Effect of plant density and planting pattern on grain yield of maize 666
Subject Areas : crop production
1 - . دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته کشاورزی ـ زراعت خوی،ایران ،واحد خوی ـ دانشگاه آزاد اسلامی.
Keywords: density , grain yield , maize 666 , planting pattern,
Abstract :
Modifying canopy structure to provide conditions in which the canopy crop can absorb better sunlight has been known as important strategy in increasing crop yield. This field study includes an experiment conducted as a split-plot in randomized complete block design with three replications in Khoy research field station in 2011 cropping season. The main plots were two levels of row spacing ( 50 and 60 ) and sub plots were the integration of planting pattern ( zigzag and oblong ) with plant densities ( 70000, 80000 and 90000 plants ha ). Results showed that main plots didn't have any significance on the field study characteristics, but indicated that sub plots had it on dry weight of ear, number of kernel rows, grains per ear, 100 grain weight, grain yield, biologic yield and harvest index. However, the highest grain yield was obtained from planting pattern ( oblong ) and density 90000 plants ( 12530kg. ha ) . Interactive effect of ( planting pattern and density ) with ( level of rows) on number of kernel rows and grain per ear was significant. It seems that planting pattern ( oblong ) and density (90000 plants. Ha ) produces the highest grain yield for the farmer.
Bezi, M., Nemati, N., Mokhtarpour, H., and Mosavat, S.A. 2005. Effects of plant density and tiller deletion on qualitative and quantitative yield of grass sweet corn. Iran Agricultural scince Journal. 2(2): 38-45.
Biaziegr , P.S., and Glover , D.V. 1980 . Effect of reducing plant population on yield and kernel characterictes on maize . Crop Sci. 20: 444-447.
Charles, A.S ., and Charles , S.W.2006. Cron eaponse to nitrogen rate , row spacing , and plant density in eastern nebraska . Agronomy Journal , 94: 529-532.
Emam, Y.,and M.J. Seghateleslami. 2005. Crop yield, physiology and processes . Shiraz Universtity press. 593 pages . (in Persian).
Emam, Y. 2007. Sensitivity of grain yield components to plant population density in non- prolific maize (Zea mays L.) hybrids. Indian J. Agric. Sci. 71: 367-370.
Fathi , G. 2004. Effects of planting pattern and population density on light extination coefficient, light interception and grain yield of sweet maize (Hybrid Sc402). J.Agric.Sci.Natur., Vol.12(5): 131-143.
Fiernando , H., Pablo Calvino , A., Cinilo , A., And arbieri , P. 2002 . Yield responses to narrow rows depends on increased radiation interaction . Agronomy Journal , 94: 975-980.
Harper, J. L. 1983. Approaches to the study of plant competition. Pp. 1- 39. In: F. L. Milthorpe (Ed.) , Mechanisms in Biological competition. 15 th Symposium of Society of Experimental Boology.
Hashemi Dezfouli , A. and S.J. Herbert. 1992. Intensifying plant density response of corn with artificial shade. Agron. J. 84: 547- 551.
Iptas, S. and A.A. Car. 2003. Genotype and row spacing influence on corn silage yield and some agronomic characters. Ondokuz Mays Universities Ziraat Faculties Dergisi 18(3): 15-22.
Lak, Sh., A, Naderi., S.A, Siadat., A, Ayeneband., G, Nourmohammadi. and Mosavi, H. 2007. Effects of deffrent level of Irrigation, Nitrogen and plant density on yield, yield components and retransport Photosantetical nutrents of sweet maize in region Khozestan. Scince and technique agricultural and Natural resources Journal. 11(42): 1-14.
Latifi , N., and A.Damavandi . 2004 . Effect of spacing and plant population on growth and development grain cron in Damghan province . J. Agric. Sci . Nat.Res . 11(1) : 45-57. ( in Persian with English Abstract).
Mogani nasseri, M. 2002. Effects of plant density and planting pattern on yield and yield components of maize Ksc 647. 7th Iranian crop scince congress. Karaj-Iran. P383. (In persian).
Movahhedi, M. and, B, Salehi. 2009. Effects of levels row and plant density on yield and yield components of grain maize (Sc 711) in region of Miyaneh. New Scince Agriculture Journal. 18: 97-104.
Naderi, F., S.A. Siadat. And M, Rafiee. 2010. Effects of planting dat and plant density on grain yield and yield components of two maize hybrids as second crop in Khorram Abad. Iranian Journal of crop Scince. 12(1): 31-41 (In persian).
Pandey, S., and C.O. Gardner. 1999. Recurrent selection for population, uariety and hybrid improvement in tropical maize. Agron . J. 90: 123- 133.
Pawon, W., and. J.Camberato. 1995. Altering souree – sink relationship in prolific maize hybrids: consequences for nitrogen uptake and remobilization. Crop Sci. 35: 830-845.
Penleit, C. G. , D. B. Egli, P. L. Cornelius, and D. A. R Eikosky. 1980. Variation and association of kernel growth characteristics in maize populations. Crop Sci. 20: 766- 770.
Rafiee, M. 2007. Effects of plant density and planting pattern on grain yield of maize Ksc 700. Seed and Plant Journal. 23: 217-232. (In persian).
Ramazani, M. and Rezaei Sokht-Abadani, R. 2011. Effects of plant density and arrangment on the quantitative indicators silage maize in the second culture region in Mazandaran. Quarterly academic Journal of crop physyology- L.A.U Ahvaz. 3(2): 49-67.
Saberi, A., F, Gooshchi., S, Seyvani. and A, Safahani. 2008. Effects of plant density and planting pattern on yield of maize Ksc 704 in Gorgan. Scince crop and Biomas Season massage. 19: 96-111.
