Effect of planting dates and cultivars on corn forage yield and quality

Authors

1 Jame Elmi Karbordi University of Torbat-e-Jam

2 Payamenur University of Torbat-e-Jam

Abstract

Farmers believe that forage corn can be planted at later dates than grain corn because harvest of forage does not have to wait until the grain matures completely. The objective of this study was to determine optimum planting date of forage corn in Torbat-e-Jam, Razavi Khorasan province. Experimental design was a split-plot based on randomized complete block with four replications which was conducted in 2011. Planting date treatments in three levels (June 4, June 19 and July 4) were considered as main plots and cultivars [SC700 (late mature), SC604 (intermediate) and TWC370 (early mature)] were considered as sub plots. Results showed that there was a significant difference between planting dates and cultivar treatments for total dry weight, thousand seeds weight, number of leaf m-2 and total yield. The maximum dry weight, number of ear per plant, number of leaf m-2 and total yield were obtained from combination of second planting date (June 19) and cultivar SC700. However, the highest thousand kernel weight was observed from combination of second planting date (June 19) and cultivar TWC370. Overall, the highest mean of the traits was obtained from second planting date.

Keywords

Full Text

مقدمه

گیاهان بعنوان اولین حلقه تشکیل دهنده زنجیره اکولوژی، نقش مهمی را در زندگی بشر ایفا می کنند، انسان به دلیل نیازهای روزمره‌اش، وابستگی کامل به گیاهان داشته و این نیاز، انسان را ملزم نموده است تا به کمک روش‌های علمی و دانش موجود، اطلاعات بیشتری را در مورد استفاده بهینه از گیاهان به دست آورده تا بتواند با توجه به رشد جمعیت، نیازهای تغذیه‌ای خود را برطرف نماید، بطوریکه این امر بدون افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی امکان پذیر نخواهد بود. در بین گیاهان زراعی، تیره غلات نقش مؤثری در تأمین غذای انسان‌ها و دام ایفا می‌کند. استفاده انسان از ذرت عمدتاٌ بصورت غیر مستقیم است، بطوریکه حدود 75 درصد از تولید جهانی ذرت بصورت علوفه در اختیار دام‌ها قرار می ‌گیرد.

روش‌های مدیریتی مورد استفاده برای تولید ذرت علوفه‌ای در بیشتر مناطق شبیه روش‌های مورد استفاده در تولید غلات می‌باشد، ولی جهت تولید مناسب و عملکرد خوب ذرت علوفه‌ای روش مدیریتی یکسانی وجود ندارد وتعداد مطالعه اندکی بر روی تاریخ کاشت ذرت علوفه‌‌‌ای انجام شده است (داربی و لااور، 2002) چندین محقق اثر رقم و تاریخ کاشت را بر عملکرد ذرت دانه‌ای گزارش کرده‌اند. لااور و همکاران (1999) گزارش کردند که تاریخ مناسب کاشت ذرت دانه‌ای در مناطق جنوبی 1 تا 7 می (18-12 اردیبهشت) و در مناطق شمالی بین 8 تا 14 می (25-19 اردیبهشت) می‌باشد. بطور عمومی بنسون (1990) تاریخ کاشت ذرت دانه‌ای را بین 20 آوریل (اول اردیبهشت) و 10 می (21 اردیبهشت) توصیه می کند.براساس تئوری، کاشت ذرت برای تامین علوفه می تواند دیرتر نسبت به ذرت دانه‌ای انجام شود، زیرا ذرت علوفه‌ای در زمان برداشت نیاز به رسیدن به مرحله بلوغ ندارد (آلن، 1995).

در انگلستان کاشت زودتر یا دیرتر از اواخر آوریل (10 اردیبهشت) باعث کاهش عملکرد ذرت دانه‌ای می‌شود، اما به دلیل اینکه بیشترین ماده خشک تولیدی، در تاریخ کاشت 15 می (اواخر اردیبهشت) به دست آمد، کاشت دیر هنگام ذرت علوفه‌ای توصیه می‌شود (بونتینگ، 1978). فایری (1983) گزارش کرد که تاخیر در کاشت به ازای هر روز از اواسط می (اواخر اردیبهشت) از ماده خشک ذرت به میزان 1 درصد می‌کاهد. گرایبیل و همکاران (1991) گزارش کردند که در تاریخ‌های مختلف کاشت ذرت در مقدار فیبراختلاف وجود دارد و تاریخ کاشت ذرت علوفه‌ای در نیویورک را اواخر آوریل (اوایل اردیبهشت) تا اوایل می (اواخر اردیبهشت) پیشنهاد کردند.

