نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکترای زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، گروه زراعت، تاکستان، ایران
2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، گروه زراعت، تاکستان، ایران
3 دانشیار گروه زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، گروه زراعت، تاکستان، ایران
4 استادیار گروه تولیدات گیاهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد حاجی آباد هرمزگان
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background & Objective: The aim of this study was to investigate the effect of planting date, biofertilizers and nitrogen levels on the quantitative and qualitative characteristics of sweet corn (Ksc403su hybride).
Materials &Methods: This experiment was conducted as a factorial in form of a randomized complete block design with three replications in Takestan during the two cropping years 2016-2017 and 2017-2017. Planting date as first factor in two levels: d1: usual planting date of the region (June 15), d2: delayed planting date (July 15), application of nitrogen fertilizer as second factor in two levels: n1: recommended amount of nitrogen (300 kg.ha-1) and n2: 20 percentage less than the recommended amount (240 kg.ha-1) and the use of bio-fertilizer as third factor at four levels: b1: no bacteria (control), b2: bio-super phosphate, b3: azotobacter + azospirillium + Pseudomonas and b4: azotobacter + bio-sporphosphate were considered.
Results: The results showed that the treatment of Azotobacter + Azospirillium + Pseudomonas with an average of 22219.8 kg.ha-1 had the highest grain yield, which had a 19% increase in yield compared to the control treatment (no use). Also, Azotobacter + Azospirillium + Pseudomonas and Azotobacter + biosphere phosphate treatment at 300 kg.ha-1 Nitrogen showed an average grain yield of 2377 and 2279 kg.ha-1, respectively. In terms of consumption of 240 kg.ha-1 nitrogen, the same combination of treatments had the highest grain yield, which was relatively superior to non-use of biofertilizer even in application of 300 kg.ha-1 nitrogen conditions. The first planting date is suitable for seed production.
Conclusion: The combined use of nitrogen and phosphate stabilizing biofertilizers can reduce nitrogen fertilizer application by up to 20% to achieve maximum yield.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
ذرت شیرین (Zea mays L. saccharata) یکی از غلات گرمسیری خانواده گرامینه بوده که به‌منظور استفاده از میوه آن (بلال) کشت میشود. ذرت شیرین در میان گیاهانی که به‌عنوان سبزیجات طبقه‌بندی‌شده‌اند، ازنظر ارزش غذایی زراعی جهت صنایع تبدیلی (کنسروسازی و منجمدسازی) مقام دوم و جهت مصارف تازه مقام چهارم را داراست (کالو و برگ 1993). از جمله ویژگیهای این محصول، میتوان به دوره رسیدگی کوتاه، عملکرد بالای بلال تر و بازارپسندی اشاره نمود. ذرت شیرین دارای کیفیت بالا (حدود 15/27 درصد قند، مقدار مناسب ویتامین A و پتاسیم و انرژیزایی مناسب که هر 200 گرم دانه ذرت شیرین 148 گرم کالری انرژی تولید میکند) هست. این رقم ذرت حاوی پروتئین و چربی بیشتری نسبت به سایر ارقام میباشد. با توجه به شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک ایران، آفات و بیماریهای ذرت شیرین در مقایسه با کشورهای اروپایی کم میباشد و لزوم مصرف سموم شیمیایی برای مبارزه با آن‌ها به حداقل کاهش مییابد و این مسئله به‌عنوان یک امتیاز مهم برای کنسرو ذرت شیرین ایران نسبت به سایر کشورهاست. درصورتی‌که کنسرو ذرت شیرین به بازار جهانی صادر شود، زمینه کسب درآمد ارزی زیادی برای مملکت فراهم خواهد شد. کشت ذرت شیرین به دلیل کوتاه بودن دوره رشد آن (75 تا 85 روز) از سبز شدن تا برداشت در تمام مناطق کشور امکان‌پذیر است و حتی در بسیاری از مناطق میتواند به‌عنوان کشت تابستانه بعد از برداشت گندم و جو کاشته شود (پزشکپور 2003).
یکی از اساسیترین جنبههای مدیریت به زراعی در کشت ذرت، مانند هر محصول دیگر، تعیین تاریخ کاشت مناسب میباشد. به‌هرحال هدف از تعیین تاریخ کاشت ذرت، یافتن زمانی است که پس‌ازآن گیاه بتواند حداکثر استفاده مطلوب را از تمام عوامل اقلیمی نماید و درعین‌حال از شرایط و عوامل نامساعد محیطی نیز بگریزد (خواجهپور 2009). نتایج نشان داده است که عملکرد ذرت شیرین در کاشت تأخیری کاهش مییابد (جورج و دیکرسون 2005). رحمانی و همکاران (2010) دریافتند که تاریخهای مختلف کاشت در ذرت سالادی رقم KSC403 ازنظر صفات ارتفاع، تعداد برگ، قطر ساقه، طول و قطر بلال و عملکرد بلال تفاوت معنیداری داشتند و حداکثر عملکرد بلال در تاریخ کاشت سوم مرداد (13240 کیلوگرم در هکتار) به دست آمد. رحیمی گاودانهگداری و همکاران (2020) گزارش کردند که بیشترین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در ذرت شیرین، تحت شرایط آبیاری مطلوب وکود دهی اوره بهدست آمد. بنابراین تأخیر در آبیاری باعث کاهش عملکرد ذرت شیرین خواهد بود.
