2-5- اهمیت محصول ذرت و موارد مصرف ……………………………………………………………

2-6- اکولوژی ذرت …………………………………………………………………………………………..

2-6-1- پراکندگی جغرافیایی ……………………………………………………………………………..

2-6-2- درجه حرارت …………………………………………………………………………………………

2-6-3- رطوبت ………………………………………………………………………………………………..

2-6-4- نور ………… ……………………………………………………………………………………….

2-6- 5- خاک ……………………………………………………………………………………………..

2-7- نقش در تغذیه  ………………………………………………………………………………………

2-8- مواد غذایی مورد نیاز ذرت ………………………………………………………………………

2-8-1- نیتروژن ………………………………………………………………………………………..

2-9- تثبیت زیستی نیتروژن و کودهای زیستی ……………………………………………….

2-9-1- دی ازوتروف‌ها …………………………………………………………………………

2-9-1-1- دی ازوتروف‌های آزادزی …………………………………………………………

2-9-1-1-1- هتروتروف‌ها ……………………………………………………………………….

2-9-1-1-1-1- ازتوباکتر ………………………………………………………………………….

2-9-1-1-2- فتوتروف‌ها ………………………………………………………………………..

2-9-1-2- دی ازوتروف همیار ………………………………………………………………..

2-9-1-2-1- آزوسپیریلوم ………………………………………………………………………

2-9-1-3- دی ازوتروف‌های همزیست ……………………………………………………….

2-10- نیتروکسین …………………………………………………………………………………

2-11- اثرات نیتروژن و کودهای زیستی بر عملکرد و سایر صفات گیاهی ذرت………….

2-12- پرایمینگ (پیش تیمار) …………………………………………………………………..

2-12-1- اسموپرایمینگ ……………………………………………………………………..

2-12-2- هیدروپرایمینگ …………………………………………………………………..

2-12-3- ماتریکوپرایمینگ ……………………………………………………………….

2-12-4- پرایمینگ هورمونی ………………………………………………………………

2-12-5- بیوپرایمینگ ………………………………………………………………………..

2-12-6- هالوپرایمینگ ……………………………………………………………………..

2-12-7- ترموپرایمینگ ……………………………………………………………………..

2-13- عوامل مؤثر در پرایمینگ …………………………………………………………

2-14- ماده HB-101 و اثرات آن بر گیاهان زراعی و باغی ……………………….

2-15- اثر پرایمینگ بر عملکرد و سایر صفات گیاهی ……………………………

2-16- تداخل علف‌های هرز …………………………………………………………….

فصل سوم : مواد و روش‌ها …………………………………………………………….

3-1- مشخصات جغرافیایی و وضعیت اقلیمی محل اجرای آزمایش………….

3-2- مشخصات خاک محل آزمایش …………………………………………………..

3-3- مشخصات رقم ذرت مورد استفاده در آزمایش…………………………….

3-4- طرح آزمایش مورد استفاده ………………………………………………………

3-4-1- نقشه طرح ……………………………………………………………………………..

3-5-  عملیات اجرای آزمایش …………………………………………………………..

3-5-1- کاشت ……………………………………………………………………………….

3-5-1-1- آماده کردن زمین ………………………………………………………………….

3-5-1-2- پیش تیمار کردن بذر ذرت ……………………………………………………..

3-5-2- داشت …………………………………………………………………………………

3-5-3- برداشت ………………………………………………………………………………

3-5-4- آزمایشگاه …………………………………………………………………………..

3-6- صفات مورد آزمایش …………………………………………………………………..

3-6-1- صفات زراعی ……………………………………………………………………….

3-6-1-1- عملکرد دانه ………………………………………………………………………..

3-6-1-2- عملکرد بیولوژیک ………………………………………………………………….

3-6-1-3- شاخص برداشت ……………………………………………………………..

 

3-6-1-4- ارتفاع بوته ……………………………………………………………………

3-6-1-5- ارتفاع پانیکول ………………………………………………………………….

3-6-1-6- وزن هزار دانه ……………………………………………………………..

3-6-1-7- تعداد دانه در بلال …………………………………………………………….

3-6-1-8- قطر چوب بلال ………………………………………………………………

3-6-2- صفات فنولوژیک ……………………………………………………………..

3-6-3- صفات فیزیولوژیک ……………………………………………………………

3-6-3-1- تخمین میزان کلروفیل برگ ………………………………………………

3-6-3-2- شاخص‌های رشد …………………………………………………………..

