دانشگاه ايلام
دانشکده کشاورزي
پايان نامه کارشناسي ارشد در رشته کشاورزي(زراعت)
تاثير محلول پاشي کود اوره و تراکم بوته بر روي رشد و نمو سورگوم علوفه اي در شرايط آب و هوايي شهرستان کوهدشت
توسط:
کامران رستمي
استادان راهنما:
دکتر علي حاتمي و دکتر مهرشاد براري
بهمن ماه 1390
بسم اله الرحمن الرحيم
به نام خدا
تاثير محلول پاشي کود اوره و تراکم بوته بر روي رشد و نمو سورگوم علوفه اي در شرايط آب و هوايي شهرستان کوهدشت

توسط:
کامران رستمي
پايان نامه ارائه شده به تحصيلات تکميلي دانشگاه به عنوان بخشي از فعاليت هاي تحصيلي لازم براي اخذ درجه کارشناسي ارشد
در رشته‌ي:
کشاورزي(زراعت)
از دانشگاه ايلام
ايلام
جمهوري اسلامي ايران
در تاريخ ………………..توسط هيأت داوران زير ارزيابي و با درجه……………………………به تصويب نهايي رسيد
دکتر علي حاتمي، استاديار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه ايلام(راهنماي اول)……………………………………………………
دکتر مهرشاد براري،استاديار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه ايلام(راهنماي دوم)………………………………………..
دکتر علي اشرف مهرابي،استاديار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه ايلام(داور)………………………………………………
دکتر محمدجواد زارع،استاديار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه ايلام(داور)………………………………………………
بهمن ماه 1390
تقديم به
روح پاک پدر مهربانم‌ومادرعزيزم به پاس صبوري و همراهي بي دريغشان
و
کليه اساتيدي که در دوره کارشناسي ‌ارشد ‌مرااز علم خود بهره مند ساختند
سپاسگزاري
اکنون که به ياري و دستگيري ايزد يکتا به انجام اين مهم دست يافته ام بر خود فرض مي دانم از زحمات،راهنمايي ها و الطاف سروراني که از محضرشان بهره ها برده ام مراتب تشکر و قدر داني را به قلم آورم:
از اقايان دکتر علي حاتمي و دکتر مهرشاد براري که راهنمايي اين پژوهش را به عهده داشتند سپاسگذارم و از خداوند متعال برايشان توفيق روزافزون را خواستارم.از زحمات کليه پرسنل مرکز تحقيقات اصلاح بذر کرج، مسئولين شرکت نشرآبژ نهايت تشکر و قدرداني را دارم.از تمام دوستان عزيزم آقايان سجاد کردي،احسان مستي،رحيم بيات،محسن باقري و زبيح اله رستمي که در طول دوره کارشناسي ارشد به نحوي بنده را مورد لطف و عنايت خود قرار دادند بسيار ممنونم.

چكيده
با توجه به قرار گرفتن ايران در کمربند مناطق خشک و نيمه خشک جهان لزوم بهره برداري از گياهان علوفه اي با درجه سازگاري بالا با اين اقليم به همراه عملکرد بالا براي توليد علوفه و حداقل نياز آبي مانند سورگوم علوفه ي بيش از پيش احساس مي شود.بدين منظور آزمايشي درتابستان سال 1389 در شهرستان کوهدشت با استفاده از طرح آماري کرت هاي خرد شده بر پايه بلوک کامل تصادفي در 3 تکرار انجام شد. هدف اين تحقيق بررسي اثرات تراکم کاشت (20000،25000،32000 بوته در هکتار) و محلول پاشي کود اوره (0و100و200و300) کيلو گرم بر هکتار بر رشد و نمو سورگوم علوفه اي در شهرستان کوهدشت بود. کود ازته در چهار سطح 0،100،200،300 کيلو گرم به عنوان کرت اصلي و تراکم در سه سطح (20،25،32هزار بوته در هکتار) به عنوان کرت فرعي لحاظ گرديد.اثر اين عوامل بر روي صفات فنولو ژيک، صفات مرفولوژيک،اجزاء عملکرد ،شاخص هاي رشد مورد بررسي قرارگرفت. زمان سبز شدن و سنبله رفتن بر اساس ميانگين 5 بوته محاسبه شد.حداکثرمقادير ارتفاع بوته و وزن ساقه در اوره سطح چهارم و تراکم سوم(N4D3) با مقادير253 سانتي متر و 900 گرم در بوته به دست آمد.مقادير حداکثر شاخص برگ و سرعت رشد محصول به ترتيب با6/5و 79 گرم در متر مربع در 1009 درجه روز رشد مشاهده شد در حالي که مقادير زياد سرعت رشد نسبي، سرعت جذب خالص، با 048/0 و 23 گرم درمتر مربع در 500 درجه روز رشد حاصل گرديد.با افزايش سطوح تراکم وکود اوره ،وزن خشک کل ،وزن خشک برگ ،شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول افزايش يافت. حداکثر وزن خشک کل به ميزان 3500 گرم درمتر مربع در 1150 درجه روز رشد مشاهده شد.
دواژگان کليدي:محلول پاشي کود اوره ،تراکم کاشت،رقابت،شاخص هاي رشد،سورگوم علوفه اي.
فهرست مطالب
عنوان و شماره صفحه
فهرست جدول ها……………………………………………………………………………………………………………..س
فهرست شکل ها………………………………………………………………………………………………………………..ش
فصل اول
1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..2
1-2- اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………………………..4.
فصل دوم
2-1- تاريخچه و مبداء سورگوم…………………………………………………………………………………………6
2-2- دلايل توسعه سورگوم در آينده…………………………………………………………………………………..7
2-3-گياه شناسي سورگوم…………………………………………………………………………………………………7
2-4-مرفولوژي سورگوم………………………………………………………………………………….8.