Saberi, A., M, Feyzbakhsh., H, Mokhtarpour., A, Mosavat. And M, Asgar. 2010. Effects of plant density and planting pattern on yield and yield components of grain maize 704. Guince croping seed and plant Journal. 2-26(2): 123-136.
Saber, A. R., Mazaheri, D., and Heidari Sharif Abad, H. 2006. Effect of density and planting on yield and some agronomic characteristics of maize ksc. 647. Agricultural and Natural Resources Seience 1: 67-76 (In Persian).
Shakarami G., and M.Rafiee . 2009. Response of cron to planting pattern and density in Iran. American –Eurasian J . of Agric. and Environ . Sci.5(1) : 69-73.
String Field, G., and L. Thaeher. 1987. Stand and methods of planting corn hybrids- Agron. I. 39: 995- 1010.
Tahmasbi, A.and M.H, Rashed mohassel. 2009. Effects of plant densityand planting pattern on yield and yield components two maize hybrids. Iran researchs culture Journal.V(1): 105-113.
Tetio- Kagho, F., and F. P. Gardner. 1988. Response of maize to plant population density. II) Reproductive development, yield and yield adjustments. Agron. J. 80: 935-940.
Zgang, J., and H. V. Changohao. 2004. Effects of whole plant corn. Agricultural Sciences in China. 3(11): 842- 848.
مجله پژوهش در علوم زراعی- سال هشتم، شماره 27، پائيز و زمستان 1394 55
|
اثر تراکم بوته و آرایش کاشت بر عملکرد ذرت 666
چکیده
تغییر در سایه اندازی گیاهی برای ایجاد شرایطی که بوتهها بتوانند حداکثر تابش را جذب کنند، یکی از مهم ترین راهکارها در جهت افزایش عملکرد در گیاهان زراعی است. برای این منظور، آزمایشی در سال 1390 در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوی انجام گرفت. این آزمایش به صورت کرت های خرد شده (اسپیلت پلات) بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاصله ردیف های کاشت به اندازه های 50 و60 سانتی متر به عنوان فاکتور اصلی و تلفیق آرایش های کاشت زیگزاگ و مستطیلی با تراکم های 70، 80 و90هزار بوته در هکتاربه عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که فاکتور اصلی برهیچ کدام از صفات مورد بررسی تاثیر معنی داری نداشت. اما بررسی نتایج حاکی از آن بود که فاکتور فرعی تاثیر معنی داری بر وزن خشک بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه، عملکرد دانه،عملکرد بیولوژیک وشاخص برداشت داشت. به طوری که بیشترین عملکرد دانه مربوط به کشت مستطیلی با تراکم 90 هزار بوته درهکتار به مقدار 12530 کیلو گرم در هکتار حاصل گردید. بر اساس نتایج حاصل اثر متقابل دو فاکتور مورد نظر تاثیر معنی داری بر تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال از خود نشان داد. به طور کلی به نظر می -رسد که آرایش کاشت مستطیلی با تراکم 90 هزار بوته درهکتار، عملکرد دانه بیشتری را برای کشاورز به ارمغان می آورد.
واژههای کلیدی:
آرایش کاشت، تراکم، ذرت، عملکرد دانه
[1] تاريخ دريافت: 13/05/96 تاريخ پذيرش: 02/11/96
. دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته کشاورزی ـ زراعت،واحد خوی ـ دانشگاه آزاد اسلامی خوی،ایران.
[2] . عضو هیات علمی گروه کشاورزی ـ زراعت، واحد خوی،دانشگاه آزاد اسلامی خوی،ایران. (نويسندة مسئول)
Roshdi1349@yahoo.com
مقدمه و بررسي منابع علمي
با توجه به نیاز روزافزون بشری به تامین مواد غذایی و تولید فرآورده های دامی و نیز سهم ذرت در جیره غذایی طیور، بررسی عوامل مهم افزایش تولید این محصول استراتژیک اهمیت زیادی پیدا کرده است (Mogani nasseri, 2002). به همین علت تعیین تراکم بهینه و الگوی مناسب کاشت برای استفاده مطلوب از نهاده ها مانند زمین، نور و مواد غذایی نقش مفید و موثری دارد و موجب افزایش کمی و کیفی محصول می شود.
