چکیده
از آنجا که به نظر می‌رسد تعداد برگ در هیبریدهای ذرتی که در استان فارس کشت میشود زیاد است، هدف از انجام پژوهش حاضر این بود که با کاهش تعداد برگ‌ها امکان تسهیم مواد پروردهی بیشتری به دانه‌ها در جهت افزایش عملکرد دانه این محصول راهبردی فراهم گردد. در راستای این هدف، در مطالعه مزرعهای حاضر به بررسی اثر سطوح نیتروژن و تغییرات نسبت مبدأ-مقصد بر ویژگیهای زراعی و عملکرد دانه ذرت سینگلکراس 704 در سال زراعی 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز به صورت کرت یکبار خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و در چهار تکرار انجام شد. فاکتور اصلی سطوح نیتروژن (0 و 110 کیلوگرم اوره در هکتار در مرحله 11 برگی) و فاکتور فرعی سطوح دستورزی (شاهد، حذف 50 درصد بلال در مرحله silking50%، پاکتگذاری روی بلال و حذف برگ-های بالای بلال 3 هفته بعد از silking) در نظر گرفته شد. نتایج نشان دادند که محدود کردن مقصد باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد دانه، ماده خشک بلال، شاخص برداشت دانه و نیتروژن جذب شده گردید، در حالی که برگزدایی جزئی تنها شاخص سطح برگ را کاهش داد و تأثیری بر صفات مذکور نداشت، که نشاندهندهی محدودیت مقصد در ذرت است. با توجه به نتایج آزمایش، کاربرد کود نیتروژن در مرحله 11 برگی به عنوان کود کمکی نتوانست اثر معنیداری روی صفات اندازهگیری شده داشته باشد. بنابراین با توجه به مقصد محدود بودن ذرت و اینکه کاهش جزئی برگ تأثیری بر روی عملکرد دانه آن ندارد، میتوان با کاهش تعداد جزئی برگ، تراکم گیاه را افزایش داد و باعث افزایش عملکرد در واحد سطح شد.
واژه-های کلیدی:
ذرت، تغییرات مبدأ-مقصد، نیتروژن، عملکرد و اجزای عملکرد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 9
1-1- اهمیت ذرت 10
1-2- گیاهشناسی ذرت 12
1-3- نگرشی بر روابط مبدأ-مقصد در ذرت 14
1-4- نگرشی بر اثرات نیتروژن بر ذرت 16
فصل دوم: مروری بر منابع علمی 21
2-1- تأثیر برگزدایی بر تغییر نسبت مبدأ-مقصد 22
2-2 تأثیر برگزدایی بر عملکرد و اجزای عملکرد 28
2-3- تأثیر نیتروژن بر رشد و خصوصیات مورفولوژیک در گیاهان زراعی 38
2-4- تأثیر نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد 39
2-5- تأثیر نیتروژن بر شاخص برداشت و راندمان استفاده از آب 43
فصل سوم: مواد وروش ها
44
3-1- مشخصات جغرافیایی محل آزمایش 45
فصل چهارم: بحث و نتیجهگیری 50
4-1- تعداد دانه در ردیف 51
4-2- تعداد ردیف دانه در بلال 57
4-3- تعداد دانه در بلال 58
4-4- وزن هزار دانه 60
4-5- عملکرد دانه 63
4-6- طول بلال 65
4-7- ماده خشک بلال 70
4-8- ماده خشک پوست بلال 72
4-9- ماده خشک محور بلال 73
4-10- ماده خشک دسته بلال 75
4-11- عملکرد بیولوژیک 77
4-12- شاخص برداشت دانه 78
4-13- شاخص سطح برگ 84
4-14- درصد نیتروژن دانه 86
4-15- درصد پروتئین دانه 88
4-16- نیتروژن جذب شده 90
4-17- میانگین کلروفیل بوته 91
نتیجهگیری و پیشنهادات 95
نتیجهگیری 96
پیشنهادات 97
منابع 98
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
4-1- مقایسه سطوح دستورزی از نظر تعداد دانه در ردیف بلال 56
4-2- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر تعداد دانه در ردیف بلال 56
4-3- مقایسه سطوح دستورزی از نظر تعداد ردیف دانه در بلال 57
4-4- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر تعداد ردیف دانه در بلال 58
4-5- مقایسه سطوح دستورزی از نظر تعداد دانه در بلال 59
4-6- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر تعداد دانه در بلال 60
4-7- مقایسه سطوح دستورزی از نظر وزن هزار دانه 62
