اثر تاريخ کاشت، اندازه بذر و عمق کاشت بر اجزاء عملکرد و عملکرد دانه ذرت هيبريد
نويسنده: همايون چگني * علي خورگامي ، امير حسين شيراني راد* و جواهر مؤمني
چکيده
کلمات کليدي : اندازه بذر ، تجمع ماده خشک ، ذرت ، عمق کاشت ، عملکرد دانه
مقدمه
از جمله دلايل پايين بودن عملکرد نسبي ذرت در استان لرستان، غير يکنواخت سبز شدن بذرها در مزارع ذرت است. از مهمترين عواملي که موجب سبز شدن غير يکنواخت بوته ها مي گردند اندازه بذور و عمق کاشت مي باشد. در ذرت با توجه به اينکه بذرهاي توليدي ، اندازه يکنواختي ندارند ، به نظر مي رسد اندازه بذر وغير يکنواختي آن يکي از عوامل مهم در رويش غير يکنواخت گياهچه ها مي باشد. (9) در آزمايشي که باکستلر وهکاران انجام دادند تجمع ماده خشک ذرت هايي که ديرتر سبز شده بودند . نسبت به گياهاني که زودتر سبز شده بودند کمتر بود (8). همچنين عمق کاشت بر خروج جوانه ها از خاک اثر گذار بوده است (9) . شيوه جوانه زني بذر ذرت همانند گندم است و تنها اندازه جنين و آندوسپرم در ذرت بزرگتر از گندم است (15،8). سليم و همکاران مشاهده کردند گياهچه هاي ذرتي که ديرتر سبز شده بودند گياهان کوچکتري نسبت به گياهچه هايي که زودتر سبز شده بودند توليد نمودند (14). عمق کاشت در خاک هاي سبک بين 5تا10 سانتي متر متغير است. اگر چه بذر ذرت حاوي ذخيره غذايي کافي براي خروج ازجوانه از عمق 10 سانتي متري مي باشد. ولي کاشت بذر در اين عمق باعث غير يکنواختي پوشش گياهي ، به تعويق افتادن جوانه زدن وکاهش درصد سبز مرزعه مي شود (10) عمق کاشت در زمين هاي با بافت متوسط که زود خشک مي گردند 8-6 سانتي متر ودر نواحي مرطوب با بافت سنگين 5-6 سانتي متر مي باشد (6). بررسي ها نشان داده است که بين اندازه بذر وعمق کاشت براي ظهور گياهچه ، رشد گياه و عملکرد دانه ذرت اثر متقابل وجود دارد (8،6).کشت ذرت در خوزستان در فصول زمستان و تابستان انجام مي گيرد ، زمان مناسب آن براي کشت زمستانه دهه اول اسفند ماه وبراي ارقام زودرس در تابستان از تيرماه تا بيست تيرماه بسته به نوع هيبريد قابل توصيه مي باشد (6،5) تاريخ کاشت ذرت تابستانه در خرم آباد با توجه به محدود طول دوره رشد گياه از نظر شرايط اکولوژيکي از پنج تيرماه تا اواخر تيرماه مي باشد .تاريخ کاشت زودتر از موعد مقرر به علت پايين بودن دماي خاک باعث مي شود جوانه زني طولاني شده و بذرها مورد حمله قارچ هاي خاک قرار گيرند و پس از جوانه زني به علت بالا بودن رطوبت نسبي هوا به بيماري هاي قارچي مبتلا شوند(3).
