گیاهی که اولین منبع تأمین کننده کربوهیدرات برای ریشه ها هستند . از نظرنور با کمبود مواجه هستند ( اسپراگ و دودلی ،1988 ). از این رو آرایش کاشت می تواند توزیع مناسب و بهتر نور در جهت رفع کمبود نور در برگهای پایینی مؤثر باشد.
آلن (1988) گزارش کرد که تراکم تأثیری بر تعداد برگ گیاه ندارد و این یک پدیده ژنتیکی است و لذا با افزایش تراکم تعداد برگ در واحد سطح افزایش یافته و این عامل ، افزایش شاخص سطح برگ را به دنبال دارد.
گریبل و کوکس (1991) بر این عقیده اند که برای رسیدن به حداکثر عملکرد دانه و علوفه باید شاخص سطح برگ مطلوب بین 3 تا 2/3 باشد .
اکبری (1370) گزارش کرد که افزایش تراکم بوته باعث افزایش ماده خشک و شاخص سطح برگ گردید ولی روی ارتفاع بوته و قطر ساقه اثری نداشت.
4-2-2-1- اثر تراکم بر شاخص برداشت :
شاخص برداشت (HI) بصورت نسبت عملکرد اقتصادی به عملکرد بیولوژی گیاه زراعی تعریف شده است ( دونالد، 1976). این پارامتر شاخصی از تولید دانه یا ضریب انتقال و توزیع مواد فتوسنتزی بین بخشهای اقتصادی و سایر بخشهای گیاهی می باشند.
شاخص برداشت همچنین بیان کننده نسبت توزیع مواد فتوسنتزی بین عملکرد اقتصادی و عملکرد کل می باشد. آن نسبت از عملکرد بیولوژیکی که عملکرد اقتصادی را تشکیل می دهد شاخص برداشت یا ضریب کارایی یا ضریب جابجایی گفته می شود و از نسبت عملکرد دانه به عملکرد کل(دانه + علوفه ) بدست می آید.
2-2- آرایش و الگوی کاشت
همه حققان تلاش همه جانبه ای را برای افزایش کمی و کیفی عملکرد ذرت ( چه دانه ای یا علوفه ای ) بااستفاده از روشهای به زراعی و به نژادی آغاز کرده اند و امروزه پتانسیل ژنتیکی ارقام به حد نهایی خود بسیار نزدیک شده است و با توجه به محدود بودن بنیه و توان ژنتیکی هر رقم باید نسبت به بهره گیری از روشهای به زراعی به منظور افزایش تعداد بوته در سطح ( هکتار) با آرایش کاشت مناسب و رسیدن به عملکرد بالا اقدام نمود.
عرض ردیف کاشت و تراکم گیاهی عواملی هستند که عملاً باید توأم مورد توجه قرار گیرند، آرایش بوته ها یعنی وضعیت هندسی بوته ها بر روی ردیف که می توان آنرا با تغییر عرض ردیف و فاصله بین بوته ها روی ردیف تغییر داد. برای رسیدن به یک تراکم معین در ردیفهای پهن تر باید بذر بیشتری در طول یک ردیف کاشته شود و هر چه ردیفها پهن تر و فواصل روی ردیف دارای یکنواختی کمتری باشند رقابت بین ردیفها زودتر اتفاق می افتد ( مؤدب شبستری و مجتهدی ،1369).
ایجاد محیطهای عاری از علف هرز که از طریق مصرف علفکشها جدید حاصل شده است شرایط لازم برای تغییر عملیات کاشت را فراهم نمود. بنابراین ضرورتی ندارد که محصولاتی از قبیل ذرت برای فراهم شدن امکان عملیات زراعی بین ردیفها جهت کنترل علفهای هرز در ردیفهای عریض تر کشت شوند پس می توان فاصله بین ردیفها را جهت کاهش رقابت بین گیاهان روی ردیف کاهش داد و آنها را به حالت متوازی الاضلاع نزدیکتر ساخت ( پرتر و هیکس ،1997).
کشت دو ردیفی ذرت براساس الگوی توزیع بوته ها بر روی هر پشته بصورت متوازی الاضلاع می باشد. در این روش ذرت در دو طرف پشته ها به فاصله 15 سانتیمتر از یکدیگر کشت می شوند در حالیکه در روش رایج ( کشت نواری تک ردیفی) کشت بذر روی وسط پشته ها صورت می گیرد.در کشت دو ردیفی فضای مناسبتری برای هر بوته جهت بهره گیری از نور و جذب رطوبت ، کود و سایر عناصر فراهم می گردد(اسپراگ و دودلی ،1988؛ پرتر و هیچز ،1997).
فاصله بین بوته ها برای تراکم های توصیه شده در کشت تک ردیفی ذرت معمولاً به دلایل مختلف رعایت نمی شود اکثر کشاورزان در صدد افزایش تراکم بوته در هکتار از طریق مصرف زیاد بذر هستند و نتیجه آن رقابت شدید بوته های روی ردیفها می باشد که ساقه های ضعیف و بلالهای کوچک با تلقیح ناقص و عملکرد پایین خواهند داشت.در صورتیکه مجموع تعداد بوته های کاشته شده بصورت دو ردیفی بر روی پشته معمولی با تراکم مورد نظر در کشت تک ردیفی برابر می باشد. در این روش فاصله هر بوته نسبت به بوته دیگر در روی یک خط در مقابل تک ردیفی دو برابر است ( بانکه ساز،1378).
در مزارعی که فاصله ردیفها زیاد است پوشش خاک با برگهای ذرت بطور کامل نخواهد بود و در نتیجه بخشی از انرژی خورشیدی به جای جذب شدن توسط برگها موجب تبخیر مستقیم از سطح خاک می شود. به همین دلیل در بیشتر کشورها سعی می شود که هیبریدهایی بوجود آورند که دارای برگهای قائم با زاویه کمتر نسبت به ساقه باشندتا بتواند فاصله میان ردیفها را کاهش و درنتیجه تراکم را افزایش دهند (نورمحمدی و همکاران ،1376).
در کشت دو ردیفی بذر ها با آبیاری اول سبز می شوند و سطح سبز یکنواختی در مزرعه ایجاد می شود . درمقابل در مراحل اولیه رشد در کشت تک ردیفی که ذرت در وسط پشته های عریض قرار دارد اغلب جذب رطوبت بصورت کامل صورت نمی گیرد و در نتیجه اکثر مزارع غیر یکنواختی در سبز شدن و عدم همزمانی در گلدهی مشاهده می شود.در کشت تک ردیفی پس از اولین آبیاری و جوانه زدن بذرها ، رطوبت در وسط پشته ها سریعاً از بین می رود و چنانچه مجدداً آبیاری دوم به فاصله کمی از آبیاری اول انجام نشود، درصد قابل توجهی از بذرهای جوانه زده از بین خواهد رفت اما در کشت دو ردیفی مدت نسبتا ًبیشتری رطوبت در دوطرف پشته ها باقی خواهند ماند (بانکه ساز ، 1378).
چنانچه آب آبیاری و یا خاک مقدار کمی شور باشد نمک معمولاً در بالای پشته ها تجمع می نمایند و موجب از بین رفتن و یا ضعیف شدن بوتههای ذرت می شود ولی در کشتدو ردیفی این مشکل تا حد زیادی کاهش می یابد ( سیده وند، 1379).
در این روش نکته ای که در مورد مبارزه با علفهای هرز باید مد نظر داشت این است که به علت خصوصیات این نوع الگوی کاشت ، مبارزه مکانیکی با علفهای هرز روئیده در روی پشته ها مشکل می باشد و مبارزه شیمیایی در این روش الزامی است ( بانکه ساز ، 1378).
بولاک وهمکاران (1988) با مقایسه تأثیر کاشت مربعی و کاشت معمولی بر روند رشد هیبریدهای ذرت بهاین نتیجه رسیدند که در کاشت مربعی در اوایل فصل رشد، سرعت رشد محصول ، شاخص سطح برگ و وزن خشک گیاه و برگ بیشتر بوده است .اگر چه در روش کاشت معمولی از زمان CDD=400-500 تا زمان رسیدگی فیزیولوژی ، وزن خشک گیاه و برگ افزایش یافت ولی عملکرد نهایی در روش کاشت مربعی بیشتر بود.
مدونی (2001) در آزمایشی با 3 تراکم (3،9 و12 بوته در متر مربع ) و 4 هیبرید و 2 فاصله کاشت (35/0 و 70/0 متر) بیان کرد که تغییرات در اندامهای هوایی هیبریدها بیشتر تحت تأثیر تراکم بود تا فاصله کاشت . همچنین از مراحل اولیه رشد (V6-V8) رشد برگ و زاویه نسبت به محور اصلی تحت تأثیر تیمارها قرار گرفت .
1-2-2- اث آرایش کاشت بر جذب نور :
در مورد ذرت مشاهده شده است که هر چه تراکم کاشت بیشتر باشدنسبت انرژی خالص در سطح زمین به مقدار بالای پوشش گیاهی کمتر است و در چنین تراکمی هر چه فاصله ردیفها کمتر باشد این نسبت بیشتر کاهش می یابد (سابین متس و اسپلرین ،1992 ؛ زوبر و دراش ، 1987).
کاهش فاصله ردیف از 100 سانتیمتر به 60 سانتیمتر باعث افزایش انرژی نورانی قابل دسترس برای فتوسنتز به مقدار 20-15% می شود.