4-8- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر وزن هزار دانه 62
4-9- مقایسه سطوح دستورزی از نظر عملکرد دانه 64
4-10- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر عملکرد دانه 64
4-11- مقایسه سطوح دستورزی از نظر طول بلال 69
4-12- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر طول بلال 69
4-13- مقایسه سطوح دستورزی از نظر ماده خشک بلال 71
4-14- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر ماده خشک بلال 71
4-15- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر ماده خشک پوست بلال 72
4-16- مقایسه سطوح دستورزی از نظر ماده خشک محور بلال 74
4-17- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر ماده خشک محور بلال 74
4-18- مقایسه سطوح دستورزی از نظر ماده خشک دسته بلال 76
4-19- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر ماده خشک دسته بلال 76
4-20- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر عملکرد بیولوژیک 78
4-21- مقایسه سطوح دستورزی از نظر شاخص برداشت 80
4-22- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر شاخص برداشت 80
4-23- مقایسه سطوح دستورزی از نظر شاخضص سطح برگ 85
4-24- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر شاخص سطح برگ 85
4-25- مقایسه سطوح دستورزی از نظر درصد نیتروژن دانه 87
4-26- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر درصد نیتروژن دانه 87
4-27- مقایسه سطوح دستورزی از نظر درصد پروتئین دانه 89
4-28- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر درصد پروتئین دانه 89
4-29- مقایسه سطوح دستورزی از نظر نیتروژن جذب شده 90
4-30- مقایسه سطوح دستورزی از نظر میانگین کلروفیل بوته 92
4-31- مقایسه اثر متقابل سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی از نظر میانگین کلروفیل بوته 92
فهرست جداول
عنوان صفحه
3-1- نقشه طرح آزمایشی 46
3-2-ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک محل آزمایش (باجگاه) 47
4-1 نتایج تجزیه واریانس عملکرد و اجزای عملکرد ذرت 53
4-2-تأثیر سطوح نیتروژن و دستورزی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت 54
4-3-برهمکنش سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت 55
4-4- نتایج تجزیه واریانس برخی خصوصیات زراعی ذرت 66
4-5- تأثیر سطوح نیتروژن و دستورزی بر برخی ویژگیهای زراعی ذرت 67
4-6- برهمکنش سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی بر برخی ویژگیهای زراعی ذرت 68
4-7- نتایج تجزیه واریانس برخی خصوصیات ذرت 81
4-8- تأثیر سطوح نیتروژن و دستورزی بر برخی ویژگیهای زراعی ذرت 82
4-9- برهمکنش سطوح نیتروژن و سطوح دستورزی بر برخی ویژگیهای زراعی ذرت 83
5-9- جدول همبستگی 93
فصل اول
مقدمه
1-1- اهمیت ذرت
با افزایش روز افزون جمعیت در کره خاکی و نیاز به افزایش عملکرد گیاهان زراعی، تأمین مواد غذایی از جمله برنامه‌های وسیع و دامنه‌داری است که باعث شده پژوهشگران در این زمینه پژوهشهای جدیدی را دنبال کنند (ایوانز، 1377) . تولید غذا از گیاهان زراعی برای بقای انسان و سایر موجودات زنده امری حیاتی است، به طوری که حدود 70 درصد غذای جمعیت جهان مستقیماً از گیاهان زراعی بدست می‌آید (تییر و پیت، 1372). دوسوم از ماده خشک قابل مصرف انسان را غلات تشکیل می‌دهند که 54 درصد از آن به گندم، برنج و ذرت[1] اختصاص دارد (ایوانز، 1377) . تقریباً 55 درصد از پروتئینها، 15 درصد چربیها، 70 درصد کروهیدراتها و به طور کلی 55-50 درصد کالری مورد نیاز انسان در دنیا بوسیله غلات تأمین میشود (نورمحمدی و همکاران، 1376).
