ذرت "Corn", " maize" :

ذرت یکی از غلات مهم جهان و از نظر مقدار تولید در سطح جهانی مقام دوم بعد از گندم را دارد. ظاهرا ذرت درآمریکای مرکزی و از اجداد وحشی خود به نام "Teosinte" تئوزینت با نام های علمی "Zea mayse mexicana" و "Z.m.paviglumis" (Spp ,Sub specise,) اهلی شده است . سابقه ی کشت انواع وحشی به 5 هزار سال قبل از میلاد و سابقه ی کشت ذرت اهلی به حدود 2 هزار سال پیش می رسد . عملیات اصلاحی انسان روی ذرت طی قرن های حاضر بسیار عظیم بوده است . در ایران چند قرنی است که کشت آن مورد توجه قرار گرفته که در ابتدا به صورت کشت فرعی بوده و در حال حاضر از حدود 45 سال پیش توسعه ی کشت ذرت در ایران آغاز گردیده است . عملکرد ذرت دانه ای درایران بطور میانگین 370/3 کیلوگرم در هکتار و میانگین عملکرد ذرت علوفه ای حدود 160/18 کیلوگرم در هکتار می باشد .

خصوصیات گیاهی :‌

ذرت با نام علمی "Zea mayse" از تیره ی غلات "Graminea or Poaceae" و گیاهی یکساله و یکپایه (‌نر و ماده از هم جدا روی یک پایه قرار دارند )‌ که ارتفاع آن از 60 تا 70 سانتیمتر (‌بسیار کوتاه )‌ تا بیش از 6 متر تغییر می کند . ارتفاع بسیاری از ارقام یا هیبریدهای ذرت 5/1 تا 3 متر می باشد . از بذر ذرت ریشه های بذری (به تعداد 3 عدد) و غلاف ساقه چه خارج می گردد . رشد محور میان لپه (‌مزوکوتیل )‌ سبب به سطح خاک نزدیک شدن گره غلاف ساقه چه و مریستم انتهایی ساقه می شود . با رسیدن راس غلاف ساقه چه به محیط خارج و تکمیل سبز شدن ریشه های طوقه ای ازگره غلاف شروع به رشد می کنند ؛‌به دنبال آن ریشه های طوقه ای دیگر از چند گره ای که در زیر خاک قرار دارند توسعه می یابد . غالبا یک تا چند گره ای که در بالا و نزدیکی سطح خاک قرار دارند تولید ریشه های هوایی نگه دارنده (Brace Root) می کنند که ممکن است وارد خاک شده و فعالیت جذبی مؤثری داشته باشند .

" نکته :‌ ریشه های طوقه ای و ریشه های هوایی نگه دارنده به روی هم سیستم ریشه ی فعال ودائمی گیاه را به وجود می آورند زیرا ریشه های بذری از طریق محور باریک مزوکوتیل به گیاه اتصال داشته و این محور ظرفیت انتقال آب و مواد غذایی زیادی ندارد ."  

ریشه های بذری ممکن است طی چند هفته ی اول رشد گیاه و پس از توسعه ی ریشه های طوقه ای غیر فعال شوند . عمق توسعه ی ریشه ی ذرت به بافت ،‌ساختمان و مقدار مواد غذایی خاک بستگی داشته و پتانسیل نفوذ آن به 5/1تا 2 متر می رسد .

برگ های ذرت همانند برگ های سایر غلات از پهنک و غلاف تشکیل شده است که طول آن 20 تا 120 سانتیمتر و عرض آن 3 تا 15 سانتیمتر است . ساقه ی ذرت مانند ساقه ی سایر غلات بند بند ولی دارای مغز پارانشیمی بوده و توپر می باشد . طول میان گره ها در قسمت میانی ساقه به حدود 20 سانتیمتر می رسد و سپس مجددا شروع به کاهش می نماید . جوانه های واقع در ناحیه ی میانی ساقه ممکن است رشد نموده و به بلال (‌گل آذین ماده ) تبدیل شود . مریستم انتهایی ساقه به گل آذین نر تبدیل می شود و در این زمان گیاه وارد فاز زایشی می شود . با شروع طویل شدن مریستم انتهایی ساقه برای تبدیل به گل آذین نر ، رشد طولی میان گره های ساقه نیز آغاز می شود . دوران تکمیل تشکیل گل آذین نر تا حدی طولانی است . از نظر تصمیم گیری های زراعی ممکن است انتقال از فاز رویشی به فاز زایشی را هنگامی محسوب نمود که گل آذین نر به طول 2 تا 3 میلی متر رسیده باشد .

