Subject Areas :
فرهاد صادقی 1 , سيامك الياس پور 2
1 - استادیار اصلاح نباتات، بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش گشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه.، ایران.
2 -
Keywords:
Abstract :
Abuzar, M. R., G. U. Sadozai., M. S. Baloch., A. A. Baloch., I. H. Shah., T. Javaid., and N. Hussain. 2011. Effect of plant population densities on yield of maize. J. Ani. Plant Science ., 21(4): 692-695.
Ahmad, M., A. Khaliq., R. Ahmad., and A. M. Ranjha. 2010. Allometery and productivity of autumn planted maize hybrids under narrow row spacing. Int. J. Agric. Biol. 12: 661–667.
Anonymous. 2013. Crop Progress and Condition. USDA, National Agricultural Statistics Service. [On-line]. Available at http://usda. mannlib. cornell. edu/ MannUsda/ view DocumentInfo. do? Document ID=1048. [URL accessed Apr 2013].
Anonymous. 1989. MSTAT-C, version 1.2, Michigan State University, East Lansing, MI.
Bakht, J., M. Shafi., H. Rehman., R. Din., and S. Anwar. 2011. Effect of planting methods on growth, phenology and yield of maize varieties. Pakistan J. Bot. 43(3): 1629-1633.
Chandiposha, M. and F. Chivende. 2014. Effect of ethephon and planting density on lodged plant percentage and crop yield in maize (Zea mays L.). Afr. J. Plant Sci. 8(2): 113-117
Emam, Y. 2001. Sensitivity of grain yield components plant population density in non-prolific maize(zea mays L.) hybrids, Indian J, Agric Sci., 71: 367-370.
Govil, S. R. and H. N. Pandey. 1998. Growth response of maize to crop density, Indian Journal of Plant Physiology. 3(4): 273-276.
Haddadia, M. H., and M. Mohseni. 2014. Effect of the plant density and sowing date on kernel yield in early maturing maize. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences. 4: 170-175. Available online at www.ijpaes.com
Hashemi-Dezfouli, A. M. and S. J. Herbert. 1992b. Intensifying plant density response of corn with artificial shade, Agron., J. 84: 547-551.
Hashemi-dezfouli, A. M., S. J. Herbert and D. H. Putnam. 2005. Yield response of corn to crowding stress, Agron. J. 97: 839-846.
Kim, J. G. and E. S. Chung. 1998. Effect of plant density on forage yield and quality of corn. Journal Korean Grass Science, 18(7): 49-54.
Kisic, I., F. Basic, M. Birkas., A. Jurisic., and V. Bicanic. 2010. Crop Yield and Plant Density Tillage systems.Agriculture Conspectus Scientificus, 75(1): 1-7.
Kucharik. C.J. 2008.Contribution of planting date trends to increased maize yield in the central United States. Agronomy Journal.100:328-336.
Moriri, S., L.G. Owoeye., and I. K. Mariga. 2010. Influence of component crop densities and planting patterns on maize production in dry land maize/cowpea intercropping systems. Afr. J. Agri. Res., 5 ., 5 (11): 1200-1207
Nafziger. E. 2011. Corn Planting: Optimism on Hold. The Bulletin (No. 3, Article 9, Apr 22), Univ. of Illinois Extension. [On-line]. Available at http://bulletin. ipm. illinois. edu/article. php?id= 1469 [URL accessed Apr 2013].
Njoka, E. M., M. M. Murayan., and M. Okumu. 2005. Plant density and thinning regime effect on maize (Zea mays L.) grain and fodder yield, Experimental Agriculture., 44(12): 1215-1219.
Paszkiewicz, S., and S. Butzen. 2001. Corn hybrid response to plant population. Crop Management Research and Technology, 11(6).
Sadeghi, F. and R. Chokan. 2004. Study of the effects of plant date pattern on the yield of commercial maize variety (KSC 700) in Islam a bad moderate region of Kermanshah Province. Seed and Plant Improvement Journal. 2: 221-215.
Sadeghi. M . 2013. The determination of plant density on dry matter accumulation, grain yield and yield components of four maize hybrids. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5(2): 109-114.
Sarlangue, T., FH. Andrade., PA. Calvino., and LC. Purcell. 2007. Why do maize hybrids respond differently to variation in plant density? Agronomy Journal, 99: 984-991.
Shakarami, G. and M. Rafiee. 2009. Response of Corn (Zea mays L.) to planting pattern and density in iran. American-Eurasian J. Agric. Environ. Sci., 5(1): 69-73.
Tokatlidis, IS. A. Has., V. melidis., I. Has., I. Mylonas., G. Evgenidis., A . Copandean., E. Ninou., and VA. Fasoula. 2011.Maize hybrids less dependent on high plant densities improve resource use efficiency in rained and irrigated conditions. Field crops Research, 120: 345-351.
Tsimba. R., G.O. Edmeades., J.P. Millner., and P.D. Kemp. 2013a. The effect of planting date on maize grain yields and yield components. Field Crops Research. 150: 135-144
Ulger, A. C., H. Ibrikci., B. Cakir., and N. Guzel. 1997. Influence of nitrogen rates and row spacing on corn yield, protein content, and other plant parameters, J, Plant Nut., 20: 1697-1709.
