تاثیر برگ ها در عملکرد ذرت

حفاظت از تاج پوشش بالایی در ذرت گامی اساسی در جهت به حداکثر رساندن پتانسیل عملکرد است. برای نشان دادن نقش حیاتی برگ در رشد عملکرد گیاه ذرت، آزمایشات برگزدایی انجام شده است. زیرا آسیب به برگ در اثر تگرگ یا بیماری می تواند به سرعت منابع برگ را به حداقل برساند و منجر به جابجایی قندها از ساقه ها یا ریشه های در پاسخ به تقاضای مخزن یا دانه های در حال رشد، شود. تهیه قند از ساقه به جای برگ ها اغلب می تواند منجر به ضعیف شدن ساقه ها و امکان ورس بالقوه شود. حفاظت از تاج پوشش بالای بلال ذرت یکی از ملاحظات مدیریتی مهم هنگام تصمیم گیری در مورد کاربرد قارچ کش و زمان بندی آنها است.

برای درک بهتر اهمیت برگ ها در گیاه ذرت، آزمایشی برای تعیین اثر حذف برگ بر عملکرد دانه و کیفیت ساقه انجام شده است. در این آزمایش دو هیبرید با رسیدگی مشابه برای تعیین اینکه آیا نوع هیبرید در پاسخ به حذف برگ متفاوت هستند یا خیر انتخاب شدند. تیمارها شامل شاهد (بدون حذف برگ)، حذف برگ بلال به اضافه ۱ برگ در بالا و پایین (میانی)، حذف تمام برگ های زیر برگ بلال (پایینی)، و حذف همه برگ های بالای برگ بلال (بالایی). تیمارهای حذف برگ در دو مرحله ظهور ابریشم و مرحله شیری انجام شد که حدود ۲۰ روز پس از ابریشم دهی رخ می دهد. برای ارزیابی استحکام ساقه، آزمایش فشار بر روی ۱۰ بوته در هر کرت انجام شد و تعداد بوته هایی را که شکسته شدند، ثبت شد.

شکل1) A  حذف همه برگ های بالای بلال، B حذف برگ بلال به اضافه 1 برگ در بالا و پایین، C حذف تمام برگ های زیر بلال، D شاهد

به طور کلی در این آزمایش کاهش عملکرد در تمام مزارع آزمایشی، مراحل رشدی و تیمارهای حذف برگ مشاهده شد. نمودار ۱ نشان می دهد حذف برگ های پایینی و میانی در مرحله شیری منجر به کاهش عملکرد در محدوده 8-6% برای هر دو هیبرید شد. حذف اولیه برگ های میانی و پایینی در مرحله ظهور ابریشم سبکتر و در یکی از هیبریدها حدود ۶-۷ درصد و در دیگری شدیدتر و در حدود 13-11 درصد بود. شدیدترین کاهش عملکرد از طریق حذف تاج پوشش بالایی در مرحله ابریشم دهی %۲۰-۲۲ و %۳۱ بود. برداشتن تاج پوشش پایینی یا میانی عملکرد را به طور مشابه کاهش داد، اگرچه به اندازه برداشتن برگ های تاج پوشش بالایی نبود، که اهمیت محافظت از تاج پوشش بالایی را برجسته می کند.

شکل 2) تاثیر حذف برگ بر عملکرد دانه. نمودار قرمز هیبرید اول و نمودار آبی هیبرید دوم است.

 

در این آزمایش تأثیر حذف برگ بر روی استحکام ساقه نیز بررسی شد. زیرا کاهش فتوسنتز اغلب پایداری در اواخر فصل را کاهش می دهد. حذف برگ تاج پوشش میانی و پایینی در مرحله شیری تأثیر کمی بر پایداری هر دو هیبرید داشت، اگرچه زمانی که برگ های تاج پوشش بالایی برداشته شدند، ورس دو برابر شد (نمودار ۲). برداشتن برگ ها در مراحل اولیه پر شدن دانه (ابریشم دهی) تأثیر بیشتری بر پایداری در هر سه تیمار حذف داشت. هیبریدها نیز نسبت به تیمارها، واکنش متفاوتی داشتند. پایداری یک هیبرید (قرمز) در هر ۳ حالت ۳۰-۳۸% ضعیفتر شد.

شکل 3) تاثیر حذف برگ ورس بوته. ستون نارنجی هیبرید اول و ستون آبی هیبرید دوم است.