گل آذین نر به صورت خوشه بوده و انشعابات آن به صورت مارپیچ حول محور اصلی قرار گرفته است . در هر گره بر روی انشعابات خوشه ی نر حداقل یک جفت سنبلچه نزدیک به هم مشاهده می شود که یکی از سنبلچه ها پایه داشته و دیگری فاقد پایه است . در هر سنبلچه دو گل مشاهده می شود . هر گل نر شامل سه پرچم ،‌پوشینه ،‌پوشینک ،‌دو لودیکول و یک مادگی نمو نیافته است.

گل آذین ماده به صورت سنبله است . از تغییر فرم و رشد مریستم انتهایی  ساقه ی جانبی واقع در ناحیه ی میانی بوته منشا می گیرد . در هر بوته معمولا یک گل آذین ماده دیده می شود اما گاهی تا سه گل آذین ماده رشد می کند . غالبا بالاترین جوانه به بزرگترین گل آذین ماده یا بلال تبدیل می شود . محور بلال از دو قسمت متمایز تشکیل یافته است . بخش فوقانی که ضخیم شده و در روی آن گلهای ماده قرار دارند و بخش پایینی که قطر کمتری داشته و فاقد گل بوده و پایه ی گل آذین را تشکیل می دهد .

غلاف برگ های حاصل از میان گره های پایه ی گل آذین ، تغییر شکل داده و به صورت غلاف های کوتاهی به نام غلاف بلال ،‌بلال را پوشش می دهند و اندام های گل ها را محافظت می نمایند . نحوه ی نمو بلال تقریبا مشابه سنبله ی گندم است با این تفاوت که گره ها در روی محور بلال بسیار به هم نزدیک هستند . در هر گره یک جفت سنبلچه ی بارور مشاهده می شود به همین جهت تعداد دانه در ردیف بلال همیشه زوج است . هر سنبلچه حاوی دو گل است و در اکثر ژنوتیپ ها فقط یک گل در هر سنبلچه فعال می باشد . هر گل فعال دارای یک مادگی بارور و پرچم های توسعه نیافته است . هر مادگی به یک خامه ی بلند به نام ابریشم ختم می شود که در انتها دو شاخه است . در طول ابریشم کلاله ی کوتاهی مشاهده می شود که دانه های گرده در روی آن جوانه می زنند .  

وزن هزار دانه ذرت در غالب توده های بذری بین 180 تا 280 گرم می باشد .

مراحل نمو ذرت :‌

مراحل نمو ذرت را ممکن است به دو فاز رویشی و زایشی تقسیم بندی نمود .

فاز رویشی با سبز شدن آغاز می گردد ؛ با ظهور برگ های مختلف ادامه می یابد و با خروج کامل گل نر از برگ آخر به اتمام می رسد . رشد زایشی (‌بر اساس تشکیل اندام های زایشی )‌ غالبا در مرحله ی 5 تا 8 برگی اتفاق می افتد مراحل رشد زایشی شامل آغازش گل آذین های نر وماده ، خروج گل آذین نر ، ابریشم دهی ،‌تورم دانه ،‌شیری ،‌خمیری ،‌دندانی و رسیدگی فیزیولوژیکی می باشد . (همپوشانی همزمان رشد رویشی و زایشی ) ‌از لحاظ کاربردهای زراعی ممکن است مراحل اصلی نمو ذرت را شامل سبز شدن ،‌تشکیل گل آذین نر (‌رسیدن گل آذین به طول 2 تا 3 میلی متر ) ،‌ابریشم دهی ،‌خمیری سفت و رسیدگی فیزیولوژیکی  دانست .