ذرت گیاهی است که به تراکم بسیار حساس بوده و اگر تراکم به کار رفته کم باشد از عوامل تولید بهره برداری بهینه نمی نماید. از طرف دیگر نیز افزایش بیش از حد تراکم باعث عقیمی گل و کاهش عملکرد دانه خواهد شد (Harper, 1983). فرناندو و همکاران(Friernando et.al., 2002) طی آزمایشی عنوان کردند که با کاهش عرض ردیف های کاشت در ذرت، آفتابگردان و سویا و با افزایش تراکم در واحد سطح، عملکرد دانه افزایش یافت. در تحقیق دیگری هم مشخص شد که کاهش فاصله ردیف های کاشت از 76 به 56 سانتی متر، باعث افزایش 4 درصدی عملکرد ذرت شد (Charles and Charles, 2006). بنابراین آرایش کاشت باید به نحوی باشد که گیاه بتواند حداکثر استفاده را از تابش نور خورشید بنماید. زیرا در سطح یک مزرعه کارایی جذب انرژی تابشی ، به سطح برگ کافی و توزیع یکنواخت آنها بستگی دارد (Biaziegr and Glover, 1980). پاون و کامپتو (Pawon and Camberato, 1995) طی مطالعه ای نشان دادند که با افزایش تراکم، تعداد کل بلال، و بلال های پرنشده در واحد سطح، افزایش یافته ولی قطر بلال، وزن بلال، وزن هزار دانه و تعداد دانه در بلال کاهش یافت. ایپتاس و استر (Iptas and A.A.A car, 2003) عنوان کردند که افزایش تراکم بوته در ذرت باعث افزایش عملکرد دانه می شود.استریگ فیلد و طاهر(String Field and Thaehr, 1987) به این نتیجه رسیدند که اثر آرایش و تراکم کاشت بر عملکرد گیاهان، اکثرا به علت تفاوت در چگونگی دریافت انرژی تشعشعی خورشید است و افزایش جذب نور به افزایش عملکرد منجر می شود. هاشمی دزفولی و همکاران(Hashemi Dezfouli et.al., 1992) و پاندی و گاردنر(Pandey and Gardner, 1999) گزارش نمودند که با افزایش تراکم گیاهی عملکرد دانه تا حدی افزایش می یابد و پس از آن در محدوده ای از تراکم، عملکرد ثابت می ماند. ژانگ و جانگ هوا (Zgang and Changohao, 2004) طی آزمایشی در خصوص تراکم های گیاهی به این نتیجه رسیدند که وزن تر و خشک بوته با افزایش تراکم کاهش می یابد ولی عملکرد دانه در هکتار افزایش می یابد. لک و همکاران(Lak et.al.,2007) دریافتند که عکس -العمل ذرت به تراکم مثبت بود و در ادامه به این نتیجه رسیدند که با افزایش تراکم گیاهی، شاخص برداشت کاهش یافت و از کارآیی توزیع مجدد مواد فتوسنتزی به طرف دانه ها کاسته شد، چون اندام های زایشی دیرتر از اندام های رویشی به وجود می آیند پس آثار سوء در مرحله اول گریبان گیر اندام های زایشی می شود، چون برای نور رقابت می کنند.
رفیعی (Rafiee, 2007) اعلام داشت که با افزایش تراکم، عملکرد بیولوژیک افزایش یافت وحداکثر شاخص برداشت متعلق به تراکم 80 هزار بوته در هکتار می باشد و با افزایش تراکم، شاخص برداشت کاهش یافت. صابری و همکاران (Saberi et.al., 2010) اظهار داشتند که با افزایش تراکم، قطر بلال، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف و شاخص برداشت کاهش یافت. به نظر می رسد افزیش تعداد بوته در واحد سطح، کاهش مقدار صفات مورد نظر را جبران می کند. امام و ثقه الاسلامی(Emam and seghateleslami, 2005) علت کاهش عملکرد در فاصله ردیف بیشتر را در رسیدن زیاد تابش خورشید به سطح خاک و در نتیجه افزایش تبخیر از سطح خاک دانستند. موحدی و صالحی (Movahhedi and Salehi, 2009) به این نتیجه رسیدند که با افزایش فاصله ردیف، وزن هزار دانه، تعداد دانه در ردیف و عملکرد دانه در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد. آنها بیشترین تولید دانه را در تراکم 65 هزار بوته در هکتار با فاصله ردیف 60 سانتی متر به دست آوردند.
مواد و روش ها
به منظور ارزیابی تاثیر تراکم و آرایش کاشت بر ویژگی های ذرت دانه ای (رقم 666 میان رس بوده و حدود 13 روز و 1530 درجه روزرشد(GDD) برای رسیدگی نیاز دارد. این رقم مقاوم به خوابیدگی بوته و شکستگی ساقه می باشد و برای برداشت بصورت سیلویی با عملکرد بالا می باشد)، 666، پژوهشی در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی خوی با عرض جغرافیایی 38 درجه و 32دقیقه شمالی وطول جغرافیایی 44 درجه و 55 دقیقه شرقی و با ارتفاع 1157 متر از سطح دریا انجام شد. طبق تقسیم بندی اقلیمی منطقه خوی دارای آب و هوای نیمه خشک با تابستان های خشک می باشد. متوسط بارندگی در پنجاه سال اخیر 3/286 میلی متر و متوسط درجه حرارت 4/12 درجه سیلسیوس است. با توجه به نتایج آزمایش خاک که از چهار نقطه متفاوت و از اعماق 30 و 60 سانتی متری برداشته شد مشخص شد که بافت خاک تا عمق 30 سانتی متری از نوع لومی رسی و تا عمق 60 سانتی متری از نوع رسی سیلتی می باشد. pH خاک مورد نظر در حدود 9/7 می -باشد. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش قبل از اجرای طرح در(جدول 1) آمده -است. این طرح در سال 1390 در زمینی به مساحت 600 متر مربع اجرا گردید. هر کرت دارای پنج ردیف کاشت به طول 5 متر، که فاصله ردیف ها در 18 ردیف 50 سانتی متر و در 18 ردیف دیگر 60 سانتی متر در نظر گرفته شد. فاصله بوته ها بر روی ردیف جهت اجرای تراکم های 70 ،80 و 90 هزار بوته در هکتار بر اساس فاکتور اصلی متغیر بوده و در فاکتور اصلی 60 سانتی متر، به ترتیب 8/23، 8/20 و5/18 سانتی -متر و در فاکتور اصلی 50 سانتی متر به ترتیب 5/28، 25 و 5/22 سانتی متر می باشد. نوع آرایش کاشت(زیگزاگ و مستطیل) بر حسب تصادف در بلوک ها اجرا گردید.