3-6-3-2-1- شاخص سطح برگ ………………………………………………………

3-6-3-2-2- سرعت رشد گیاه …………………………………………………………

3-6-3-2-3- سرعت فتوسنتز خالص ………………………………………………..

3-6-3-2-4- سرعت رشد نسبی …………………………………………………….

3-6-4- صفات آزمایشگاهی …………………………………………………………

3-6-4-1- درصد جوانه‌زنی …………………………………………………………..

3-6-4-2- میانگین سرعت جوانه‌زنی ……………………………………………..

3-6-4-3- وزن خشک گیاهچه ………………………………………………………

3-7- محاسبات آماری …………………………………………………………………..

فصل چهارم : نتایج و بحث………………………………………………………..

نتایج تجزیه واریانس………………………………………………………………….

4-1- عملکرد و اجزای عملکرد و شاخص برداشت………………………………..

4-1-1- عملکرد دانه …………………………………………………………………..

 4-1-2- وزن هزار دانه ……………………………………………………………

4-1-3- تعداد دانه در ردیف بلال …………………………………………………

4-1-4- تعداد ردیف در بلال ………………………………………………………

4-1-5- تعداد دانه در بلال ……………………………………………………………….

4-1-6- عملکرد بیولوژیک …………………………………………………………….

4-1-7- شاخص برداشت ……………………………………………………………….

4-2- صفات فیزیولوژیک …………………………………………………………………..

4-2-1- شاخص کلروفیل …………………………………………………………….

4-2-2- شاخص‌های رشد ………………………………………………………………..

4-2-2-1- شاخص سطح برگ …………………………………………………………

4-2-2-2- سرعت رشد محصول ……………………………………………………….

4-2-2-3- سرعت فتوسنتز خالص ………………………………………………….

4-2-2-4- سرعت رشد نسبی …………………………………………………………..

4-3- صفات مرفولوژیک …………………………………………………………………..

4-3-1- ارتفاع بوته ………………………………………………………………………

4-3-2- ارتفاع پانیکول ……………………………………………………………

4-3-3- قطر چوب بلال …………………………………………………………..

4-4- تراکم و وزن خشک علف‌های هرز …………………………………………

4-4-1- تراکم علف‌های هرز ………………………………………………………..

4-4-2- وزن خشک علف‌های هرز ……………………………………………………..

4-5- صفات فنولوژیک ………………………………………………………………….

4-6- آزمون‌های بذر ……………………………………………………………………..

4-6-1- درصد جوانه‌زنی …………………………………………………………….

4-6-2- سرعت جوانه‌زنی …………………………………………………………..

4-6-3- وزن خشک گیاهچه ……………………………………………………….

4-7- همبستگی ……………………………………………………………………………….

نتیجه‌گیری ………………………………………………………………………………..

پیشنهادات ………………………………………………………………………………

منابع مورد بررسی ……………………………………………………………………

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………….

چکیده:

به منظور بررسی تأثیر پیش تیمار بذر، نیتروکسین و کود نیتروژنه بر رشد و عملکرد ذرت، این تحقیق به صورت دو آزمایش در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی در سال زراعی 1389  به اجرا درآمد. آزمایش مزرعه‌ای  به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار با سه عامل، پیش تیمار بذر در سه سطح شامل: شاهد یا بدون پیش تیمار، پیش تیمار بذر با آب مقطر و پیش تیمار بذر با HB-101. کود زیستی نیتروکسین در دو سطح شامل: مصرف و بدون مصرف و کود شیمیایی نیتروژن از منبع اوره  نیز در سه سطح شامل: 0، 225 و 450 کیلوگرم در هکتار پیاده شد. نتایج نشان داد که اثرات پیش تیمار بذر بر همه صفات کمی مانند عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد ردیف دانه در بلال و عملکرد بیولوژیک معنی‌دار شد. بر اساس نتایج به دست آمده پیش تیمار بذر، از میان شاخص‌های فیزیولوژیکی بر سرعت رشد محصول (CGR) و سرعت رشد نسبی (RGR) تأثیر معنی‌دار داشت. همچنین در بین صفات مورفولوژیکی ذرت، تأثیر پیش تیمار بذر بر ارتفاع بوته و شاخص کلروفیل معنی‌دار شد. اثر کود زیستی نیتروکسین تنها بر شاخص برداشت، ارتفاع پانیکول، قطر چوب بلال، بیوماس علف هرز و سرعت فتوسنتز خالص (NAR)، معنی‌دار نگردید. اثر کود شیمیایی نیتروژن بر همه صفات مورد آزمایش بجز قطر چوب بلال معنی‌دار شد. نتایج مقایسه میانگین به روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد نشان داد که عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع بوته، شاخص کلروفیل و سرعت رشد نسبی (RGR)، تحت تأثیر اثرات متقابل دوگانه قرار گرفتند. بیشترین میزان تعداد دانه در ردیف (22/44 عدد)، عملکرد دانه (12570 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد بیولوژیک (25701 کیلوگرم در هکتار)، شاخص کلروفیل (42) و ارتفاع (41/209 سانتی‌متر) از تیمار مصرف نیتروکسین با مصرف  225 کیلوگرم کود نیتروژن و بیشترین وزن هزار دانه (05/345 گرم) و بیشترین سرعت رشد نسبی (074/0 گرم برگرم در روز) از پیش‌تیمار بذر با آب مقطر و مصرف 450 کیلوگرم کود نیتروژن به دست آمد. در آزمایشگاه، به منظور بررسی تأثیر محیط گیاه مادری بر جوانه‌زنی بذرهای ذرت، نتایج نشان داد که کود نیتروژن بر درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و وزن خشک گیاهچه، تا‌ثیر معنی‌داری داشت. بیشترین درصد جوانه‌زنی (11/83 درصد)، سرعت جوانه‌زنی (1/8) و وزن خشک گیاهچه (10/304 میلی‌گرم) به تیمار مصرف 450 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن در محیط مادری مربوط بود. همبستگی عملکرد با وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در بلال، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت مثبت و معنی دار شد.

فصل اول: مقدمه

مقدمه:

فقر و گرسنگی همراه با ازدیاد روز افزون جمعیت در بیشتر كشورهای جهان و همچنین محدودیت زمین‌های قابل كشت برای تامین مواد غذایی مردم جهان، سرنوشت آینده بشر را به صورت وحشتناكی ترسیم می‌كند. این واقعیت تلخ كه آینده جهان را تهدید به نابودی می‌كند از مدتها پیش انسانها را برآن داشته است كه با افزایش تولید محصولات كشاورزی و بهره‌برداری هرچه بیشتر از حداكثر امكانات موجود، درصدد تأمین كمبود مواد غذایی از طریق انتخاب بهترین گیاهان زراعی و یافتن ارقام پر محصول برآیند. بنابراین چاره‌ای جز تلاش در جهت افزایش تولیدات كشاورزی در كشور نیست و از آنجایی كه سطح زیر كشت و زمین‌های زراعی موجود چندان قابل افزایش نمی‌باشد، باید برای تامین غذای مردم جهان تولید محصولات كشاورزی در واحد سطح افزایش یابد و تا آنجا که ممکن است از گیاهان پر سودتر با دوره رشد كوتاه‌تر استفاده شود (بهاروند، 1388).

گیاهان خانواده غلات از نظر تنوع و میزان تولید در تغذیه انسان بیشترین سهم را دارند. دانه‌های تولید شده از غلات، به خاطر ارزش غذایی زیادی که  در تغذیه انسان و دام دارند، نزدیک به 90 درصد کل تولید دانه را تشکیل می‌دهند (نور محمدی و همکاران، 1384). ذرت گیاهی یکساله از خانواده گندمیان است که در بین گیاهان زراعی درجات بالایی از اهلی شدن را سپری کرده است. اگرچه در مورد منشاء و تکامل اولیه ذرت اتفاق نظر ضعیفی وجود دارد، اما عموماً معتقد هستند که ذرت در حدود 7000 تا 10000 سال قبل در جنوب مکزیک اهلی شده است. ذرت گیاهی است  پر سود و با دوره رشد نسبتاً كوتاه كه میزان عملكرد دانه آن در واحد سطح نسبت به گیاهان مشابه به مراتب بیشتر بوده و می‌تواند قسمتی از نیاز غذایی جامعه بشری را جواب گو باشد (بهاروند، 1388). به دلیل استعداد زیاد، در تولید دانه، ذرت را پادشاه غلات نامیده‌اند (امام، 1383).