2-4-1-ساقه……………………………………………………………………………………………………………………8
2-4-2-ريشه…………………………………………………………………………………………………………………..9
2-4-3-برگ………………………………………………………………………………………………………………….10
2-4-4- پنجه زني…………………………………………………………………………………………………………..11
2-5-معرفي برخي از هيبريد هاي سورگوم………………………………………………………….12
2-5-1-سورگوم علوفه اي واريته اسپيدفيد…………………………………………………………………………..12
2-5-2-سورگوم علوفه اي شيرين هيبريد شوگر گريز……………………………………………………………13
2-5-3-سورگوم علوفه اي هيبريد جامبو……………………………………………………………………………..13
2-6-اکولوژي سورگوم……………………………………………………………………………………………………13
2-7-واکنش به خاک………………………………………………………………………………………………………14
2-8- مراحل رشد و نمو کلي سورگوم………………………………………………………………………………..14
2-9-زراعت سورگوم……………………………………………………………………………………..15
2-9-1-آماده کردن زمين…………………………………………………………………………………………………15
2-9-2-زمان کاشت………………………………………………………………………………………………………..16
ذ
فهرست مطالب
عنوان و شماره صفحه
2-9-3-انتخاب بذر………………………………………………………………………………………………………….17
2-9-4-ميزان بذر مصرفي………………………………………………………………………………………………….17
2-9-5-عمليات کاشت…………………………………………………………………………………………………….18
2-9-6-مواد غذايي مورد نياز سورگوم………………………………………………………………………………..18
2-10-عمليات داشت……………………………………………………………………………………………………….19
2-11-آفات……………………………………………………………………………………………………………………20
2-12-برداشت………………………………………………………………………………………………21
2-12-1-زمان برداشت…………………………………………………………………………………………………….21
2-13-تناوب زراعي سورگوم…………………………………………………………………………………………….22
2-14-تأثير نيتروژن بر روي صفات کمي و کيفي علوفه………………………………………………………….23
2-15-تأثير تراکم کاشت بر روي صفات کمي و کيفي علوفه………………………………………………….32
فصل سوم
3-1-موقعيت جغرافيايي و ويژگي هاي آب و هوايي محل اجراي آزمايش…………………………………43
3-2-کيفيت خاک محل اجراي آزمايش………………………………………………………………………………44
3-3-طرح آزمايشي مورد استفاده…………………………………………………………………………………………44
3-4-عمليات آماده سازي زمين…………………………………………………………………………………………..45
3-5-کاشت…………………………………………………………………………………………………………………….45
3-6-داشت……………………………………………………………………………………………………45
3-6-1-آبياري………………………………………………………………………………………………………………..45
3-6-2-تنک کردن………………………………………………………………………………………………………….46
3-6-3-وجين و مبارزه با بيماري ها و آفات………………………………………………………………………….46
3-7-نمونه برداري جهت اندازه گيري صفات مورد ارزيابي……………………………………………………..46
3-8-تجزيه واريانس داده ها……………………………………………………………………………………………….47
ر
فهرست مطالب
عنوان و شماره صفحه
فصل چهارم
4-1-مراحل فنولوژيکي………………………………………………………………..49
4-1-1-تاريخ سبز شدن…………………………………………………………………………………………………….49
4-1-2-تاريخ سنبله رفتن…………………………………………………………………………………………………..49
4-2-مراحل مرفولوژيکي………………………………………………………………49
4-2-1-ارتفاع بوته…………………………………………………………………………………………………………..49
4-2-2-تعداد برگ………………………………………………………………………………………………………….52
4-2-3-تعداد پنجه…………………………………………………………………………………………………………..55
4-3-اجزاء عملکرد………………………………………………………………………58
4-3-1-وزن ساقه…………………………………………………………………………………………………………….58
4-3-2-وزن برگ……………………………………………………………………………………………………………60
4-3-3-وزن سنبله……………………………………………………………………………………………………………62
4-4-شاخص هاي رشد…………………………………………………………………64
4-4-1-شاخص سطح برگLAI))…………………………………………………………………………………….64
4-4-2-وزن خشک کل(TDW)……………………………………………………………………………………..67.
4-4-3- ميزان جذب خالص(NAR)………………………………………………………………………………….69
4-4-4-ميزان رشد محصول(CGR)…………………………………………………………………………………..71
4-4-5-ميزان رشد نسبي(RGR)……………………………………………………………………………………….73
4-5-نتيحه گيري و پيشنهادات………………………………………………………..75
4-5-1-نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………75
4-5-2-پيشنهادات…………………………………………………………………………………………………………..76
ز
فهرست جدول ها
عنوان و شماره صفحه
جدول3-1-آمار آب و هوايي منطقه در طول فصل زراعي……………………………………………………….43
جدول3-2- نتايج آزمايش تجزيه خاک ………………………………………………………………………………44
جدول4-1-تجزيه واريانس صفات ارتفاع بوته.تعداد برگ.تعداد پنجه………………………………………..49
جدول4 -2-تجزيه واريانس صفات وزن ساقه.وزن برگ.وزن سنبله……………………………………………..52
جدول4-3-مقايسه ميانگين صفات مرفولوژيک و اجزاء عملکرد در تراکم هاي مختلف…………………..54
جدول4-4- مقايسه ميانگين صفات مرفولوژيک و اجزاء عملکرد درسطوح مختلف کود اوره…………..55
جدول 4-5- تجزيه واريانس صفات بيشينه شاخص سطح برگ (LAImax)……………………………….67
س
فهرست شکل ها
عنوان و شماره صفحه
شکل4-1-اثر تراکم بوته بر ارتفاع هربوته……………………………………………………………………………..50
شکل4-2- اثر کود اوره بر ارتفاع هر بوته……………………………………………………………………………..51
شکل4-3- اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر ارتفاع هر بوته …………………………………………………51
شکل4-4-اثر تراکم بوته بر تعداد برگ در هربوته………………………………………………………………….53
شکل4-5- اثر کود اوره بر تعداد برگ در هربوته…………………………………………………………………..53
شکل4-6- اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر تعداد برگ در هربوته………………………………………..54
شکل4-7-اثر تراکم بوته بر تعداد پنحه درهر بوته…………………………………………………………………..56
شکل4-8- اثر کود اوره بر تعداد پنحه در هربوته……………………………………………………………………57
شکل4-9-اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر تعداد پنحه در هربوته………………………………………….57