هیبریدهای ذرت در مقابل تاریخ کاشت واکنش‌های مختلفی نشان داده است. بونتینگ (1978) گزارش کرد که اثر متقابلی بین تاریخ کاشت و هیبرید وجود ندارد،ولی نافزیگر (1994) نتایج مختلفی را بر اساس تاریخ کاشت گزارش نمود که بیانگر وجود اثر متقابل بین تاریخ کاشت و هیبریدهای ذرت می‌باشد.

داربی و لااور (2002)گزارش کردند که بیشترین مقدار پروتئین زمانی به دست آمد که ذرت‌ها در اواخر ژوئن (اوایل تیر) کشت شدند. ماچو و همکاران (1990) بیان نمودند که دو عامل حرارت و تشعشع بالا برای تولید حداکثری ماده خشک در ذرت ضروری است و دمای بالا بر روی سرعت ماده سازی گیاه تاثیر نامطلوب دارد.

     با توجه به شرایط آب و هوایی کشور و خشکسالی‌های اخیر انجام آزمایشات و ارائه راهکارهای مناسب جهت افزایش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی و استفاده بهینه از اراضی کشاورزی و حفظ مراتع و منابع طبیعی از ضروریات کشاورزی است. بنابراین در این آزمایش سعی گردید با بررسی همزمان اثرات رقم و تاریخ کاشت بهترین ترکیب این دو تیمار جهت افزایش عملکرد و کیفیت ذرت علوفه‌ای برای تامین علوفه دام تعیین شود.

 

 

 

مواد و روش‌ها

این آزمایش در سال 1390 در استان خراسان رضوی، شهرستان تربت جام با اقلیم گرم و خشک انجام گردید. نمونه‌هایی از خاک در عمق صفر تا 30 سانتیمتر بطور تصادفی برداشت و مخلوط گردید و یک نمونه جهت آزمون خاک به آزمایشگاه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی فرستاده شد. نتایج حاصل از تجزیه خاک نشان داد که بافت خاک مورد استفاده لومی شنی بوده که نتایج در جدول (1) ذکر گردیده است.

جدول 1---------------------

این پژوهش دو عاملی (3×3) بصورت کرت خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. فاکتور تاریخ کاشت با سه تاریخ مختلف (15 خرداد، 30 خرداد و 14 تیر) در کرت‌های اصلی و فاکتور رقم شاملSC604, TWC370 و SC700(به ترتیب زودرس، متوسط‌رس و دیررس) با تراکم 85000 بوته در هکتار در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. ابعاد کرت‌های آزمایشی 3×7 متر در نظر گرفته شد که هر کرت شامل 4 ردیف با فاصله 75 سانتیمتر بود و بین دو تکرار یک متر بعنوان راهرو در نظر گرفته شد.

قبل از عملیات کاشت قوه نامیه بذور در آزمایشگاه تعیین شد که درصد قوه نامیه ارقام SC700, SC604 و TWC370به ترتیب 92، 94 و 93 درصد بود. کاشت بذور در تمامی تیمارها به روش خشکه کاری با دست در وسط هر پشته انجام شد، بطوریکه در هر گودال کاشت تعداد دو عدد بذر در عمق پنج سانتیمتر کشت شد. پس از سبز شدن و ظهور لیگول برگ‌های شماره دو تا سه، تعداد بوته‌ها در هر کپه به تراکم مورد نظر در هر کرت فرعی تقلیل داده شد. اولین آبیاری پس از عملیات کاشت در هر تیمار انجام گرفت و جهت یکنواختی در سبز شدن 5 روز بعد از اولین آبیاری، آبیاری دوم انجام شد و پس ارآن در تمام تیمارها دور آبیاری 6 روز در نظر گرفته شد.