ذرت پس از گندم و برنج، مهمترین ماده غذائی دنیا را تشکیل می‌دهد و به دلیل ویژگی‌های بسیار زیاد خود مانند قدرت سازگاری با شرایط اقلیمی گوناگون، مقاومت مطلوب نسبت به خشکی و ورس، عملکرد زیاد در هکتار، توانایی قرار گرفتن در تناوب‌های مختلف با گیاهان، بسیار زود در تمام دنیا گسترش یافته است (نور محمدی و همکاران، 1384). ذرت از جمله گیاهانی است که عملکرد دانه آن در عرض‌های جغرافیایی بالاتر از خاستگاه خویش، بیشتر می‌باشد . این موضوع بیانگر توسعه‌ی اقتصادی و استفاده‌ی بیشتر از نهاده‌ها در تولید این محصول در عرض‌های جغرافیایی بالاتر است، هرچند طول دوره روشنایی بیشتر و فصل رشد طولانی‌تر هم در این امر مؤثر بوده‌اند (امام، 1383). با توجه به سهم 65 تا 70 درصدی ذرت در ترکیب جیره غذایی طیور کشور و روند رو به رشد تولید مرغ و تخم مرغ و افزایش مصرف سرانه آن‌ها و گسترش روز افزون جمعیت کشور و افزایش تقاضا و همچنین نیاز بخش صنعت و فرآورده‌های غذایی به ذرت، موجب گردیده است تا در سال‌های اخیر توجه ویژه‌ای به افزایش تولید ذرت در کشور صورت گیرد (بهاروند، 1388).

 با توجه به اینکه عمده زمین‌های زراعی کشور ایران در ردیف خاک‌های کم بازده قرار دارند، عملاً یکی از دلایل افت عملکرد، نبود شرایط بهینه بستر بذر می‌باشد. این امر با مدیریت صحیح علمی تا حدود زیادی قابل جبران است. ازجمله مهمترین تیمارهای افزایش دهنده قدرت جوانه‌زنی بذور می‌توان به پرایمینگ[1](پیش تیمار) اشاره داشت. به استناد پژوهش‌های صورت گرفته این روش از کارائی بالایی به ویژه در شرایط نامساعد محیط و بستر بذر برخوردار است. پرایمینگ بذر روشی است كه به واسطه آن بذرها پیش از قرارگرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اكولوژیكی محیط، به لحاظ فیزیولوژیكی و بیوشیمیایی آمادگی جوانه‌زنی را به دست می‌آورند. این امر می‌تواند سبب بروز واکنش‌های زیستی و فیزیولوژیكی متعددی در بذر پیش تیمار شده و گیاه حاصل از آن گردد به‏طوری‏كه این موارد را می‌توان در چگونگی جوانه‌زنی، استقرار اولیه گیاه، بهره‌برداری از نهاده‌های محیطی، زودرسی و افزایش عملکرد و كیفیت محصول مشاهده كرد. تسریع جوانه‌زنی در بذرهای پیش تیمار شده می‌تواند ناشی از افزایش فعالیت‌ آنزیم‌های تجزیه كننده مثل آلفا– ‏‏آمیلاز، افزایش سطح انرژی زیستی در قالب افزایش مقدار ATP، افزایش سنتز RNA و DNA، افزایش تعداد و در عین حال ارتقای عملكرد میتوكندری‌ها باشد (مسعودی و همکاران، 1387).

 تغذیه معدنی یکی دیگر از مهمترین عوامل تعیین کننده عملکرد نهایی گیاهان زراعی می‌باشد. پیشرفت‌های علمی در تغذیه گیاهی، انقلابی در تولید محصولات زراعی به وجود آورده است به طوری که 50 درصد عملکرد ذرت و سایر غلات بدون در نظر گرفتن بهبود در کیفیت و ارزش غذایی محصولات، به واسطه کاربرد کودهای تجاری شیمیایی است (فرامرزی و همکاران، 1384). مصرف کود تا هنگامی مقرون به صرفه است که میزان افزایش عملکرد، هزینه مصرف کود بیشتر را تأمین نماید. به عبارت بهتر استفاده از کود نیز مانند هر سرمایه‌گذاری دیگر بایستی بازده منطقی داشته باشد زیرا که قانون بازده نزولی در مورد کود نیز صادق است (شهسواری و صفاری، 1384).

 امروزه به دلایل مختلف، مصرف کودهای آلی کاهش یافته و نیاز غذایی گیاهان، بیشتر از طریق کودهای شیمیایی تأمین می‌شود. برای مثال در آمریکا 70 درصد نیتروژن مصرفی از طریق کودهای شیمیایی، 6 درصد از طریق کودهای دامی و 24 درصد از طریق پسماند‌های گیاهی تأمین می‌شود. استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی به خصوص