|
اثر تاریخ و تراکم کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت
در منطقه گرمسیری سرپلذهاب، کرمانشاه
فرهاد صادقي1 و سيامك الياس پور2
چكيده
این آزمایش بهمنظور بررسی اثر چهار تاریخ کاشت بهعنوان عامل اصلی (دوم، 12، 22 تیرماه و اول مرداد ماه) و سه تراکم بوته ذرت بهعنوان عامل فرعی (67، 77 و 87 هزار بوته در هکتار) روی رقم تجاری KSC 704، در مجموع با 12 تيمار و به روش کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي در شرایط کشت دوم در منطقه گرمسیری سرپلذهاب در سال 1391 اجراء شد. صفات اندازهگيري شامل تعداد دانه در رديف بلال، تعداد رديف دانه در بلال، وزن هزار دانه، عمق دانه، درصد چوب بلال، درصد رطوبت دانه، عملکرد بیوماس و عملکرد دانه بود. نتایج بدست آمده نشان داد اثر تاریخ کاشت برای کلیه صفات اندازهگیری شده به غیر از تعداد ردیف دانه در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. اثر تراکم بوته برای بیشتر صفات اندازهگیری شده بهجز عمق دانه و تعداد ردیف دانه در بلال در سطح احتمال پنج درصد معنيدار بود. اثر متقابل عاملهای تاریخ در تراکم کاشت برای صفات تعداد ردیف دانه در بلال و وزن هزار دانه در سطح احتمال پنج معنيدار و در سایر صفات غیرمعنیدار بود. بیشترین مقدار صفات عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و دانه به ترتیب با 55/11 میلیمتر، 7/38 دانه، 3/348 گرم، 26980 و 6968 کیلو گرم در هکتار به تاریخ کشت دوم تعلق گرفت. همینطور بیشترین مقدار صفات فوق به ترتیب با 9/10 میلیمتر، 6/35 دانه، 9/329 گرم، 4/25870 و 6073 کیلوگرم در هکتار به تراکم کشت 77 هزار بوته در هکتار تعلق گرفت. تیمار تاریخ کشت 12 تیرماه × تراکم 77 هزار بوته در هکتار با بیشترین مقدار تولید دانه ذرت (6986 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد بیولوژیک (30690 کیلوگرم در هکتار) بهعنوان برترین تیمار برای منطقه توصیه میشود.
كلمات كليدي : ذرت، تاریخ و تراکم کاشت، عملکرد دانه و بیوماس
[1] تاريخ دريافت : 24/01/93 تاريخ : پذيرش: 30/11/93
- عصو هبات علمي مذكر تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي استان كرمانشاه ، ايران. ( نويسنده مسئول) fsadeghi40@yahoo. com
[2] - كارشناس ارشد سازمان جهان كشاورزي كرمانشاه، ايران.
مقدمه و بررسی منابع علمی
گیاه ذرت(Zea mays L.) مانند آفتابگردان و چغندر قند بهصورت تک بوتهی بارده است و امکان پرنمودن فاصله بین بوتهها را از طریق تولید پنجه در مزرعه ندارد. برای رسیدن به بیشترین میزان تولید دانهی ذرت لازم است که تراکم مناسب برای یک رقم خاص در یک منطقهی ویژه تعیین گردد (Kucharik, 2008). عملکرد ذرت به علت طول دورهی رشد کوتاهتر در مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری نسبت به مناطق معتدل کمتر است (Ahmad et al., 2010). تراکم گیاهی به عنوان یک عامل اصلی تعیین کننده درجه و میزان رقابت بین گیاهان شناخته شده است. یافتن تراکمهای مطلوب در هر منطقه و برای هر ژنوتیپ خاصی منجر به افزایش کمیت و کیفیت محصول تولیدی میگردد (Hashemi-Dezfouli et al., 2005). تا یک دهه پیش، بیشتر کشاورزان در مزارع غلات بهمنظور دستیابی به محصول زیادتر از تراکمهای بسیار بالا و استفاده بیرویه از ماشینآلات و کودهای شیمیایی میکردند. این روش کشاورزی باعث فرسایش هرچه سریعتر منابع خاکی و آبی میشود (Kisic et al., 2010). در شرایط تراکم بوته زیاد و بیش از حد استقرار بوته در سطح مزرعه ضعیف است. بوتهها دچار ورس و افتادگی میشوند و به همین دلیل خسارت آفات و امراض در سطح مزرعه تشدید و عملکرد محصول کاهش شدیدی مییابد (Chandiposha and Chivende, 2014). تعیین تراکم مناسب بوته در زراعت ذرت یک امر مدیریتی مهم جهت موفقیت در تولید محصول دانهی ذرت است. هدف از تراکم بهینه فاصلهگزاری مناسب بین بوتهها است، بهطوریکه ترکیب مناسبی از عوامل محیطی برای بدست آوردن بیشترین عملکرد ممکن و با کیفیت مطلوب تأمین گردد. به عبارت دیگر داشتن تعداد مطلوبی بوته با رشد کافی جهت استفاده مناسب از منابع باشد (Njoka et al., 2005.). میزان کاهش عملکرد در نتیجه کاهش نور و دیگر منابع محیطی قابل دسترس برای هر بوته در تراکمهای بالا رخ میدهد. افزایش تعداد بوته در هکتار تا حد معینی سبب افزایش عملکرد و فراتر از آن باعث کاهش عملکرد میشود. هدف از تعیین تراکم بوته در هر منطقهای یافتن تعداد مطلوبی از بوتههای استقرار یافته به منظور دسترسی به حداکثر تولید و بهرهبرداری از منابع موجود میباشد (Hashemi-Dezfouli et al., 2005). با توجه با اجزای عملکرد دانه در هــر بوته از قبیل تعداد دانه در هــر بوته و وزن دانه، با افزایش تراکم همیشه تعداد دانه در هر بوته کاهش پیدا میکند. در تراکمهای پایین، کاهش عملکرد دانه توسط