نیتروژن به‌عنوان یکی از مهمترین عناصر غذایی پرمصرف، عاملی کلیدی در دستیابی به عملکرد مطلوب در محصولات زراعی مطرح میباشد. نیتروژن در گیاهان بالاترین غلظت را داشته و نقش مهمی در رشد و افزایش عملکرد گیاهان دارد، به‌طوری‌که کمبود آن بیش از سایر عناصر غذایی عملکرد را تحت تأثیر قرار میدهد. مهمترین روش تأمین نیتروژن موردنیاز کشاورزی، استفاده از کودهای نیتروژنه است. ضمناً تولید اقتصادی محصولات مختلف و تأمین نیاز غذایی جامعه، مدیریت نیتروژن از اولویت ویژهای برخوردار است. بنابراین استفاده مناسب از کودهای نیتروژنه جهت افزایش تولید محصول و افزایش کارایی نیتروژن، از مهمترین مباحث روز میباشد (ملکوتی و همایی 2004). اکتم و همکاران (2010) در آزمایشی با بررسـی سطوح مختلف نیتروژن بر عملکرد ذرت شیرین بیان کردند که تـأثیر نیتروژن بر عملکرد بلال تر معنیدار گردید. استفاده از کود نیتروژنه از سطح 150 تا 300 کیلوگرم در هکتار منجر به افزایش عملکرد بـلال ذرت شیرین از 19/9 تا 03/13 تن در هکتـار شـد (اکتم 2005).
امروزه به دلیل افزایش اهمیت مسائل زیست‌محیطی توجه بیشتری به کودهای بیولوژیک یا زیستی برای جایگزینی کودهای شیمیایی شده است (کادر و همکاران 2002). درواقع کودهای زیستی به مواد حاصلخیز کنندهای گفته میشود که حاوی تعداد کافی از یک یا چند گونه از موجودات مفید خاکزی هستند که رو مواد نگهدارنده مناسبی عرضه میشوند (ایزکویردو و همکاران 2005). علاوه بر این، تأمین عناصر غذایی به صورتی کاملاً متناسب با تغذیه طبیعی گیاهان، کمک به تنوع زیستی، تشدید فعالیتهای حیاتی، بهبود کیفیت و حفظ سلامت محیط‌زیست از مهمترین مزیتهای کودهای بیولوژیک به شمار میرود (رای و گائور 1998). تأمین عناصر غذایی به صورتی کاملاً متناسب با تغذیه طبیعی گیاهان، کمک به تنوع زیستی، تشدید فعالیتهای حیاتی، قابلیت تکثیر خودبخودی، عدم تولید مواد سمی و میکروبی در چرخه غذایی و اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، بهبود کیفیت و سلامت محیط زیست و در مجموع حفظ و حمایت از سرمایههای ملی از مهمترین مزایای کودهای بیولوژیک محسوب می شوند (سرخی 2017). بنبراین هدف از اجرای این تحقیق ارزیابی صفات کمی و کیفی ذرت شیرین تحت تأثیر تاریخ کاشت، سطوح نیتروژن در شرایط استفاده از کودهای زیستی در منطقه تاکستان بود.
مواد و روشها
این تحقیق طی دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان تاکستان انجام شد. عرض جغرافیایی محل انجام آزمایش، 35 درجه و 98 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی آن 49 درجه و 69 دقیقه شرقی بوده و ارتفاع آن از سطح دریا 1265 متر است. متوسط بارندگی سالیانه در این منطقه 311 میلی‌متر و معدل پایین‌ترین درجه حرارت در دوره 25 ساله 7/8 درجه سانتی‌گراد و بالاترین درجه حرارت 39 درجه سانتی‌گراد میباشد. در این تحقیق از بذر هیبرید ذرت شیرین بانام Ksc403su استفاده شده است. طول دوره رشد این رقم 100-90 روز و به‌عنوان کشت بهاره برای اکثر مناطق کشور توصیه میشود.
عامل اول تاریخ کاشت در دو سطح: d1: تاریخ کاشت معمول منطقه (15 خرداد) ، d2: تاریخ کشت تأخیری (15 تیر)، عامل دوم استفاده از کود نیتروژن از منبع کود اوره در دو سطح: n1: 300 کیلوگرم در هکتار و n2: 20 درصد کمتر از میزان توصیه‌شده (240 کیلوگرم در هکتار)، و عامل سوم استفاده از باکتری در چهار سطح: b1: عدم مصرف باکتری (شاهد)، b2: استفاده از کود زیستی بیوسوپر فسفات، b3: استفاده از کود زیستی ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و b4: ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات در نظر گرفته شد. نحوه مصرف کود نیتروژن به صورت 4/1 پس از سبز شدن + 2/1 پس از 8 برگی + 4/1 پس از ظهور گلآذین نر بود. باکتریهای ازتوباکتر (A. chroococcum)، آزوسپریلیوم (A.brasilense) و سودوموناس (P. fluorescence ) از موسسه آب و خاک کشور واقع در مشکین دشت کرج تهیه شدند. باکتریها با جمعیت 108 و 24 ساعت قبل از کاشت بذرها در باکتری خیسانده شدند. کود مایع بیوسوپرفسفات از شرکت فناوری زیستی مهر آسیا تهیه شد و براساس توصیه این شرکت یک لیتر در هکتار مصرف گردید.