در دیگری (آبی) حذف برگ های پایینی در مرحله ابریشم دهی بر پایداری تأثیری نداشت، اگرچه زمانی که برگ های میانی (۲۳ ورس) و بالایی (۴۱ ورس) برداشته شد، میزان ورس بیشتر شد. این آزمایش ها نشان می دهند که چگونه هیبریدها می توانند به تنشی مانند حذف برگ، واکنش متفاوتی نشان دهند. با مقایسه دو نمودار مشخص است، پتانسیل عملکرد هیبرید اول (ستون قرمز)، کمتر تحت تأثیر حذف برگ قرار گرفت. به نظر می رسد برای حفظ عملکرد، احتمالاً قندها را با شدت بیشتری از بخش های پایینی ساقه به دانه تخصیص داده، که در نتیجه پتانسیل بیشتری برای ورس ایجاد کرده است. همانطور که در نتایج کاهش عملکرد نشان داده شده است، هیبرید دوم (آبی) به حذف برگ در مرحله ابریشم دهی حساس تر بود. با این حال، به غیر از شدیدترین سناریو یعنی حذف تاج پوشش بالایی در مرحله ابریشم دهی، نتایج پایداری هیبرید دوم کمتر تحت تأثیر قرار گرفت که نشان از انتقال قند کمتر دارد.

تعداد برگ و رشد ذرت

تعداد برگ ها نیز اهمیت بسیار بالایی در تعیین مراحل رشد و نمو ذرت دارند. به نظر می رسد شمارش تعداد برگ ها راه ساده ای برای ثبت رشد ذرت باشد. دو روش اساسی برای تعیین مرحله رشدی ذرت از طریق برگ وجود دارد که امروزه توسط کشاورزان و پژوهشگران در مزرعه استفاده می شود.

روش شمارش یقه برگ: در این روش مرحله رشدی ذرت با شمارش تعداد برگ های گیاهی با یقه های برگ قابل رویت تعیین می شود، که از پایین ترین، کوتاهترین و نوک گردترین برگ واقعی شروع شده و به بالاترین برگ با یقه برگ قابل مشاهده ختم می شود. یقه برگ یک نوار یقه مانند به رنگ روشن است که در پایه یک تیغه برگ در معرض دید قرار دارد، در نزدیکی محلی که تیغه برگ با ساقه گیاه تماس پیدا می کند. برگ هایی که هنوز به طور کامل منبسط نشده اند و یقه برگ قابل مشاهده ندارند، در این روش مرحله بندی برگ گنجانده نمی شوند. مشکل این روش این است که وقتی در اوایل روز در حال بررسی هستید، می توان برگ هایی را با یقه های برگ که به سختی قابل رویت هستند، دید مه که یقه برگ ممکن است تا پایان روز کاملاً نمایان شود. مراحل رشدی معمولاً به عنوان مراحل "V" توصیف می شود به عنوان مثال " V2 = دو برگ" با یقه برگ قابل مشاهده است. روش یقه برگ عموماً پرکاربردترین روشی است که توسط متخصصان کشاورزی دانشگاهی و صنعتی در ایالات متحده استفاده می شود. لازم به ذکر است که همه گیاهان در یک مزرعه معین به دلیل تنوع طبیعی بین بوته ها برای سبز شدن یا قرار گرفتن در معرض تنش های بعدی در یک مرحله رشدی واحد در یک زمان قرار نخواهند داشت. طبق تعریف، مرحله برگی خاص برای کل مزرعه با مقداری تعریف می شود که نشان دهنده اکثر گیاهان در مزرعه است. به عنوان مثال، اگر نیمی یا بیشتر از گیاهانی که رتبه بندی می کنید در مرحله توسعه V5 هستند، به کل مزرعه رتبه مرحله پنج برگی اختصاص داده می شود.

روش برگ "افتاده": تنظیم کنندگان بیمه محصول، هنگام ارزیابی خسارت به محصول ذرت ناشی از رویدادهای آب و هوایی مانند تگرگ، از این روش مرحله بندی برگ استفاده می کنند. مانند روش یقه برگ، این روش مرحله بندی رشد نیز با اولین برگ کوتاه شروع می شود. با این حال، شمارش برگها با رسیدن به بالاترین برگ با یقه ای قابل مشاهده پایان نمی گیرد، بلکه با شمارش برگی که حداقل ۴۰ تا ۵۰ درصد از خم شده است، تعیین می شود. در گیاه ذرت با ارتفاع تا زانو یا بیشتر، نوک برگ معمولاً «افتاده» یا آویزان می شود، بنابراین، از این روش به عنوان روش برگ «افتاده» یاد می کنیم.