تعداد ناکافی بوتهها ایجاد میشود، این درحالی است که در تراکمهای بالاتر، عملکرد دانه اغلب به علت افزایش تعداد دانههای تکامل نیافته و بلالهای نابارور کاهش مییابد. عملکرد دانه در واحد سطح حاصل عملکرد دانه در هر بوته و تعداد بوتهها در واحد سطح میباشد. زماني كه تراكم بوته افزايش مييابد، عملكرد در هر بوته كاهش پيدا مينماید. ميزان كاهش عملكرد در نتيجه كاهش نور و ديگر منابع محيطي قابل دسترس براي هر بوته ميباشد (Hashemi-Dezfouli et al., 2005). در بررسی دیگری که توسط محققان با هدف تاثیر تاریخ، فاصله ردیف و تراکم کاشت بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه در منطقه معتدل استان کرمانشاه (شهرستان اسلامآباد) انجام شد، مقدار صفات اجزای عملکرد در تراکمهای پایین، بيشتر بود و با افزایش تراکم بوته، از مقدار این صفات کاسته شد. اما عملکرد دانه در تراکم کمتر به طرف تراکم بيشتر افزايش و سپس با افزایش تراکم خیلی بیشتر (75000 بوته در هکتار) از میزان عملکرد دانه کاسته شد (Sadeghi and Chokan, 2004). محققان با مطالعه اثر تراکم بوته (7، 10 و 13 بوته در متر مربع) برای گروه زودرس ذرت مشخص نمودند که بیشترین عملکرد دانه، شاخص برداشت و تعداد دانه در بلال ذرت از تراکم 10 بوته در متر مربع بدست آمد و بیشترین عملکرد بیولوژیکی نیز از عملکرد 13 بوته در متر مربع بدست آمد (Shakarami and Rafiee, 2009). محققان گزارش نمودند که تعداد بلال تشکیل شده روی هر بوته ذرت بیشتر متاثر از عامل ژنتیکی است. اما عملکرد دانه متاثر از پارامترهای محیطی زیادی مانند تراکم و تاریخ کشت و مقدار مناسب عناصر غذایی و آب قابل دسترس گیاه است (Bakht et al., 2011). برای رسیدن به بیشترین میزان تولید دانه در هر رقم ذرت، نیاز است که تراکم و تاریخ کاشت مناسب آن هیبرید برای منطقهی مورد نظر تعیین گردد (Sarlangue et al., 2007). محققان با بررسی اثر تاریخ کاشت روی عملکرد دانه ذرت در نوار ذرت خیز آمریکا از سال 1993 تا 2013، گزارش کردند که در کشتهای با تاریخ کاشت مناسب (اوایل اردیبهشت ماه) بیشترین میزان محصول ذرت (متوسط 359/13 تن در هکتار) بدست میآید و با تاخیر یک دورهی 10 روزه در کاشت، متوسط عملکرد به 157/13 تن کاهش مییابد و در کشت نیمه دوم اردیبهشت، این کاهش به 3 درصد میرسد (Anonymous, 2013). در مناطق گرمسیری، کاهش عملکرد به دلایل مختلفی از جمله کوتاه شدن فصل رشد، افزایش خسارت آفات و امراض، تنش گرما و خشکی در طی دورهی گردهافشانی است (Nafziger, 2011). همچنین در مطالعهی دیگری گزارش شد که عوامل زیادی از قبیل تاریخ کاشت و کیفیت بذر ذرت هیبرید مورد استفاده در دستیابی به بیشترین مقدار تولید محصول دانه دخالت دارند. در یک تاریخ کاشت مناسب تعداد دانه در بلال و وزن هزار دانه و پیرو آن عملکرد دانه در واحد سطح افزایش مییابد (Ahmad et al., 2010). محققان در یک مطالعه اثر تاریخ و تراکم کاشت روی ارقام زوردرس ذرت (KSC 301 و KSC 108) بررسی و گزارش نمودند که بیشترین عملکرد دانه به تاریخ کاشت اول (31 تیرماه) با 650/7 تن تعلق گرفت. در رقم 301 بیشترین عملکرد به تراکم 75 هزار بوته با 8 تن در هکتار و برای رقم 108 نیز تراکم 85 هزار بوته با 3/7 تن در هکتار بیشترین عملکرد دانه تعلق داشت (Haddadia and Mohseni,2014).
هدف از اجرای این پروژه در منطقه گرمسیری و ذرتخیز شهرستان سرپلذهاب تعيين و توصيهی مناسب تاریخ کاشت و تراکم بوته برای رقم تجاری KSC704 بود. از اهداف دیگر این بررسی، کاهش خسارت بیشیه گرمایی بر رشد و نمو ذرت و بویژه جلوگیری از تنش گرمایی روی گردهافشانی، تلقیح بلالها و فرار از آفات پروانهای ذرت بهویژه سزامیا (Sesamia cretica) بود و از طرفی دیگر رسیدن مزرعه ذرت قبل از شروع فصل بارندگی و سرمای منطقه بود که هر ساله بر اثر این عوامل خسارت زیادی در مزارع ذرت رخ میدهد.
مواد و روشها
این بررسی در سال 1391 به منظور تعیین تاثیر تاریخکاشت و تراکم مطلوب بوته در هکتار در اراضی حاصلخیز و پرآب منطقه گرمسیری استان کرمانشاه، شهرستان سرپلذهاب با موقعیت جغرافیایی 34 درجه، 14 دقیقه 34درجه و 51 دقیقه عرض شمالی و 45 درجه و 39 دقیقه تا 46 درجه و 9 دقیقه طول شرقی و ارتفاع از سطح دریا 540 متر و در شرایط کشت دوم (یک ماه بعداز برداشت گندم) اجرا شد. مقدار بارش سالیانه در این منطقه 450میلیمتر و دامنهی درجه حرارت آن بین 2 درجه زیر صفر تا مثبت 46 درجه در نوسان است. تیمارها شامل چهار تاریخکاشت (دوم، 12، 22 تیرماه و اول مرداد ماه) و سه تراکم بوته (67، 77 و 87 هزار بوته در هکتار) روی رقم تجاری KSC 704 بود، در مجموع 12 تيمار، آزمایش به روش کرتهای خردشده در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي در چهار تكرار و هر تيمار در چهار رديف كاشت به طول 10 متر انجام شد.