بعد از آماده‌سازی زمین جهت آبیاری، به‌منظور صرفهجویی در مصرف آب و جلوگیری از نفوذ آب بین کرتها از آبیاری قطرهای به‌صورت نوار تیپ استفاده شد. هر تکرار شامل 16 کرت بود. هر کرت آزمایشی از 6 خط کشت و عرض فاروها 60 سانتی‌متر و فاصله کرتها از هم 8/1 متر (3 فارو نکاشت) بود. پس از ایجاد فاروها، با توجه به تاریخهای کشت موردنظر در تیمارها اقدام به کشت ذرت شیرین شد. پس از کاشت اولین آبیاری انجام شد و دومین و سومین آبیاری به فاصله هر سه روز یک‌بار و آبیاری‌های بعدی به فاصله هر هشت روز یک‌بار به‌طور مرتب و یکنواخت انجام گرفت. کلیه عملیات معمول زراعی در مرحله داشت شامل وجین دستی علف‌های هرز و مبارزه با آفات و بیماریهای احتمالی انجام شد. پاجوش‌ها حدود یک ماه پس از اولین آبیاری مشاهده شدند که در این زمان اقدام به حذف آن‌ها شد. تاریخ برداشت نهایی در هر دو سال اجرای آزمایش 25 شهریور بود. جهت اندازهگیری قبل از برداشت، تعداد 5 بوته از هر کرت انتخاب شدند و تعداد دانه در ردیف و تعداد ردیف دانه در بلال در بوته‌های نمونه شمارش گردید و حاصل‌ضرب تعداد دانه در ردیف و تعداد ردیف به‌عنوان تعداد دانه در بلال ثبت شد. عملکرد دانه هر کرت، پس از حذف حاشیه‌ها توزین و برحسب کیلوگرم در هکتار ثبت شد. برای به دست آوردن وزن هزار دانه ، 100 عدد دانه مربوط به بلال‌های 6 بوته انتخابی از هر کرت توزین شد و سپس عدد به‌دست‌آمده برحسب گرم در عدد 10 ضرب گردید و وزن هزاردانه هر تیمار ثبت گردید.
درصد روغن دانه نیز به‌وسیله دستگاه تمام‌اتوماتیک سوکسله مدل verp-Ser148 اندازهگیری شد. بعد از خشک‌کردن و آسیاب کردن دانهها، از هر کرت یک نمونه 2 گرمی تهیه شد. سپس نمونههای مربوطه آسیاب شدند (50 گرم) و سپس درصد کربوهیدرات خام به‌وسیله دستگاه طیف‌سنج مادون قرمز نزدیک (NIR[1]) اندازهگیری و ثبت شدند. سنجش محتوای کلروفیل برگ با روش آرنون (1949) و کارتنوئید (لیچتین تالر 1986)، درصد پروتئین و نیتروژن موجود در بذر با دستگاه کلونجر (امامی 1996)، درصد فسفر با دستگاه اسپکتروفتومتر (جونز و همکاران 1991) و پتاسیم به‌وسیله دستگاه فلیم فتومتر (جونز و همکاران 1991) صورت گرفت.
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک
|
هدایت الکتریکی EC (dS.m-1) |
واکنش گل اشباع pH |
مواد آلی(%) |
نیتروژن (%) |
فسفر (mg.kg-1) |
پتاسیم (mg.kg-1) |
رس (%) |
سیلت (%) |
شن (%) |
بافت خاک |
عمق نمونه‌برداری (cm) |
|
05/1 |
6/7 |
83/0 |
08/0 |
7/12 |
207 |
40 |
42 |
18 |
سیلت-رس- لوم |
30-0 |
جدول 2- حداکثر و حداقل دما در سال 1396 و 1397 در منطقه تاکستان
|
1397 |
1396 |
ماه |
||
|
حداکثر دما (ºC) |
حداقل دما (ºC) |
حداقل دما (ºC) |
حداکثر دما (ºC) |
|
|
۱۱٫۷ |
۲۸٫۸ |
۱۵٫۵ |
۳۱٫۲ |
خرداد |
|
۱۸٫۵ |
۳۲٫۷ |
۲۰٫۱ |
۳۵٫۶ |
تیر |
|
۱۹٫۷ |
۳۲٫۶ |
۲۱٫۱ |
۳۳٫۲ |
مرداد |
|
۱۲٫۱ |
۲۸٫۲ |
۱۶٫۲ |
۲۹٫۴ |
شهریور |
تجزیه‌وتحلیل دادهها، بر اساس مدل آماری تجزیه مرکب و به کمک نرم‌افزار آماری SAS ver. 9.1.3 صورت گرفت. قبل از تجزیه‌وتحلیل دادهها، تست نرمال بودن دادهها (با نرم‌افزار) MSTAT-C انجام شد و بعد از اطمینان از توزیع نرمال دادهها نسبت به تجزیه‌وتحلیل آن‌ها اقدام گردید. مقایسه میانگینهای هر صفت با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال پنج درصد و با نرم‌افزار MSTAT-C انجام شد. همچنین رسم جدولها با نرم‌افزار word و رسم نمودارها با نرم‌افزار excel صورت گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه مرکب دادههای حاصل از آزمایش دوساله نشان داد که اثر تاریخ کاشت (به‌جز وزن هزار دانه)، نیتروژن، کود زیستی بر صفات تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، درصد روغن دانه و محتوای کربوهیدرات خام در سطح یک درصد معنیدار بود. همچنین اثر متقابل نیتروژن × کود زیستی بر عملکرد دانه در سطح پنج درصد و تاریخ کاشت × کود زیستی بر کربوهیدرات خام در سطح یک درصد معنیدار بود (جدول 3).