سازگاری ذرت :‌

طیف سازگاری ذرت از نظر طول روز و حرارت زیاد است . ذرت در محدوده ی عرض جغرافیایی 55 درجه ی شمالی تا 40 درجه ی جنوبی تا ارتفاع 4000 متر از سطح دریا مورد کشت و کار قرار می گیرد . ذرت گیاهی است ماهیاتا روز کوتاه اما با تمام هیبریدهای مورد کاشت در ایران نسبت به طول روز بی تفاوت می باشند . در سطح جهانی ژنوتیپ هایی وجود دارند که نسبت به طول روز بسیار حساس بوده و طی فصل رشد ممکن است به مرحله ی گرده افشانی نرسند .

ذرت گیاهی است گرما دوست اما با هوای داغ سازگاری ندارد . حرارت های ماکزیمم بیش از 40 درجه ی سانتیگراد موجب آسیب به گیاه نمی شود اما چنین روزهایی برای گرده افشانی ذرت مناسب نیست . حرارت های بالاتر از 32 درجه ی سانتیگراد طی ساعات گرده افشانی موجب آسیب به دانه ی گرده و افت شدید تشکیل  دانه می شود . حرارت مناسب برای رشد ذرت 25 تا 30 درجه ی سانتیگراد می باشد . ذرت در گروه گیاهان نیمه حساس به خشکی قراردارد . تولید دیم آن به 500 تا 600 میلی متر آب نیاز دارد . ذرت همانند سایر غلات در زمان شروع رشد طولی ساقه و دوران خروج گل آذین نر تا اوایل مرحله ی خمیری دانه به تنش رطوبتی حساس است . وقوع تنش های رطوبتی ( پتانسیل های پایینتر از 5/0- اتمسفر ) در این دوره موجب کاهش عملکرد می شود . ذرت دراواخر رشد دانه می تواند پتانسیل های 8- تا 12- اتمسفر را بسته به شرایط جوی تحمل نماید . ذرت به PH خاک حساسیتی ندارد و PH 5 – 8 را تحمل می نماید .

گروه بندی ذرت :‌

ذرت را براساس خصوصیات دانه و بلال به گروه های مختلفی تقسیم می کنند . انواعی از ذرت که در زراعت مورد استفاده اند عبارتند از :

ذرت دندانی "Dent corn" (Zea mayse indentata) ،‌ ذرت شیرین ( بلالی )‌ "Sweet corn" ( Z.m.saccharata) ،‌ ذرت شکوفه ای "Pop corn" ( Z.m.everta) .

ذرت دندانی : مهمترین نوع ذرت در صنعت و تغذیه ی دام می باشد . مشخصه ی این ذرت وجود فرورفتگی در قسمت بالایی دانه است که به آن ظاهری شبیه دندان می دهد . این فرورفتگی به دلیل وجود نشاسته نرم و‌ آبداری است که در قسمت فوقانی دانه قرار دارد . ژنوتیپ های زود رس و میان رس این نوع ذرت برای تولید دانه و ژنوتیپ های دیررس برای تولید علوفه جهت سیلو استفاده می کنند .

ذرت شیرین (‌بلالی)‌ : دارای نسبت بالایی از قند به نشاسته است . دانه درموقع رسیدگی چروکیده شده و شفاف می باشد . به نظر می رسد توان تبدیل قند به نشاسته در این نوع ذرت پایین است . ذرت شیرین در مرحله ی شیری بودن دانه (‌رطوبت دانه در حدود 72 تا 75%) جهت مصرف به صورت بلال در ایران مورد استفاده قرار می گیرد . در کشورهای غربی از دانه ی آن برای تهیه ی کنسرو و سالاد استفاده می کنند و یا بلال را جوشانیده و بعد به مصرف می رسانند .

ذرت شکوفه :‌ دارای نشاسته ی نرم در ناحیه ی مرکزی و لایه ای از نشاسته ی سخت در محیط دانه است . در اثر رسیدن حرارت به نشاسته ی نرم و وقوع مقداری هیدرولیز رطوبت نشاسته ی نرم انبساط یافته و نیرویی را برای پاره شدن ناگهانی پوسته و تولید ماتریکس پروتئینی بوجود می آورد . افزایش حجم دانه غالبا ده ها برابر اندازه ی اولیه ی آن است . اندازه ی دانه در بسیاری ژنوتیپ های ذرت شکوفه ،‌کوچک بوده و وزن هزار دانه ی آنها کمتر از 100 گرم می باشد . وجود رطوبت کمتر از 14% در دانه موجب عدم ترکیدگی دانه و یا کاهش افزایش حجم دانه شده و کیفیت مصرفی پایینی حاصل می گردد . رطوبت بالاتر از 14% نیز مناسب نیست .