دنیمد وهمکاران (1962) گزارش کردند باکاهش فواصل ردیف کاشت از 100 به 50 سانتیمتر ، میزان تشعشع رسیده به پایین پوشش گیاهی از 75 به 90 تا 95% افزایش می یابد و بدین ترتیب انرژی دردسترس برای فتوسنتز 15 تا 20 % افزایش می یابد. بنابراین بصورت تئوری پتانسیل عملکرد برای گیاهان که بصورت مربعی کاشته می شوند افزایش می یابد.
اگوستین و شو (1964) دریافتند در تراکم 70 هزار بوته در هکتار فاصله ردیفهای 53 سانتیمتری نور خورشید را 70% بیشتر از ردیفهای 107 سانتیمتری جذب می کنند (آگوستین و شو ،1964).
ردیفهای باریک کاشت ( یا خطوطی که به واسطه کشت دو ردیفه روی پشته ، فواصل باریکتری از خطوط کاشت را ایجاد می کنند) میزان تشعشع خالصی که به قعر جامعه گیاهی می رسد ( نفوذ نور) و همچنین کل انرژی جذب شده توسط پوشش گیاهی را افزایش می دهند. گذشته از این تهویه هوا و ورود و خروج گازها نیز بهبود یافته ، میزان تبخیر و درصد ورس کاهش ولی کارایی مصرف آب افزایش می یابد ( فاگریا،1992).
در ذرت افزایش تراکم با استفاده از ردیفهای باریک ، به منظور حصول عملکردهای بالا همواره با شکست مواجه شده است . زیرا به موازات افزایش سطح برگ ، سایه اندازی بر روی بلاللهای در حال نمو افزایش یافته که در چنین شرایطی به علت بروز تنش کمبود نور، دانه ها نارس باقی مانده و به مرحله رسیدگی وارد نمی شوند (کوچکی و خلقانی ، 1374).
2-2-2- اثر آرایش کاشت برعملکرد:
استقرار تراکم مطلوبی از بوته های سالم در مناسبترین الگوی آرایش بوته ای اساس یک سیستم موفق تولید زراعی است . در مراحل ابتدایی رشد گیاه زراعی ،باید کوشش نمود تا برای دستیابی به محصول خوب ، تعداد کافی بوته استقرا یافته بدست آید. دراین زمینه تحقیقات وسیعی صورت گرفته است.
گلن و دی نارد (1973) گزارش کردند که عملکرد دانه تحت تأثیر تراکم قرار گرفته اما فاصله ردیف تأثیری بر عملکرد نداشت آنها معتقد بودند کهد رحالت کاشت مربعی عملکرد ذرت افزایش می یابد.
کیم و چونگ (1998) ، کوکس (1997) و اسپراگو (1988) گزارش کردند که وقتی کشت بصورت دو ردیفی باشد میزان عملکرد آن بیشتر از حالت الگوی تک ردیفی می باشد.
کارلن و کمپ (1985) اعلام نمودند که با فواصل ردیف 96 سانتیمتر در کاشت دو ردیفی نسبت به کاشت تک ردیفی عملکرد 640 کیلوگرم ، افزایش یافت . آنها بین تعداد بلال در بوته ، وزن بلال و وزن دانه ها اختلاف معنی داری مشاهده نکردند و همچنین فواصل ردیفها از هم هیچ تأثیری بر درصد ورس بوته ها نداشت .
واشکو و کلگارد (1960)اعلام کردند که در ذرت الگوی کاشت دو ردیفی تراکم 83200 بوته در هکتار 14% عملکرد سیلویی بیشتری در مقایسه با کشت تک ردیفی در همان تراکم تولید کرد.
لوتز وهمکاران ( 1971) در طی 3 سال و در 3 نقطه به بررسی اثر تراکم و فواصل ردیف کاشت بر 10 هیبرید ذرت پرداختند و نتیجه گرفتند که با کاهش فواصل بین ردیفهای کاشت عملکرد دانه افزایش می یابد.
عسگری راد (1380) بیان داشت که افزایش تراکم تا مرز 100000 بوته در هکتار در الگوی کاشت تک ردیفی و دو ردیفی باعث افزایش عملکرد کل ماده خشک در واحد سطح و کاهش وزن خشک تک بوته شده و بر طول ساقه و وزن خشک بلال اثر معنی داری ندارد. ایشان همچنین بیان داشتند که استفاده از الگوی کاشت دو ردیفی (دوبل)در تراکمهای زیاد گیاهی باعث افزایش عملکرد علوفه می شود.
پوریوسف (1380) نشان داد که تیمار الگوی کاشت تأثیر بسیارمعنی داری روی عملکرد، اجزاء عملکرد و شاخص های فیزبولوژیکی داشت بطوریکه بیشترین میزان عملکرد دانه ، عملکرد بیولوژیکی ، تعداد ردیف بلال ، تعداد دانه در ردیف ، وزن هزار دانه ،قطر بلال ، طول بلال ، LAI،GGR، LAD، NAR از الگوی کاشت معمولی بدست آمد.
3-2-2- اثر تراکم و آرایش کاشت بر شاخص های فیزیولوژیک رشد:
رشد عبارت است از مجموعه ای از فرایندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی که تحت تأثیرعوامل محیطی به ویژه درجه حرارت هوا و نور می باشد.
نیکلسون و همکاران (1988) درآرایش کاشت مربعی و مستطیلی گیاه ذرت را مورد آنالیز رشدی قرار دادند و دریافتند که علاوه بر اینکه گیاهان در آرایش کشت مربع از سرعت رشد و شاخص سطح برگ بیشتری برخوردار بودند روند کاهش سرعت رشد نسبی را در آرایش کاشت مربع ناشی از روند کاهش کمتر سرعت رشد نسبی آنها دانستند و میزان ماده سازی خالص در آرایش کشت مربع و مستطیل تفاوتی نداشت . همچنین سطح ویژه برگ در آرایش مربع نسبت به آرایش کاشت مستطیل کمتر بود و این نشان دهنده این است که به دلیل دریافت تشعشع بیشتر، برگها ضخیم تر شده اند.
سطح برگ بیشتر تعرق بیشتری را به همراه دارد اما با فزایش شاخص برگ ماده خشک بیشتری در تراکم و آرایش کاشت مطلوب تولید می شود و کارایی مصرف آب افزایش می یابد . تبخیر و تعرق تحت تأثیر تراکم و آرایش بوتهها قرار می گیرند.
ویلیامز و همکاران (1965) معتقدند که جذب تشعشع در پوشش گیاهی ذرت رابطه نزدیکی بامیزان شاخص سطح برگ دارد.
میزان رشد گیاه از مراحل اولیه تااواسط فصل رشد ، به افزایش سطح برگهای جدید بستگی دارد. گیاهانی که در مراحل اولیه رشد خود نسبت زیادی از مواد فتوسنتزی را به تولید برگ اختصاص می دهند بعد ها با سزعت بیشتری رشد خوهند کرد (مؤدب شبستری و مجتهدی ،1369).
بررسیهای ایوانز (1976) نشان داده است که شاخص سطح برگ رابطه مستقیمی با تعداد بوته در واحد سطح دارد بطوریکه با افزایش تراکم از 34000 بوته در هکتار به 69000 بوته در هکتار ، میزان شاخص سطحبرگ بصورت خطی افزایش می یابد. البته سطح برگ رامی نماید ( کوچکی و سرمدنیا ،1378).
بطور کلی شاخص سطح برگ کمتر ، تأثیر محسوسی بر روی موقعیت قرار گیری بلال در بوته دارد، یعنی بلالها در قسمت پایین تر بوتهقرار می گیرند و بیشترین سطح برگ تک بوته ها بالاتر از موقعیت بلال ایجاد می گردد ( منیعی ،1370).
4-2-2- اثر تراکم و آرایش کشت بر عملکرد :
امتا و داکار (2000 ) در بررسی تأثیر 2 فاصله ردیف (60 و 75 سانتیمتر ) و 4 سطح تراکم (65 ، 75،85 ، 95 هزار بوته در هکتار ) و 5 سطح کودی نیتروژن (60،90 ،120 ، 150 و 180 کیلو گرم در هکتار ) بر عملکرد ذرت نشان دادند که ردیفهای باریکتر (60 سانتیمتر) عملکرد بیشتری (12/4% ) نسبت به ردیفهای پهن تر (75 سانتیمتر) داشتند. عملکرد دانه و علوفه با افزایش تراکم گیاهی و سطوح نیتروژن تا85 هزار بوته در هکتار و 150 کیلو گرم نیتروژن در هکتار بصورت خطی افزایش یافت.
اتمن و ولچ(1989) در آزمایشی بهمنظور بررسی اثرات فواصلمختلف ردیف ( 38 و 76 سانتیمتر ) بصورت کشت تک ردیفی و (76، 114 و 152 سانتیمتر ) به دوصورت دو ردیفی و تراکم 80500 و 90000 بوته در هکتار انجام داد نشان داد کهاختلاف معنی داری در سطح 001/0 % بین الگوهای مختلف کاشت وجود دارد و بیشترین عملکرد دانه 4/12 تن د رهکتار از رقم Pioneer 3378 با تراکم 80500 و 90000 بوته در هکتار به ترتیب از فاصله دیف 76 سانتیمتر بصورت تک ردیفی و 76 سانتیمتر بصورت دو ردیفی بدست آمد . گلن و دی نارد (1974) کزارش کردند که تراکم گیاهی اثر معنی داری روی عملکرد دانه ذرت داشت ولی فاصله ردیف تأثیری در ارتفاع و عملکرد دانه ذرت داشت ولی فاصله ردیف تأثیری در ارتفاع و عملکرد بوته نداشت .