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر تعداد ردیف دانه در بلال نشان داد که تاریخ کاشت اول (15 خرداد) با میانگین 1/17 ردیف دانه نسبت به کشت تأخیری (15 تیر) برتری معنیداری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر تعداد ردیف دانه در بلال نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 2/17 ردیف دانه نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری معنیداری داشت (جدول 4). افزایش کاربرد نیتروژن موجب رفع محدودیتهای نیتروژن برای ذرت شده و بازده فتوسنتزی و تولیدی گیاه را افزایش میدهد و موجب افزایش تعداد دانه در ردیف میشود. کاستا و همکاران (2002) و حمیدی و همکاران (2000) در گزارشهای مجزا اعلام کردند که با افزایش مصرف نیتروژن تعداد دانه در ردیف بلال افزایش مییابد. الرود و الیونس (1987) افزایش تعداد دانه در ردیف بلال را متناسب با افزایش مصرف نیتروژن گزارش کردند. نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر تعداد ردیف دانه در بلال نشان داد، ترکیب ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات به ترتیب با میانگینهای 5/17 و 1/17 بیشترین تعداد ردیف دانه در بلال را نسبت به سایر تیمارها داشتند (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر تعداد دانه در ردیف بلال نشان داد که بیشترین مقدار مربوط به تاریخ کاشت 15 خرداد با میانگین 5/36 دانه در ردیف بود که نسبت به کشت تأخیری برتری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر تعداد دانه در ردیف بیانگر این بود که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 7/36 دانه در ردیف نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار برتری معنیداری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر تعداد دانه در ردیف نشان داد تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس با میانگین 37 دانه در ردیف بیشترین تعداد دانه در ردیف را داشت که با تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات در یک گروه آماری مشترک قرار گرفتند (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر تعداد دانه در بلال نشان داد که تاریخ کاشت 15 خرداد با میانگین 1/627 دانه بیشترین تعداد دانه در بلال را داشت که نسبت به تاریخ کاشت تأخیری (15 تیر) برتری معنیداری داشت. نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر تعداد دانه در بلال بیانگر این بود که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 1/627 دانه بیشترین تعداد دانه در بلال را داشت و نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری معنیداری داشت (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر تعداد دانه در بلال نشان داد که تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس با میانگین 9/648 دانه بیشترین تعداد دانه در بلال را دارا بود که با تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات ازنظر آماری هم‌گروه بود (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر نیتروژن بر وزن هزار دانه نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 7/285 گرم نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری معنیداری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بیانکننده تأثیر مثبت کودهای زیستی در افزایش وزن هزار دانه بود، به‌طوری‌که بیشترین وزن هزار دانه از تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس با میانگین 290 گرم قابل‌مشاهده بود (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه ذرت شیرین نشان داد که تاریخ کاشت 15 خرداد با میانگین 8/2102 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشت که نسبت به کشت تأخیری (15 تیر) تا حدود 6 درصد افزایش عملکرد داشت (جدول 4). در کشتهای تأخیری به دلیل بالا رفتن دمای محیط، فرصت مناسب جهت تکمیل مراحل کوتاه گشته و دوران گلدهی و گرده‌افشانی با شرایط نامساعد محیطی مواجه میگردد که درنتیجه عملکرد دانه کاهش مییابد. عملکرد بالاتر کشت 15 خرداد میتوان به وجود شرایط محیطی مناسب طی دوران رشد رویشی و زایشی که منجر به کارایی بالای فتوسنتزی و انتقال بهتر مواد فتوسنتزی به دانه و درنتیجه افزایش عملکرد دانه میگردد، نسبت داد.
نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر عملکرد دانه نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 5/2151 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشت که نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری معنیداری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر عملکرد دانه نشان داد که تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس با میانگین 8/2219 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را دارا بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم مصرف) حدود 19 درصد افزایش عملکرد داشت (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر متقابل نیتروژن × کود زیستی بر عملکرد دانه نشان داد که تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس در شرایط 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بیشترین عملکرد دانه را داشت. در شرایط مصرف 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، تیمارهای ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات بیشترین میزان عملکرد دانه را داشتند که نسبت به عدم مصرف کود زیستی حتی در شرایط کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری معنیداری داشتند. این نتایج نشان میدهد که با مصرف کودهای زیستی میتوان حتی کاهش 20 درصدی مصرف نیتروژن را جبران نمود (نمودار 1).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر درصد روغن دانه نشان داد که بیشترین درصد روغن متعلق به تاریخ کاشت 15 تیر با میانگین 83/5 درصد بود (جدول 4). با توجه به اینکه شرایط دمایی در مرحله پر شدن دانه، اهمیت بسیاری در میزان سنتز روغن دارد (کونر و سدراس 1992)، افزایش درصد روغن در کشت 15 تیرماه با توجه به مصادف بودن مرحله پر شدن دانه با دمای هوای پایینتر نسبت به کشت 15 خردادماه قابل توجیه است.
نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر درصد روغن نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 83/5 درصد نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری داشت (جدول 4). این افزایش در محتوای روغن دانه ذرت شیرین را میتوان به طولانیتر شدن طول دوره پر شدن دانه ناشی از مصرف بیشتر کود ازته نسبت داد. نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر درصد روغن نشان داد که تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات با میانگین 46/6 درصد بیشترین درصد روغن دانه را دارا بود که نسبت به تیمار شاهد (عدم مصرف) حدود 25 درصد افزایش نشان داد (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر درصد کربوهیدرات خام نشان داد که تاریخ کاشت تأخیری (15 تیر) با میانگین 8/18 درصد نسبت به تاریخ کاشت 15 خرداد برتری نسبی داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر درصد کربوهیدرات خام نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن با میانگین 7/18 درصد نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار برتری داشت (جدول 4). نتایج مقایسه میانگینهای اثر کود زیستی بر میزان کربوهیدرات خام نیز نشان داد که تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات با میانگین 7/19 درصد بیشترین میزان کربوهیدرات خام را داشت که با تیمار بیوسوپرفسفات در یک گروه آماری مشترک قرار داشت (جدول 4).
نتایج مقایسه میانگینهای اثر متقابل تاریخ کاشت × کود زیستی نشان داد که تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات در تاریخ کاشت 15 تیر بیشترین میزان کربوهیدرات خام را داشت. همچنین در تاریخ کاشت 15 خرداد نیز تیمار ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات بیشترین درصد کربوهیدرات خام را دارا بود (نمودار 2).
جدول 3- تجزیه واریانس صفات تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، درصد روغن دانه و درصد کربوهیدرات خاک
|
کربوهیدرات خام |
درصد روغن |
عملکرد دانه |
وزن هزار دانه |
تعداد دانه در بلال |
تعداد دانه در ردیف |
تعداد ردیف دانه در بلال |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
**152/11 |
ns 119/0 |
*510/84872606 |
*951/1262 |
*042/40755 |
ns 375/30 |
*010/10 |
1 |
سال |
|
017/0 |
082/0 |
240/8414452 |
514/112 |
948/4601 |
656/5 |
167/1 |
4 |
بلوک (سال) |
|
**497/8 |
**036/2 |
**260/28415296 |
ns250/375 |
**042/15965 |
**667/10 |
**510/5 |
1 |
تاریخ کاشت |
|
ns 008/0 |
ns 003/0 |
*760/12815162 |
ns 261/404 |
ns 000/4374 |
ns 167/0 |
*010/3 |
1 |
سال × تاریخ کاشت |
|
**594/4 |
**967/1 |
**594/102186583 |
**384/1081 |
**500/49141 |
**375/30 |
**010/10 |
1 |
نیتروژن |
|
ns 024/0 |
ns 003/0 |
ns 094/3705597 |
ns 554/317 |
ns 375/273 |
ns 042/0 |
ns 094/0 |
1 |
سال × نیتروژن |
|
ns 290/0 |
ns 030/0 |
ns 594/1014142 |
ns 510/6 |
ns 042/876 |
ns 167/0 |
ns 260/0 |
1 |
تاریخ کاشت ×نیتروژن |
|
ns 024/0 |
ns 003/0 |
ns 510/3997992 |
ns 260/184 |
ns 667/962 |
ns 667/2 |
ns 260/0 |
1 |
سال × تاریخ کاشت × نیتروژن |
|
**375/31 |
**073/11 |
**288/79033525 |
**322/2035 |
**861/30289 |
**708/24 |
**205/7 |
3 |
کود زیستی |
|
ns 010/0 |
ns 004/0 |
ns 205/596289 |
ns 613/33 |
ns 569/809 |
ns 486/0 |
ns 288/0 |
3 |
سال ×کود زیستی |
|
**156/2 |
ns 079/0 |
ns 233/3372463 |
ns 164/230 |
ns 736/827 |
ns 778/0 |
ns 233/0 |
3 |
تاریخ کاشت ×کود زیستی |
|
ns 010/0 |
ns 004/0 |
ns 010/876383 |
ns 334/26 |
ns 861/827 |
ns 278/0 |
ns 177/0 |
3 |
سال × تاریخ کاشت × کود زیستی |
|
ns 100/0 |
ns 013/0 |
*344/7623482 |
ns 673/329 |
ns 861/2048 |
ns 931/1 |
ns 566/0 |
3 |
نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 005/0 |
ns 004/0 |
ns 010/438399 |
ns 003/34 |
ns 792/245 |
ns 819/0 |
ns 094/0 |
3 |
سال × نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 059/0 |
ns 035/0 |
ns 344/2847615 |
ns 464/218 |
ns 736/543 |
ns 278/0 |
ns 149/0 |
3 |
تاریخ کاشت × نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 005/0 |
ns 004/0 |
ns 205/298234 |
ns 334/26 |
ns 194/273 |
ns 333/0 |
ns 038/0 |
3 |
سال × تاریخ کاشت × نیتروژن × کود زیستی |
|
072/0 |
048/0 |
162/3037667 |
061/142 |
926/1281 |
745/0 |
578/0 |
60 |
خطا |
|
45/1 |
84/3 |
51/8 |
22/4 |
83/5 |
39/2 |
49/4 |
- |
ضریب تغییرات (%) |
ns ، * و ** به ترتیب بیانگر غیر معنیدار و معنیدار در سطح 5% و 1% می‌باشند.