جهت آماده سازی زمین برای اجرای طرح مورد نظر، ابتدا زمین به عمق 25 سانتی متر شخم زده شد، سپس جهت خرد کردن کلوخه ها، از دیسک استفاده شد. کود پاشی قبل از کاشت و بر اساس نتایج آزمون تجزیه خاک به میزان 300 کیلو گرم اوره که 30 درصد آن قبل از کشت به عنوان کود سرک و بقیه در
دو مرحله در حین رشد به صورت دستی به زمین پخش شد و 200 کیلو گرم سوپر فسفات تریپل ، 150 کیلوگرم سولفات پتاسیم و 150 کیلوگرم گوگرد گرانوله در هکتار بود. جهت مبارزه با علف های هرز، در مرحله 4 الی 5 برگی اقدام به وجین دستی شد. کاشت مزرعه و پیاده کردن نقشه طرح در تاریخ 7/3/90 به صورت خشکه کاری صورت گرفت و اولین آبیاری در حدود سه روز بعد از کاشت و بقیه آبیاری صورت پذیرفت. بعد از سبز شدن بوته ها
در مرحله هر هفت روز یک باربه حالت باران 3 الی
4برگی اقدام به تنک کردن بوته ها شد و برای مبارزه با آفت زنجرک از سم کونفیدور با غلظت نیم در هزار استفاده شد.
جدول1- مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه در ایستگاه تحقیقات کشاورزی خوی در سال 1390
Table1. Soil physical and chemical properties site in Khoy research field station in 2011 cropping season
نوع تجزیه Analyze type | عمق نمونه برداری Sampling depth | ||||
30-60cm 0-30cm | |||||
شوری | EC.103 | 0.8 | 0.5 | ||
پ-هاش | PH | 7.9 | 7.9 | ||
درصد اشباع | %SP | 47 | 50 | ||
شن | %sand | 25 | 15 | ||
سیلت | %silt | 39 | 41 | ||
رس | %clay | 36 | 44 | ||
کلاس بافتی خاک | Tex | Clay-Loam | Silty-Clay | ||
آهک | %T.N.V | 7.2 | 10.5 | ||
کربن آلی | %O.C | 0.6 | 0.3 | ||
نیتروژن کل | (درصد) | 0.06 | 0.03 | ||
فسفر قابل جذب | av.p | 3.9 | 2.3 | ||
پتاسیم قابل جذب | av.k | 280.7 | 240.6 | ||
در پایان فصل و پس از رسیدن بوته ها به مرحله رسیدگی فیزیولوژیک(رسیدن لایه سیاه به پایین ترین نقطه بذر،Emam,2007) بوته های دو ردیف کناری حذف و نیم متر از اول و آخر ردیف ها حذف، واز مساحت دو متر مربع از ناحیه مرکزی هر کرت، بوته ها برداشت شد. پس از خشک کردن نمونه ها، اندازه گیری های مربوط به وزن خشک بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه،عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک انجام شد
و شاخص برداشت از تقسیم عملکرد دانه به عملکرد بیولوژیک محاسبه شد. برای به دست -آوردن وزن خشک نمونه ها از آون با درجه حرارت 108 درجه سیلسیوس به مدت 48 ساعت استفاده -شد.داده های جمع آوری شده، با استفاده از نرم افزار MSTATC مورد تجزیه آماری قرار گرفتند و میانگین -ها با استفاده از آزمون دانکن مقایسه شدند. رسم منحنی ها و هیستوگرام ها با استفاده از نرافزار EXCEL صورت پذیرفت.
نتایج و بحث
وزن خشک بلال
نتایج نشان داد که وزن خشک بلال تحت تاثیر فاکتور اصلی(فاصله ردیف ها) قرار نگرفت (جدول-2). اما بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها، فاکتور فرعی که تلفیقی از تراکم و آرایش کاشت بود تاثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد بر وزن خشک بلال نشان داد (جدول-2). بیشترین وزن خشک بلال در واحد سطح مربوط به کشت مستطیلی با تراکم 90 هزار بوته در هکتار به مقدار 1625 گرم در مترمربع و کمترین آن در کشت زیگزاگی با تراکم 70 هزار بوته در هکتار به مقدار 1349 گرم در متر مربع به دست آمد (جدول-3). بزی و همکاران (Bezi, 2205) اظهار داشتند که با افزایش تراکم، وزن خشک تک بلال کاهش یافته ولی در هکتار افزایش می یابد. چنین به نظر می رسد که با افزایش تراکم بوته و تشدید رقابت بین گیاهان برای کسب بهینه عوامل محیطی، فتوسنتز در تک بوته کاهش یافته و انتقال فرآورده های فتوسنتزی از برگ و ساقه به بلال کاهش می یابد، ولی افزایش بیشتر بوته در واحد سطح باعث جبران کاهش وزن خشک بلال در تک بوته شده و وزن خشک بلال در واحد سطح افزایش می یابد. رمضانی و رضایی (Ramazani and Rezaei, 2011) بیشترین وزن خشک بلال را از تراکم 70 هزار بوته در هکتار با آرایش کشت دو ردیفه زیگزاگ به دست آوردند. صابری و همکاران (Saberi et.al., 2010) عنوان کردند که از تراکم 90 هزار بوته در هکتار با آرایش کاشت دو ردیفه بیشترین مقدار وزن خشک بلال حاصل شد. در این آزمایش اثر متقابل دو فاکتور تاثیر معنی داری بر وزن خشک بلال نداشت (جدول-2).
تعداد دانه در ردیف
در این آزمایش تعداد دانه در ردیف تحت تاثیر فاصله ردیف ها قرار نگرفت (جدول-2). آرایش کاشت مستطیلی با تراکم 70 هزار بوته در هکتار بیشترین تعداد دانه در ردیف را به تعداد 8/35 و کاشت با تراکم 90 هزار بوته و با آرایش مستطیلی کمترین تعداد دانه در ردیف را به تعداد 7/32 ایجاد کردند (جدول-3).