پس از برداشت گندم، کاه و کلش سطح مزرعه تا حدود 70 درصد جمعآوری و سپس مزرعه آبیاری شد. توصیه کودهای شیمیایی بر اساس نتایج تجزیه خاک (جدول 1) انجام شد. مقدار مصرف کود فسفات (P2O5) از منبع فسفات آمونيوم و پتاسيم (K2O) و نیتروژن (N) از منبع اوره به ترتیب برابر 200، صفر و 400 کیلوگرم در هکتار بود. کود اوره بهصورت تقسیط در سه مرحله رشد و نمو مزرعه (آبیاری اول، مرحله 7 تا 8 برگی و یک هفته قبل از مرحلهی ظهور گلتاجی) استفاده شد. با انجام شخم سطحی نسبت به حذف علفهای هرز اقدام و توسط دیسک نسبت به مخلوط نمودن کودهای شیمیایی و تسطیح بستر کاشت اقدام شد. به منظور مهار علفهاي هرز باريكبرگ و پهنبرگ، 14 روز قبل از كاشت علف كش اراديكان (EPTC) به مقدار 5/6 ليتر در هكتار با خاك بهوسيله ديسك سبك مخلوط شد. عمليات آبياري بهصورت جوي پشتهاي (نشتی) که بلافاصله پس از هر تاریخ کاشت صورت گرفت. تعداد بوته در واحد سطح بر اساس فواصل بوته در هر تيمار محاسبه و در زمان استقرار بوتهها تراكم هاي توصيه شده رعايت شد. به منظور مبارزه با آفات مكنده و پروانهاي در مرحله 8-6 برگي از سم متاسيستوكس 25 درصد (اوکسی دی متون متیل) و زلون (فوزالون) به میزان 5/1 لیتر در هکتار و همچنيـن به منظور كنترل علفهاي هرز پهن برگ از علفكش توفوردي (U-46) به مقدار 5/1 ليتر در هكتار در مرحله چهار برگی مزرعه استفاده شد.
در اين طرح صفات اجزاي عملكرد از قبيل تعداد دانه در رديف بلال، تعداد رديف دانه در بلال، وزن هزار دانه، عمق دانه، درصد چوب بلال، درصد رطوبت دانه بر اساس انتخاب تصادفی پنج بلال از هرکرت اندازهگیری شد. عملکرد بیوماس و عملکرد دانه بر اساس عملکرد دو خط وسط هر کرت آزمایش با حذف اثر حاشیهای انجام شد. در پايان عملیات تجزيه واريانس و مقايسه ميانگينها به روش دانكن با نرم افزار 1.2 MSTATC انجام شد (Anonymous, 1989).
جدول 1- خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک محل آزمایش
پتاسیم قابل جذب (K.Av) (p.p.m) | فسفر قابل جذب (P.Av) (%) | ازت کل (N) (%) | کربن آلی (O.C.) (%) | واکنش کل (اسیدیته) کل اشباع (pH) | هدایت الکتریکی (EC× 103) (mmhos/cm) | عمق خاک
(cm) | |
700 | 2.24 | 0.15 | 1.54 | 7.34 | 1.41 | 0-30 |
نتایج و بحث
تجزيه واريانس صفات اجزای عملکرد و عملكرد دانه نشان داد که اثر عامل تاریخ کاشت برای کلیه صفات اندازهگیری شده بهغیر از تعداد ردیف دانه در سطح احتمال 5 درصد معنیدار بود.
اثر تراکم بوته برای بیشتر صفات اندازهگیری شده به جز عمق دانه و تعداد ردیف دانه در بلال در سطح احتمال 5 درصد معنيدار بود (جدول 2). صفت تعداد ردیف دانه در بلال تحت تاثیر عوامل ژنتیکی میباشد و کمتر تحت تاثیر اثرات محیطی قرار میگیرد و به همین دلیل عوامل تاریخ و تراکم کاشت تاثیر زیادی روی این صفت نشان ندادند. اثر
متقابل عاملهای تاریخ × تراکم کاشت برای صفات تعداد ردیف دانه در بلال و وزن هزار دانه در سطح
احتمال 5 درصد معنيدار و برای سایر صفات عملکرد واجزای عملکرد غیرمعنیدار بود (جدول2).
نتایج حاصل از دادههای اثر عامل تاریخ کاشت بر صفات اندازهگیری شده نشان داد که تاریخ کاشت دوم (دوازدهم تیرماه) صفات عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و دانه به ترتیب با 55/11 میلی
متر، 7/38 دانه، 3/348 گرم، 26980 و 6968 کیلو گرم در هکتار دارای بیشترین مقدار بود. در این تاریخ کاشت فرصت کافی برای تهیه یک بستر خوب و مناسب ذرت در شرایط کشت دوم منطقه وجود دارد و مزرعه ذرت قبل از شروع فصل سرما و بارندگیهای موسمی منطقه میرسد. از طرفی رطوبت دانه در مزرعه نیز به کمتر از 20 درصد کاهش یافت. شرایط رشد و نمو در شرایط کشت اول (دوم تیرماه ) نیز از دو تاریخ کاشت دیگر (بیست ودوم تیر و دوم مرداد ماه) برای بیشتر صفات از جمله عملکرد دانه برتری معنیداری نشان داد. لذا کشت تاخیری ذرت در منطقه با توجه به کوتاه شدن فصل زراعی و شروع فصل سرما و بارشهای منطقهای توصیه نمیشود (جدول 3).