جدول 4- مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت، نیتروژن و کود زیستی بر تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، درصد روغن دانه و درصد کربوهیدرات خاک
|
تاریخ کاشت |
تعداد ردیف دانه در بلال |
تعداد دانه در ردیف |
تعداد دانه در بلال |
وزن هزار دانه (g) |
عملکرد دانه (kg.ha-1) |
درصد روغن |
کربوهیدرات خام (%) |
|
15 خرداد |
a1/17 |
a5/36 |
a1/627 |
a3/284 |
a8/2102 |
b53/5 |
b2/18 |
|
۱۵ تیر |
b7/16 |
b8/35 |
b4/601 |
a3/280 |
b6/1993 |
a83/5 |
a8/18 |
|
نیتروژن (کیلوگرم در هکتار) |
|
|
|
|
|
|
|
|
۳۰۰ |
a2/17 |
a7/36 |
a9/636 |
a7/285 |
a5/2151 |
a82/5 |
a7/18 |
|
۲۴۰ |
b6/16 |
b6/35 |
b6/591 |
b9/278 |
b2/1945 |
b54/5 |
b3/18 |
|
کود زیستی |
|
|
|
|
|
|
|
|
عدم مصرف باکتری |
c2/16 |
c8/34 |
c7/567 |
d4/269 |
d4/1806 |
d85/4 |
c8/17 |
|
بیوسوپر فسفات |
b9/16 |
b0/36 |
b0/607 |
c2/282 |
c8/2018 |
c50/5 |
ab0/19 |
|
ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس |
a5/17 |
a0/37 |
a9/648 |
a0/290 |
a8/2219 |
b90/5 |
b2/18 |
|
ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات |
a1/17 |
ab8/36 |
ab4/633 |
b6/287 |
b4/2148 |
a46/6 |
a7/19 |
در هر ستون، سطوح تیماری که حداقل دارای یک حرف مشترک هستند در گروه‌بندی با آزمون دانکن در سطح 5% در گروه آماری مشابهی قرار دارند.
شکل 1- مقایسه میانگین ترکیبات تیماری نیتروژن و کود زیستی برای عملکرد دانه
n1: مقدار نیتروژن توصیه‌شده (300 کیلوگرم در هکتار) و n2: 20 درصد کمتر از میزان توصیه‌شده (240 کیلوگرم در هکتار) و b1: عدم مصرف باکتری (شاهد)، b2: بیوسوپر فسفات، b3: ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و b4: ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات
شکل 2- مقایسه میانگین اثر تاریخ کاشت و کود زیستی بر درصد کربوهیدرات خام
d1: تاریخ کاشت معمول منطقه (15 خرداد) ، d2: تاریخ کشت تأخیری (15 تیر) و b1: عدم مصرف باکتری (شاهد)، b2: بیوسوپر فسفات، b3: ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و b4: ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده تاریخ کاشت، نیتروژن و کود زیستی در سطح یک درصد بر صفات محتوای کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، درصد پتاسیم، فسفر، نیتروژن و محتوای پروتئین دانه معنیدار بود (جدول 5). نتایج مقایسه میانگینهای اثر تاریخ کاشت بر محتوای رنگیزههای کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کارتنوئید نشان داد که تاریخ کاشت اول (15 خرداد) نسبت به تاریخ کاشت تأخیری (15 تیر) برتری معنیداری داشت (جدول 6). نتایج مقایسه میانگینهای اثر سطوح نیتروژن بر محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کارتنوئید نشان داد که تیمار 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص باعث افزایش میزان کلروفیل a نسبت به تیمار 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص گردید (جدول 6). پروتئینها و کوآنزیمهای با کلروفیل در کلروپلاست بدون حضور نیتروژن یا کمبود آن، قادر به سنتز نبوده و فعالیتهای فتوسنتز و کلروفیل متوقف میگردد و این از علائم کمبود نیتروژن است (سالاردینی و مجتهدی، 1978). نتایج همچنین نشان داد که تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس نسبت به سایر تیمارها ازلحاظ محتوای کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کارتنوئید برتری معنیداری داشت (جدول 6). افزایش میزان رنگیزههای فتوسنتزی در گیاهان تلقیح شده با تلفیق کودهای زیستی میتواند ناشی از افزایش جذب نیتروژن، فسفر باشد. زیرا نیتروژن در ساختمان کلروفیل و اسیدهای آمینه نقش فعالی دارد. از سوی دیگر تبدیل آمونیاک در چرخه فعالیت گلوتامین سنتتاز و گلوتامات سنتتاز نیز میتواند میزان کلروفیل را به‌سرعت افزایش دهد (هاربون و دنی 1997). فسفر نیز در ساختار آنزیمهای دخیل در فتوسنتز شرکت دارد و افزایش جذب آن به بالا رفتن میزان فتوسنتز در گیاه کمک میکند (بویری دهشیخ و همکاران 1996).