نتایج مقایسه میانگین اثرات متقابل با آزمون دانکن در سطح 5 درصد نشان داد که بیشترین تعداد دانه در ردیف مربوط به تیمار 70 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیلی و با فاصله ردیف 60 سانتی متری به تعداد 37 عدد و کمترین آن در تیمار 90 هزار بوته در هکتار با آرایش زیگزاگی با فاصله ردیف 50 سانتی متری به تعداد 32 عدد دانه به دست آمد (جدول-6). صابری و همکاران (Saberi et.al., 2010) به تعویق افتادن ظهور کاکل نسبت به گل تاجی در تراکم های بالا را علت اصلی کاهش تعداد دانه در ردیف بیان کردند. هاشمی دزفولی و هربرت (Hashemi Dezfouli and Herbert, 1992) اظهار داشتند که کاهش میزان مواد پرورده قابل دسترس در سطوح بالای تراکم بوته به واسطه کاهش نور، موجب کاهش تعداد دانه در ردیف بلال و سقط دانه ها در انتهای بلال می شود. در تراکم های کمتر به علت فاصله بیشتر بوته ها از هم، امکان جلو گیری فضایی بوته های رقیب کمتر بوده، نفوذ نور به عمق پوشش گیاهی مزرعه و نیز امکان بهره مندی نسبی هر گیاه از منابع آب ومواد غذایی بیشتر شده که همین امر باعث افزایش تعداد دانه در ردیف می شود (Saberi et.al.,2010).
تعداد دانه در بلال
فاصله ردیف ها (فاکتور اصلی) تاثیر معنی داری بر تعداد دانه در بلال از خود نشان ندادند (جدول-2). اما نتایج حاکی از آن است که تلفیق تراکم و آرایش کاشت تاثیر معنی -داری در سطح احتمال 1 درصد بر تعداد دانه در بلال از خود نشان دادند (جدول-2). با توجه به داده های جدول-3 بیشترین تعداد دانه در بلال متعلق به تیمار 70 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل به تعداد 501 و کمترین تعداد آن در تراکم 90 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل به تعداد 457 دانه می باشد. تعداد دانه در بلال از اثرات متقابل دو فاکتور هم در سطح احتمال 5 درصد متاثر شد (جدول-2) بر اساس مقایسه میانگین ها بیشترین تعداد دانه در بلال در کشت با تراکم 70 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل و فاصله ردیف 60 سانتی متری به تعداد 518 وکمترین تعداد آن در تیمار 90 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل و با فاصله ردیف 50 سانتی متری به تعداد 448 مشاهده گردید (جدول-6). پنی لایت و همکاران (Penleit et.al., 1980) به این نتیجه رسیدند که تعداد دانه در ذرت با افزایش تراکم به طور ناگهانی کاهش می یابد، آنها دلیل این امر را کاهش نفوذ پذیری انرژی نورانی به داخل کانوپی دانستند که باعث کاهش فتوسنتز می شود. فتحی (Fathi,2004) کوتاه تر شدن طول بلال در تراکم های بالا و کاهش نفوذ نور به کف پوشش گیاهی را دلیل کاهش تعداد دانه در تک بلال عنوان کرد. چنین استنباط می شود که تعویق ظهور کاکل نسبت به ظهور گل تاجی و در نتیجه کاهش تخمک های تلقیح شده(دانه) و به عبارتی دیگر کاهش ظرفیت ذخیره سازی مخزن علت اصلی افول تعداد دانه در بلال می باشد (Saberi et.al., 2010).
وزن صد دانه
فاکتور اصلی و اثرات متقابل دو فاکتور تاثیر معنی داری بر وزن صد دانه نداشتند (جدول-2). اما وزن صد دانه تحت تاثیر اختلاط آرایش کاشت و تراکم در سطح احتمال 5 درصد قرار گرفت. به طوری که در تیمار 70 هزار بوته در هکتار و با چینش زیگزاگی به مقدار 32 گرم، بیشترین و در کشت با تراکم 90 هزار بوته در هکتار با آرایش زیگزاگ به مقدار 29 گرم، کمترین وزن صد دانه را به هم اختصاص دادند (جدول-3).صابری و همکاران (Saberi et.al.,2010) بیشترین وزن هزار دانه را در تراکم 55 هزار بوته در هکتار به دست آوردند، آنها کاهش وزن صد دانه را در افزایش تراکم دانستند. هاشمی دزفولی و هربرت (Hashemi Dezfouli and Herbert, 1992) اظهار داشتند که با افزایش تراکم، وزن صد دانه کاهش می یابد. پنی لایت و همکاران (Penleit et.al., 1980) در یافتند که وزن صد دانه در تنظیم عملکرد، جزء موثری است، اما نسبت به سایر اجزای عملکرد از حساسیت کمتری برخوردار است. با این اوصاف می توان بیان کرد که در تراکم های کمتر، اثر رقابت بین بوته ها و همچنین رقابت بین اندام ها در بوته کمتر بوده و تخمک های تلقیح شده در طی دوره پر شدن دانه ها نسبت به سایر تیمارها، مواد فتوسنتزی بیشتری دریافت می کنند و در نهایت منجر به افزایش وزن دانه ها می گردد.