شکل4-10-اثر تراکم بوته بر وزن ساقه درهر بوته………………………………………………………………….58
شکل4-11-اثر کود اوره بر وزن ساقه درهربوته…………………………………………………………………….59
شکل4-12- اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر وزن ساقه در هربوته………………………………………..59
شکل4-13-اثر تراکم بوته بر وزن برگ در بوته……………………………………………………………………60
شکل4-14-اثر کود اوره بر وزن برگ درهربوته……………………………………………………………………61
شکل4-15- اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر وزن برگ در هربوته……………………………………….61
شکل4-16اثر تراکم بوته بر وزن سنبله در هربوته……………………………………………………………………63
شکل4-17-اثر کود اوره بر وزن سنبله درهر بوته…………………………………………………………………..63
شکل4-18- اثر متقابل تراکم بوته و کود اوره بر وزن سنبله در هربوته………………………………………64
شکل4-19-روند تغييرات LAI سورگوم علوفه اي در تراکم هاي مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه-روز رشد……………………………………………………………………………………………………………….65
شکل4-20-روند تغييرات LAI سورگوم علوفه اي در سطوح مختلفکود اوره درطول فصل رشد بر
اساس درجه-روز رشد……………………………………………………………………………………………………..66
ششکل4-21-روند تغييراتTDW سورگوم علوفه اي در تراکم هاي مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه روز رشد…………………………………………………………………………………………………………………68
فهرست شکل ها
عنوان و شماره صفحه
شکل4-22-روند تغييراتTDW سورگوم علوفه اي در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………..69
شکل4-23-روند تغييراتNAR سورگوم علوفه اي درتراکم هاي مختلف در طول فصل رشد بر اسا
درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………………..70
. شکل4-24-روند تغييراتNAR سورگوم علوفه اي درسطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر اساس درجه روز رشد…………………………………………………………………………………………………….71
شکل4-25-روند تغييرات CGRسورگوم علوفه اي در تراکم هاي مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه روز رشد…………………………………………………………………………………………………………………72
شکل4-26روند تغييرات CGRسورگوم علوفه اي در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………..73
شکل4-27-روند تغييرات RGRسورگوم علوفه اي در تراکم هاي مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه روز رشد……………………………………………………………………………………………………………….74
شکل4-28-روند تغييرات RGRسورگوم علوفه اي در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد……………………………………………………………………………………………………….74
ص

فصل اول
مقدمه و اهداف
1-1-مقدمه
يكي از عمده‌ترين مشكلات توليد پروتئين و محصولات دامي در كشور، كمبود علوفه و خوراك كافي جهت تغذيه‌ي دام‌ها مي‌باشد. سورگوم علوفه‌اي (sorghum bicolor (L) monch) يكي از مهمترين گياهان علوفه‌اي مناطق خشك و نيمه‌خشك دنيا است كه به علت سازگاري با شرايط گرم و خشك و بالا بودن كارايي مصرف آب مي‌تواند در مناطقي كه با كمبود آب مواجه هستند توليد خوبي داشته باشد. امروزه علاوه بر ارقام بومي متداول، كشت ارقام هيبريد پر محصول سورگوم نيز در ايران رو به افزايش است(20و12).سورگوم علوفه‌اي عمدتا در مناطق جنوب ايران كشت مي‌شود و معمولا تراكم كاشت پايين و فاصله‌ي رديفي كم باعث افزايش توليد ماده‌ي خشك علوفه‌اي مي‌گردد، اما با افزايش تراكم كيفيت علوفه كاهش مي‌يابد. اين گياه در شرايط ديم نيز بخوبي شرايط آبياري رشد موفقيت‏آميزي دارد. علوفه‏ي آن تقريبا براي تغذيه بيشتر دام‏ها مورد استفاده قرار مي‏گيرد و همچنين مي‏تواند بعنوان علوفه خشک و سيلويي مورد استفاده قرار گيرد. به هر حال کيفيت سورگوم علوفه‏اي، به علت کم بودن محتواي پروتيين و وجود اسيد پروسيک پايين است. بنابراين بهبود کيفيت و کميت سورگوم علوفه اي الزاميست (12)
سورگوم علوفه‏اي پنجمين غله بعد از گندم، برنج، ذرت و جو مي باشد (fao 2004) و براي سيستم هاي کشت پايدار بسيار مناسب است زيرا توانايي زنده ماندن در شرايط محدوديت آب را دارد (53و34). اهميت آن به عنوان يک گياه علوفه‏اي، رشد آن در نقاط مختلف دنيا و همچنين سودمندي بالا از يک طرف و توانايي سازگاري با آب و هواي مختلف و شرايط کمبود آب از طرف ديگر مي‏باشد. سورگوم مي‏تواند در هر دو شرايط آب و هوايي گرم در سودان، يا آب و هواي نسبتا سرد در جنوب کانادا سازش يابد. تحت شرايط محدوديت ممکن است بطور معني داري سود بيشتري نسبت به ذرت توليد کند (76).
در گياهان علوفه‏اي از گونه‏هاي مختلف از جمله سورگوم، در شرايط افزايش غلظت CO2 و تيمارهاي مختلف نيتروژن، افزايش CO2 تنها درر صورتي مي‏تواند منجر به افزايش عملکرد و رشد مجدد بهتر گردد که گياه در محدوديت نيتروژن قرار نداشته باشد و بتواند به نسبت افزايش غلظت CO2، از خاک نيز نيتروژن بيشتري جذب نمايد. گزارش شده است که افزايش نيتروژن اثر مثبتي بر روي ارتفاع گياه و عملکرد شکر در سورگوم شيرين داشته است. هر چند علوفه سورگوم و دانه‏ي آن نقش عمده‏اي در تغذيه دام و زندگي روزمره انسان دارد، اما با اين وجود در اکثر کشورهاي جهان پژوهش و پيشرفت در امر توليد و مديريت اين گياهان، در مقايسه با تلاش و توجهي که به ساير محصولات معطوف مي‏شود، اندک است. با توجه به کمبود مراتع غني و فشار دام بر آن‏ها، بررسي و مطالعه پيرامون کشت اين محصولات اهميت ويژه‏اي مي‏يابد (74).اظهار داشتند که توزيع مساوي کود نيتروژن در دو نوبت، موقع کاشت يا بعد از تنک و پس از برداشت چين اول، به‏طور معني‏داري عملکرد ماده خشک سورگوم علوفه‏اي را افزايش داده واجزاي عملکرد را نيز بهبود مي‏بخشد.در عين حال، استفاده موثر از نيتروژن به عوامل مختلفي بستگي داشته وميزان نياز گياهان با توجه به اين عوامل متفاوت مي‏باشد(27، 41 و 2).
