شکل۴-۲۲-روند تغییراتTDW سورگوم علوفه ای در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………..۶۹
شکل۴-۲۳-روند تغییراتNAR سورگوم علوفه ای درتراکم های مختلف در طول فصل رشد بر اسا
درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………………..۷۰
. شکل۴-۲۴-روند تغییراتNAR سورگوم علوفه ای درسطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر اساس درجه روز رشد…………………………………………………………………………………………………….۷۱
شکل۴-۲۵-روند تغییرات CGRسورگوم علوفه ای در تراکم های مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه روز رشد…………………………………………………………………………………………………………………۷۲
شکل۴-۲۶روند تغییرات CGRسورگوم علوفه ای در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد………………………………………………………………………………………………………..۷۳
شکل۴-۲۷-روند تغییرات RGRسورگوم علوفه ای در تراکم های مختلف در طول فصل رشد بر اساس
درجه روز رشد……………………………………………………………………………………………………………….۷۴
شکل۴-۲۸-روند تغییرات RGRسورگوم علوفه ای در سطوح مختلف کود اوره در طول فصل رشد بر
اساس درجه روز رشد……………………………………………………………………………………………………….۷۴

ص

فصل اول
مقدمه و اهداف
۱-۱-مقدمه
یکی از عمده‌ترین مشکلات تولید پروتئین و محصولات دامی در کشور، کمبود علوفه و خوراک کافی جهت تغذیه‌ی دام‌ها می‌باشد. سورگوم علوفه‌ای (sorghum bicolor (L) monch) یکی از مهمترین گیاهان علوفه‌ای مناطق خشک و نیمه‌ خشک دنیا است که به علت سازگاری با شرایط گرم و خشک و بالا بودن کارایی مصرف آب می‌تواند در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند تولید خوبی داشته باشد. امروزه علاوه بر ارقام بومی متداول، کشت ارقام هیبرید پر محصول سورگوم نیز در ایران رو به افزایش است(۲۰و۱۲).سورگوم علوفه‌ای عمدتا در مناطق جنوب ایران کشت می‌شود و معمولا تراکم کاشت پایین و فاصله‌ی ردیفی کم باعث افزایش تولید ماده‌ی خشک علوفه‌ای می‌گردد، اما با افزایش تراکم کیفیت علوفه کاهش می‌یابد. این گیاه در شرایط دیم نیز بخوبی شرایط آبیاری رشد موفقیت‏آمیزی دارد. علوفه‏ی آن تقریبا برای تغذیه بیشتر دام‏ها مورد استفاده قرار می‏گیرد و همچنین می‏تواند بعنوان علوفه خشک و سیلویی مورد استفاده قرار گیرد. به هر حال کیفیت سورگوم علوفه‏ای، به علت کم بودن محتوای پروتیین و وجود اسید پروسیک پایین است. بنابراین بهبود کیفیت و کمیت سورگوم علوفه ای الزامیست (۱۲)
سورگوم علوفه‏ای پنجمین غله بعد از گندم، برنج، ذرت و جو می باشد (fao 2004) و برای سیستم های کشت پایدار بسیار مناسب است زیرا توانایی زنده ماندن در شرایط محدودیت آب را دارد (۵۳و۳۴). اهمیت آن به عنوان یک گیاه علوفه‏ای، رشد آن در نقاط مختلف دنیا و همچنین سودمندی بالا از یک طرف و توانایی سازگاری با آب و هوای مختلف و شرایط کمبود آب از طرف دیگر می‏باشد. سورگوم می‏تواند در هر دو شرایط آب و هوایی گرم در سودان، یا آب و هوای نسبتا سرد در جنوب کانادا سازش یابد. تحت شرایط محدودیت ممکن است بطور معنی داری سود بیشتری نسبت به ذرت تولید کند (۷۶).