از نحوه ورود ذرت به ایران و سابقه کاشت آن اطلاع مستندی در دست نیست. احتمالاً ذرت برای اولین بار توسط پرتغالی‌ها از طریق آب‌های جنوب وارد کشور شده است (علییاری، 1373). کشت ذرت دانه‌ای در ایران تا سال 1350 به صورت پراکنده و در بین سایر زراعت‌های اصلی صورت گرفته است. در سال 1353 سطح کشت این محصول به صورت علوفه و دانه برابر 22 هکتار و متوسط عملکرد دانه آن 2/5 تن در هکتار بوده است (رسولاف، 1376). بعد از پیروزی انقلاب اسلامی و قبل از شروع برنامه پنج سال اول روند افزایش سطح زیرکشت کند بود، به طوری که در سالهای 1358 و 1359 سطح زیرکشت به ترتیب تا میزان 10 هزار و 8 هزار هکتار کاهش یافت ولی از سال 1360 به بعد تغییراتی در سطح زیرکشت رخ داد، به طوری که از 15 هزار هکتار سطح زیرکشت ذرت در آن سال، سطح زیر کشت به 120 هزار هکتار در سال 1374 افزایش پیدا کرد (فائو[2]، 1995).
کشت ذرت در استان فارس، از سال 1349 در سطح پنج هکتار در شهرستان فسا شروع و سپس در سال 1352 با همکاری کارشناسان ذرت از یوگسلاوی و رومانی در سطح 100 هکتار، ارقام هیبرید توسعه یافت (مدیریت هماهنگی و برنامه و بودجه سازمان کشاورزی استان فارس، 1372). از سال 1362 به بعد با حمایت‌های دولتی، سطح زیر کشت آن افزایش یافت. بر طبق آمار موجود در استان فارس سطح زیرکشت ذرت دانه‌ای در سال زراعی 88ـ1387 برابر با 50366 هکتار، کل ذرت دانه‌ای تولید شده برابر با 04/423042 تن و عملکردی برابر با 36/8399 کیلوگرم در هکتار می‌باشد که نیمی از ذرت کشور را تولید می‌کند.
توسعه سطح زیر کشت و افزایش عملکرد این محصول اساسی، به منظور تأمین مادهی اولیه مواد خام غذایی انسان، معادل 25ـ20 درصد، خوراک دام و طیور 75ـ70 درصد، مواد خام صنایع غذایی و صنعتی معادل 5 درصد، برای تولید نشاسته، روغن، کنجاله، گلوتن خوراکی و غیره از اولویت‌های کار وزارت کشاورزی بوده است (رسولاف، 1376). با ظهور فناوری زیستی، به نظر می‌رسد که دورگه‌هایی از ذرت برای مصارف صنعتی ویژه پدید آید ( امام و ثقهالاسلامی، 1384).