بنونتب و بلونب (1990) در آزمایشی با دو فاصله کاشت (35 و 70 سانتیمتر ) و تراکم (5 و 5/7 بوته در متر مربع ) نشان دادند که کل وزن خشک در فاصله ردیف 70 سانتیمتر بیشتر از 35 سانتیمتر بود و نیتروژن خشک بلال در تراکم 5/7 بیشتر از 5 بوته در هکتار بود.
همچنین نتایج آزمایشی که در آن ذرت بصورت طرح مستطیلی و مربعی در تراکمهای 20 ، 40 ، 60 ،80 و 100 هزار بوته د رهکتار کاشته شده بود نشان داد ، عملکرد ماده خشک و نیز عملکرد دانه در الگوی کشت مربعی مخصوصاً در تراکم 40 تا 80 بوته بیشتر بود و این امر به افازیش تعداد دانه در متر مربع نسبت داده شده بود ( اگاروبا ،1975).
تحقیقات دیویس وبیدمانوا (1992) در خصوص اثر دو تراکم 90 و 130 هزار بوته در هکتار و 4 آرایش قم ذرت علوفه ای نشان داد که حداکثر عملکرد ماده خشک به میزان 19 تن در هکتار از تراکن 130 هزار بوته در هکتار بدست آمد.
پارکس و همکاران (1990) در آزمایشی اثر فواصل ردیف و تراکم گیاهی را بر روی عملکرد ذرت بررسی کردند . در این آزمایش ارقام مختلفی را با تراکمهای 46 /54 تا 16/ 84 گیاه در متر مربع مورد بررسی قرار دادند و مشاهده کردند که ارقام واکنش متفاوتی به تراکمنشان دادند و رقم و تراکم گیاهی تأثیر معنی داری بر روی عملکرد داشتند.ویلیام وهمکاران (2001) در آزمایشی با 2 فاصله ردیف (38/0 کتر متر و 76/0 متر) و د. تراکم گیاهی (80000 و 116000 بوده در هکتار ) و میزان نیتروژن (0 ، 50 ، 150 ،200 و 250 کیلو گرم در هکتار ) نتیجه گرفتند که بین فاصله ردیف و تراکم گیاهی و میزان نیتروژن هیچ اثر متقابلی برای ماده خشک و کیفیت علوفه و تولید شیر وجود ندارد.
آگیلار و لوپز (1996) در آزمایشی که اثر تراکم (5/5 ،5/7 ، 5/9 و 5/11 بوته در متر مربع را با هم مقایسه کردند اظهار کردند که بیشترین سرعت رشد و عملکرد توسط هیبرید دیررس و تراکم 5/9 بوته در متر مربع بدست آمد.
دریمبا و همکاران (2000 ) در بررسی اثر تراکم (90 -60 هزار بوته در هکتار)تحت شرایط فاریاب و دیم به این نتیجه رسیدند که بیشترین عملکرد تحت شرایط آبیاری در تراکم 70000 بوته در هکتار و در شرایط دیم و در تراکم 90 هزار بوته د رهکتار حاصل شد.
در آزمایشی که مگیز و همکاران (1999) بر 2 واریته Occitan و سینگل کراس Dekalb 471 در تراکمهای 30،50 ،70 و 90 هزار بوته در هکتار انجام دادند اظهار کردند که عملکرد در سینگل کراس Dekalb 471 با افزایش تراکم افزایش یافت در حالیکه در سنگل کراس Occitan تاتراکم 70000 بوته افزایش و سپس کاهش یافت.
5-2-2- اثر تراکم و آرایش کاشت بر شاخص برداشت :
عملکرد یک گیاه را می توان از طریق افزایش کل ماده خشک تولید شده یا افزایش شاخص برداشت و یاهر دو بالا برد ( کوچکی و سرمدنیا، 1378؛ دانکن ،1973) .
پرستار (1376) افزایش عملکرد دانه در 3 رقم ذرت را ناشی از افزایش عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت دانست .
طالبیان (1372) گزارش کرد که با افزایش تراکم و الگوی کشت دو ردیفی بوته ، شاخص برداشت کاهش می یابد. نتایج مشابهی توسط محققین دیگر نیز گزارش شده است (تیتا کاگو و گاردنر ،1988؛ سنتر و کامیر ، 1973 ؛ فرگاندجانیک ،1970).
این درحالی است که صوفیان (1377) گزارش کرد سطوح مختلف تراکم اثر معنی داری بر شاخص برداشت ایجاد نکرد.
براساس گزارش صوفیان (1377) هیچگونه اختلاف معنی داری بین الگوهای مختلف کاشت از نظر شاخص برداشت وجود ندارد و اثر متقابل الگوی کاشت و تراکم نیز بر شاخص برداشت معنی دار نبوده است .
3-1- موقعیت جغرافیایی محل مورد آزمایش
آزمایش در سال 1382 در مزرعه تحقیقاتی شماره 2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین در عرض شمالی 19/35 درجه و طول شرقی 39/51 و ارتفاع از سطح دریا 1050 متر انجام گردید. این منطقه از شرق به کویر گرمسار، از غرب به منطقه فشاقویه ، از شمال به پاکدشت و از جنوب به کویر نمک منتهی می شود.
3-2-شرایط آب و هوایی محل آزمایش
اقلیم منطقه ورامین براساس تقسیم بندی دانشمند آلمانی ولادیمیرکوپن (B. S. A. K. S) دارای آب و هوای خشک و بیابانی و استپی بوده و متوسط بارندگی سالیانه آن در حدود 175 میلیمتر و براساس آمار ایستگاه هواشناسی حداکثر مطلق و حداقل مطلق دما به ترتیب 5/44 درجه سانتیگراد در تیر ماه و در دی ماه 5/13- درجه سانتیگراد است. همچنین بیشترین درصد رطوبت هوا 75% در دی ماه و کمترین درصد رطوبت 36% در تیر ماه می باشد.
3-3-مشخصات خاک محل اجرای آزمایش
برای تعیین خصوصیات خاک محل آزمایش 10 نمونه تصادفی از اعماق 30-0 سانتیمتری پروفیل زده، خاک تهیه کرده و پس از اینکه خوب با همدیگر مخلوط شد، یک نمونه ترکیبی جهت تجزیه فیزیکی وشیمیایی به آزمایشگاه آب و خاک واقع در ورامین ارسال گردید. با توجه به درصد رس سیلیت و شن در خاک، نمونه ها و با استفاده از مثلث تعیین بافت خاک مشخص گردید که خاک مزرعه در کلاس بافتی لومی قرار می گیرد.
نتایج حاصل از تجزیه خاک در جدول (3-1) گزارش شده است.
جدول(3-1)نتایج تجزیه خاک محل آزمایش
عمقهدایت الکتریکیECds/mPHروی قابل جذبmg/kgمنگنز قابل جذبMnMg/kgپتاسیم قابل جذبKMg/kgآهن قابل جذبFeMg/kgفسفر قابل جذبPMg/kgمس قابل جذبCuMg/kgدرصد شن(%)درصد رس(%)درصد مواد خنثی شونده(%)درصد سیلیت(%)0-304.25.850.586.65350.453.715.851.1324261750
3-4-مشخصات ماده آزمایشی
ذرت هیبرید سینگل کراس 647 (Sc 647) یک رقم شناخته شده جهانی از گروه ذرتهای دانه ای و علوفه ای است. این رقم درصد بالایی از سطح زیر کشت ذرت کشور را به خود اختصاص داده است. این ذرت دارای قدرت سازگاری و عملکرد نسبتاً خوبی دارد و از ارقام معروف رایج در کشور می باشد. این رقم دو منظوره (دانه ی، علوفه ای) است و با افزایش تراکم کاشت می تواند به عنوان ذرت سیلویی در بهار یا تابستان کشت شود.
3-5-طرح آماری
این آزمایش بصورت فاکتوریل در 3 تکرار انجام شد. آزمایشی دارای دو فاکتور آرایش کاشت که در دو سطح یک ردیفه و دو ردیفه و تراکم در 4 سطح (80000 ، 95000، 110000، 125000) بوته در هکتارمورد بررسی قرار گرفت.
3-6-نقشه طرح
هریک از کرتها شامل بر 4 خط کاشت به طول 6 متر و با فاصله خطوط 75 سانتیمتر بود. بین دو کرت اصلی فاصله 2 خط کشت نگردید. فاصله هر تکرار با تکرار بعدی 2 متر بود. طول فاروها بصورت شمالی جنوبی ، هر تکرار شامل 8 تیمار و هر تیمار خود شامل 4 خط کشت بود . طول زمین 36 متر و عرض آن 22 متر که مساحت کلی حدود 850 متر مربع بود .
نقشه طرح
a2b4a2b3a2b2a2b1a1b4a1b3a1b2a1b1R1
a2b3a2b2 a2b4 a1b4a1b2a1b1a2b1a1b3R2
a1b2a2b2a1b3a2b3a1b4a1b1a2b4a2b1R3
3-7-مراحل اجرای آزمایش
1-3-7-عملیات کاشت:
زمین طرح در پاییز یکبار شخم شده و رد بهار سال بعد (1382) به منظور از بین بردن کلوخها و علفهای هرز روئیده شده دیسک زده شد. کل میزان کود مصرفی حدود 300 کیلوگرم در هکتار کود فسفات آمونیوم و 350 کیلوگرم در هکتار کود اوره بود که تمامی کود فسفره و نیمی از کود اوره ، قبل از کاشت به زمین داده شد و با وسایل خاک ورزی با خاک مخلوط گردید. برای آماده سازی زمین جهت کشت، جوی و پشته هایی با فواصل 75 سانتیمتر( فارو) از یکدیگر ایجاد گردید. آزمایش مطابق نقشه طرح مورد نظر(3-1) اجرا شد.