عمليات زراعي نيز مي‏تواند عملکرد سورگوم را تحت تاثير قرار دهد و تراکم کاشت يکي از ابزار عمده مورد نياز براي رشد گياه و عملکرد است. تراکم کاشت بالا عملکرد دانه‏اي و علوفه‏اي سورگوم را تحت تاثير قرار مي‏دهد. افزايش تراكم گياهي باعث افزايش ارتفاع و وزن خشك ساقه مي‌شود و تعداد پنجه را نيز كاهش مي‌دهد و از طرفي عملكرد ماده‌ي خشك و محتواي پروتئين علوفه‌ي سورگوم با دادن كود سرك افزايش مي‌يابد. گزارش‏ها حاکي از اين است که برهمکنش مقادير کود نيتروژن و آرايش کاشت (تراکم بوته) بر درصد پروتئين خام تاثير معني داري نداشت (4). نظر به اين‌كه كود شيميايي نيتروژن و فاصله ي بوته ها روي رديف کاشت ( تراكم در واحد سطح) نقش مهمي در توليدات گياهي، به خصوص در گياهان علوفه‌اي ايفا مي‌كنند و ميتوانند خصوصيات مورفولوژيکي سورگوم علوفه‏اي را به‏طور معني‏داري تحت تاثير قرار دهند، بررسي ميزان كاربرد كود نيتروژن و فاصله ي بوته ها (تعداد بوته در واحد سطح) براي هر محصول گياهي از اهميت بسزايي برخوردار است.
1-2-اهداف اين پژوهش:
1- دستيابي به بهترين مقدار محلول پاشي کود اوره با توجه به نتايج.
2-بررسي صفات فيزيولوژيک و تاثير تراکم ها و سطوح مختلف کود اوره بر روي اين صفات.
3-دستيابي به تراکم مطلوب با توجه به الگوي محلول پاشي و نتايج داده ها.
4-بررسي امکان توليد علوفه تابستانه از سورگوم علوفه اي در شهرستان کوهدشت.
فصل دوم بررسي منابع
2-1-تاريخچه و مبدا سورگوم:
موطن اوليه سورگوم يا ذرت خوشه‏اي، مناطق استوايي آفريقا و شايد آسيا مي‏باشد. قديمي‏ترين تاريخ کاشت آن به‏درستي مشخص نيست، ولي شواهد امر نشان مي‏دهد که از صدها سال پيش از ميلاد حضرت مسيح در آفريقا و آسيا کشت مي‏شده و يکي از محصولات مهم آن مناطق بوده است و امروزه در نواحي بسيار وسيعي از دنيا کشت مي‏گردد. کشورهاي هندوستان، چين، روسيه، آرژانتين و بعضي از کشورهاي آفريقايي بيشترين سطح زير کشت را دارا مي‏باشند. سورگوم در پايان قرن نوزدهم از آفريقا وارد آمريکا و سپس استراليا شد و در حدود صد سال است که در اين قاره مورد کشت و زرع قرار مي‏گيرد. سورگوم در بين غلات مکان پنجم را بعد از گندم، برنج، ذرت و جو از لحاظ سطح زير کشت بعهده دارد. سورگوم از آن‏جا که سازگاري فوق‏العاده زيادي با نواحي نيمه‏خشک دارد از غلات اصلي آن سامان مي‏باشد، مشروط بر آنکه در نواحي مزبور تابستان‏هاي گرم و طولاني حکمفرما باشد. حدود 75% از سطح زير کشت سورگوم در کشورهاي آفريقايي و آسيايي صورت مي‏گيرد. دانه‏هاي سورگوم داراي مصارف بسيار زيادي است و به صورت‏هاي مختلف مورد استفاده قرار مي‏گيرد. دانه‏هاي سورگوم به عنوان غذاي اصلي بيش از 200 ميليون نفر از مردم آسيا و آفريقاست، در حالي که در اروپا و آمريکاي شمالي بيشتر در تغذيه طيور و دام مورد استفاده قرار مي‏گيرد. سورگوم همچنين براي تهيه جاروب و توليد موم، نشاسته، الکل، قند و دکسترين کشت شده و مورد استفاده قرار مي‏گيرد. در گيلان و مازندران به طور سنتي از ساقه آن قند مايع استخراج مي‏کنند. سورگوم نسبت به خشکي بسيار مقاوم بوده و داراي رشد سريع مي‏باشد. انواع سورگوم (ذرت خوشه‏اي) در طيف وسيعي از خاک‏ها رشد و نمو مي‏يابند و تمايل بخصوصي نسبت به خاک معيني ندارند و بخوبي در اراضي با قدرت توليدي پايين (شني و قليايي) کشت مي‏گرد (47).
2-2-دلايل توسعه سورگوم در آينده:
از ويژگي‏هاي بارز سورگوم که راه را براي گسترش اين گياه علوفه‏اي هموار مي‏کند مي‏توان تحمل به گرما، توليد در شرايط خشکي، توليد بيوماس زياد و C4 بودن گياه سورگوم را نام برد (20).
1-با افزايش ميزان دي‏اکسيد‏کربن درجه حرارت زمين افزايش پيدا مي‏کند. تحمل به گرما و مسير فتوسنتزي سورگوم براي شرايط محيطي در مناطق وسيع جغرافيايي مي‏تواند مناسب باشد.