ژنوتیپ های ذرت :‌

عملیات اصلاحی در ذرت بسیار وسیع بوده است ودر نتیجه هیبریدهایی  با قدرت تولیدی بسیار بالایی ایجاد نموده اند . در ایران چند سینگل کراس با طول دوره ی رسیدگی متفاوت از گروه ذرت دندانی مورد استفاده قرار می گیرد . این سینگل کراس ها به ترتیب افزایش طول دوره ی رسیدگی عبارتند از :

دانه ای :SC604 , SC301 , SC108  و علوفه ای : SC711 , SC704 و کمپوزیت KO6

تناوب زراعی :‌

نکات مهم در انتخاب تناوب زراعی ذرت به شرح زیر است :‌

1-   ذرت به عنوان اولین محصول وجینی (‌پس از محصولات علوفه ای چند ساله ،‌کود سبز و یا مصرف کود حیوانی زیاد )‌ و یا دومین محصول وجینی در سیکل تناوب قرار می گیرد با این حال به دلیل تحمل آن به ساختمان نامطلوب خاک می تواند به عنوان کشت دوم بعد از بسیاری گیاهان وجینی پاییزه (‌در نواحی با زمستان ملایم ) و حتی بعد از گندم وجو در نواحی مانند اصفهان یا گرمتر کاشته شود.

2-   برداشت دیر هنگام ذرت در پاییز می تواند موجب حذف فرصت برای کاشت غلات پاییزه ی دانه ریز شود به همبن جهت کاشت یک محصول بهاره با بقایای ظریف مثل گلرنگ ،‌ سویا ،‌کلزا و یا حبوبات پس از ذرت مناسب است .

3-   در صورتی که از علف کش آترازین در مزرعه ی ذرت استفاده شده است بهتر است بعد از آن سورگوم کاشته شود . (‌بدون اینکه در سورگوم از آترازین استفاده شود )‌

4-   کشت ذرت دیم در نواحی پر باران ساحل خزر امکان پذیر است . در این صورت لازم است حداقل یک آیش فصلی زمستانه قبل از ذرت پیش بینی گردد .

مثال هایی در تناوب زراعی ذرت :‌

1)      گندم ،‌ذرت ،‌سویا ،‌جو یا آیش

2)      ذرت ،‌سویا ، گندم

3)      ذرت ،‌سویا

کود شیمیایی :‌

تولید یک تن دانه ی ذرت موجب خروج 20 تا 25 کیلوگرم ازت ،‌ 9 تا 10 کیلوگرم اکسید فسفر ،‌ 15 تا 20 کیلوگرم اکسید پتاسیم و 2 تا 5/2 کیلوگرم گوگرد از خاک می شود . مقدار کود مورد نیاز محصول می بایستی با توجه به موجودی خاک ، تغییرات عنصر در خاک و عملکرد مورد انتظار محاسبه شود .

میزان 130 تا 180 کیلوگرم در هکتار ازت برای عملکرد 8 تا 10 تن دانه تحت شرایط آبی مناسب است . یک سوم ازت در زمان کاشت و بقیه در مرحله ی شروع رشد طولی ساقه (‌5 تا 8 برگی ) یا مشاهده ی گل آذین نر به طول 2 تا 3 میلی متر به صورت سرک به خاک اضافه می شود  . چنانچه مقدار فسفر خاک کمتر از 15ppm تا عمق 30 سانتیمتر باشد ممکن است گیاه نسبت به کود فسفر عکس العمل نشان دهد . در اینصورت مصرف 200 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم قبل از کاشت ضرورت دارد . اگر مقدار پتاسیم خاک بیشتر از  150ppm  تا عمق 30 سانتیمتر باشد احتمالا به کود پتاسیم برای ذرت نیازی نیست. احتمال عکس العمل به کود پتاسیم در مقادیر کمتر از 120 ppm پتاسیم در خاک تا عمق 30 سانتیمتر وجود دارد . در اینصورت مصرف 100 تا 200 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم مورد نیاز است . (‌همراه با کود فسفر قبل از کاشت )‌