هر دو روش یک مرحله رشدی را به مزرعه بر اساس مرحله برگی اختصاص می دهند، اما تا مرحله ۵ یا ۶ برگی، روش شمارش یقه برگ معمولاً از نظر عددی یکی کمتر از روش برگ «افتاده» است. به عنوان مثال، تصاویر سمت چپ همان گیاه ذرت را نشان میدهد که میتواند به صورت V3 با روش یقه برگ یا به عنوان یک گیاه ۴ برگی با روش برگ «افتاده» مرحله بندی شود. پس از اینکه ذرت به ارتفاع ۴۵ تا ۶۰ سانتیمتر رسید، روش شمارش یقه برگ معمولاً منجر به دو عدد کمتر از روش برگ «افتاده» می شود.

شکل 4) گیاهچه جوان ذرت در مرحله چهاربرگی بر اساس روش برگ افتاده (راست) و در مرحله 3 برگی براساس روش یقه (چپ)

برگ و تخمین خسارت عملکرد

شاید مهمترین کاربرد استفاده از روش تعیین مرحله رشدی ذرت از طریق روش برگ افتاده، تخمین خسارت عملکرد در اثر تخریب برگ ذرت باشد، زیرا جدول تخمین خسارت بر اساس این روش تعیین شده است. تلفات عملکرد ذرت ناشی از خسارت تگرگ یا دیگر عواملی که موجب تخریب برگ و کاهش سطح برگ می شود در جدول زیر آمده است. لازم به ذکر است که این تنها تخمینی از درصد زیان عملکرد است.

یکی دیگر از موارد مهم تعیین مرحله رشد نمو ذرت در استفاده از علفکش ها است که معمولا روی برچسب آنها ذکر می شود. محدودیت های برچسب علف کش های قدیمی تر، معمولاً اولین برگ کوتاه با نوک گرد را نادیده می گرفت و با بالاترین برگ که حداقل ۵۰ درصد در معرض چرخش قرار داشت به پایان می رسید. در اصل، این یک روش "برگ افتاده" ناقص بود که تقریباً به همان مرحله عددی روش یقه برگ منجر می شد. برچسب های جدیدتر ظاهراً مراحل برگ را طبق روش یقه برگ تعریف می کنند، اما هنوز در مورد اینکه آیا اولین برگ کوتاه با نوک گرد در آن گنجانده شده است یا خیر، اتفاق نظر وجود ندارد. اگر در مورد این علف کش های جدیدتر شک دارید، با نماینده فنی شرکت مورد نظر مشورت کنید تا مشخص شود که کدام روش مرحله بندی برگ برای علف کشی که قصد استفاده از آن را دارید مناسب است.

جدول1) درصد تخمینی از دست دادن عملکرد ذرت به دلیل برگ زدایی که در مراحل مختلف رشد رخ می دهد.

تاسل کشی مکانیکی در مزارع تولید بذر هیبریدی ذرت اغلب با از دست دادن برخی از برگ ها همراه است. مطالعات نشان داده است که هنگامی که تاسل ها به تنهایی حذف شوند، میانگین عملکرد بذری ۶.۹ درصد افزایش دارد. هنگامی که ۱، ۲ و ۳ برگ با تاسل برداشته شود، کاهش عملکرد برای ۱۰ لاین اینبرد مختلف به طور متوسط ۱.۵، ۴.۹، و ۱۳.۵ درصد نسبت به عملکرد فقط حذف تاسل بود. تفاوت عملکرد نتیجه کاهش وزن دانه و تعداد دانه در هر ردیف بود. با این حال، پاسخ عملکرد به حذف برگ بین اینبردها بسیار متفاوت است، و بنابراین، تعمیم اثرات بر عملکرد سخت است. اما به طور کلی لاین های زودرس تاثیر مخرب بیشتری از این موضوع می بینند.