تراکم کشت 77 هزار بوته در هکتار برای بیشتر صفات از جمله عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و دانه به ترتیب با 9/10 میلیمتر، 6/35 دانه، 9/329 گرم، 4/25870 و 6952 کیلوگرم در هکتار که نسبت به سایر تراکمها برتری نشان داد. در شرایط تراکم کاشت کمتر (67 هزاربوته در هکتار) مقدار صفات عمق دانه، تعداد دانه در ردیف بلال، وزن هزار دانه بیشتر از دو تراکم دیگر بود. اما با توجه به تعداد بوتههای بارده در شرایط تراکم 77 هزار بوته در هکتار عملکرد دانه و بیولوژیک بیشتر بود. لذا با افزایش تراکم بوته از 67 هزار بوته در هکتار به تراکم 77 هزار بوته بیشتر صفات عملکرد و اجزای عملکرد افزایش و در تراکمهای بالاتر از آن کاهش یافت. برای مثال صفت عملکرد دانه به ترتیب برای سه تراکم ذکر شده از 6557 کیلوگرم درهکتار به 6952 و6073 کیلوگرم درهکتار تغییر یافت. یعنی ابتدا افزایش و سپس کاهش در تولید محصول دانه ذرت دیده شد. چون در تراکم 67 هزار بوته در هکتار فضای خالی بین بوته بیشتر بود و مزرعه استفاده مطلوب از نور خورشید، آب و عناصر غذایی ندارد. در تراکم 77 هزار بوته فضاهای خالی بین بوتهها خیلی کمتر شد و عملکرد مزرعه با استفادهی مطلوب از تابش آفتاب، عناصر غذایی و آب قابل دسترس افزایش یافت. هنگامی تراکم 87 هزار بوته افزایش یافت. در این تراکم بوتهها تحت تنش و برای جذب عناصر غذایی و آب با هم رقابت داشتند و تعدادی از بوته بدون بلال بودند. بالطبع عملکرد بوته و سرانجام محصول تولیدی مزرعه کاهش یافت. (جدول 3). اين نتيجه با نتايج ساير محققين از جمله گزارش (Sadeghi and Chokan, 2004; Hashemi-Dezfouli, et al., 2005; Sarlangue et al., 2007) مطابقت دارد. آنها بیان نمودند که واكنش بوته ذرت به تراكم زياد منجر به كاهش محصول هر بوته و افزايش عملكرد در واحد سـطح ميگردد. در تراكم بيشتر مجموع نفوذ انرژی و نور آفتاب بوسيله كانوپي افزايش يافته و در نهايت باعث افزايش عملكرد ميشود (Hashemi-Dezfouli and Herbert, 1992b). برخی از محققان گزارش نمودند زماني كه تراكم بوته افزايش مييابد، عملكرد در هر بوته كاهش پيدا مينماید. ميزان كاهش عملكرد در نتيجه كاهش نور و ديگر منابع محيطي قابل دسترس براي هر بوته ميباشد. همچنین تراكم كاشت علاوه بر عملكرد روي كيفيت و ارزش غذايي دانه نیز تاثير دارد. با كاهش ميزان نور مقدار مواد قابل اندازهگيري از قبيل دانه، پروتئين، روغن و غيره در ذرت به مقدار زیادی کاهش ميیابد (Hashemi-Dezfouli, et al., 2005).
مقایسه میانگین اثرات متقابل تاریخکاشت × تراکم بوته نشان داد که تیمار تاریخ کاشت دوازدهم تیرماه در تراکم 77 هزار بوته در هکتار دارای بیشترین مقدار برای صفات عمق دانه، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک و دانه به ترتیب با 7/11 میلیمتر، 9/41 دانه، 350 گرم، 30690 و 6986 کیلوگرم در هکتار بود. بدین معنی در شرایط این تیمار همراه با افزایش تعداد بوته در هکتار تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه در بلال و وزن هزار دانه نیز از وضعیت مناسبی برخوردار بود و با افزايش تراكم بوته از مقدار صفت وزن بلال در هر بوته و متوسط تولید محصول دانه ذرت در سطح مزرعه كاسته شد. چون در تراکم بالا بوتهها ضعیف و توان فتوستز مناسب را ندارند. لذا هم تعداد دانه در بلال و هم وزن هزاردانه کاهش یافت (جدول 4 و شکل 1). این نتايج با نتایج حاصل از بررسيهاي برخی محققان دیگر (Ulger et al., 1997; Kim and Chung, 1998; Tokatlidis et al., 2011; Tsimba et al., 2013 ) همخوانی دارد. محققان دیگری گزارش نمودند در تراکمهای پایین، کاهش عملکرد دانه توسط تعداد ناکافی بوتهها ایجاد میشود، این درحالی است که در تراکمهای بالاتر، عملکرد دانه اغلب به علت افزایش تعداد دانههای تکامل نیافته و بلالهای نابارور کاهش مییابد. (Hashemi-Dezfouli, et al., 2005; Moriri et al., 2010).
تعداد رديف دانه در بلال در كليه تيمارها تقريبا ثابت و يكنواخت بود و بیشتر تحت تاثیر اثرات ژنی بود. بهنظر ميرسد كه روند تغييرات دانه در بلال بيشتر تحت تأثير تغييرات تعداد دانه در رديف باشد. امام (2001) گزارش نمودند كه صفت تعداد رديف دانه در بلال ذرت كمترين حساسيت را نسبت به تراكمهاي كاشت بالا از خود نشان ميدهد. صفت تعداد دانه در هر بلال تحت تأثير تراكم بوته بود و با افزايش تراكم بوته تعداد دانه در بلال كاهش يافت. سایر محققان گزارش نمودند كه با افزايش تراكم گياهي، تعداد دانه در بلال كاهش مييابد (Govil and Pandey, 1998; Tokatlidis et al., 2011; Abuzar et al., 2011).