کاشت در تاریخ 28/3/82 بصورت کپه ای انجام شد. بطوریکه جهت اطمینان از استقرار یکنواخت بوته ها در هر کپه 3 بذر کاشته شد و در زمان 4 برگی شدن بوته عملیات تنک کردن انجام شد و در هر جایگاه فقط یک بوته باقی ماند. بذرها با قارچ کش ویتاواکس (به نسبت 12 در هزار) ضدعفونی شد و در عمق 5-3 سانتیمتری خاک کاشته شدند . در الگوی کاشته تک ردیفه در تراکم 80000 بوته در هکتار فاصله بذرها 7/16سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. در تراکم 95000 بوته در هکتار بذرها در فاصله 14 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. در تراکم 110000 بوته در هکتار بذرها در فاصله 12 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند و در تراکم 125000 بوته در هکتار بذرها در فاصله 7/10 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. در الگوی کشت دو ردیفه در تراکم 80000 بوته در هکتار بذرها در طرفین پشته در فاصله 4/34 سانتیمتری از یکدیگر کشت شد ( لازم به ذکر است در الگوی کشت دو ردیفه کشت بصورت زیگزال انجام شد یعنی هنگامی که بوته ها نمایان شدند اگر از بالا نگاه می کردی اشکال متوازی الاضلاع و لوزی توسط بوته ها دیده می شد).
در الگوی کشت دو ردیفه با تراکم 95000 بوته در هکتار فاصله بذرها در طرفین پشته 28 سانتیمتر از یکدیگر شت شدند. همچنین در الگوی کشت دو ردیفه با تراکم 110000 بوته در هکتار فاصله بذرها در طرفین پشته 24 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند و در الگوی کشت دو ردیفه با تراکم 125000 بوته در هکتار فاصله بذرها در طرفین پشته 4/21 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند .
2-3-7-عملیات داشت :
اولین آبیاری بصورت نشتی بعد از انجم عملیات کاشت صورت گرفت و تا مرحله سبز شدن، آبیاری با دورهای 5 روزه انجام شد. بعد از سبز شدن بذرها (4/4/82) دوره آبیاری به 7 روز افزایش یافت و تا مرحله برداشت نهایی و قبل از برداشت به همین صورت ادامه یافت . بعد از مرحله سبز شدن و استقرار کامل گیاهچه ها (6-4 برگی) به منظور دستیابی به تراکم مورد نظر، با تنک کردن مزرعه بوته های اضافی حذف شدند. همچنین جهت مبارزه با آفت آگروتیس سم دیازینون که یک سم تماسی فسفری است استفاده گردید ( به میزان 2 لیتر در هکتار).
مابقی کود اوره بصورت سرک زمانی که ارتفاع بوته ها به 50-40 سانتیمتر رسیدند(50 کیلوگرم در هکتار ) در کنار پشته ها قرار داده شد. در دو مرحله و در زمانهای مناسب علفهای هرز توسط دست وجین شدند . از مرحله سبز شدن تا مرحله برداشت، یادداشت برداری در زمانهای مشخص دقیقاً صورت گرفت.
3-3-7-برداشت :
در زمان برداشت ( هنگامی که دانه ها خمیری شدند) از میان بوته های دو ردیف میانی هر کرت ( که شامل 4 ردیف بود) تعداد 20 بوته بصورت تصادفی از سطح زمین بریده شد و سپس به آزمایشگاه منتقل شد. وزن تر کل نمونه های برداشت شده بوسیله ترازو وزن گیری شد. بعد تمامی اجزای بوته ( شامل ساقه ، برگ ، بلال) از یکدیگر تفکیک شده و وزن تر هر کدام از آنها جداگانه معین شد و سپس قسمتهای نامبرده در پاکتهای کاغذی قرار داده شد و اتیکت زده شد و داخل آون به مدت 72 ساعت خشک گردید جهت اندازه گیری وزن خشک قسمتهای مختلف گیاه.
3-8- صفات مورد ارزیابی
1-3-8- صفات مورفولوژیکی ذرت :
1-1-3-8- ارتفاع بوته:
با استفاده از یک چوب صاف که توسط متر بر روی آن علامت گذاری شده بود، ارتفاع بوته از سطح خاک تا زیر اولین شاخه فرعی تاسل اندازه گیری شد و یادداشت گردید.
2-1-3-8- تعداد برگ :
هنگام برداشت از دو خط میانی هر کرت(تیمار) تعداد 20 عدد بوته از لبه خاک بریده شد و تعداد برگهای آنها شمارش شد و با تقسیم بر عدد 20 تعداد برگ میانگین هر بوته در تیمار بدست آمد .
3-1-3-8- وزن خشک برگ :
هنگامی که 20 عدد بوته برداشت شد پس از وزن کلی آنها برگها از بوته جدا شد و به مدت 72 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد در آون خشک گردید. سپس وزن شد و با تقسیم بر عدد 20 میانگین وزن خشک برگ هر بوته در تیمار مشخص معلوم گردید.
4-1-3-8- وزن تر برگ :
زمانیکه 20 بوته بطور تصادفی ( همان 20 بوته مورد آزمایش) برداشت شد بلافاصله برگهای آنها جدا شد و به خاطر اینکه رطوبت برگها گرفته نشود و دقت آزمایش پایین نیاید در کنار مزرعه برگها وزن شد ( تمام وزن گیری اجزای بوته بصورت تر بلافاصله بعد از برداشت در مزرعه وزن شد تا بر اثر تبخیر دقت کار پایین نیاید ) و معدل گیری شد و وزن هر بوته در هر تیمار و تکرار بدست آمد و یادداشت شد.
5-1-3-8- تعداد بلال:
هنگام برداشت بلال های بوته های مورد نظر ( همان 20 بوته در هر تیمار) شمارش شد و با معدل گیری تعداد بلال در هر بوته مشخص گردید و ثبت شد.
6-1-3-8- طول بلال:
هنگام برداشت بلال های بوته های مورد آزمایش توسط خط کش اندازه گیری شد و با میانگین گرفتن طول هر بلال در هر تیمار مشخص گردید و ثبت شد .
7-1-3-8- قطر نهایی ساقه :
زمان برداشت قبل از قطع بوته های مورد آزمایش که علامت گذاری شده بود قطر ساقه ها در فاصله میان بند اول و دوم از طرف ریشه توسط کولیس اندازه گیری شد ( با توجه به اینکه ساقه گیاه ذرت بصورت بیضوی می باشد. حالت قرار گرفتن کولیس بصورت یکسان و در حالت دو رأس بیضی انجام شد و با دقت 01/ میلی متر اندازه گیری شد و قطر هر ساقه در هر تیمار مشخص و ثبت شد .
8-1-3-8- وزن تر ساقه :
زمانیکه از هر تیمار 20 بوته برداشت شد پس از جداسازی برگها و بلال ها و تاسلها ، ساقه ها بدون فوت زمان ( چون هر چه زمان بگذرد رطوبت ساقه گرفته شده و در نتایج آزمایش تأثیر گذار می شود) وزن گیری شد و با تقسیم وزن بدست آمده بر عدد 20 میانگین وزن تر هر ساقه بدست آمد .
9-1-3-8- وزن بلال تازه :
هنگام برداشت بوته های مورد آزمایش پس از جدا کردن بلال ها و شمارش آنها بلافاصه وزن بلال های 20 بوته اندازه گیری شد و با میانگین گرفتن وزن هر بلال وزن مشخص و ثبت گردید و سپس ارسال شد به آزمایشگاه برای اندازه گیریهای بعدی .
10-1-3-8- عملکرد:
پس از برداشت بوته های مورد آزمایش از هر تیمار بدون اینکه اجزایی از بوته ها کم شود ( یعنی اولین وزن گیری) وزن کلی گرفته شده و وزن بدست آمده بر 20 تقسیم شد وزن میانگین هر بوته بدست آمد و یادداشت شد. برای بست آوردن عملکرد نهایی می بایست وزن هر بوته را در تراکم بوته ضرب نمود. عملکرد بر حسب کیلوگرم بر هکتار می باشد .
2-3-8- صفت کیفی :
تعیین درصد پروتئین : برای اندازه گیری پروتئین از روش کجلدال استفاده شد . یعنی اندازه گیری ازت N. روش کار بدین صورت بود که ابتدا 1 گرم از غذای نرم شه ( پس از خشک کردن بوته ها آنها را خوب آسیاب کرده و مخلوط شد ) برداشته شد داخل ارلن ریخته و 3 گرم کاتالیزور اضافه شد و سپس داخل هود 20 سی سی اسید سولفوریک غلیظ اضافه شد و برای خنثی کردن گاز از سود 30% استفاده شد . سپس ارلن را داخل هیتر گذاشته و دستگاه را روشن کرده روی درجه 80 قرار داده و تا زمان هضم شدن پروتئین یعنی محلول به رنگ سبز پسته ای در آمده حرارت دهی ادامه داشته و پس از هضم کامل مراحل بعدی انجام شد و پروتئین اندازه گیری شد .
با توجه به جدول شماره (4-1) و نمودارهای (1-4) و (2-4) مشاهده می شود که اثر آرایش کاشت تک ردیفه و دو ردیفه و تراکم (80، 95، 110، 125) هزار بوته در هکتار به تعداد برگ در هر بوته اختلاف معنی دار نیست . از بررسی های به عمل آمده نتیجه گرفته می شود که تعداد برگ بر روی گیاه ذرت یک صفت ژنتیکی می باشد و کمتر تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می گیرد . همچنین اثر متقابل آرایش کشت و تراکم نیز بر تعداد برگ در هر بوته اختلاف معنی دار نیست . در این زمینه احمدی و همکاران نیز نتایج مشابهی را گزارش کرده اند .
