:

در سطح جهانی 73% از کل آب شیرین برای آبیاری استفاده می­گردد، 21 و 5 درصد نیز به ترتیب مورد استفاده بخش صنعت و بخش خانگی قرار می­گیرد (گونزالز[1]، 1998). دسترسی به آب یکی از مهمترین عوامل محیطی است که تولید گیاهان زراعی را محدود می­ کند. در مقیاس جهانی حدود نیمی از اراضی دنیا به کمبود آب دچار هستند (کرامر و بویر[2]، 1995). به خاطر گوناگونی در دسترسی به آب و تقاضای تعرق از سالی به سال دیگر، در طی یک فصل زراعی، یا در طی یک روز، گیاهان ممکن است دچار تنش آب به خاطر از دست دادن آب در فرایند تعرق گردند. مدت زمان کمبود ممکن است از ساعت­ها تا روزها متفاوت باشد. بسته شدن روزنه­ها در وسط روز و کاهش جذب دی­اکسید­کربن در پاسخ به نرخ بالای تعرق در شرایط مزرعه­، معمول است (مانتیث[3]، 1995). تولید تجاری واقعی گیاهان زراعی اصلی به طور متوسط 33 درصد کمتر از تولید پتانسیل است (بویر، 1982). در بین عوامل مختلف که می توانند تولید گیاهان زراعی را کاهش دهند، تنش آبی گیاهان است که با عرضه ناکافی آب ایجاد می­ شود (ونجورا و آپچرچ[4]، 2002). آبیاری راهکاری ضروری و موثر برای بهبود تولید گیاهان زراعی است. به طوری که، افزایش تولید در درجه اول به توسعه اراضی آبی نسبت داده شده است. اگر چه فقط حدود 20 درصد از زمین های زراعی دنیا آبی است، تخمین زده می­ شود این نسبت، 40 درصد از تولید کشاورزی جهان را در اختیار داشته باشد (بویر، 1982).

کمبود آب یکی از مهمترین موضوعات چالش برانگیز در سطح جهانی است. اثرات تغییر اقلیم از جمله افزایش امواج گرمایی و از طرفی کاهش بارندگی در بسیاری از نقاط جهان بویژه منطقة عرض­های میانی، دسترسی فصلی و حجم منابع آب را تغییر داده و کمبودها را تشدید کرده است (مارلند[5] و همكاران، 2003). کشور ایران با قرار گرفتن در منطقه عرض­های میانی از مناطق خشک و نیمه خشک دنیا و دارای شرایط آب و هوایی مدیترانه­ای است. تولید محصول در چنین وضعیتی به علت کمبود نزولات آسمانی و توزیع نامتناسب آن، متکی بر آبیاری بوده و در عین حال محدودیت منابع آب مهمترین عامل محدوده کننده بویژه درخصوص محصولات تابستانه می­باشد (سپاسخواه و خواجه عبدالهی، 2005). سهم بخش کشاورزی از مجموع آب استحصالی کشور، 72 میلیارد مترمکعب (94 درصد) می­باشد (فرداد و گلکار، 1381). همچنین، از مجموع 5/37 میلیون هکتار از اراضی کشاورزی شناسایی شده و 20 میلیون هکتار اراضی مستعد آبیاری کشور، تنها 7/7 میلیون هکتار(21 درصد از اراضی کشاورزی) تحت پوشش آبیاری قرار دارد (نورجو و همکاران، 1385). محدودیت منابع آب موجب گردیده است که آب به عنوان مهمترین نهاده تولید تلقی شود (حمزه­ای و همکاران، 1384).

تنش کم­آبی در زراعت ذرت به خاطر کمبود آب یا مشکلات سیستم آبیاری برای تامین آب (پاندی[6] و همکاران، 2000) یا همزمانی رشد ذرت با سایر گیاهان زراعی (لک و همکاران، 1386)، در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک ممکن است حادث شود. اصولا ذرت بومی مناطق گرمسیری است ولی به خاطر دامنه وسیع سازگاری ارقام متوسط­رس و زودرس، آن را می­توان در مناطق سردسیر و دارای فصل رشد کوتاه کشت کرد و محصول اقتصادی بدست آورد (کوچکی و سرمدنیا، 1382).

مدیریت مناسب کود نیتروژنه به خاطر دلایل اقتصادی و محیطی مهم است. مقدار ناکافی کود نیتروژنه به صورت کاهش عملکرد و بازدهی اقتصادی پایین بروز می­ کند، در صورتی که کود­دهی بیش از اندازه اثرات منفی بر منابع آب سطحی و زیرزمینی می­گذارد، و همچنین بازده خالص اقتصادی را کاهش می­دهد. به علاوه، کود دهی بیش از اندازه منجر به انتشار اکسید­های نیتروژن به عنوان اصلی­ترین گازهای گلخانه­ای می­ شود (کاپی و سدجو[7]، 2007).