وزن هزار دانه در تاریخ کاشت دوم برتر از تاریخ کاشت سوم بود، یعنی در شرایط آب و هوایی منطقه، گیاه ذرت در این تاریخ کاشت استفاده بهتری از آب، عناصر غذایی و انرژی تابشی خورشیدی مینماید. از طرفی فرصت کافی و نبود تنش دمایی در مرحله بحرانی رشد گیاه ذرت و انتقال بهتر مواد حاصل از عمل فتوستز باعث افزایش وزن هزار دانه شده است. همچنین صفت وزن هزار دانه در تراکم کاشت 67 هزار بوته نیز نسبت به دو تراکم دیگر برتری معنیداری نشان داد، ولی در مجموع با توجه به تعداد بیشتر بوتههای بارده در تراکم 77 هزار بوته از نظر تولید دانه نسبت به دو تاریخ دیگر برتری داشت. این نتایج در راستای مطالعات (Paszkiewicz and Butzen, 2001; Abuzar et al., 2011; Sadeghi, 2013) بود. عملكرد هر بوته تحت تأثير شرايط زراعي حاكم بر گياه از جمله افزايش تراكم بوته قرار گرفته و با افزايش بیش از حد تراكم بوته عملکرد دانه كاهش مییابد. در تراكم كاشت 77 هزار بوته در هكتار احتمالا به دليل كاهش رقابت بين بوتهها و استفاده مفيد و بهينه گياه از عوامل رشد مثل نور، رطوبت خاك و سایر نهادهها، عملكرد دانه افزايش يافت. با افزایش تعداد بوته بیشتر از 77 هزار بوته در هکتار، هر بوته با كمبود مواد غذایی و سایر عوامل رشدی مواجه شده، لذا رقابت براي بدست آوردن منابع غذايي و ساير عوامل رشدی افزایش یافته، در نتیجه بعضی بوتهها توان و شرایط رقابت را نداشته و دارای یک عملکرد دانه مطلوب نبودند. همچنين امكان دارد كاهش عملكرد بهدليل كاهش تعداد دانه و يا نبود رشد حجمی دانه باشد كه دليل اين امر محدوديت مواد فتوسنتزي و انتقال آن به دانه است. نتایج بسیاری ازگزارشهاي تحقیقاتی نشان داد که كاهش عملكرد محصول در تراكمهاي بسيار زياد با وجود افزايش تعداد بوته در واحد سطح، به علت افزایش تعداد بوتههای بدون بلال و کاهش وزن هزار دانه بود (Hashemi-Dezfouli and Herbert, 1992b; Abuzar et al., 2011).
نتیجهگیری
در این بررسی مشخص شد که در مناطق گرمسیری استان، تاریخ کشت زودهنگام (دوم تیر ماه) گیاه ذرت با تنش گرمایی بهویژه در زمان گردهافشانی و تلقیح مواجه میشود. در تاریخ کشت دوم (12 تیرماه)، گیاه ذرت شرایط بهتری در مواجه با تابش نور آفتاب، گرما و سایر عوامل محیطی دارد و اثر نامطلوب تنش گرمایی برگردهافشانی و تولید دانه ذرت کاهش مییابد. کاشتهای 22 تیرماه و بعداز آن، طول دوره رویش گیاه ذرت کاهش یافته و گیاه ذرت با تنشهای سرمایی آخر فصل و بارشهای موسمی منطقه مواجه و دچار ورس و کاهش محصول میگردد. در منطقه گرمسیری استان و در شرایط کشت دوم با توجه به نتايج بدست آمده بهترین تاریخ و تراکم کاشت ذرت برای رقم تجاری KSC 704، تیمار تاریخ کاشت دوازدهم تیرماه × تراکم 77 هزار بوته در هکتار بود. همچنین شرایط جوانهزنی بذر، استقرار گیاهچهها، عملیات گردهافشانی، تلقیح و استفاده بهینه از زمین، آبدر تاریخ ، نهادههای کشاورزی و تابش خورشید نسبت به سایر تیمارها مناسبتر بود.
جدول 2-تجزيه واريانس اثر تاريخ كاشت و آرايش كاشت بر عملكرد ذرت (KSC704) در منطقه گرمسیری، استان كرمانشاه
Table 2. Analysis of variance to the effect of sowing date and planting density on yield of corn (KSC704) in the tropical region, Kermanshah
عملكرد Yield | عملکرد بیولوزیک Biological yield | رطوبت دانه Grain moisture | چوب بلال Cob | وزن هزار دانه 1000 grain weight | تعداد رديف در بلال Row/cob | تعداد دانه در رديف Kernel/row | عمق دانه Seed depth | ارتفاع بوته Plant hight | درجه آزادی df | منابع تغییراتANOVA | |
460505.6* | 22859.5 ns | 2.96 ns | 12.5 ns | 396.5 ns | 0.76 ns | 32.32 ns | 0.43ns | 383.3 ns | 3 | تکرارRep . | |
43527.8* | 211641.5* | 585.8** | 43.11* | 1868.7* | 0.62 ns | 52.03 * | 1.93* | 1369.7* | 3 | تاریخ کاشت(a) Plant Date | |
14502.5 | 47755.7 | 30.4 | 11.59 | 406.1 | 0.58 | 13.02 | 0.26 | 541.1 | 9 | خطای Error | |
46097.1* | 98845.4* | 60.85** | 3.05 ns | 1160.3* | 0.25 ns | 65.65* | 0.26 ns | 244.6 ns | 2 | تراکم کاشت(b) Plant density | |
2665.8 ns | 12451.9 ns | 22.7 ns | 5.97 ns | 1250.0* | 0.46 ns | 77.6* | 1.35 ns | 77.1 ns | 6 | اثرمتقابل تاریخ در تراکم a×b | |
12197.3 | 29514.3 | 14.3 | 3.3 | 340.6 | 0.24 | 19.2 | 1.25 | 300.7 | 24 | خطای Error | |
21.56 | 25.08 | 16.76 | 19.96 | 14.67 | 4.47 | 14.23 | 10.52 | 10.24 | - | ضریب پراکنشC.V. |
ns ، * و ** به ترتیب غیر معنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5 و 1 درصد.