جهت بررسی صفات مورد مطالعه از 4 ردیف موجود در هر کرت دو ردیف کناری و همچنین 6 بوته از ابتدا و انتهای دو ردیف وسط بعنوان حاشیه و فضای نمونه برداری در نظر گرفته شد. به منظور بررسی صفات مورد مطالعه 5 بوته در دو ردیف وسط به طور تصادفی علامت گذاری گردید و صفات مختلف بر روی این 5 بوته بررسی و ثبت شد. صفات زیر در هر تیمار بررسی و ثبت گردید: وزن خشک کل بوته، وزن هزار دانه، تعداد بلال در بوته، تعداد برگ در متر مربع، درصد پروتئین و عملکرد علوفه (وزن تر کل بوته). جهت تعیین زمان برداشت علوفه از محل قرار گرفتن خط شیری دانه بعنوان شاخص استفاده شد و برداشت زمانی انجام شد که خط شیری بین یک دوم و دو سوم دانه بود. جهت تعیین وزن خشک کل بوته، پس از توزین، نمونه‌ها به مدت 24 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراددر خشکن قرار داده شدند، بعد از خشک شدن، نمونه‌ها وزن گردید و مقدار وزن خشک نمونه‌ها محاسبه شد. جهت تعیین درصد پروتئین در تیمارهای مختلف با استفاده از روش کجلدال میزان ازت کل اندازه‌گیری و سپس مقدار پروتئین محاسبه گردید. از برنامه آماری MSTAT_C برای تجزیه آماری نتایج استفاده شد و نمودارها توسط برنامه Excel رسم گردید. مقایسه میانگین صفات بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

نتایج و بحث

تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان داد که تیمار تاریخ کاشت بر روی کلیه صفات اندازه‌گیری شده بجز تعداد بلال در بوته،اثرات معنی‌داری داشت. تیمار رقم نیز بر روی کلیه صفات بجز تعداد بلال در بوته و درصد پروتئین در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار گردید. اثرات متقابل تاریخ کاشت و رقم نیز بر روی کلیه صفات بجز تعداد بلال در بوته و تعداد برگ اثرات معنی داری نشان داد(جدول 2).

جدل 2------------------

1)وزن خشک کل بوته

اثرات متقابل تاریخ کاشت و رقم بر صفات مورد مطالعه نشان داد (جدول 3) که بیشترین وزن خشک کل بوته در ترکیب تاریخ کاشت دوم (30/3/90) و رقم SC700(20/28 تن در هکتار) وکمترین مقدار آن در ترکیب تاریخ کاشت سوم (14/4/90) با رقم TWC370 (22/15 تن در هکتار) به دست آمد. رقم SC700 یک رقم دیررس است و مدت زمان طولانی‌تری نسبت به دو رقم دیگر فتوسنتز می کند، لذا از وزن خشک بالاتری برخوردار بود. رقم TWC370 که یک رقم زودرس می‌باشد به خاطر اینکه سریعتر به پایان دوره رشد برسد، رشد رویشی را کاهش داده و وارد مرحله زایشی می‌شود، لذا نمی‌تواند مواد فتوسنتزی زیادی رادر خود ذخیره نمایدو بالطبع از وزن خشک کمتری نسبت به دو رقم دیگر برخوردار بود. می‌توان گفت که دلیل افزایش وزن خشک در تاریخ کاشت دوم و رقمSC700رشد کافی رقم از نظر طول دوره‌های رویشی و زایشی، مناسب بودن شرایط دمایی، تشعشع خورشیدی، افزایش تعداد برگ و سطح برگ و در پی آن افزایش فتوسنتز، انتقال و ذخیره بیشتر مواد فتوسنتزی از ساقه و برگ‌ها به بلال باشد. دلیل کاهش ماده خشک در تاریخ کاشت اول، احتمالاً به دلیل برخورد گیاه در مراحل کاکل دهی، گلدهی و دانه بندی با گرمای بالا می‌باشد که منجر به کاهش فتوسنتز و مواد ذخیره‌ای و افزایش اندک کچلی و عقیمی دانه‌ها می‌گردد.