2-در مجموع با افزايش درجه حرارت و در نهايت تغييرات اقليمي، ممکن است کل نزولات تغيير نمايد. احتمالا گياهان زراعي سه کربنه همانند گندم، جو و يولاف در اثر گرما و آب و هواي خشک دچار کاهش عملکرد شوند. براساس تحقيقات مشخص شده است که درجه حرارت گياه شديدا تحت تاثير ميزان آب مي‏باشد. اگر گياهان زراعي مناسب براي شريط خشک وجود نداشته باشد توليد محصولات زراعي در مناطق خشک دنيا متوقف مي‏شود. سورگوم گياهي است با نياز کم‏آبي که در آينده جايگاه مناسبي خواهد داشت.
1- يکي از خصوصيات سورگوم توليد بيوماس بالاست که اين هم يکي از خصوصيات مهم گياهانC4 مي‏باشد.
2- با افزايش دي اکسيد کربن واکنش گياهان نسبت به C3 بيشتر است.
دي اکسيد کربن عامل مهمي در در فرآيند فتوسنتز بوده که تاثير زيادي بر عملکرد، مخصوصا در گياهان C4 دارد (20).
2-3-گياهشناسي سورگوم:
سورگوم گياهي يک ساله از خانواده غلات (Poaceae)، جنس Sorghum، و با نام علمي Sorghum bicolor L. مي‏باشد، که از تنوع ژنتيکي گسترده‏اي برخوردار است و داراي انواع متفاوتي از واريته‏ها و هيبريدهاست. سورگوم از گياهان خودگشن بوده و گونه‏هاي يک ساله آن داراي 2n= 20 کروموزومي مي‏باشند.
اما حدود 6% دگرگشني در آن ديده مي‏شود و جزء گياهان روزکوتاه مي‏باشند. تنها گونه چندساله جنس سورگوم قياق مي‏باشد.
2-4-مرفولوژي سورگوم:
سورگوم گياهي يک ساله است که ارتفاع ساقه در اين گياه متفاوت است. ساقه اين گياه توپر بوده و گره‏دار است (18). سورگوم داراي سيستم ريشه گسترده‏تر و افشان‏تري نسبت به ذرت مي‏باشد، سيستم ريشه‏اي گسترده که باعث مي‏شود رطوبت قابل استفاده از خاک را جذب کند و مي‏تواند تحمل به خشکي اين گياه را توضيح دهد (20).
قدرت پنجه‏زني سورگوم بسيار بالابوده و اين کيفيتي بسيار مطلوب براي توليد علوفه است. برگ‏ها از روي گره‏هاي ساقه خارج شده و به‏طور متناوب قرار دارند(47).
2-4-1-ساقه:
سورگوم گياهي است که داراي ارتفاع متفاوت مي‏باشد و از 80 سانتي‏متر تا 2 متر و گاهي اوقات از 30 سانتي‏متر تا 5 متر نيز ديده مي‏شود. قطر ساقه از پايين به بالا کم شده و ساقه‏ها گره‏دار مي‏باشند. فواصل گره‏ها در قسمت‏هاي انتهايي ساقه زيادتر بوده و گره‏هاي پايين ساقه خاصيت ريشه دادن (ريشه‏هاي هوايي1) دارند (47).
رنگ ساقه تحت شرايط محيطي و رقم متفاوت است(18و20). ساقه سورگوم آبدار بوده و بالا بودن شيره ساقه باعث افزايش مقاومت سورگوم نسبت به ورس، بيماري‏ها و بالا رفتن ارزش علوفه‏اي آن مي‏گردد (47).
2-4-2-ريشه:
بذر سورگوم در موقع جوانه زدن توليد يک ريشه اوليه جنيني مي‏کند. ريشه‏هاي دائمي از محل گره انشعاب (مانند ساير غلات) در زير خاک بوجود مي‏آيند. ريشه جنيني در زمان جوانه‏زني به اعماق خاک نفوذ کرده و در طول خود داراي ريشه‏هاي جانبي گسترده‏اي مي‏باشند (20).
به محض اين‏که ريشه‏هاي جانبي مستقر شدند، سيستم ريشه بذري معمولا از بين مي‏رود. تلفات اوليه ريشه بذري به دليل صدمه مکانيکي يا بيماري مي‏تواند باعث مرگ گياهچه يا با عمق تحريک در منشعب شدن و رشد ريشه‏هاي جانبي موجود شود و بدين ترتيب منجر به حجم بيشتر ريشه‏ها گردد. در مرحله رشد اوليه (رشد رويشي) بين کل طول ريشه و سطح برگ و بين حجم ريشه و سطح برگ رابطه خطي وجود دارد (34). گياهاني که سطح بيشتري دارند احتمالا حجم ريشه و طول زيادتري از ريشه‏هاي جانبي دارند. سورگوم داراي ريشه‏اي گسترده‏تر و افشانتري نسبت به ذرت است. حدود 84% از کل وزن ريشه ممکن است در 15 سانتي‏متري سطح خاک در شرايط مطلوب باشد.
يکي ديگر از خصوصيات ريشه‏هاي سورگوم داشتن مقادير زيادي تارهاي کشنده است که ميزان آن‏ها در يک سانتي‏متر مربع تقريبا دو برابر ذرت است (34).و با خشک شدن تارهاي کشنده و يا ريشه‏هاي باريک و ريز از بين رفته و با مرطوب شدن مجدد خاک تارهاي جديدي جايگزين آن‏ها مي‏شود. در سورگوم دانه‏اي در طول مدتي که دانه‏ها پر شده و مخزن اصلي مواد فتوسنتزي مي‏باشند، احتمالا توسعه و رشد ريشه شديدا محدود مي‏شود. سيستم ريشه‏اي هيبريدها در اين مرحله نسبتا فعال است (34). رشد و پراکنش ريشه‏هاي سورگوم تحت تاثير آب، خاک، مقاومت فيزيک خاک و خلل و فرج خاک قرار مي‏گيرد.