1-2- گیاهشناسی ذرت
ذرت که در آمریکای شمالی به نام Corn شناخته میشود، یکی از سه غله اصلی جهان است (تولن آر[3] و دییر[4]، 1999). ذرت پس از گندم و برنج، مهم‌ترین مادهی غذایی دنیا را تشکیل می‌دهد (امام، 1386). اگر چه در مورد منشأ و تکامل اولیه‌ی ذرت توافق کمی وجود دارد، اما توافق کلی بر آن است که ذرت ابتدا نزدیک به 7000 تا 10000 سال پیش در جنوب مکزیک اهلی شده است. پس از اهلی شدن، ذرت به سرعت در آمریکای شمالی و جنوبی انتشار یافته و پس از سکونت اروپائیان در شمال شرقی ایالات متحده و جنوب کانادا به آنجا رسیده است. پس از کشف آمریکا توسط اروپایی‌ها، ذرت به سرعت در سرتاسر اروپا پراکنده شد و از آنجا به سایر نقاط جهان انتشار یافت (امام و ثقهالاسلامی، 1384).
ذرت گیاهی رشد محدود و یکساله بوده که برگ‌های بزرگ، بلند و کشیده (تقریباً با پهنای 1 به 10 در مقیاس طول) به صورت متناوب در طول یک ساقه مستحکم تولید می‌شوند. ویژگی متمایز این گیاه علفی، مجزا بودن اندام نر و ماده روی یک بوته می‌باشد. بر خلاف سایر گیاهان علفی که گلهای کامل تولید می‌کنند، ذرت تولید گلآذین نر[5] کرده که در قسمت بالای گیاه به وسیله نقطه نموی انتهایی ساقه[6] تولید میشود؛ و گلآذین ماده[7] از رشد جوانه جانبی از محورهای برگ نمایان میشود. این گیاه تکلپه و متعلق به خانواده گندمیان می‌باشد. گلآذین نر به صورت یک خوشه آویزان تولید جفت سنبلکهایی می‌کند که هر کدام دربرگیرندهی یک گلچه بارور و یک گلچه عقیم می‌باشد. گلآذین ماده، به صورت یک سنبله تولید کننده جفت سنبلکهایی است که به صورت بسیار متراکم بر روی محور بلال[8] قرار گرفته‌اند. هر کدام از سنبلک‌های ماده شامل دو گلچه بارور بوده که یکی از تخمدان‌های دو گلچه بارور تشکیل دانه بالغ شده ذرت را می‌دهد؛ میوه منفرد ذرت از نظر گیاهشناسی یک گندمه است؛ میوه خشکی که شامل یک بذر منفرد بوده و به بافت داخلی میوه (دیواره تخمدان) چسبیده است (امام، 1386).
ذرت از لحاظ فتوسنتزی گیاهی چهار کربنه (C4) است و گرچه دامنه سازگاری آن گسترده است، ولی در اقلیم‌های گرمسیری رشد بهتری می‌کند. ذرت از جمله گیاهانی است که عملکرد دانه آن در عرض‌های جغرافیایی بالاتر از خاستگاه خویش، زیاد‌تر می‌باشد. این موضوع بیانگر توسعه‌ی اقتصادی و استفاده‌ی بیشتر از نهاده‌ها در تولید این محصول در عرض‌های جغرافیایی بالاتر است (امام، 1386).
پتانسیل عملکرد ذرت در واحد سطح به گونه ای است که برداشت 15 تا 20 تن دانه در هکتار در سطح تجاری رایج می باشد (تولنآر و دییر، 1999). به دلیل استعداد زیاد در تولید دانه، ذرت را “پادشاه غلات” نامیده‌اند (امام، 1386). ذرت دارای تنوع فوقالعاده‌ای از لحاظ فرم، کیفیت و عادت رویش است و تنها از نظر اندازه دانه بین ارقام ذرت بیش از 50 بار تفاوت وجود دارد. دانه‌ها ممکن است از سخت و شیشه‌ای تا نرم و آردی و به رنگ‌های بسیار گوناگون دیده شوند. ذرت دارای مواد قندی و نشاسته‌ای زیاد بوده و علاوه بر نشاسته دارای مقدار زیادی اسید‌های آمینه می‌باشد (آرنون[9]، 1972).
[1] . Zea mays L.
[2] . FAO
[3] . Tollenaar
[4] . Dwyer
[5] . Tassel