شکل­ گیری عملکرد در گیاهان زراعی در بردارندۀ مجموعه ­ای از فرایندهاست که در یک توالی زمانی قرار دارند. موراتا[8] (1969) شکل­ گیری عملکرد گیاهان زراعی دانه­ای را به سه مرحله تقسیم می­ کند. در مرحله اول اندامهای فتوسنتزی و جذب کننده عناصر شکل می­گیرند. مرحله دوم شامل شکل­ گیری گلها و ظرف عملکرد می­باشد و در مرحله پایانی رشد گیاه، تولید، تجمع و انتقال حجم یا محتوای عملکرد انجام می­گیرد. این فرایندها به شکلی به یکدیگر مرتبط هستند به نحوی که هر نوع تنش محیطی که یکی از آنها را محدود نماید ممکن است قسمت بعدی و نهایتاً عملکرد را متاثر سازد.

با توجه به اهمیت عنصر پرمصرف نیتروژن در تولید ذرت و اهمیت آبیاری در کشت محصولات تابستانه، تعیین عکس­العمل گیاه ذرت به تنش کم­آبی و مقدار مصرف عنصر نیتروژن از اهمیت خاصی برخوردار است. پژوهش حاضر به بررسی واکنش دو هیبرید ذرت به تنش کم­آبی در مراحل رویشی و زایشی و مقادیر مصرف نیتروژن در همدان پرداخته است.

فصل اول: بررسی منابع

1- بررسی منابع

1-1- تاریخچه، تولید و مصرف گیاه ذرت

ذرت(Zea mays L.) یکی از سه غله اصلی جهان است. در مورد منشاء و تکامل اولیة ذرت توافق کلی بر این است که ذرت ابتدا نزدیک به 7000 تا 10000 سال پیش در جنوب مکزیک اهلی شد و پس از اهلی شدن، به سرعت در آمریکای شمالی و جنوبی انتشار یافت و پیش از سکونت اروپاییان در شمال شرقی ایالات متحده و جنوب کانادا به آنجا رسید. پس از کشف آمریکا توسط اروپایی­ها، ذرت به سرعت در سرتاسر اروپا پراکنده شد و از آنجا به سایر نقاط جهان انتشار یافت (نورمحمدی و همکاران، 1383).

در سال 1995 سطح زیر کشت آن در جهان 130 میلیون هکتار و کل تولید آن 507 میلیون تن بود. تقریباً 40 درصد از کل ذرت دانه­ای تولید شده در جهان سهم ایالات متحده است و سپس چین (20 درصد)، برزیل (6/5 درصد) و مکزیک (25/3) در رتبه ­های بعدی قرار دارند. متوسط عملکرد ذرت در بین کشورهای عمده تولید­کننده آن از 78/7 و60/7 تن به ترتیب در فرانسه و ایالات متحده تا 36/2 و 20/2 تن در هکتار به ترتیب در برزیل و مکزیک متغیر است. مصرف اصلی ذرت دانه­ای برای تغذیه دام است. در ایالات متحده آمریکا تقریباً 75 درصد از دانه ذرت برای تغذیه دام و طیور و حدود 20 درصد آن برای تولیدات صنعتی استفاده می­ شود. در سال 1992 در ایالات متحده آمریکا استفاده از شربت ذرت غنی از فروکتوز و اتانول سوختی، نزدیک به 60 درصد از مصرف صنعتی ذرت دانه­ای را شامل شده است و 40 درصد باقی­مانده در مصارفی مانند میان وعده­ها، صبحانه غنی­شده با غلات و پلاستیک­های تجزیه­پذیر مصرف می­شده است. جزء اصلی دانه ذرت نشاسته است و پایه تمام مصارف صنعتی دانه ذرت نشاسته آن است (امام و ثقه الاسلامی، 1384).

2-1- سطح زیر کشت ذرت در ایران و استان همدان

بر اساس آمار وزرات جهاد کشاورزی میزان كل تولید ذرت دانه­ای دركشور در سال 1385 یک میلیون و 995 هزار و 252 تن بوده است كه از این میزان یک میلیون و 994 هزار و 315 تن به صورت آبی و مابقی كشت دیم بوده است. همچنین، مجموع سطح زیر كشت این محصول 276 هزار و 277 هكتار گزارش شده است. در استان همدان سطحی معادل 10434 هکتار با تولید 91882 تن و متوسط تولید 8806 کیلوگرم به ذرت دانه­ای اختصاص یافته بود (بی­نام، 1388).

[1] . Gonzalez

. Kramer and Boyer

. Monteith

[4] . Wanjura and Upchurch

. Marland

. Pandey

. Kauppi and Sedjo

[8] . Murata