بطور کلي گياهي که از بذر بزرگتر بوجود مي آيد سريع تر رشد کرده و تجمع ماده خشک قسمت هاي هوايي بيشتر بوده و عملکرد دانه بيشتري در مقايسه با بذرهاي کوچک تر توليد مي کند ( 15،12،1) . کاشت عميق ، علاوه بر آنکه موجب تاخير در سبز شدن گياه مي شود ممکن است کاهش عملکرد دانه را نيز به دنبال داشته باشد، همچنين کاشت عميق بذرهاي درشت تر کاهش عملکرد بيشتري نسبت به بذرهاي کوچکتر دارد، زيرا نياز رطوبتي بذور درشت تر جهت سبز شدن بيشتر از بذور کوچکتر است (14). اندازه بذر ضمن تاثير بر رويش اوليه گياه تاثير قابل ملاحظه اي بر تعداد دانه در هر رديف ، تعداد دانه در هر بلال و وزن هزار دانه ذرت داشت ( 15،9،1). عمق کاشت ذرت از ساير غلات بيشتر است ، عمق کاشت اصولا تحت تاثير شرايط عمومي خاک ، آب وهوا و ژنوتيپ گياه قرار دارد، هر چه عمق کاشت بيشتر باشد زمان لازم براي سبز کردن طولاني تر مي شود. در شرايطي که دما و رطوبت در بخش سطحي خاک مناسب باشد عمق بذر کاري معمولا کم خواهد بود واگر بخش سطحي خاک زياده از حد گرم باشد. بذر را در عمق بيشتر مي کارند (9).
در اين تحقيق ضمن روشن شدن اهميت توليد و استفاده از بذرهاي يکنواخت ، عمق کاشت ، تاريخ کاشت و اندازه مناسب بذور ذرت اثر متقابل آنها بر روي رشد ، عملکرد دانه واجزاب عملکرد تعيين گرديد.
مواد و روش ها
در طول دوره رشد و نمو عمليات داشت ومبارزه با علف هاي هرز به طور دستي انجام گرفت و چهار مرحله نمونه برداري از خطوط 2تا4 در مراحل رشد گياه جهت تعيين روند تجمع ماده خشک در مراحل 3-2 برگي ، 10-8 برگي ، گل تاجي و مرحله قبل از رسيدگي فيزيولوژيکي انجام شد. گياهان برداشت شده به قسمت هاي مختلف برگ ، ساقه ، چوب و دانه تفکيک شدند که در هر نمونه برداري برخي ويژگي هاي مورفولوژيکي از قبيل ارتفاع ساقه ، قطر ساقه و قطر بلا ل با استفاده از بوته که به طور تصادفي انتخاب شده بودند، اندازه گيري شد. پس از برداشت ، وزن خشک بلال ها توزين شدند و صفات تعداد رديف ، دانه در رديف و قطر نهايي بلال اندازه گيري شد، سپس دانه ها از بلا ل جدا شده و توزين گرديد . تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين ها به روش دانکن در سطح احتمال %5 به کمک نرم افزاز MSTATC انجام گرفت.
نتايج و بحث
تجمع ماده خشک
تجمع ماده خشک در مراحل اوليه رشد گياه اندک بود اما در مراحل بعدي به مقدار آن افزوده شد ( شکل هاي 2،3)، که مشخص شد حداکثر ماده خشک برگ در تاريخ نيمه دوم تيرماه با ميانگين 17/1 گرم در بوته بود ، ودليل آن اين است که دماي نيمه دوم کمتر بوده است ودر نتيجه برگ هاي گياه کمتر تحت تاثير تنش حرارت و رطوبت قرار داشتند ( جدول 1) . طبق گزارش هواشناسي استان لرستان ميانگين درجه حرارت نيمه اول تيرماه 30/5 درجه سانتي گراد و نيمه دوم 28/25 درجه سانتي گراد بود. سرعت رشد ساقه بذرهاي درشت که در عمق 2 سانتي متري کاشته شده بودند کمترين مقدار بود ولي در عمق 4/5 و 7 سانتي متري بذرهاي درشت بيشترين رشد ساقه را به خود اختصاص دادند. سرعت رشد ساقه بذرهاي کوچک ، متوسط ، درشت و مخلوط در عمق کاشت 7 سانتي متري داراي بيشترين ميانگين بود چون در اين عمق نفوذ درجه حرارت و تنش ناشي از آن چندان تاثيري در جذب آب توسط بذر ندارد ( جدول 1) . در تاريخ کاشت دوازده تيرماه که شرايط اقليمي منطقه درجه حرارت بالايي دارد و سطح خاک سريع تر خشک مي شود ، کاشت در عمق 7 سانتي متر به دليل حفظ رطوبت بيشتر موجب توليد گاهچه قوي و در نتيجه ساقه قوي تري شد. بالا بودن درجه حرارت ، از دست رفتن سريع رطوبت در سطح خاک ( حدود 2 سانتي متر ) و تجمع احتمالي نمک شرايط رويش بذر را نامساعد کرده و گياهچه هاي کوچک تري بود بوجود مي آيند . ( شکل هاي 4،3،2) . درجه حرارت مناسب در تاريخ کاشت دوم باعث شده که گياهچه هاي بهتري به وجود آيند به گونه اي که اين شرايط اثر عمق کاشت را خنثي نموده و روند رشد گياه در هر سه عمق کاشت يکسان شد. در تاريخ کشت نيمه اول تير ماه ، سرعت رشد ساقه بذرهاي مختلفي که در عمق 2 سانتي متري کاشت شده بودند يکسان بود، درصورتي که در عمق 4/5 سانتي متري بذرهاي درشت و مخلوط نسبت به ساير اندزه ها از سرعت رشد ساقه بيشتري برخوردار بودند. در بررسي تاثير متقابل عمق کاشت و اندازه بذر بر روي ارتفاع ساقه ذرت تمام بذرهاي کاشته شده در عمق 7 سانتي متري داراي بيشترين ميانگين بودند ( شکل 1). در عمق 7 سانتي متري سرعت رشد ساقه بذرهاي کوچک بيشتر بود چون در اين عمق نفوذ درجه حرارت و تنش ناشي از آن چندان تاثيري در جذب آب توسط بذر ندارد ، بذرهاي کوچک به نسبت سطح حجمي بيشتري که دارند نسبت به ساير اندازه ها از شرايط بهتري براي جذب آب و تکامل گياهچه برخوردارند (10)
بذرهاي درشت در عمق هاي 4/5 و 7 سانتي متر بالاترين ارتفاع بوته را نسبت به ساير اندازه داشتند. بذر گياهان در عمق زياد( 7 سانتي متر ) سريعتر استقرار مي يابند، از اين رو گياهان قوي تري بوجود مي آيد که به تعداد دانه بيشتر در رديف و عملکرد بالاتر منجرشد . (جدول 2) . بيشترين وزن خشک ساقه در عمق 4/5 سانتي متري در بذور کوچک به دست آمد ( جدول 5). بذور کوچک با 30/4 گرم در بوته در عمق 4/5 سانتي متري بيشترين سطوح ميانگين ماده خشک را به خود اختصاص دادند ( جدول 4). ارتفاع بوته در عمق 4/5 سانتي متري در بذور کوچک داراي ميانگين برتر بود ( جدول 5).
افزايش تجمع ماده خشک در ذرت تا انتهاي مرحله خميري شدن ادامه دارد واز اين مرحله به بعد بدليل کاهش شاخص سطح برگ، نقصان فعاليت فتوسنتزي و کاهش جذب مواد از ريشه ها زا يک طرف و از طرف ديگر بدليل انتقال مواد به طرف دانه ها که با مصرف انرژي و کاهش رطوبت در کل گياه همراه است . وزن خشک کل گياه تغيير محسوسي نخواهد داشت . همچنين تغيير فنولوژي ذرت از رويشي به زايشي و کاهش ماده خشک در برگ ، ساقه و غلاف بلال بر روند افزايش ماده خشک تا انتهاي مرحله خميري و آغاز سخت شدن دانه ها تاثيري ندارد ، زيرا کاهش در هر يک از اجزاء با افزايش در ديگري همراه است .
کاهش وزن خشک برگ ها و ساقه ها با افزايش ماده خشک بلال همراه است، بطوريکه تا پايان مرحله خميري نسبت افزايش وزن خشک بلال بيش از نسبت کاهش وزن خشک ساقه و برگها است، که در نهايت کاهشي در کل ماده خشک مشاهده نمي گردد. زمان کاهش وزن خشک برگها با تشکيل و افزايش اندام جديد همراه است و مصرف اندوخته هاي برگه جهت گسترش اندام جديد ( بلال) امري طبيعي است، افزايش ماده خشک ساقه از مرحله 8-6 برگي شروع و تا مرحله شيري دانه ادامه دارد (6).