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ساده تاریخ کاشت، نیتروژن و کود زیستی بر درصد عناصر پتاسیم، فسفر، نیتروژن و درصد پروتئین دانه در سطح یک درصد بود (جدول 5). نتایج مقایسه میانگین اثر سطوح تاریخ کاشت بر صفات محتوای پتاسیم، فسفر و نیتروژن و همچنین درصد پروتئین دانه نشان داد که تاریخ کاشت 15 خرداد نسبت به تاریخ کاشت 15 تیر (به‌عنوان کشت دوم) برتری معنیداری داشت (جدول 6). نتایج نشان داد که استفاده از سطوح 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن باعث افزایش درصد عناصر ماکرو مذکور و همچنین درصد پروتئین دانه گردید (جدول 6). همچنین نتایج نشان داد که بیشترین درصد عناصر ماکرو و همچنین محتوای پروتئین دانه از تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس حاصل شد و کمترین مقدار مربوط به عدم مصرف کودهای زیستی بود (جدول 6). حاجی بلند و همکاران (2004) گزارش کردند که به دنبال تلقیح گندم با ازتوباکتر، غلظت پتاسیم و نیتروژن در اندامهای هوایی گیاه نسبت به گیاهان تلقیح نشده افزایش یافت. راویا و همکاران (2006) نشان دادند که تلقیح با آزوسپریلیوم، غلظت N، Pو K را به‌طور معنیداری در برگ و گلآذین گیاه Celosia argenta افزایش داد. آن‌ها نتیجه گرفتند که موجودات تثبیت‌کننده نیتروژن، نیتروژن قابل‌دسترس را در ریزوسفر خاک افزایش داده و به دنبال آن باعث افزایش غلظت نیتروژن در گیاه شده است. عبدالعزیز و همکاران (2007) به دنبال تلقیح با تثبیت‌کننده‌های نیتروژن، افزایش درصد برخی عناصر پرمصرف را ناشی از افزایش سطح جذبی ریشه به ازای هر واحد از حجم خاک، افزایش جذب آب و فعالیت فتوسنتزی بیان کردند که مستقیماً روی فرآیندهای فیزیولوژیکی و مصرف کربوهیدراتها مؤثر است.
جدول 5- تجزیه واریانس صفات میزان کلروفیل a، b ، کلروفیل کل، پتاسیم، فسفر، نیتروژن و محتوای پروتئین دانه
|
پروتئین |
نیتروژن |
فسفر |
پتاسیم |
کارتنوئید |
کلروفیل کل |
کلروفیل b |
کلروفیل a |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|
*250/26 |
*648/0 |
*073/0 |
ns 068/0 |
*071/0 |
*525/1 |
*064/0 |
*976/0 |
1 |
سال |
|
144/3 |
070/0 |
008/0 |
009/0 |
008/0 |
109/0 |
003/0 |
089/0 |
4 |
بلوک (سال) |
|
**640/0 |
**166/0 |
**016/0 |
**018/0 |
**020/0 |
**459/0 |
**020/0 |
**293/0 |
1 |
تاریخ کاشت |
|
ns 227/3 |
*083/0 |
*008/0 |
*010/0 |
*009/0 |
*217/0 |
*009/0 |
*141/0 |
1 |
سال × تاریخ کاشت |
|
**510/55 |
**894/0 |
**086/0 |
**090/0 |
**086/0 |
**190/2 |
**085/0 |
**421/0 |
1 |
نیتروژن |
|
ns 000/1 |
ns 013/0 |
ns 002/0 |
ns 002/0 |
ns 002/0 |
ns 036/0 |
ns 002/0 |
ns 022/0 |
1 |
سال × نیتروژن |
|
ns 042/1 |
ns 010/0 |
ns 002/0 |
ns 001/0 |
ns 002/0 |
ns 040/0 |
ns 002/0 |
ns 027/0 |
1 |
تاریخ کاشت ×نیتروژن |
|
ns 540/0 |
ns 018/0 |
ns 001/0 |
ns 002/0 |
ns 002/0 |
ns 040/0 |
ns 001/0 |
ns 025/0 |
1 |
سال × تاریخ کاشت × نیتروژن |
|
**252/33 |
**562/0 |
**052/0 |
**054/0 |
**054/0 |
**417/1 |
**054/0 |
**922/0 |
3 |
کود زیستی |
|
ns 620/0 |
ns 006/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 026/0 |
ns 001/0 |
ns 015/0 |
3 |
سال ×کود زیستی |
|
ns 988/0 |
ns 012/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 037/0 |
ns 001/0 |
ns 024/0 |
3 |
تاریخ کاشت ×کود زیستی |
|
ns 991/0 |
ns 024/0 |
ns 001/0 |
ns 002/0 |
ns 001/0 |
ns 031/0 |
ns 001/0 |
ns 021/0 |
3 |
سال × تاریخ کاشت × کود زیستی |
|
ns 804/1 |
ns 034/0 |
ns 004/0 |
ns 005/0 |
ns 005/0 |
ns 117/0 |
ns 005/0 |
ns 078/0 |
3 |
نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 588/0 |