: Non-significant and significant at the 5% and 1% probability levels, respectively. ns, * and **
جدول 3- مقایسه میانگین اثر تاريخ كاشت و آرايش كاشت بر عملكرد ذرت (KSC704) در منطقه گرمسیری، استان كرمانشاه
Table 3. Comparison the effect of sowing date and planting pattern on yield of corn (KSC704) in the tropical region, Kermanshah
عملكرد Yield | عملکرد بیولوزیک Biological yield | رطوبت دانه Grain moisture | چوب بلال Cob | وزن هزار دانه 1000 grain weight | تعداد رديف در بلال Row.cob | تعداد دانه در رديف Kernel.row | عمق دانه Seed depth | ارتفاع بوته Plant hight | صفات Charac. | ||
(kg/ha) | (kg/ha) | (%) | (%) | (gr) |
|
| (mm) | (cm) | تیمار | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
| تاریخ کاشت plant date | ||
6592 ab | 27760.1 a | 16.3 c | 18.01 ab | 335.8 ab | 13.9 a | 34.3ab | 10.61ab | 163a | 4/2 (23 June) | ||
6968 a | 26980.2 ab | 19.3 c | 16.4 b | 348.3 a | 14.1 a | 38.7 a | 11.55 a | 180a | 4/12 (3 July) | ||
5790 b | 22070.5 b | 25.4 b | 17.8 ab | 340.8 ab | 14.3 a | 31.9 b | 10.98 ab | 159 a | 4/22 (13 July) | ||
6046 b | 21190.4 b | 31.1 a | 22.1 a | 331.2 b | 13.8 a | 33.2 b | 10.10 b | 178 a | 5/2 (23 July) | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
| تراکم بوته plant density | ||
6557 ab | 22790.5 ab | 21.4 b | 16.5 b | 345.2 a | 14.0 a | 39.3 a | 11.42 a | 174 a | 67000/ha
| ||
6952 a | 25870.4 a | 23.5 ab | 18.6 ab | 329.9 ab | 14.1 a | 35.6 ab | 10.87 ab | 170 a | 77000/ha | ||
6073 b | 21580.3 b | 26.8 a | 20.4 a | 317.5 b | 13.9 a | 33.8 b | 10.25 b | 169 a | 87000/ha |
میانگینهای هر ستون که دارای حداقل یک حرف مشترک هستند، در سطح احتمال 5 درصد تفاوت معنی داری ندارند.
Means, in each column, followed by at least one letter in common are not significantly different at the 5% probability level.
جدول 4-مقایسه میانگین اثر تاريخ كاشت و آرايش كاشت بر عملكرد ذرت ((KSC704 در منطقه گرمسیری، استان كرمانشاه
Table 4. Comparison the effect of sowing date and planting density on yield of corn (KSC704) in the tropical region, Kermanshah
عملكرد Yield | عملکرد بیولوزیک Biological yield | رطوبت دانه Grain moisture | چوب بلال Cob | وزن هزار دانه 1000 grain weight | تعداد رديف در بلال Row/cob | تعداد دانه در رديف Kernel/row | عمق دانه Seed depth | ارتفاع بوته Plant hight | صفات Charac. | |
(kg/ha) | (kg/ha) | (%) | (%) | (gr) |
|
| (mm) | (cm) | تیمار | |
5201 b | 26400 ab | 12.2 f | 17.8 ef | 329 ab | 13.9 ab | 29.9 cd | 11.05 ab | 166abc | a1b1 | |
6466 ab | 24300bc | 16.6 f | 20.35 bc | 327 ab | 14.5 a | 42.4 ab | 11.27 ab | 164 abc | a1b2 | |
6111 ab | 24558 bc | 20.2 e | 19.8 e | 330 ab | 13.4 b | 36.6 abc | 10.95 ab | 168 abc | a1b3 | |
6441 ab | 29490 ab | 17.8 ef | 13.2 f | 345 a | 14.2 ab | 36.6 abc | 11.75 a | 184a | a2b1 | |
6986 a | 30690 a | 20.4 e | 16.6 f | 350 a | 14.5 a | 41.9 a | 11.73 a | 181ab | a2b2 | |
6676 ab | 27450 ab | 19.9 e | 20.1 e | 335 ab | 14.0 ab | 37.5 ab | 11.25 ab | 179ab | a2b3 | |
5648 ab | 22020 bc | 20.3 cd | 26.3 a | 302 b | 14.2 ab | 28.2 d | 11.30 ab | 169abc | a3b1 | |
6333 ab | 21500 bc | 21.1de | 22.2 bc | 330 ab | 14.3 ab | 31.2bcd | 10.32 b | 156 c | a3b2 | |
5692 ab | 20690 bc | 27.9 ac | 28.8 a | 328 ab | 14.1 ab | 36.4 abc | 10.52 b | 161 bc | a3b3 | |
6218 ab | 18860 c | 29.4 abc | 21.4 bc | 321 b | 13.9 ab | 34.1 bcd | 10.62 b | 186 a | a4b1 | |
6074 ab | 21400 bc | 33.6 a | 23.2 ab | 316 b | 13.5 b | 36.1 abc | 10.61 b | 176 ab | a4b2 | |
5746 ab | 20500 bc | 32.3 ab | 24.1 a | 317 b | 13.4 b | 30.1 cd | 10.10 b | 179 ab | a4b3 |
میانگینهای هر ستون که دارای حداقل یک حرف مشترک هستند، در سطح احتمال 5 درصد تفاوت معنی داری ندارند.