آلن ( 1988) گزارش کرد که تراکم تاثیری بر تعداد برگ گیاه ندارد و این یک پدیده ژنتیکی است و لذا با افزایش تراکم تعداد برگ در واحد سطح افزایش یافته و این عامل افزایش سطح برگ را به دنبال دارد .
گریبیل و کوکوس (1991) بر این عقیده اند که برای رسیدن به حداکثر عملکرد دانه و علوفه باید شاخص سطح برگ مطلوب بین 3 تا 2/3 باشد.
جدول (4-1) تجزیه واریانس تعداد برگ در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331400/000/033/144/048/0ns 00/0Ns 00/0ns 80/2ns 93/0-
cv=5.309
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار(1-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر تعداد برگ گیاه
نمودار (2-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر تعداد برگ گیاه
نمودار (3-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر تعداد برگ گیاه
نتیجه جدول (4-2) و نمودارهای (4-4) و (5-4) نمایانگر این است که اثر سطوح مختلف آرایش کاشت ( تک ردیفه و دو ردیفه ) و تراکم (80، 95، 110 و 125 ) هزار در بوته بر روی تعداد بلال اختلاف معنی داری را نشان نمی دهد. همچنین نمودار (6-4) اثر متقابل آرایش کشت و تراکم را نشان می دهد . مطابق جدول تجزیه واریانس اثر متقابل آرایش کشت و تراکم هم بر تعداد بلال در هر بوته معنی دار نیست سپس اگر می خواهید با توجه به نمودارهای اختلاف موجود بین تیمارها را بیان کنید ( با توجه به این که معنی دار نیست ) می توانید توضیحات بعدی را که داده اید بیاورید.
* در ضمن نکته مهم اینکه هیچ جا به میانگین مقایسه بین تیمارها که احتمالاً از آزمون میانگین معنی دار چند لانه ای دانکن استفاده شده اشاره ای نشده است .
* در آخر مورد سیادت را بیان کرده اید می توانید آیا بحث کنید چرا در آزمایش شما با تغییر تراکم از 80 هزار به 125 هزرا بوته تعداد بلال بطور معنی دار کاهش نیافته ؟
تعداد بلال در تراکم 80 و 95 هزار بوته در هکتار در هر دو آرایش کشت برابر می باشد ولی در تراکم 110000 بوته در هکتار در آرایش کشت دو ردیفه عملکرد نسبتاً بیشتری نسبت به همین تراکم در کشت تک ردیفه نسبت به دو ردیفه در همین تراکم افزایش نشان می دهد .
سیادت (1370) نتیجه گرفت در رقم 704 وقتی تراکم بوته رد هکتار از 40000 تا 80000 بوته می رسد به استثناء ارتفاع گیاه که افزایش نشان می دهد سایر اجزاء عملکرد نظیر طول بلال ، تعداد بلال ، قطر ساقه ، تعداد دانه های بلال و ... کاهش می یابد .
جدول (4-2) تجزیه واریانس تعداد بلال در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331400/000/050/011/019/0ns 00/0ns 00/0ns 63/2ns 58/0-
cv=34.914
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (4-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر تعداد بلال در هر گیاه
نمودار (5-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر تعداد بلال در هر گیاه
نمودار (6-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر تعداد بلال در هر گیاه
با توجه به جدول (4-3) تجزیه واریانس اثر متقابل تراکم و آرایش کشت بر طول بلال معنی دار نیست با استفاده از آزمون میانگین چند دامنه ای دانکن در تیمارها اختلافهائی وجود دارد. همچنین نمودار(8-4) که اثر سطوح مختلف تراکم بر طول بلال می باشد چنین بر می آید که با افزایش تراکم ، طول بلال کمتر می شود. در تراکم 80 هزار بوته در هکتار طول بلال 26 سانتیمتر می باشد ، و این کاهش در تراکم های بالاتر ادامه داشته تا تراکم 125 هزار بوته در هکتار که طول بلال به 20 سانتیمتر می رسد با افزایش متراکم رقابت برای دریافت نور و مواد غذایی زیاد می شود و سهم هر بوته از دریافت مواد غذایی کمتر شده و در اندازه اجزاء گیاه تأثیر گذار می شود .
در نمودار (9-4) که اثر متقابل آرایش کاشت و تراکم می باشد مشاهده می شود که افزایش طول در کاشت دو ردیفه نسبت به تک ردیفه در تراکمهای یکسان معنی دار نبوده ولی بین تیمارها اختلافاتی وجود دارد و در تراکمهای برابر در آرایش کشت دو ردیفه طول بلال بزرگتر است نسبت به آرایش کشت تک ردیفه.
نتایج بدست آمده با یافته های بابو و میترا (1989) مطابقت دارد . ایشان بیان کردند که افزایش تراکم تا هنگامیکه باعث افزایش عملکرد گردد موجب کاهش تدریجی اندازۀ بلالها می شود .
زیرا فضای مورد نیاز گیاه به مرور کمتر شده و گیاه میزان کمتری مواد غذایی جذب می نماید. سپس به همان نسبت مواد غذایی کمتری را به بلالها انتقال می دهد که این امر سبب تولید بلالهای کوچکتر می شود . نتایج حاصله با گزارش های حسن (2000) و گویل و پاندی (19998) مطابقت دارد .
جدول (4-3) تجزیه واریانس طول بلال در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331408/024/091/2604/012/0ns 68/0ns 93/1** 58/377ns 33/0-
cv=1.490
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (47-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر طول بلال گیاه
نمودار (8-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر طول بلال گیاه
نمودار (9-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت بر تراکم بر طول بلال گیاه
با مشاهده جدول (4-4) و نمودار (10-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت ( تک ردیفه و دو ردیفه ) بر ارتفاع گیاه می باشد. در آرایش کاشت 2 ردیفه نسبت به آرایش کاشت 1 ردیفه در ارتفاع گیاه اختلاف معنی دار است در سطح 1% و دلیل این امر قرار گرفتن بوته ها در شکل صحیح تری نسبت به آرایش تک ردیفه می باشد و گیاه حداکثر استفاده را از نور می برد و با نتیجه ای که از نمودار (11-4) حاصل می شود می توان گفت که با افزایش تراکم تا مرز 95000 بوته در هکتار ارتفاع گیاه بیشتر می شود و در تراکمهای 110000 و 125000 بوته در هکتار از ارتفاع گیاه کاسته می شود و می توان نتیجه گرفت که افزایش ارتفاع گیاه با افزایش تراکم گیاه از حد 95000 بوته بیشتر حالت عکس داشته و با افزایش تراکم از ارتفاع بوته کاسته می شود .
نمودار (12-4) که اثر متقابل نمودارهای (10-4) و (11-4) می باشد ، نشان دهنده این است که در کاشت تک ردیفه با افزایش تراکم از 80000 بوته تا 125000 بوته در هکتار بر ارتفاع گیاه افزوده می شود و از 197 سانتیمتر در تراکم 80000 بوته به 207 سانتیمتر در تراکم 125000 بوته در هکتار می رسد . ولی در آرایش کاشت 2 ردیفه نتیجه چنین نیست و همانطور که در بالا ذکر شد ، در تراکمهای بسیار بالا ارتفاع کاهش می یابد .
نتایج حاصله با نتایج حسن (2000) ، هاشمی و هربرت (1992) ، اکبری (1379) و دانکن (1984) مطابقت دارد اما با نتایج گویل و پاندی (1998) مطابقت ندارد .
استینسون و موس (1990) گزارش کردند که در تراکمهای بالا ( در حد مناسب ) به علت عدم تخریب اکسین توسط نور ، میانگره های ساقه طویل گردیده و ارتفاع افزایش یافت.
دانکن و همکاران (1985) طویل شدن فاصله میانگره ذرت را در تراکمهای زیاد ناشی از نور دانست .
جدول (4-4) تجزیه واریانس ارتفاع گیاه در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331457/070/19142/3118/3590/1ns 83/0** 03/101** 56/16** 54/18-
cv=0.672
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (10-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر ارتفاع گیاه
نمودار (8-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر ارتفاع گیاه
نمودار (8-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر ارتفاع گیاه
نمودار (13-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت یر قطر ساقه گیاه می باشد و بیانگر این موضوع است که قطر ساقه گیاه در آرایش کاشت دو ردیفه بزرگتر است نسبت به آرایش کاشت تک ردیفه و این افزایش قطر اختلاف معنی داری را در سطح 1% نشان می دهد. نمودار (14-4) هم که اثر سطوح تراکم (80، 95، 110 و 125) هزار بوته در هکتار بر قطر ساقه گیاه می باشد، نشان دهنده این است که با افزایش تراکم از قطر ساقه گیاه کاسته می شود. دلیل آن می تواند این باشد که در تراکمهای بالاتر گیاه بر سر نور و مواد غذایی رقابت کرده و فرصت ذخیره سازی مواد در ساقه را پیدا نمی کند وساقه گیاه نسبت به ساقه های با تراکم کمتر باریکتر می شود. در نمودار (15-4) قطر ساقه گیاه در آرایش کاشت دو ردیفه در تمام تراکمها نسبت به قطر ساقه در آرایش کاشت تک ردیفه در همان تراکمها بیشتر است و اختلاف معنی دار است.
نتایج این آزمایش با نتایج دستالک و هروسکا (1985) ، دانکن (1984)، وی پاون و همکاران (1995) و آیوب و همکاران (1999) مطابقت دارد .