عملکرد دانه
طبق نتایج به دست آمده عملکرد دانه تحت تاثیر فواصل ردیف (فاکتور اصلی) قرار نگرفت (جدول-2). بر اساس مشاهدات، عملکرد دانه متاثر از تراکم بوته در سطح احتمال 5 درصد قرار گرفت و مقدار 1253 گرم در متر مربع از تراکم 90 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیلی به عنوان بیشترین و 1076 گرم در متر مربع از تراکم 70 هزار بوته در هکتار با آرایش زیگزاگ را به عنوان کمترین مقدار عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند (جدول-3). طهماسبی و راشد محصل (Tahmasbi and Rashed mohassel, 2009) با افزایش تراکم، افزایش عملکرد دانه را مشاهده کردند.آنها دلیل این امر را در پوشش مناسب تر سطح مزرعه توسط بوته ها و استفاده بهینه از عوامل محیطی بیان کردند. رفیعی (Rafiee,2007) وجود بیشتر بوته در واحد سطح را عامل اصلی افزایش عملکرد در تراکم های بالا عنوان کرد. تیتو کافو و گاردنر (Tetio kagho and Gardner, 1988) رابطه بین تراکم و عملکرد دانه را یک رابطه سهمی و حداکثر عملکرد دانه را در تراکم ده بوته در متر مربع و با آرایش کاشت مربع عنوان کردند. مطابق داده های (جدول تجزیه واریانس- 2) اثر متقابل دو فاکتور تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه نداشتند. پس می توان بیان -کرد که با وجود کاهش تعداد و وزن دانه در تراکم های بالا، تعداد بیشتر بلال در واحد سطح، باعث افزایش عملکرد دانه در هکتار می گردد.
عملکرد بیولوژیک
بر اساس جدول تجزیه واریانس (جدول-2) تفاوت عملکرد بیولوژیک از لحاظ فاصله ردیف معنی دار نشد، اما از لحاظ تراکم و آرایش کاشت در سطح 1 درصد معنی دار ظاهر شد. بنابر مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد، بیشترین عملکرد بیولوژیک در کشت 90 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل به مقدار 2700 گرم درمترمربع و کمترین آن متعلق به تیمار با آرایش مستطیل با تراکم 70 هزار بوته در هکتار به میزان 2058 گرم در مترمربع به دست آمد (جدول-3). طبق نتایج نادری و همکاران (Naderi et.al., 2010)، شاکرمی و رفیعی( Shakarami and Rafiee, 2009) و لطیفی و دماوندی (Latifi and Damavandi,2004) افزایش تراکم بوته باعث افزایش مقدار ماده خشک در واحد سطح می گردد. به نظر می رسد با افزایش تعداد بوته در واحد سطح، به دلیل افزایش رقابت بین گیاهان برای عوامل محیطی موثر و جذب نور، وزن خشک تک بوته کاهش می یابد، اما افزایش بیشتر بوته در واحد سطح، کاهش وزن اندام ها و در نهایت بوته را جبران می کند و در نهایت بیشترین عملکرد بیولوژیک در بالا ترین تراکم به دست می آید. این صفت مورد آزمایش تحت تاثیر اثرات متقابل قرار نگرفت (جدول-2).
شاخص برداشت
نتایج آزمایش انجام گرفته حاکی از آن است که فاکتور اصلی و اثرات متقابل تاثیر معنی داری بر شاخص برداشت نداشتند (جدول-2). اما فاکتور فرعی(تلفیق تراکم و آرایش -کاشت) در سطح احتمال 5 درصد صفت مورد نظر را متاثر ساخت، طوری که بیشترین شاخص برداشت به مقدار 54 درصد در تیمار 70 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل و کمترین آن در حدود 4/46 درصد در تراکم 90 هزار بوته در آرایش مستطیل به دست آمد (جدول-3). نادری و همکاران (1388) اظهار داشتند که با افزایش تراکم، شاخص برداشت کاهش یافت. آنها دلیل آن را به رقابت ناشی از تراکم بالا و در نتیجه افزایش درصد عقیمی بلال ها و اختلال در گرده افشانی بیان کردند. شاکرمی و رفیعی (2009) عنوان کردند که در تراکم های بالا هر چند شاخص سطح برگ و ماده خشک افزایش می یابد ولی به دلیل رقابت زیاد بین بوته ها، نسبت دانه به ماده خشک کاهش می یابد.موحدی و صالحی (1388) علت افزایش شاخص برداشت را در تراکم های پایین را در بیشتر شدن سهم مواد فتوسنتزی دانه ها نسبت به سایر اندام های گیاهی عنوان کردند. می توان چنین استنباط نمود که در تراکم های پایین گیاه فارغ از وجود رقابت بین گیاهی و به راحتی هرچه تمام تر از شرایط محیط اطرافش برای رشد و نمو استفاده کرده و قسمت اعظم مواد فتوسنتزی را صرف تولید دانه کرده، در نها یت باعث افزایش شاخص برداشت میشود.
جدول 2- نتایج تجزیه واریانس اثر فاصله ردیف و تلفیق آرایش کاشت با تراکم کاشت بوته بر وزن خشک بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت
Table2. Analysis of variance of effects row spacing and planting pattern with plant
density on Dry weight ear, Number of kernel, Grains per ear, 100 grains
weight, grain yield, biologic yield and harvest index.