 

 

جدول 3-----------------

 

2) وزن هزار دانه

اثرات متقابل تاریخ کاشت و رقم بر روی وزن هزار دانه نشان داد (جدول 3) که بیشترین مقدار آن در ترکیب تیمار تاریخ کاشت دوم و رقم TWC370 به دست آمد (330 گرم در متر مربع). نتایج با مطالعات مشابه که بیان نمودند بالاترین وزن هزار دانه در ارقام زودرس به دست آمده یکسان است (کرفتس و پونلئیت، 2002). از طرفی در ارقام زودرس که از کچلی نسبتا بالایی برخوردار هستند و اندازه مخزن ذرت در آنها کاهش یافته، جهت جبران کاهش عملکرد، مخزن خود را با توجه به فراهم بودن مواد فتوسنتزی تنظیم نموده و با افزایش وزن هزار دانه از کاهش شدید عملکرد جلوگیری می‌کند.

3) تعداد بلال

     تجزیه واریانس میانگین مربعات (جدول 2) نشان داد که هیچ کدام از اثرات ساده و اثرات متقابل رقم و تاریخ کاشت بر روی صفت تعداد بلال در بوته اثر معنی‌داری نداشتند. در ترکیب‌های مختلف تاریخ کاشت و رقم نیز از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (جدول 3) ولی به هرحال ترکیب تیمار تاریخ کاشت دوم و رقم SC700با تعداد 45/1 بلال در بوته نسبت به سایر ترکیب‌ها بهتر بود. که احتمالا به دلیل تعداد برگ بیشتر، فتوسنتز بالاتر، انتقال بیشتر آسمیلات‌ها و مواد فتوسنتزی، طول دوره زایشی طولانی‌تر و فراهم بودن شرایط نوری و حرارتی مطلوب‌تر دانست.

4) تعداد برگ

     مقایسه میانگین صفات مختلف (جدول 3) نشان داد که بیشترین تعداد برگ در متر مربع در ترکیب تیمار تاریخ کاشت دوم با رقم SC700 (40/137) و کمترین مقدار آن در ترکیب تیمار تاریخ کاشت اول با رقم TWC370(70/119) به دست آمد، که می‌توان این کاهش تعداد برگ را مربوط به زودرس بودن این رقم، کوتاه بودن طول فصل رویش و همچنین احتمال برخورد گیاه با حرارت‌ بالا در ابتدای فصل رشد دانست. در تیمارهای مختلف تاریخ کاشت بیشترین تعداد برگ با رقمSC700به دست آمد. بین دیررس‌ترین و زودرس‌ترین رقم از نظر طول دوره رشد رویشی و آغاز مرحله زایشی حدود دو هفته اختلاف وجود داشت و بنابراین رقم دیررسSC700تعداد برگ و سطح برگ بیشتری نسبت به رقم زودرس TWC370 تولید نمود.

 

5) درصد پروتئین

     اثرات متقابل تاریخ کاشت و رقم بر روی درصد پروتئین نشان داد (جدول 3) که بیشترین درصد پروتئین در ترکیب تیمار تاریخ کاشت دوم با رقم SC700(20/6 درصد) به دست آمد. که می‌توان گفت در تاریخ کاشت دوم شرایط نوری و حرارتی بهتری برای گیاه فراهم بوده است و از طرفی این رقم دیررس بوده و گیاه فرصت کافی برای جذب مواد غذایی از خاک و انتقال مواد فتوسنتزی و آسمیلات‌ها از ساقه و برگ‌ها به بلال را داشته، بنابراین از میزان پروتئین بالاتری نسبت به سایر تیمارها برخوردار بود که نتایج با مطالعات دایر و همکاران یکسان است که بیان نمودند میزان پروتیئن تا زمانی که فتوپریود و حرارتهای شبانه روزی روی واکنش‌های متابولیکی و شیمیایی تاثیر سوء نگذارند افزایش می‌یابد. در شرایط این آزمایش مشاهده شد که کلیه ارقام در ترکیب با تیمار تاریخ کاشت سوم از میزان پروتئین کمتری برخوردار بودند.