سیادت(1370) نتیجه گرفت وقتی تراکم بالا می رود صفاتی مانند طول ، قطر ساقه و غیره کاهش پیدا کرد . اکبر ی (1370) گزارش کرد که افزایش تراکم بوته باعث افزایش ماده خشک و شاخص سطح برگ گردید ولی روی ارتفاع بوته و قطر ساقه اثری نداشت واین خلاف نتیجه بدست آمده از این آزمایش است .
جدول (4-3) تجزیه واریانس قطر ساقه در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا213314009/0187/0578/5014/0120/0ns 07/0ns 56/1** 40/46ns 12/0-
cv=18.664
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (13-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر قطر ساقه گیاه
نمودار (14-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر قطر ساقۀ گیاه
نمودار (15-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر قطر ساقه گیاه
با توجه به جدول (4-6) تجزیه واریانس وزن برگ تازه و نمودار (16-4) چنین استنباط می شود که اثر سطوح آرایش ( تک ردیفه و دو ردیفه) بر وزن تر گیاه اختلاف معنی دار در سطح 1% را نشان می دهد. یعنی وزن تر برگ گیاه در هر بوته در کشت تک ردیفه کمتر از وزن تر برگ هر بوته در کشت دو ردیفه می باشد. البته شایان ذکر است که این اختلاف در یک تراکم ثابت می باشد. مثلاً تراکم 80000 بوته در هکتار در هر دو آرایش و همچنین تراکمهای بعدی نیز به همین صورت . همچنین با مشاهده نمودار (17-4) وزن تر برگ هر گیاه در تراکمهای مختلف اختلاف معنی داری نشان می دهد و هر چه تراکم از کم به سمت زیاد می رود ، وزن برگ تر گیاه در هر بوته کمتر می شود. ولی در عوض چون در تراکمهای بالاتر تعداد بوته در هکتار افزایش می یابد، عملکرد نهایی در تراکمهای بالاتر بیشتر است و در اثر متقابل آرایش کشت و تراکم نیز مشخص است که در آرایش دو ردیفه نسبت به تک ردیفه عملکرد بالاتر است و این روند تا تراکم 125000 بوته در هکتار ادامه دارد .
میکس و استاکر (1992) دریافتند که سطح برگ در هر بوته در اثر افزایش تراکم کاهش یافته و با کاهش سطح برگ وزن تر برگ در هر بوته در تراکمهای بالا کاهش یافته ولی سطح برگ کل مزرعه افزایش یافته.
لارسون و هانوای (1993) گزارش داده اند که با افزایش تراکم، سطح برگ هر بوته کاهش یافته و شاخص سطح برگ در تراکم 50 هزار بوته در هکتار و شرایط مناسب رشد برابر 5/3 می باشد .
جدول (4-6) تجزیه واریانس وزن برگ تازه در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331454/1638/10893/233726/6464/40ns 41/0ns 67/2** 53/57ns 58/1-
cv=2.812
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (16-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر وزن برگ تازۀ گیاه
نمودار (17-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر وزن برگ تازۀ گیاه
نمودار (14-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر وزن برگ تازۀ گیاه
با توجه به جدول (4-7) تجزیه واریانس وزن ساقه تر در تکرارهای مختلف اختلاف معنی داری وجود ندارد و همچنین در آرایش کاشت ( تک ردیفه و دو ردیفه ) و تراکم (80، 95، 110 و 125 ) هزار بوته در هکتار اختلاف معنی دار در سطح 1% وجود دارد. همچنین در اثر متقابل این دو اختلاف معنی داری به چشم نمی خورد.
در نمودار (19-4) وزن تر ساقه گیاه در کاشت دو ردیفه نسبت به تک ردیفه بیشتر می باشد و چیزی در حدود 20 گرم در هر بوته می باشد . پس کاشت دو ردیفه نسبت به تک ردیفه برتری دارد چون عملکرد بالاتری نسبت به کاشت تک ردیفه دارد و در سطوح مختلف تراکم نیز نمودار (20-4) با افزایش تراکم از وزن ساقه تر کاسته می شود و اختلاف معنی داری در سطح 1% نشان می دهد . وزن ساقه تر از 650 گرم در تراکم 80000 بوته در هکتار به 400 گرم در هر بوته در تراکم 125000 در گیاه می رسد ولی افزایش تراکم علاوه بر اینکه کمبود این وزن را جبران می کند حتی مقداری نیز در عملکرد نهایی بالاتر می رود طوریکه وزن ساقه تر در تکرار 80000 بوته در هکتار 600 گرم می باشد و با افزایش تراکم از وزن کاسته تا تراکم 125000 که وزن ساقه تر گیاه به چیزی حدود 400 گرم می رسد . اثر متقابل نمودار (21-4) اختلاف معنی داری نشان نمی دهد و در تراکمهای ثابت در هر دو آرایش کاشت وزن تر ساقه گیاه تقریباً یکسان است .
بیشترین وزن ساقه تر در تراکم 80000 بوته در کاشت دو ردیفه می باشد و بعد از آن در کلاس B تراکم 80000 در آرایش تک ردیفه بیشترین عملکرد را دارد .
گاردنر و تریبوکائو (1998 ) در مورد افزایش تراکم اعلام کردند که تراکم اثر معنی داری روی ساقه و برگ داشته و مخصوصاً در تراکمهای پایین به تدریج رو به کاهش می گذارد. که البته دلیل آن ممکن است انتقال مجدد مواد ساقه به بذر باشد .
جدول (4-7) تجزیه واریانس وزن ساقه تازه در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331479/24817/28678/7235061/1133155/76ns 26/3** 48/37** 05/948ns 49/1-
cv=1.701
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (19-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر وزن ساقۀ تازۀ گیاه
نمودار (20-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر وزن ساقۀ تازۀ گیاه
نمودار (21-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر وزن ساقۀ تازه گیاه
جدول (4-8) نشان دهنده تجزیه واریانس وزن بلال تازه در گیاه می باشد و همانگونه که مشاهده می شود در آرایش کاشت ( تک ردیفه و دو ردیفه ) و تراکم (80، 95، 110 و 125) هزار بوته در هکتار و اثر متقابل اختلاف معنی دار در سطح 1% را نشان می دهد .
نمودار (22-4) به خوبی نشان می دهد که در سطوح آرایش کاشت بر وزن بلال تازه اختلاف معنی دار وجود داشته و در کاشت تک ردیفه وزن بلال بیشتر می باشد . حدود 332 گرم ولی در کاشت دو ردیفه وزن بلال حدود 308 گرم می باشد.
در نمودار (23-4) دیده می شود که وزن بلال در تراکم 80000 بوته در هکتار 425 گرم در تراکم95000 بوته در هکتار 365 گرم ولی در تراکمهای 110 و 125 هزار بوته در هکتار وزن بلال کاهش چشمگیری داشته و به 240 گرم در هر بلال می رسد و در این 2 تراکم آخری ثابت می باشد. در تراکم های بالا به دلیل ارتفاع زیاد بوته و پیری زودرس برگهای پایینی بوته و کاهش LI ( سطح برگ) مقدار مواد غذایی کمتری در اجزای گیاه ذخیره می شود .
نمودار (24-4) هم گویای این است که در آرایش کاشت تک ردیفه و دو ردیفه در تراکم 80 هزار بوته تقریباً یکسان می باشد ولی در تراکمهای دیگر وزن ساقه تر در کاشت تک ردیفه بیشتر است .
جدول (4-8) تجزیه واریانس وزن بلال تازه در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331417/35417/312872/5169683/285758/0ns 47/3** 76/30** 37/508** 10/28-
cv=3.146
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (22-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر وزن بلال تازۀ گیاه
نمودار (23-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر وزن بلال تازۀ گیاه
نمودار (24-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر وزن بلال تازه گیاه
در جدول (4-9) که تجزیه واریانس وزن خشک برگ گیاه می باشد آرایش کاشت (تک ردیفه و دو ردیفه ) ns بوده یعنی اختلاف معنی داری نداشته ولی در تراکم های (80، 95، 110 و 125) هزار بوته در هکتار اختلاف معنی دار در سطح 1% وجود داشته است .
در نمودار (25-4) که اثر سطوح مختلف آرایش کاشت می باشد ، می بینیم که میزان وزن خشک برگ در هر بوته تقریباً یکسان بوده و هر دو در سطح A می باشد. اما در نمودار (26-4) که اثر سطوح مختلف تراکم می باشد، می بینیم که اختلاف معنی دار در سطح 1% وجود داشته و وزن خشک برگ گیاه از 55 گرم در هر بوته به 39 گرم در بوته در تراکم 125000 بوته در هکتار می رسد. با افزایش تراکم ، وزن خشک برگ کاهش یافته چرا که با افزایش رقابت گیاهان رشد سبزینه ای بیشتری داشته و تجمع اسمیلات کمتر بوده و درصد رطوبت افزایش می یابد.
جدول (4-9) تجزیه واریانس وزن خشک برگ در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331430/250/272/22472/495/0ns 71/2ns 94/2** 66/264** 56/5-
cv=1.994
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (25-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر وزن خشک برگ گیاه
نمودار (26-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر وزن خشک برگ گیاه
نمودار (27-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر وزن خشک برگ گیاه
جدول (4-10) تجزیه واریانس درصد پروتئین در این آزمایش را نشان می دهد و همانگونه که مشخص است تغییرات در آرایش کاشت اختلاف معنی داری را در سطح 1% نشان می دهد . تغییرات در تراکم اختلاف معنی دار در سطح 5% را نشان می دهد و تغییرات اثر متقابل نیز اختلاف معنی دار شده در سطح 1% پس نتیجه گرفته می شود که در آرایش کاشت تک ردیفه میزان پروتئین بالاتر است و با توجه به نمودار (29-4) میزان پروتئین تا تراکم 95000 بوته افزایش یافته و از آن پس در تراکم های 110000 و 125000 میزان پروتئین کاهش پیدا کرده .