Means, in each column, followed by at least one letter in common are not significantly different at the 5% probability level.
a1, a2, a3 و a4 به ترتیب نشاندهنده چهار تاریخ کاشت (2/4، 12/4، 22/4، 1/5) و b1, b2 و b3 نیز نشان دهنده سه تراکم بوته (67، 77 و 87 هزار بوته در هکتار)
a1, a2, a3 and a4, respectively, indicating four planting dates (23 June, 3 July, 13 July, 23 July) and b1, b2 and b3 also showed three plant densities (67, 77 and 87 thousand plants per hectare)
شکل 1- اثر تاریخ و تراکم کاشت بر صفات عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک ذرت
Fig. 1. The effects of plant density and plant date on yield and biological yield of corn
a1, a2, a3 و a4 به ترتیب نشاندهنده چهار تاریخ کاشت (2/4، 12/4، 22/4، 1/5) و b1, b2 و b3 نیز نشان دهنده سه تراکم بوته (67، 77 و 87 هزار بوته در هکتار)
a1, a2, a3 and a4, respectively, indicating four planting dates (23 June, 3 July, 13 July, 23 July) and b1, b2 and b3 also showed three plant densities (67, 77 and 87 thousand plants per hectare)
منابع مورد استفاده
References
ü Abuzar, M. R., G. U. Sadozai., M. S. Baloch., A. A. Baloch., I. H. Shah., T. Javaid., and N. Hussain. 2011. Effect of plant population densities on yield of maize. J. Ani. Plant Science ., 21(4): 692-695.
ü Ahmad, M., A. Khaliq., R. Ahmad., and A. M. Ranjha. 2010. Allometery and productivity of autumn planted maize hybrids under narrow row spacing. Int. J. Agric. Biol. 12: 661–667.
ü Anonymous. 2013. Crop Progress and Condition. USDA, National Agricultural Statistics Service. [On-line]. Available at http://usda. mannlib. cornell. edu/ MannUsda/ view DocumentInfo. do? Document ID=1048. [URL accessed Apr 2013].
ü Anonymous. 1989. MSTAT-C, version 1.2, Michigan State University, East Lansing, MI.
ü Bakht, J., M. Shafi., H. Rehman., R. Din., and S. Anwar. 2011. Effect of planting methods on growth, phenology and yield of maize varieties. Pakistan J. Bot. 43(3): 1629-1633.
ü Chandiposha, M. and F. Chivende. 2014. Effect of ethephon and planting density on lodged plant percentage and crop yield in maize (Zea mays L.). Afr. J. Plant Sci. 8(2): 113-117
ü Emam, Y. 2001. Sensitivity of grain yield components plant population density in non-prolific maize(zea mays L.) hybrids, Indian J, Agric Sci., 71: 367-370.
ü Govil, S. R. and H. N. Pandey. 1998. Growth response of maize to crop density, Indian Journal of Plant Physiology. 3(4): 273-276.
ü Haddadia, M. H., and M. Mohseni. 2014. Effect of the plant density and sowing date on kernel yield in early maturing maize. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences. 4: 170-175. Available online at www.ijpaes.com
ü Hashemi-Dezfouli, A. M. and S. J. Herbert. 1992b. Intensifying plant density response of corn with artificial shade, Agron., J. 84: 547-551.
ü Hashemi-dezfouli, A. M., S. J. Herbert and D. H. Putnam. 2005. Yield response of corn to crowding stress, Agron. J. 97: 839-846.
ü Kim, J. G. and E. S. Chung. 1998. Effect of plant density on forage yield and quality of corn. Journal Korean Grass Science, 18(7): 49-54.
ü Kisic, I., F. Basic, M. Birkas., A. Jurisic., and V. Bicanic. 2010. Crop Yield and Plant Density Tillage systems.Agriculture Conspectus Scientificus, 75(1): 1-7.
ü Kucharik. C.J. 2008.Contribution of planting date trends to increased maize yield in the central United States. Agronomy Journal.100:328-336.
ü Moriri, S., L.G. Owoeye., and I. K. Mariga. 2010. Influence of component crop densities and planting patterns on maize production in dry land maize/cowpea intercropping systems. Afr. J. Agri. Res., 5 ., 5 (11): 1200-1207
ü Nafziger. E. 2011. Corn Planting: Optimism on Hold. The Bulletin (No. 3, Article 9, Apr 22), Univ. of Illinois Extension. [On-line]. Available at http://bulletin. ipm. illinois. edu/article. php?id= 1469 [URL accessed Apr 2013].
ü Njoka, E. M., M. M. Murayan., and M. Okumu. 2005. Plant density and thinning regime effect on maize (Zea mays L.) grain and fodder yield, Experimental Agriculture., 44(12): 1215-1219.
ü Paszkiewicz, S., and S. Butzen. 2001. Corn hybrid response to plant population. Crop Management Research and Technology, 11(6).
ü Sadeghi, F. and R. Chokan. 2004. Study of the effects of plant date pattern on the yield of commercial maize variety (KSC 700) in Islam a bad moderate region of Kermanshah Province. Seed and Plant Improvement Journal. 2: 221-215.
ü Sadeghi. M . 2013. The determination of plant density on dry matter accumulation, grain yield and yield components of four maize hybrids. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5(2): 109-114.
ü Sarlangue, T., FH. Andrade., PA. Calvino., and LC. Purcell. 2007. Why do maize hybrids respond differently to variation in plant density? Agronomy Journal, 99: 984-991.
ü Shakarami, G. and M. Rafiee. 2009. Response of Corn (Zea mays L.) to planting pattern and density in iran. American-Eurasian J. Agric. Environ. Sci., 5(1): 69-73.
ü Tokatlidis, IS. A. Has., V. melidis., I. Has., I. Mylonas., G. Evgenidis., A . Copandean., E. Ninou., and VA. Fasoula. 2011.Maize hybrids less dependent on high plant densities improve resource use efficiency in rained and irrigated conditions. Field crops Research, 120: 345-351.
ü Tsimba. R., G.O. Edmeades., J.P. Millner., and P.D. Kemp. 2013a. The effect of planting date on maize grain yields and yield components. Field Crops Research. 150: 135-144
ü Ulger, A. C., H. Ibrikci., B. Cakir., and N. Guzel. 1997. Influence of nitrogen rates and row spacing on corn yield, protein content, and other plant parameters, J, Plant Nut., 20: 1697-1709.