منابع تغییر Sources of Variation | درجه آزادی d.f | میانگین مربعات (MS) | |||||||
وزن خشک بلال Dry weight of ear | تعداد دانه در ردیف Number of kernel | تعداد دانه در بلال Grains per ear | وزن صد دانه 100 Grains weight | عملکرد دانه Grain Yield | عملکرد بیولوژیک Biologic Yield
| شاخص برداشت Hervest index | |||
Replication Level row(A) (1) Error Plant density(B) (AB) (2)Error | تکرار فاصله ردیف (A) خطای اصلی تراکم بوته (B) (AB) خطای فرعی | 2 1 2 5 5 20 | 17743 4113 20455 65422* 18022 7157 | 9.36 0.001 0.002 8.71** 5.26* 1.7 | 1884 0.111 4140 1735** 1024* 338 | 2.17 1.32 5.29 7.25* 3.55* 2.77 | 22496 802 4975 29130** 11248 5197 | 984992 259930 761683 1114124** 149973 60403
| 157 13 56 34* 3 11 |
C.V(%) | ضریب تغییرات (درصد) | 5.79 | 3.85 | 3.87 | 5.44 | 6.24 | 6.88 | 10.27 | |
*و ** به ترتیب معنی دار در سطح احتمال 5 و 1 درصد *and**: significant at 5% and 1% probability levels, respectively
جدول 3- مقایسه میانگین اثرات تلفیق آرایش کاشت با تراکم بوته بر وزن خشک بلال، تعداد دانه در ردیف، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت
Table3. Mean comparison of planting pattern combination with plant density for dry weight, number of kernel rows, grain per ear, 100 grains weight, grain yield, biologic yield and Harvest index.
آرایش کاشت Planting Pattern | تراکم بوته Plant density (Plant.ha-1) | وزن خشک بلال (گرم در متر مربع) Dry weight of ear (g.m2) | تعداد دانه در ردیف Number of kernel row | تعداد دانه در بلال Grains per ear | وزن صد دانه (گرم) 100 grains (g) | عملکرد دانه(کیلوگرم در هکتار Grain Yield (kg.ha-1) | عملکرد بیولوژیک Biologic yield (kg.ha-1) | شاخص برداشت (درصد) Harvest index (%) |
Zigzag (مربع) | 70000 80000 90000 | 1350c 1424c 1544ab | 35ab 33.5bc 33.3c | 490ab 469bc 467c | 32a 30bc 29c | 10760c 11090c 12240ab | 21450cd 23200b 26420a | 50.1ab 47.8b 46.3b |
Oblong (مستطیل | 70000 80000 90000 | 1377c 1544bc 1625a | 35.8a 33.3c 32.7c | 502a 466c 457c | 31ab 30bc 30bc | 11140c 11520bc 12530a | 20580d 22890bc 27000a | 54a 50.3ab 46.4b |
ميانيگنهای حداقل یک حرف مشترک در هر ستون اختلاف آماری معنی داری در سطح 5 درصد با آزمون دانکن ندارند.
Means is each column and for each treatment, followed by similar letter(s) are not significantly different at 5% probability level, using Duncan, sMultiple Range Test.
جدول-4- مقایسه میانگین های اثرات متقابل فاصله ردیف و تلفیق آرایش کاشت با تراکم بوته از لحاظ تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال
Table4. Comparison of intermediate of row spacing and combination of planting pattern with plant density: Number of kernel rows and Grains per ear
فاصله ردیف Level of row | آرایش کاشت Planting Pattern | تراکم بوته Plant density (Plant.ha-1) | تعداددانه درردیف Grains per ear | تعداد دانه در بلال Number of kernel |
50 cm | Zigzag (مربع) | 70000 80000 90000 | 36.3ab 43.3bcd 33.3cd | 508ab 480bcd 466cd |
50cm | Oblong(مستطیل) | 70000 80000 90000 | 34.6bc 33cd 32d | 485abd 461cd 44d |
60cm | Zigzag(مربع) | 70000 80000 90000 | 36.3ab 32.6cd 33.3cd | 471cd 466cd 470cd |
60cm | Oblong(مستطیل) | 70000 80000 90000 | 37a 33.6cd 33.3cd
| 518a 466cd 466cd |
میانگین های حداقل یک حرف مشترک در هر ستون اختلاف آماری معنی داری در سطح 5 درصد با آزمون دانکن ندارند.
Means in each column and for each treatment, followed by similar letter(s) are not significantly different at 5% probability level, using Duncan,s Multiple Range Test
نتایج پژوهش حاضر نشان داد که تراکم بوته و آرایش کاشت تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه ذرت دانه ای 666 داشته به طوری که بیشترین عملکرد دانه از تراکم 90 هزار بوته در هکتار با آرایش مستطیل به دست آمد. بعلاوه، اثر متقابل فاصله ردیف با تراکم بوته و آرایش کاشت بر تعداد دانه در ردیف و تعداد دانه در بلال معنی دار بود و بیشترین مقدار آنها به ترتیب 37 و 518 عدد دانه در تیمار فاصله ردیف 60 سانتی متر با تراکم 70 هزار بوته در هکتار و آرایش کاشت مستطیل به دست آمد. درک جزییات تاثیر تراکم بهینه بوته و تغییر در موقعیت استقرار بوته ها در مزرعه با هدف افزایش جذب عناصر غذایی و تابش و همچنین کاهش رقابت بین بوته ای، نیازمند پژوهش های بیشترهمچون استفاده از سایر عوامل اگروتکنیکی از قبیل نیاز های کودی، فواصل آبیاری، تراکم های بیشتر با آرایش های متنوع و استفاده از ارقام با طول دوره رویش کوتاه تر می باشد.
نتیجه گیری کلی: آرایش کاشت مستطیلی با تراکم 90 هزار بوته در هکتار در فضای موجود در مزرعه از لحاظ نور و مواد غذایی بهتر استفاده و عملکرد دانه بیشتری دارد.
منابع مورد استفاده References
ü Bezi, M., Nemati, N., Mokhtarpour, H., and Mosavat, S.A. 2005. Effects of plant density and tiller deletion on qualitative and quantitative yield of grass sweet corn. Iran Agricultural scince Journal. 2(2): 38-45.