2-4-3-برگ:
گياهچه جنيني چهار برگ حقيقي دارد و برگ‏هاي بعدي پس از سبز شدن توليد مي‏شوند. هيبريدها برگ‏هاي خود را با سرعت بيشتري نسبت به لاين‏هاي والد خود توليد مي‏کنند (34).
برگ‏هاي هيبريدها معمولا از مقدار متوسط والدين بزرگتر و عريض‏تر هستند و در بيشتر موارد هيبريدها از نظر خصوصيات توسعه برگ بهتر از والدين خود مي‏باشند (34).
هر گياه 7 تا 20 ميانگره دارد، يک غلاف برگ از هر گره خارج مي‏شود و در ارقام پاکوتاه غلاف‏ها همپوشاني دارد. پهنک برگ‏ها از هر غلاف خارج شده و در دو طرف ساقه واقع مي‏شوند و ترتيب برگ‏ها به صورت متناوب مي‏باشد. برگ‏ها شبيه برگ‏هاي ذرت مي‏باشد ولي تنوع طول و عرض آن‏ها بيشتر است. برگ‏هاي سورگوم در برخي از ارقام معمولا باريک‏تر از برگ‏هاي ذرت مي‏باشد.
طبق بررسي‏هاي انجام شده در برخي ارقام حداکثر طول در حداکثر عرض معادل 747/0 سطح برگ را به ما نشان مي‏دهد. سلول‏هاي نگاه‏دارنده آب متعددي، نزديک به رگبرگ مياني بر روي سطح فوقاني برگ قرار گرفته است. در شرايط تنش خشکي اين سلول‏ها باعث تاخوردن طولي برگ (حالت لوله‏اي برگ) و پيچش آن شده که تعرق و تنش مربوط به پژمردگي کم مي‏شود (20).
اپيدرم برگ با لايه‏اي از موم سفيد پوشيده شده است، اين لايه‏ي سطحي مومي همراه کوتيني شده، تلفات آب را کاهش مي‏دهد (34).
اختلافات قابل توجهي در سرعت رشد روزانه سورگوم وجود دارد. در شرايط محيطي نيمه مرطوب ملاحظه گرديد که حداکثر سرعت توسعه برگ در اواخر بعد از ظهر حاصل گرديد. همچنين در شرايط نيمه خشک سرعت رشد برگ‏ها بخصوص پرچم به موازات تغيير درجه حرارت هوا بوده و حداکثر سرعت رشد حدود اواسط روز و حداقل آن در تاريکي است. توسعه برگ گياهاني که تحت تنش آبي مي‏باشند با کاهش سرعت رشد مواجه مي‏شوند. تنش آب يکي از رايج ترين علل کاهش سطح برگ مي‏باشد. تنش آب خاک در محيط گرم و خشک باعث افزايش زيادي در تراکم روزنه‏ها در واحد سطح برگ شد ولي نسبت روزنه‏ها به تعداد سلول‏هاي اپيدرم تغيير نکرد (34و35).
سورگوم يکي از گياهاني است که نسبت به بسياري از گياهان ديگر آب را بهتر جذب کرده و همچنين بهتر مي‏تواند تلفات آب به اتمسفر را تنظيم نمايد (34).
2-4-4-پنجه‏زني:
سورگوم مثل ديگر گياهان زراعي که به خانواده پواسه تعلق دارند توانايي توليد پنجه را دارا مي‏باشد(34). تنوع پنجه زني در اين گياه زياد است. قدرت پنجه‏زني کيفيتي بسيار مطلوب براي توليد علوفه و براي توليد دانه نامطلوب است. پنجه‏زني تحت تاثير غالبيت انتهايي قرار داشته که به‏وسيله‏ي هورمون‏هاي گياهي تنظيم مي‏شود. غالبيت انتهايي خصوصيتي وراثتي بوده که تحت تاثير عوامل محيطي و اکولوژيکي تغيير مي‏کند.
عوامل محيطي مانند درجه حرارت، دوره‏ي نوري رطوبت خاک و اکولوژي همانند جمعيت گياهي عوامل ياد شده با سيستم‏هاي هورموني داخل گياه اثر متقابل داشته و درجه پنجه‏زني را مشخص مي‏نمايد. پنجه‏زني در دماي نسبتا مطلوب، حدود 15/20 درجه سانتي‏گراد اتفاق مي‏افتد.
در سورگوم دانه‏اي پنجه‏ها به مدت 10 تا 15 روز بعد از ساقه اصلي خواهند رسيد که در نتيجه اين، تاثير نامطلوبي در برداشت دانه بوجود مي‏آيد. بر خلاف پنجه‏زني در غلات دانه‏ريز که همزمان رخ مي‏دهد، پنجه‏زني سورگوم معمولا همزمان نيست (20).
همزمان بودن پنجه‏زني موقعي است که ساقه اوليه به مرحله باز شدن گل‏ها رسيده و به دنبال آن پنجه‏هاي ثانويه به اين مرحله مي‏رسد. در تحقيقاتي که بر روي همزمان کردن پنجه زني انجام گرفته و مکانيسم‏هاي کنترل پنجه‏زني مطالعه شد، نتيجه گرفتند که غالبيت انتهايي با کاربرد هورمون‏هاي گياهي و ساير تنظيم کننده‏هاي رشد تغيير مي‏يابد (47).پنجه‏ها نسبت به ساقه اصلي بخصوص در رابطه با نگهداري سطح زنده برگ به تنش آب حساسيت بيشتري دارند. ميزان حاصلخيزي خاک، شدت نور و تراکم گياهي نيز در واکنش پنجه‏زني موثر هستند (34).دوره‏ي نوري تاثير کمي بر روي روند پنجه‏زني دارد ولي پنجه‏زني نسبت به درجه حرارت واکنش مشخصي را نشان نداد. همچنين اگر گياهاني که در مرحله 4 تا 6 برگي بودند، براي چند روز در معرض متوسط درجه حرارت روزانه 18 درجه سانتي‏گراد قرار مي‏گرفتند، پنجه زني آن‏ها تحريک مي‏شد.تمام اين عوامل موثر حاکي ازآن است که توليد و بقاء پنجه‏ها با موادفتوسنتزي قابل دسترس رابطه دارند (34).