با توجه به نمودار (30-4) که اثر متقابل آرایش کاشت و تراکم بر درصد پروتئین می باشد بیشترین میزان پروتئین در آرایش کاشت تک ردیفه و تراکم 95000 بوته در هکتار می باشد و کمترین میزان پروتئین در تراکم 125000 بوته در آرایش کاشت دو ردیفه می باشد. در آرایش تک ردیفه میزان پروتئین تا 95000 بوته افزایش سپس در 110000 بوته کاهش نشان می دهد و دوباره در تراکم 125000 بوته افزایش می یابد.
در آرایش کاشت دو ردیفه هم میزان پروتئین تا تراکم 110000 سیر صعودی داشته ولی در تراکم 125000 پروتئین افت کرده .
کاسیکانکوئی (1999) و کاکس (1998) در آمریکا عنوان نمودند با افزایش تراکم بوته از مقدار و درصد پروتئین کاسته شد . اما اولدی (1990) اعلام نمود تراکم اثر معنی داری بر روی پروتئین ذرت ندارد.
جدول (4-10) تجزیه واریانس درصد پروتئین در هر بوته
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا21331402/071/140/092/012/0ns 18/0** 70/14* 45/3** 93/7-
cv=3.566
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (28-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر درصد پروتئین گیاه
نمودار (29-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر درصد پروتئین گیاه
نمودار (30-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر درصد پروتئین گیاه
با توجه به نتایج جدول (4-11) ملاحضه می شود که عملکرد علوفه در سطوح آرایش کاشت (تک ردیفه و دو ردیفه ) و همچنین تراکم و اثر متقابل این دو اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد نشان می دهد .
در نمودار (31-4) عملکرد در آرایش کاشت دو ردیفه نسبت به تک ردیفه بیشتر می باشد . عملکرد در تک ردیفه حدود 92350 کیلوگرم در هکتار می باشد و در دو ردیفه 94000 کیلوگرم در هکتار می باشد. چون عملکرد علوفه مجموعه ای از عملکردهای اجزای مختلف گیاه می باشد و در اکثر آزمایشات که در اجزای عملکرد صورت گرفت افزایش در کشت دو ردیفه بیشتر بوده پس عملکرد نهایی نیز در کاشت دو ردیفه بیشتر از تک ردیفه است .
نمودار (32-4) اثر سطوح تراکم بر عملکرد علوفه را نشان می دهد و با افزایش تراکم عملکرد بالاتر می رود. از 92500 کیلوگرم در هکتار در تراکم 80000 بوته به 94700 کیلوگرم در هکتار در تراکم 125000 بوته در هکتار می رسد .
با مشاهده نمودار (33-4) که اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر عملکرد علوفه گیاه را نشان می دهد می بینیم که در آرایش کاشت 2 ردیفه نسبت به تک ردیفه در تراکمهای مشابه افزایش عملکرد داشتیم و این در تمام تراکم ها همین گونه است.
مارتین و بارتلسون (1994) اعلام نمودند که با افزایش تراکم گیاهی عملکرد افزایش یافت . پوریوسف (1380) در بررسیهای خود نتیجه گرفت که تراکم اثر معنی داری بر روی عملکرد علوفه بوته داشته و آنرا کاهش داد.
گاردنر و ترتیوکائو (1992)، کاسیکانکوئی (1999) و مگینیز (1999) اعلام کردند که افزایش تراکم باعث اهش ذخیره مواد غذایی در بافتهای گیاهی گردیده و از عملکرد بوته می کاهد ولی در واحد سطح با افزایش تراکم بر عملکرد علوفه افزوده گردید .
کاکس (1998) در آزمایش خود در آمریکا نشان داد که حداکثر عملکرد اقتصادی در بالاترین تراکم بوته بدست آمد.
دهقانپور (1371) بیشترین عملکرد ذرت سیلویی را از بالاترین تراکم در مشهد بدست آورد .
جدول (4-11) تجزیه واریانس عملکرد کیلوگرم در هکتار
منابع تغییرdfMsFتکرارآرایش کشتتراکماثر متقابلخطا213314167/11660729000/3375000442/60084444778/4322777595/26419300ns 4414/0** 27/89** 40/185** 06/7-
cv=5.78
ns : تفاوت معنی دار وجود ندارد.
* : در سطح 5% معنی دار است.
** : در سطح 1% معنی دار است.
نمودار (31-4) اثر سطوح مختلف آرایش کاشت بر عملکرد علوفۀ گیاه
نمودار (29-4) اثر سطوح مختلف تراکم بر عملکرد علوفۀ گیاه
نمودار (33-4) اثر متقابل سطوح مختلف آرایش کاشت و تراکم بر عملکرد علوفۀ گیاه
نتیجه گیری و پیشنهادات
به دلیل اهمیت کشت ذرت و مصرف روز افزون آن در تغذیه دام و طیور در کشور و بخصوص مصرف علوفه آن در منطقه ورامین که قطب مهمی در تولید فرآورده های دامی می باشد و به خاطر آب و هوای مساعد منطقه بصورت کشت دوم یعنی پس از گندم و جو انجام می شود ، باعث گردیده که استفاده از آرایش کشت و تراکمهای مختلف تأثیرات چشمگیری بر روی کیفیت و کمیت این محصول داشته باشد و باید به نوع کشتی دست یابیم که همزمان با افزایش کمی محصول افزایش کیفی آنرا هم مثل بالا رفتن درصد پروتئین و پایین آوردن درصد فیبر خام و خوش خوراکی آنرا در برداشته باشد. از آنجایی که اکثر قریب به اتفاق کشت در کشور هنوز بصورت تک ردیفه می باشد و یکی از دلایل آن هم شاید نبودن ماشین آلات کاشت و داشت و برداشت این محصول باشد ، این آزمایش نتایج زیر را در بر داشت. این آزمایش با توجه به خصوصیات بافت خاک و عناصر موجود در آن از تراکم 80000 بوته شروع و به تراکم افزوده شد در 3 تراکم 95000 ، 110000 و 125000 بوته در هکتار و هر یک از این تراکمها در آرایش تک ردیفه و دو ردیفه و در 3 تکرار آزمایش شد.
با توجه به نتایج آزمایش معلوم گردید در بیشترین صفات مورد ارزیابی بهترین الگوی کشت می تواند بصورت 2 ردیفه و در تراکمهای بالا باشد و بجز در تعداد اندکی از صفات که آن هم ژنتیکی بوده (تعداد برگ و تعداد بلال) در تهیه صفات اختلاف معنی داری در نوع آرایش و تراکم دیده می شود .
پیشنهاد می گردد در آزمایشات بعدی تراکمهای مختلف دیگر و تغییر فاصله ردیفها و همچنین تغییر تاریخ کاشت صورت گیرد و همچنین آزمایش بر روی ارقام دیگر نیز انجام گیرد و اثرات آن بر روی عملکرد علوفه و دانه از لحاظ کیفی و کمی مورد بررسی قرار گیرد.
همچنین پیشنهاد می گردد در آزمایشات بعدی علاوه بر بررسی آرایش کشت و تراکم همزمان آزمایش بر روی میزان کوددهی و دوره آبیاری صورت گیرد و اثرات آن بر روی عملکرد علوفه از لحاظ کمی و کیفی و بخصوص بررسی اثرات صفات فوق بر روی ماندگاری سیلو مورد ارزیابی قرار گیرد.
1- آراسته، ن. 1370 . تکنولوژی غلات(ترجمه). معاونت فرهنگی آستان قدس رضوی .
2- احمدزاده، الف. 1376 . تعیین بهترین شاخص های مقاومت به خشکی در لاینهای برگزیده ذرت، پایان نامه کارشناسی ارشد اصلاح نباتات. دانشکده کشاورزی تهران.
3- احمدزاده، الف. 1370 . رابطه جهت و فواصل ردیفهای کاشت ذرت با جذب نور و سایه سازی آنها بر روی هم و تأثیر این فاکتورها در رشد و عملکرد این محصول. بخش ذرت وزارت کشاورزی.
4- احمدیان، ق. 1375 . بررسی اثر تاریخ کاشت بر روی روند رشد و عملکرد 4 رقم ذرت دانه ای. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشکده کشاورزی ، دانشگاه تبریز. ص 89-85 .
5- اکبری، غ. 1370. بررسی اثر تراکم بوته و آرایش کاشت بر رشد، عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای در اصفهان ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه صنعتی اصفهان .
6- امیدی ، ح. 1378 . اثر محدودیت منبع و تراکم بر انتقال مجدد ماده خشک، نیتروژن و عملکرد ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد . دانشگاه تربیت مدرس.
7- بانکه ساز، 1. 1378 دستورالعمل کاشت دو ردیفه ذرت. موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج .
8- بزرگی ، م. 1375 . بررسی اثر تراکم ، رقم و کود ازته بر روی عملکرد و کیفیت ذرت علوفه ای در شرایط خوزستان . کارنامه سال 1375 (جلد اول). سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی . صفحه 125.
9- بی نام. 1372 . برنامه 5 ساله دوم کشاورزی.
10- پرستار،ح. 1376 . بررسی اثر تراکمهای مختلف بر عملکرد و اجزای عملکرد 6 رقم هیبرید ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه تهران . دانشکده کشاورزی کرج.