ü Biaziegr , P.S., and Glover , D.V. 1980 . Effect of reducing plant population on yield and kernel characterictes on maize . Crop Sci. 20: 444-447.
ü Charles, A.S ., and Charles , S.W.2006. Cron eaponse to nitrogen rate , row spacing , and plant density in eastern nebraska . Agronomy Journal , 94: 529-532.
ü Emam, Y.,and M.J. Seghateleslami. 2005. Crop yield, physiology and processes . Shiraz Universtity press. 593 pages . (in Persian).
ü Emam, Y. 2007. Sensitivity of grain yield components to plant population density in non- prolific maize (Zea mays L.) hybrids. Indian J. Agric. Sci. 71: 367-370.
ü Fathi , G. 2004. Effects of planting pattern and population density on light extination coefficient, light interception and grain yield of sweet maize (Hybrid Sc402). J.Agric.Sci.Natur., Vol.12(5): 131-143.
ü Fiernando , H., Pablo Calvino , A., Cinilo , A., And arbieri , P. 2002 . Yield responses to narrow rows depends on increased radiation interaction . Agronomy Journal , 94: 975-980.
ü Harper, J. L. 1983. Approaches to the study of plant competition. Pp. 1- 39. In: F. L. Milthorpe (Ed.) , Mechanisms in Biological competition. 15 th Symposium of Society of Experimental Boology.
ü Hashemi Dezfouli , A. and S.J. Herbert. 1992. Intensifying plant density response of corn with artificial shade. Agron. J. 84: 547- 551.
ü Iptas, S. and A.A. Car. 2003. Genotype and row spacing influence on corn silage yield and some agronomic characters. Ondokuz Mays Universities Ziraat Faculties Dergisi 18(3): 15-22.
ü Lak, Sh., A, Naderi., S.A, Siadat., A, Ayeneband., G, Nourmohammadi. and Mosavi, H. 2007. Effects of deffrent level of Irrigation, Nitrogen and plant density on yield, yield components and retransport Photosantetical nutrents of sweet maize in region Khozestan. Scince and technique agricultural and Natural resources Journal. 11(42): 1-14.
ü Latifi , N., and A.Damavandi . 2004 . Effect of spacing and plant population on growth and development grain cron in Damghan province . J. Agric. Sci . Nat.Res . 11(1) : 45-57. ( in Persian with English Abstract).
ü Mogani nasseri, M. 2002. Effects of plant density and planting pattern on yield and yield components of maize Ksc 647. 7th Iranian crop scince congress. Karaj-Iran. P383. (In persian).
ü Movahhedi, M. and, B, Salehi. 2009. Effects of levels row and plant density on yield and yield components of grain maize (Sc 711) in region of Miyaneh. New Scince Agriculture Journal. 18: 97-104.
ü Naderi, F., S.A. Siadat. And M, Rafiee. 2010. Effects of planting dat and plant density on grain yield and yield components of two maize hybrids as second crop in Khorram Abad. Iranian Journal of crop Scince. 12(1): 31-41 (In persian).
ü Pandey, S., and C.O. Gardner. 1999. Recurrent selection for population, uariety and hybrid improvement in tropical maize. Agron . J. 90: 123- 133.
ü Pawon, W., and. J.Camberato. 1995. Altering souree – sink relationship in prolific maize hybrids: consequences for nitrogen uptake and remobilization. Crop Sci. 35: 830-845.
ü Penleit, C. G. , D. B. Egli, P. L. Cornelius, and D. A. R Eikosky. 1980. Variation and association of kernel growth characteristics in maize populations. Crop Sci. 20: 766- 770.
ü Rafiee, M. 2007. Effects of plant density and planting pattern on grain yield of maize Ksc 700. Seed and Plant Journal. 23: 217-232. (In persian).
ü Ramazani, M. and Rezaei Sokht-Abadani, R. 2011. Effects of plant density and arrangment on the quantitative indicators silage maize in the second culture region in Mazandaran. Quarterly academic Journal of crop physyology- L.A.U Ahvaz. 3(2): 49-67.
ü Saberi, A., F, Gooshchi., S, Seyvani. and A, Safahani. 2008. Effects of plant density and planting pattern on yield of maize Ksc 704 in Gorgan. Scince crop and Biomas Season massage. 19: 96-111.
ü Saberi, A., M, Feyzbakhsh., H, Mokhtarpour., A, Mosavat. And M, Asgar. 2010. Effects of plant density and planting pattern on yield and yield components of grain maize 704. Guince croping seed and plant Journal. 2-26(2): 123-136.
ü Saber, A. R., Mazaheri, D., and Heidari Sharif Abad, H. 2006. Effect of density and planting on yield and some agronomic characteristics of maize ksc. 647. Agricultural and Natural Resources Seience 1: 67-76 (In Persian).
ü Shakarami G., and M.Rafiee . 2009. Response of cron to planting pattern and density in Iran. American –Eurasian J . of Agric. and Environ . Sci.5(1) : 69-73.
ü String Field, G., and L. Thaeher. 1987. Stand and methods of planting corn hybrids- Agron. I. 39: 995- 1010.
ü Tahmasbi, A.and M.H, Rashed mohassel. 2009. Effects of plant densityand planting pattern on yield and yield components two maize hybrids. Iran researchs culture Journal.V(1): 105-113.
ü Tetio- Kagho, F., and F. P. Gardner. 1988. Response of maize to plant population density. II) Reproductive development, yield and yield adjustments. Agron. J. 80: 935-940.
ü Zgang, J., and H. V. Changohao. 2004. Effects of whole plant corn. Agricultural Sciences in China. 3(11): 842- 848.