اجزاي عملکرد
در عمق کاشت 2 سانتي متر، بذرهاي درشت تعداد دانه بيشتر در هر رديف توليد نمودند ( جدول 2). در عمق کاشت 4/5 سانتي متر بذرهاي مخلوط با 39/6 بالاترين تعداد دانه را توليد نمودند ، در عمق کاشت 7 سانتي متري ، بوته هاي حاصل از بذرهاي کوچک بيشترين تعداد دانه را ./38 به خود اختصاص دادند (جدول 2) . تعداد رديف در بلا ل در بين تيمارهاي آزمايشي تفاوت معني داري نداشت و بين 12 تا 14 رديف تمرکز داشت، با اين حال بيشترين تعداد رديف در بلال را بذر متوسط در عمق کاشت 7 سانتي متر به خود اختصاص داد ( جدول 4). اثر زمان کاشت و شرايط محيطي به هنگام کاشت بر روي برخي از اجزاي عملکرد از جمله تعداد رديف در بلال موثر بود. در عمق کاشت 2سانتي متر بذرهاي درشت با 504/2 بيشترين تعداد دانه را در بلا ل توليدکردند ودر عمق کاشت 4/5 سانتي متر ، بذرهاي مخلوط نسبت به ساير اندازه بذرها تعداد دانه بيشتري توليد نمودند. در عمق کاشت 7 سانتي متر بذرهاي کوچک با ميانگين 507/9 بيشترين تعداد دانه را نسبت به ساير بذور توليد نمودند ( جدول 3). در بررسي هاي انجام شده در زمينه عمق کاشت و اندازه بذر نتايج مشابهي به دست آمده است (12). در ساير گزار ش ها مشخص شد که اندازه بذر و عمق کاشت رشد ، نمو و عملکرد گياه را تحت تاثير قرار مي دهد ولي با توجه به شرايط اقليمي ، نوع ساختمان خاک، رطوبت و درجه حرارت خاک و نوع هيبريد ذرت، پاسخ گياه متفاوت است (14). با اين حال اين بررسي ها نشان داد افزايش عمق کاشت ضمن تاخير در رويش و رشد نسبي گياهچه و کاهش رشد آن عملکرد دانه موثر بود. بنابراين کاشت بذرهاي درشت در عمق متوسط (4/5 سانتي متر ) عملکرد بيشتري داشت . بيشترين وزن هزار دانه مربوط به بذور درشت در عمق 7 سانتي متري بود ( جدول 4). همچنين در اعماق 4/5 و 2 سانتي متري نيز بذور درشت بيشترين وزن هزار دانه را به خود اختصاص دادند ( جدول 4).
عملکرد دانه
در عمق کاشت 2 سانتي متري ، بذرهاي کوچک ، متوسط و درشت در مقايسه با بذرهاي مخلوط از عملکرد بيشتري برخوردار بودند ولي در عمق کاشت 4/5 سانتي متر بذرهاي درشت و مخلوط افزايش عملکرد بهتري نسبت به ساير اندازه هاي بذر داشتند . (جدول 2). در عمق کاشت 7 سانتي متري بذرهاي کوچک با 6421 کيلوگرم در هکتار داراي بيشترين عملکرد بود چون که در کوچکترين اندازه بذر، اندوخته غذايي کافي جهت سبز شدن گياهچه وجود دارد ، بنابراين مقدار مواد ذخيره اي موجود در بذر اهميتي از نظر تامين انرژي لازم براي سبز شدن ندارد ، ولي اندازه بذر از جهت تامين فشار اسمزي رطوبت خاک اهميت دارد . با توجه به دماي بالا در زمان کاشت و همچنين مقادير فراوان نمک هاي محلول در خاک محل آزمايش ، نياز به رطوبت کافي جهت سبز شدن بذر افزايش مي يابد ، در چنين شرايطي عمق بيشتر ( 7سانتي متر ) و بذرهاي کوچکتر از شانس بالاتري براي سبز شدن برخوردار هستند.