مرحله رشدی گیاهان پیر

همانطور که گیاهان ذرت رشد می کنند، چند برگ پایینی معمولاً می میرند یا در اثر انبساط ساقه یا رشد ریشه ها از ساقه جدا می شوند. در صورتی که یک یا چند برگ پایینی ممکن است به دلیل آسیب یا پیری طبیعی "ناپدید" شده باشند، عدم وجود آنها به این معنی نیست که باید فراموش یا نادیده گرفته شوند. به عبارت دیگر، گیاهی که در مرحله V12 ارزیابی می شود، ممکن است فقط ۸ برگ با یقه برگ قابل مشاهده داشته باشد، اگر که ۴ برگ پایین قبلاً پژمرده شده باشند. نباید اشتباه کرد و گیاه را در مرحله V8 تعیین نمود. در نتیجه، شناسایی مرحله رشد برای گیاهان مسن تر می تواند دشوار باشد و نمی توان مطمئن بود کدام برگ را ابتدا باید شمارش نمود. برای این منظور لازم است، ابتدا کنار بوته را بدون شکستن ساقه حفر کنید، سپس با یک چاقو، ساقه در محل اتصال به ریشه با دقت از وسط، به طور کامل از جدا کنید. به دنبال آشکارترین میانگره (ناحیه) سفید رنگ بین گره های افقی و "چوبی" ساقه) در بالای پایه مثلثی "چوبی" ساقه بگردید. طول این میانگره اول معمولاً ۱.۳ تا ۱.۹ سانتی متر است. با شناسایی دقیق غلاف برگ که به گره متصل است، تعیین کنید کدام برگ با گره بلافاصله بالای اولین میانگره مطابقت دارد. این برگ معمولاً برگ شماره ۵ است. هنگامی که برگ شماره ۵ مشخص شد، گیاه را مرحله بندی کنید و به شمارش باقی مانده برگ ها با یقه های برگ قابل مشاهده در بالای برگ شماره ۵ ادامه دهید. به عنوان مثال، فرض کنید برگ شماره ۵ را شناسایی کرده اید و شش برگ دیگر بالای آن یکی با یقه های برگ قابل مشاهده وجود دارد، پس گیاه در مرحله V11 است (۱۱ برگ با یقه برگ قابل مشاهده).

شکل 5) ساقه شکافته و اولین گره قابل تشخیص بالای مثلا چوبی ریشه، زوال معمول برگهای پایینی در ذرت(چپ)

رابطه تعداد برگ و رسیدگی

بلوغ ذرت با تعداد روزهای جوانه زنی تا لایه سیاه اندازه گیری می شود. اگرچه این اندازه گیری کاملاً دقیق است، اما به شدت تحت تأثیر مکان، تاریخ کاشت، عمق کاشت، نوع خاک، دما و رطوبت است. یک راه مطمئن تر برای اندازه گیری بلوغ نسبی تعداد برگ هایی است که گیاه ذرت روی ساقه اصلی ایجاد می کند. به عنوان مثال در ایالات متحده، برای ارقامی که اردیبهشت ماه کاشته می شوند، یک هیبرید با میانگین ۱۶ برگ، گرده را شش تا هفت روز زودتر از هیبریدی با ۱۸ برگ، آزاد می نماید. رابطه بین تعداد برگ و رسیدگی توسط پژوهشگران اروپایی در مورد رفتار ذرت آمریکایی در روسیه منتشر شد. آنها با استفاده از عدد برگ به عنوان شاخص بلوغ، واریته ها را به چهار گروه رسیدگی طبقه بندی کردند. دیگر محققین نیز همبستگی مثبت بسیار بالایی بین تعداد برگ و طول دوره رویشی گزارش داده اند. در مطالعات صورت گرفته در این زمینه، سه یافته کلیدی را مشخص کرده است.

۱. بین تعداد برگ و بلوغ نسبی همبستگی قوی وجود دارد. این هم در لاین ها و هم در هیبریدها صادق است. در این مطالعه، مقادیر همبستگی ۰.۹۵ برای لاین های اینبرد و ۰.۹۹ برای هیبریدها به دست آمد. لازم به ذکر است که مقدار ضریب همبستگی یک بیانگر همبستگی کامل خواهد بود. 

۲. تفاوت تعداد یک برگ برابر است با تقریبا ۴ روز اختلاف در آزادسازی گرده در خطوط اینبرد است.

3. روزهای کوتاه، تعداد برگ ها را کاهش می دهد. اما سرعت رشد با افزایش دمای موثر افزایش می یابد. ذرت های دیر کشت، برگ های کمتری تولید می کنند و اگر دوره پر شدن دانه گرم تر باشد، برای رسیدن به نقطه سیاه سریعتر خواهند بود.