2-5-معرفي برخي از هيبريدهاي سورگوم علوفه‏اي:
2-5-1- سورگوم علوفه‏اي واريته اسپيدفيد:
اين هيبريد داراي چند چين بوده و زود به گل مي‏رود و در شرايط مختلف کشور بعد از 70-50 روز به گل مي‏رود. اين رقم مقاوم در برابر گرما، خشکي و تا حدي شوري بوده و سرعت رشد مجدد آن بالاست.
اين رقم با سرعت بالايي که دارد حدود 8 هفته بعد از کاشت مي‏توان اولين چين‏برداري را انجام داد و چين‏هاي بعدي در مدت تقريبي 6 هفته آماده برداشت مي‏شود. در حال حاضر بذر سورگوم علوفه‏اي هيبريد اسپيدفيد از طريق کشت لاين‏هاي والد به ميزان کافي در ايران توليد مي‏شود (31).
2-5-2-سورگوم علوفه‏اي شيرين هيبريد شوگرگريز:
اين هيبريد خوش‏خوراکي بالايي داشته و با افزايش طول دوره‏ي رشد خود ميزان قند موجود در ساقه‏ي آن بالا رفته پس جهت توليد علوفه سيلويي رقم مناسبي است. رقم شوگرگريز گلدهي متوسط داشته که پس از 90 روز به گل مي‏رود ولي چين‏هاي بعدي به حدود 80 روز کاهش مي‏يابد (31).
2-5-3- سورگوم علوفه‏اي هيبريد جامبو:
اين هيبريد از کشور استراليا وارد ايران شده و رقمي‏ است که بسيار دير به گل مي‏رود که اين هيبريد حدود 150 روز به گل مي‏رود. ميزان برگ آن نسبت به ساقه از درصد بالايي برخوردار است. درصد قابليت هضم اين واريته 8/69 بوده و در مناطق مختلف کشور از اين رقم 2 تا 6 چين علوفه بدست آمد. اين رقم مقاومت بالا به خشکي داشته و تحمل به شوري خوبي دارد. با افزايش سن گياه ساقه‏ي آن شيرين شده و به همين دليل يکي از ارقام مناسب براي تهيه علوفه سيلويي مي‏باشد (31).
2-6-اکولوژي سورگوم:
سورگوم بيشتر در مناطق نيمه گرمسيري و معتدل مديترانه‏اي رشد مي‏نمايد. از اين نظر درعرض جغرافيايي 45 تا 49 درجه عرض شمالي و تا 40 درجه عرض جنوبي رشد مي‏نمايد. انواع علوفه‏اي و قندي آن بيشتر در عرض شمالي کاشته مي‏شوند (18).
سورگوم از سازگاري اقليمي بالايي برخوردار است و تا ارتفاع 4000 متري از سطح دريا مي‏تواند کشت گردد. سورگوم به‏طور معمول گياهي است روز کوتاه و طول روزهاي 10 ساعتي موجب گلدهي زود هنگام آن مي‏شود. افزايش طول روز سبب افزايش توليد ماده خشک و تا حدي حفظ کيفيت و تاخير در گلدهي شده که اين هم به ارقام بستگي دارد. اغلب سورگوم‏ها به‏ويژه نژادهاي گرمسيري به روزهاي کوتاه حساس هستند. حساسيت به طول روز مطلق نيست و به وسيله روند طول روز (افزايش يا کاهش) و مرحله نمو رويشي تعديل مي‏شود (15).
2-7- واکنش به خاک:
سورگوم را مي‏توان در رديف گياهاني قرار داد که حساسيت کمي نسبت به نوع خاک از خود نشان مي‏دهند. بهترين خاک براي سورگوم خاکي است که داراي عمق کافي، قوي و قابل تهويه و رطوبت را به اندازه کافي در خود نگه داشته و خاک‏هاي کمي اسيدي براي رشد سورگوم مناسب‏تر از خاک‏هاي خاک‏هاي قليايي يا کمي قليايي مي‏باشد (47).
سورگوم را در اراضي با واکنش‏هاي متفاوت (5/8-5/4)pH= مي‏توان کشت کرد. اين گياه در مقابل نمک و شوري خاک حساس بوده و بهترين خاک براي رشد و نمو آن خاک‏هاي رسي شني است که از نظر مواد غذايي قوي باشند. خاک‏هاي شني به علت آن‏که خيلي زود خشک و گرم مي‏شوند، براي کاشت اين گياه مناسب نمي‏باشند (47).
سورگوم را براي توليد جارو بايد در اراضي متوسط و حاصلخيز کشت نمود زيرا در غير اين صورت نمي‏تواند شاخه‏هاي طويل توليد نمايد.در اراضي سنگين به شرط اين‏که زهکشي شوند محصول خوبي خواهد داد. pH مناسب براي کشت سورگوم علوفه‏اي 8-5/6 مي‏باشد (47).
2-8-مراحل رشد و نمو کلي سورگوم:
مرحله اول رشد شامل سبز شدن تا زماني که مريستم انتهايي از حالت رويشي به زايشي تبديل شود. مرحله دوم رشد از تشکيل پانيکول تا گلدهي و مرحله سوم رشد دوره پر شدن دانه است.
مرحله اول: اين مرحله از زماني که بذر کاشته شود تا خروج جوانه از زمين باتوجه به عمق کاشت، شرايط محيطي همانند دماي محيط و آب حدود 3 تا 10 روز طول مي‏کشد. در اين مرحله از رشد رويشي برگ ها و پنجه ها به طور کامل ظاهر شده و ريشه تقريبا به طور کامل استقرار پيدا مي‏کند. مدت زمان لازم براي گذراندن اين دوره بستگي به خصوصيات ژنتيکي و محيط دارد. از آن جايي که برخي از ارقام زودتر به گل مي‏روند، اثر متقابل شديدي بين دوره نوري و دوره گرمايي براي تعيين طول مدت مرحله اول در رشد سورگوم وجود دارد (34).