11- پوریوسف، م. 1380 . تأثیر الگوی کاشت و تراکم گیاهی بر روی شاخص های فیزیولوژیکی عملکرد و اجزای عملکرد و رقم هیبرید ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی . دانشگاه تهران.
12- حبیبی ،ف. 1380 . بررسی تأثیر تراکم و آرایش کاشت بر عملکرد دانه و علوفه دو هیبرید ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، آزاد اسلامی واحد خوراسگان.
13- حسن زاده مقدم،ه. 1375 . بررسی اثر سربرداری بوته ها بر روی برخی خصوصیات رشدی، عملکرد و اجزای عملکرد و امکان استفاده دو منظوره از ذرت دانه ای. پایان نامه کارشناسی ارشد رشته زراعت، دانشگاه تهران.
14- حسینی،م. 1377 . اکولوژی گیاهان زراعی گرمسیری. انتشارات بین النهرین.
15-خدابنده،ن. 1369. غلات. انتشارات دانشگاه تهران.
16- خواجه پور، م. 1373 . اصول و مبانی زراعت. انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان.
17-دارخال،ه. 1378 . بررسی و تعیین مناسبترین نسبت نیتروژن و فسفر در زمانهای مصرف روی گیاه ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
18- رئیس سادات، ع. 1380 . اهمیت نحوه استفاده کود نیتروژن، در تولید ذرت. مجله کشاورزی سال بیست و سوم ، شماره 264.
19-رحیمیان، ح،ع.کوچکی وا. زند. 1377 . تکامل ، سازگاری و عملکرد گیاهان زراعی . انتشارات نشر آموزش کشاورزی .
20- رستگار،م. 1371. دیمکاری. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین.
21- رضوانی ، ح. 1374 . مجموعه اطلاعات کشاورزی. جلد اول وزارت کشاورزی، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی .
22- زرین کفش، م. 1368 . حاصلخیزی خاک و تولید. انتشارات دانشگاه تهران .
23- زمردی خسته دل ،م. 1374 . تعیین مناسبترین رقم ومیزان نیتروژن سرک در کشت ذرت بعد از گندم. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
24- سالاردینی،ع. 1363 . حاصلخیزی خاک. انتشارات دانشگاه تهران.
25- سالاردینی،ع. و مجتهدی،م. 1376 . اصول تغذیه گیاه. مرکز نشر دانشگاهی.
26- سجادی.ع. 1365 . کشت ذرت. شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس وابسته به وزرات نیرو.
27- سیادت،ع. 1368 . زراعت غلات، دانشگاه شهید چمران.
28- سیده وند،م. 1379 . بررسی تأثیر تغییر الگوی کاشت بر روی شاخصهای فیزیولوژیکی رشد و عملکرد ذرت دانه ای و علوفه ای سینگل کراس 704، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشکده کشاورزی. دانشگاه سیستان و بلوچستان.
29- شریف زاده،ف. 1370 . اثرات تراکم بوته بر رشد و عملکرد و اجزاء هیبریدهای ذرت. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
30- شریفی تهرانی،ف. 1380 . بررسی اثر تراکم بوته و تقسیط کود اوره بر عملکرد و خصوصیات کمی ذرت آجیلی رقم KSL 600 P.C (شکوفه) پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی.
31- شورگشتی،م. 1377 . بررسی انتخاب بهترین الگوی کاشت و تراکم و تأثیر آنها بر روی صفات کیفی و کمی ذرت سیلویی SC 704 تحت شرایط آب و هوایی کرج . پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد کرج.
32- صادقی،ف. 1377 . بررسی همبستگی ژنوتیپی فنوتیپی و تجزیه علیت هیبریدهای متوسط رس و دیررس ذرت دانه ای ، پایان نامه کارشناسی ارشد اصلاح نباتات. دانشکده کشاورزی ، دانشگاه تربیت مدرس .
33- صلاحی مقدم،م. و ح.رحیمیان مشهدی. 1372 . بررسی امکان استفاده دو منظوره از ذرت جهت تولید دانه و علوفه. انتشار نیافته ( ارائه شده در سومین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ).
34- صوفیان،م. 1377. بررسی اثرات تغییر الگوی کاشت و تراکمهای مختلف بر شاخصهای فیزیولوژیک رشد و عملکرد ذرت دانه ای و علوفه ای رقم SC 647 (محقق). پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
35- ضیائیان،ع.و م،ج،ملکوتی. 1377. بررسی اثرات کودهای محتوی عناصر ریز مغذی و زمان مصرف آنها در افزایش تولید ذرت. مجله علمی پژوهشی خاک و آب. جلد 12 . شماره 1 . موسسه تحقیقات خاک و آب ، تهران ، ایران.
36- ضائیان،ع. و م،لطف الهی و م،ج،ملکوتی. 1380 . نقش مدیریت مصرف بهینه کود در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت ذرت دانه ای در کشور، خاک و آب ، جلد 12، شماره 14. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.
37- طالبیان،م. 1371. اثر فواصل ردیف کاشت و فاصله بوته روی ردیف بر طول دوره و سرعت پر شدن دانه در 3 سینگل کراس جدید ذرت. چکیده مقالات چهارمین کنگره علوم زراعت واصلاح نباتات ایران.
38- طالبیان مشهدی،م. 1372 . اثر فاصله ردیف کاشت و تراکم بوته بر رشد و نمو و عملکرد 3 هیبرید ذرت در منطقه اصفهان. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان.
39- عامری،ع. 1377 . بررسی اثرات مراحل مختلف برداشت علوفه بر استفاده از نیتروژن در کشت دو منظوره جو رقم نومار. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه تربیت مدرس.
40- عزیزی،خ. 1372. بررسی تأثیر تراکم گیاهی بر عملکرد و اجزای عملکرد و خصوصیات رشد در دو رقم ذرت متوسط رس، پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشکده کشاورزی،دانشگاه تربیت مدرس.
41- عسگری راد،م. 1380 . بررسی اثر تراکم و الگوی کاشت روی عملکرد و اجزای عملکرد آن در هیبرید متوسط رس ذرت 647 (محقق). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران.
42- غیبی،م،ن. و م،ج. ملکوتی. 1378 . ضرورت مصرف بهینه کود برای افزایش عملکرد و بهبود کیفی ذرت دانه ای. نشریه شماره 44 . نشر آموزش کشاورزی و سازمان تحقیقات ، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات خاک و آب.
43- فرقانی،ع. 1375 . بررسی واکنشهای مورفولوژیکی ذرتSC 704 نسبت به کاهش شدت نور در تراکمهای مختلف کاشت. پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج .
44- کاشانی،ع. 1367 . زراعت ذرت دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز.
45- کاظمی اربط،ح. 1378 . اصول دیم کاری . انتشارات تبریز.
46- کرم زاده،س. 1368 . بررسی اثر تاریخ کاشت و هیبرید بر عملکرد و روند رشد ذرت، مجله علمی پژوهش و سازندگی شماره 32. صفحه 22 تا 73.
47- کریمی،ه. 1368 .گیاهان زراعی ، انتشارات دانشگاه تهران.
48- کریمی،ه. 1369 . زراعت و اصلاح گیاهان علوفه ای . چاپ چهارم انتشارات دانشگاه تهران ص 56-40.
49- کوچکی،ع.و ا.علیزاده. 1368. اصول زراعت در مناطق خشک. آستان قدرس رضوی.
50- لسانی،ح و م.مجتهدی. 1370 . مبانی فیزیولوژی گیاهی. انتشارات دانشگاه تهران.
51- محمدی،ع.ر.1374 . بررسی اثر تراکم و فواصل خطوط کاشت بر عملکرد، روند و شاخص های رشد ذرت سینگل کراس 704 ، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.
52- ملکوتی،م.ج.و م.ن.غیبی. 1379 . تعیین حد بحرانی عناصر غذایی موثر در خاک گیاه و میوه در راستای افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات استراتژیک کشور، چاپ دوم با بازنگری، نشر آموزش کشاورزی، سازمان تات، کرج.
53- منیعی،م. 1370 . بررسی اثر تاریخ کاشت بر خصوصیات رشد و عملکرد ذرت دانه ای. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
54- مودب شبستری،م. و م.مجتهدی. 1369 . فیزیولوژی گیاهان زراعی، انتشارات مرکز نشر دانشگاهی تهران.
55- نعیم،ع. 1358 . ذرت. انتشارات موسسه بررسی آفات و بیماریهای گیاهی اصفهان.
56- نقشینه پور،ب. 1363 . کلیات خاکشناسی و جنبه های حاصلخیزی خاک . انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.
57- نور محمدی،ق.ع.سیادت و ع. کاشانی. 1376 . زراعت (جلد اول: غلات). انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز.
58- واحدی،م. 1368 . کاشت، داشت و برداشت ذرت. انتشارات سازمان ترویج کشاورزی.
59- هاشمی دزفولی،ا.ع.کوچکی و م.بنایان اول.1374 . افزایش عملکرد گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
60- یزدی صمدی، ب. و ک.پوستینی.1373 . اصول تولید گیاهان زراعی. مرکز نشر دانشگاهی.
61- یزدی صمدی،ب . ع. رضایی و م. ولیزاده. 1376 . طرحهای آماری در پژوهشهای کشاورزی. انتشارات دانشگاه تهران.
62- یزدی صمدی،ب. و س،عبدمیشانی. 1370 . اصلاح گیاهان زراعی، چاپ اول. مرکز نشر دانشگاهی، دانشگاه تهران . ص 133-117.
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان
قیمت: 41٬000 تومان