ns 007/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 021/0 |
ns 001/0 |
ns 014/0 |
3 |
سال × نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 803/0 |
ns 011/0 |
ns 002/0 |
ns 001/0 |
ns 002/0 |
ns 037/0 |
ns 001/0 |
ns 024/0 |
3 |
تاریخ کاشت × نیتروژن × کود زیستی |
|
ns 287/0 |
ns 007/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 001/0 |
ns 019/0 |
ns 001/0 |
ns 013/0 |
3 |
سال × تاریخ کاشت × نیتروژن × کود زیستی |
|
081/1 |
020/0 |
002/0 |
002/0 |
002/0 |
050/0 |
002/0 |
032/0 |
60 |
خطا |
|
76/7 |
78/8 |
77/10 |
50/7 |
36/6 |
73/3 |
20/4 |
67/3 |
- |
ضریب تغییرات (%) |
ns ، * و ** به ترتیب بیانگر غیر معنیدار و معنیدار در سطح 5% و 1% می‌باشند.
جدول 6- مقایسه میانگین اثر تاریخ کاشت، نیتروژن و کود زیستی بر صفات میزان کلروفیل a، b ، کلروفیل کل، پتاسیم، فسفر، نیتروژن و محتوای پروتئین دانه
|
تاریخ کاشت |
کلروفیل a (mg.g-1 FW) |
کلروفیل b (mg.g-1 FW) |
کلروفیل کل (mg.g-1 FW) |
کارتنوئید (mg.g-1 FW) |
درصد پتاسیم |
درصد فسفر |
درصد نیتروژن |
درصد پروتئین |
|
۱۵ خرداد |
a378/2 |
a589/0 |
a968/2 |
a487/0 |
a348/0 |
a286/0 |
a074/1 |
a452/8 |
|
۱۵ تیر |
b267/2 |
b560/0 |
b829/2 |
b458/0 |
b320/0 |
b260/0 |
b991/0 |
b852/7 |
|
نیتروژن |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
۳۰۰ |
a444/2 |
a604/0 |
a050/3 |
a503/0 |
a365/0 |
a303/0 |
a129/1 |
a913/8 |
|
۲۴۰ |
b201/2 |
b545/0 |
b747/2 |
b443/0 |
b303/0 |
b243/0 |
b936/0 |
b392/7 |
|
کود زیستی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
عدم مصرف باکتری |
d128/2 |
d515/0 |
d264/2 |
d410/0 |
d286/0 |
c221/0 |
d865/0 |
d287/6 |
|
بیوسوپر فسفات |
c215/2 |
c523/0 |
c741/2 |
c420/0 |
c320/0 |
bc302/0 |
c035/1 |
c971/7 |
|
ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس |
a560/2 |
a594/0 |
a155/3 |
a634/0 |
a375/0 |
a311/0 |
a223/1 |
a538/9 |
|
ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات |
b386/2 |
b567/0 |
b254/2 |
b440/0 |
b355/0 |
ab309/0 |
b006/1 |
b813/8 |
در هرستون، سطوح تیماری که حداقل دارای یک حرف مشترک هستند در گروه‌بندی با آزمون دانکن در سطح 5% در گروه آماری مشابهی قرار دارند.
نتیجهگیری کلی
نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که تیمار ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس در شرایط 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن بیشترین عملکرد دانه را داشت. در شرایط مصرف 240 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، تیمارهای ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس و ازتوباکتر + بیوسوپرفسفات بیشترین میزان عملکرد دانه را داشتند که نسبت به عدم مصرف کود زیستی حتی در شرایط کاربرد 300 کیلوگرم در هکتار نیتروژن برتری داشتند. این نتایج نشان میدهد که با کاهش 20 درصد در میزان نیتروژن موردنیاز ذرت شیرین، از طریق مصرف کودهای زیستی میتوان کاهش عملکرد دانه را جبران نمود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که مصرف ترکیب کودهای زیستی ازتوباکتر + آزوسپریلیوم + سودوموناس بیشترین درصد عناصر ماکرو در دانه را داشت. تاریخ کاشت اول جهت تولید دانه مناسب است.
سپاسگزاری
به رسم ادب و باکمال احترام از معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد واحد تاکستان و بالاخص اساتید محترم این دانشگاه و همه‌کسانی که به‌نوعی در انجام این پژوهش یاریگر بنده بودند، نهایت سپاسگزاری را دارم.
[1] Near infrared spectroscopy
)