6) عملکرد کل علوفه

     مقایسه میانگین صفات مختلف نشان داد که بیشترین عملکرد در ترکیب تیمار تاریخ کاشت دوم با رقم SC700 (00/98 تن در هکتار) به دست آمد که از عمده دلایل آن می‌توان به طول فصل رشد مناسب، شرایط نوری و دمایی مطلوب، جذب بهتر مواد غذایی، باروری و دانه‌بندی بالای بلال‌ها ذکر کرد. از جمله دلایل کاهش عملکرد در ترکیب تاریخ کاشت اول با ارقام مورد آزمایش، می‌توان برخورد گیاه با دمای بالای نامطلوب در طول دوره رویشی را ذکر کرد. تاخیر در کاشت (تاریخ کاشت سوم) موجب تسریع در ورود گیاه به مرحله زایشی و کوتاه شدن طول دوره رشد رویشی شده و گیاه فرصت کافی برای رشد رویشی و تولید برگ بیشتر و بزرگتر را نداشته که در نتیجه منجر به کاهش فتوسنتز، کاهش مواد ذخیره‌ای و در نهایت موجب افت عملکرد گردید.

 

 

نتیجه گیری

     با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان گفت تاخیر در کاشت ارقام زودرس (TWC370) باعث کاهش کمی و کیفی عملکرد می‌گردد، در صورتیکه در ارقام دیررس (SC700) با تاخیر در کاشت، حداکثر تا پایان خرداد ماه در شرایط آب و هوایی تربت جام باعث افزایش عملکرد می‌شود. زیرا در این تاریخ کاشت به دلیل عدم برخورد این رقم با دماهای بالا در هنگام کاکل‌دهی، گرده‌افشانی و دانه‌بندی و همچنین کاهش تنش‌های محیطی توانسته است با تولید برگ بیشتر و بالطبع افزایش فتوسنتز و تولید آسمیلات‌ها از عملکرد بالاتری برخوردار باشد. علاوه براین با تاخیر درکاشت  می‌توان سطح زیر کشت بیشتری از ذرت علوفه‌ای را داشته‌ باشیم. زیرا کاشت این محصول پس از برداشت غلات پاییزه (گندم و جو) صورت می‌گیرد. لذا رقم SC700 را به عنوان یک رقم علوفه‌‌ای مناسب در منطقه تربت جام و مناطق مشابه می‌توان توصیه نمود.

  

References

Allen, M.S., S. Ford, J. Harrison, C. Hunt, J. Lauer, R. Muck, and S. Soderlund. 1995. Corn silage production, management, and feeding. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI.
Benson, G.O. 1990. Corn replant decisions: A review. J. Prod. Agric. 3: 180-184.
Bunting, E.S. 1978. Agronomic and physiological factors affecting forage maize and production. p. 57–85. In E. Bunting et al. (ed.) Forage maize production and utilization. Agric. Res. Counc., London.
Crafts, S.G. and C.G. Poneleit. 2002. Selection for seed growth characteristics effect on leaf senescence in maize. Crop Sci. 32: 127-131.
Darby, H.M. and J.G. Lauer. 2002. Planting date and hybrid influence on corn forage yield and quality. Agron. J. 94: 281-289.
Dwyer, L.M., D.W. Stewart, R.I. Hamilton and L. Houwing. 1992. Ear position and vertical distribution of leaf area in corn. Agron J. 84: 430-438.
Fairey, N.A. 1983. Yield, quality and development of forage maize as influenced by dates of planting and harvesting. Can. J. Plant Sci. 63:157–168.
Graybill, J.S., W.J. Cox, and D.J. Otis. 1991. Yield and quality of forage maize as influenced by hybrid, planting date, and plant density. Agron. J. 83:559–564.
Lauer, J.G., P.R. Carter, T.M. Wood, G. Diezel, D.W. Wiersma, P.E. Rand, and M.J. Mlynarek. 1999. Corn hybrid response to planting date in the northern corn belt. Agron. J. 91:834–839.
Muchow, R.C., T.R. Sinclair and J.M. Bennett. 1990. Temperature and solar radiation effects on potential maize yield across locations. Agron. J. 82: 338-343.
Nafziger, E.D. 1994. Corn planting date and plant population. J. Prod. Agric. 7:62–69.
 

Files

Share

How to cite

Statistics