مرحله دوم: شامل توسعه برگ و ريشه و افزايش ماده خشک مي‏باشد. 65 تا 75 درصد گسترش سطح برگ در اين مرحله است. هر گونه تنشي که منجر به اختلال در اين مرحله شود، سبب کاهش عملکرد بذر و علوفه مي‏گردد. اين مرحله با توقف توسعه سطح برگ و شروع گرده افشاني پايان مي‏يابد (34).
مرحله سوم: اين مرحله از گرده افشاني تا رسيدگي فيزيولوژيکي دانه طول مي‏کشد و آخرين قسمت از چرخه زندگي سورگوم است (34).
2-9- زراعت سورگوم:
2-9-1-آماده کردن زمين:
زميني که در آن سورگوم کاشته مي‏شود بايستي بدون علفهاي هرز باشد، پس بهتر است قبل از آن از نباتات وجيني و يا لگومينوزها استفاده کرد. هر چند اين گياه به کم آبي مقاوم است ولي بهتر است عمليات شخم را در پاييز انجام داد تا در زمستان رطوبت مناسبي در زمين ذخيره گردد (47).
اگر امکان داشته باشد مي توان يک شخم در پاييز و شخم دوم را در اوايل بهار زد (47). در بهار هنگامي که درجه حرارت مناسب باشد و تاريخ کاشت فرارسد زمين را ديسک زده تا کلوخ ها به اندازه کافي خرد شود، سپس لولر زده شده تا زمين صاف و مناسب کاشت باشد. در تهيه زمين بايد دقت کافي به عمل آيد، زيرا جوانه اوليه سورگوم به کندي از زمين خارج شده و در اين مرحله قدرت مقابله با عوامل نامساعد را ندارد (18).
پس عمليات تهيه بستر فيزيکي زمين را مي توان به صورت زير خلاصه کرد:
1- يک ديسک سنگين پس از گاورو شدن جهت همگن کردن رطوبت خاک وجلوگيري از ايجادکلوخه هاي بزرگ.
2- يک نوبت گاوآهن عميق.
3- يک يا دو نوبت ديسک.
4- يک نوبت لولر.
2-9-2زمان کاشت:
زمان کاشت سورگوم هنگامي است که درجه حرارت در عمق کاشت 12 درجه سانتي گراد باشد. درجه حرارت بيشتر باشد مدت زمان سبز شدن کوتاهترودرصد گياهان سبز شده افزايش مي‏يابد (47).کشت زود باعث مي‏شود که دانه ها در زمين فاسد گردند و زراعت مورد هجوم علف‏هاي هرز قرار گيرد. اگر تاريخ کاشت به تعويق بيفتد زمين آب خود را از دست داده و شرايط مناسب رويش از بين مي‏رود. در دماي کمتر از 7 درجه سانتيگراد بذور جوانه نمي‏زنند. بهترين درجه حرارت براي رويش 21 درجه سانتي گراد است و عمق کاشت 3 تا 5 سانتي متر مي‏باشد (20و47).
بهترين زمان کاشت سورگوم در خوزستان در نيمه اول فروردين ماه در مناطق شمالي استان و نيمه اول ارديبهشت در جنوب مي‏باشد. کشت زودتر از نيمه اول فروردين ماه به دليل وجود مگس جوانه خوار سودانگراس موجب وارد شدن خسارت به بوته‏هاي جوان مي‏گردد، که اين آفت را مي‏توان با رعايت تاريخ مناسب کاشت کنترل نمود.
کشت ديرتر از نيمه اول ارديبهشت ماه موجب از دست دادن فرصت زماني مناسب و عدم استفاده گياه از شرايط مناسب آب و هوايي جهت رشد و نمو شده و قاعدتا تعداد چين کمتري بدست خواهد آمد.
2-9-3-انتخاب بذر:
در انتخاب بذر بايستي عوامل را مدنظر داشت. اين عوامل عبارتند از نوع بذر جهت علوفه يا توليد دانه، طول دوره رشد، کيفيت دانه يا علوفه، مقدار محصول در هکتار، نوع رقم و مقاومت آن نسبت به رطوبت و خشکي.قبل از کاشت بايستي بذور سورگوم بر عليه بيماري‏ها و آفات با سمومي مانند ويتاواکس ضدعفوني گردند. قدرت جوانه‏زني سورگوم در مزرعه خيلي ضعيف بوده و طبق تحقيقات انجام شده در بهترين شرايط رطوبت و حرارت 30 تا 50 درجه سانتي گراد، درصد جوانه زني کمتر از شرايط آزمايشگاهي است (18).
2-9-4-ميزان بذر مصرفي:
ميزان بذر مصرفي بستگي به واريته مورد استفاده، هدف کشت، اندازه بذر، ميزان رطوبت قابل دسترس خاک، قوه ناميه بذر دارد. ميزان بذر مصرفي براي سورگوم دانه‏اي 10 تا 15 کيلوگرم، براي سورگوم علوفه‏اي در صورتي که از رديف کار استفاده نماييم و تهيه زمين مناسبي داشته باشيم 15 تا 20 کيلوگرم و در کشت نيمه مکانيزه که عمليات بذر پاشي به وسيله دست و يا بذر پاش صورت مي‏گيرد، ميزان بذر مصرفي 20 تا 25 کيلوگرم در هکتار است (47).
با توجه به افزايش درجه حرارت و شرايط نامساعدي که در اثر آبياري غرقابي جهت جوانه زدن بوجود مي‏آيد، ميزان بذر مصرفي 20% بيشتر در نظر گرفته مي‏شود (18).
2-9-5-عمليات کاشت بذر:
طريقه کشت سورگوم بر حسب نوع استفاده‏اي که از آن مي‏شود، متفاوت است. اين گياه را مي توان به صورت هاي مختلف کشت کرد. در بعضي مناطق به صورت دست پاش کشت شده و همچنين مي‏توان آن را به صورت رديفي با دستگاه خطي کار در مناطقي که هواي گرم دارند



قیمت: تومان


پاسخ دهید