در مناطق خشک و نيمه خشک انتخاب تاريخ کاشت مناسب از طريق تنظيم الگوي رشد گياه با نزولات آسماني يا رطوبت موجود در خاک، اثر قابل ملاحظه اي بر کارآيي مصرف آب در رابطه با عملکرد دانه دارد . چون عملکرد بالقوه وابسته به وزن دانه است که خود نياز به تجمع مواد فتوسنتزي در دانه ها دارد . مواد جمع شده در دانه ها از دو منبع تامين مي گردند که يکي از طريق فتوسنتز و ديگري انتقال مواد غذايي از ساير قسمت هاي گياه به دانه است ، قسمتي از مواد فتوسنتزي قبل از گرده افشاني ساخته مي شود و در ساقه يا ساير اعضاي گياه ذخيره مي شود و بعدا به دانه هاي در حال تشکيل منتقل مي گردد ولي قسمت اعظم مواد ساخته شده در دانه بعد از گرده افشاني ساخته مي شود ( 12،15).
نتايج بررسي ها نشان داد که بذور درشت در عمق کاشت 4/5 سانتي متر رشد بيشتري داشتند وهمچنين عملکرد دانه آن در مقايسه با ساير اندازه بذرها بيشتر است، که اين نتايج با بررسي هاي ساير محققين مطابقت دارد (7،14).
بذرهاي کوچک از نسبت سطح تماس به حجم بيشتري برخوردار بودند ، فشار مکش رطوبت اين نوع بذرها بالا مي رود و در مقايسه با بذرهاي درشت تر رطوبت خاک بيشتري را جذب کرده و بهتر سبز شده اند که اين امر موجب افزايش عملکرد دانه بذرهاي کوچک در عمق 7 سانتي متر گرديد.( جدول 2 )، که اين نتيجه با نتايج ساير محققين مطابقت دارد .( 14،7).
منابع
1. امام ي . 1382 زراعت غلات . انتشارات دانشگاه شيراز ، 173صفحه
2. بحراني م . ج . و ع . سيدي . 1384 تاثير تراکم بوته و شيوه مصرف کود نيتروژن بر عملکرد دانه ذرت و اجزاء آن . مجله علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان ، سال دوازدهم ، شماره سوم ، صفحات 125تا 135.
3- تاج بخش م . و ع . ا . پور ميرزا . 1382 . زراعت غلات . انتشارات جهاد دانشگاهي آذربايجان غربي ، 315صفحه .
4. توحيدي نژاد ع . د. مظاهري ، غ . ح . سرمدنيا و ع . غفاري.1375 . تأثير مقادير مختلف کود ازته و نحوه مصرف آن بر کميت و منحني رشد ذرت دانه اي . چکيده مقالات چهارمين کنگره زراعت واصلاح نباتات ايران ؛ انتشارات دانشگاه صنعتي اصفهان ، صفحه 179.
5. سيادت س. ع. وع . شايگان . 1373 . مقايسه عملکرد و برخي صفات زراعي ارقام ذرت تابستانه در تاريخ کشت هاي مختلف درخوزستان مجله علمي کشاورزي دانشگاه شهيد چمران اهواز ، جلد 17 ، صفحات 75تا 91.
6. نور محمدي ق . س . ع. سيادت و. ع . کاشاني . 1380 . زراعت غلات . انتشارات دانشگاه شهيد چمران اهواز ، 446 صفحه .
پي نوشت:
عضو هيأت علمي دانشگاه پيام نور (نويسنده مسئول: Email:Chegeni59@yahoo.com)
**استاديار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامي واحد خرم آباد
** استاديار پژوهش موسسه تحقيقات و تهيه اصلاح و نهال بذر کرج
** عضو هيأت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد خرم آباد .
/ن