در گیاهان علوفه‏ای از گونه‏های مختلف از جمله سورگوم، در شرایط افزایش غلظت CO2 و تیمارهای مختلف نیتروژن، افزایش CO2 تنها درر صورتی می‏تواند منجر به افزایش عملکرد و رشد مجدد بهتر گردد که گیاه در محدودیت نیتروژن قرار نداشته باشد و بتواند به نسبت افزایش غلظت CO2، از خاک نیز نیتروژن بیشتری جذب نماید. گزارش شده است که افزایش نیتروژن اثر مثبتی بر روی ارتفاع گیاه و عملکرد شکر در سورگوم شیرین داشته است. هر چند علوفه سورگوم و دانه‏ی آن نقش عمده‏ای در تغذیه دام و زندگی روزمره انسان دارد، اما با این وجود در اکثر کشورهای جهان پژوهش و پیشرفت در امر تولید و مدیریت این گیاهان، در مقایسه با تلاش و توجهی که به سایر محصولات معطوف می‏شود، اندک است. با توجه به کمبود مراتع غنی و فشار دام بر آن‏ها، بررسی و مطالعه پیرامون کشت این محصولات اهمیت ویژه‏ای می‏یابد (۷۴).اظهار داشتند که توزیع مساوی کود نیتروژن در دو نوبت، موقع کاشت یا بعد از تنک و پس از برداشت چین اول، به‏طور معنی‏داری عملکرد ماده خشک سورگوم علوفه‏ای را افزایش داده واجزای عملکرد را نیز بهبود می‏بخشد.در عین حال، استفاده موثر از نیتروژن به عوامل مختلفی بستگی داشته ومیزان نیاز گیاهان با توجه به این عوامل متفاوت می‏باشد(۲۷، ۴۱ و ۲).
عملیات زراعی نیز می‏تواند عملکرد سورگوم را تحت تاثیر قرار دهد و تراکم کاشت یکی از ابزار عمده مورد نیاز برای رشد گیاه و عملکرد است. تراکم کاشت بالا عملکرد دانه‏ای و علوفه‏ای سورگوم را تحت تاثیر قرار می‏دهد. افزایش تراکم گیاهی باعث افزایش ارتفاع و وزن خشک ساقه می‌شود و تعداد پنجه را نیز کاهش می‌دهد و از طرفی عملکرد ماده‌ی خشک و محتوای پروتئین علوفه‌ی سورگوم با دادن کود سرک افزایش می‌یابد. گزارش‏ها حاکی از این است که برهمکنش مقادیر کود نیتروژن و آرایش کاشت (تراکم بوته) بر درصد پروتئین خام تاثیر معنی داری نداشت (۴). نظر به این‌که کود شیمیایی نیتروژن و فاصله ی بوته ها روی ردیف کاشت ( تراکم در واحد سطح) نقش مهمی در تولیدات گیاهی، به خصوص در گیاهان علوفه‌ای ایفا می‌کنند و میتوانند خصوصیات مورفولوژیکی سورگوم علوفه‏ای را به‏طور معنی‏داری تحت تاثیر قرار دهند، بررسی میزان کاربرد کود نیتروژن و فاصله ی بوته ها (تعداد بوته در واحد سطح) برای هر محصول گیاهی از اهمیت بسزایی برخوردار است.
۱-۲-اهداف این پژوهش:
۱- دستیابی به بهترین مقدار محلول پاشی کود اوره با توجه به نتایج.
۲-بررسی صفات فیزیولوژیک و تاثیر تراکم ها و سطوح مختلف کود اوره بر روی این صفات.
۳-دستیابی به تراکم مطلوب با توجه به الگوی محلول پاشی و نتایج داده ها.
۴-بررسی امکان تولید علوفه تابستانه از سورگوم علوفه ای در شهرستان کوهدشت.
فصل دوم بررسی منابع
۲-۱-تاریخچه و مبدا سورگوم:
موطن اولیه سورگوم یا ذرت خوشه‏ای، مناطق استوایی آفریقا و شاید آسیا می‏باشد. قدیمی‏ترین تاریخ کاشت آن به‏درستی مشخص نیست، ولی شواهد امر نشان می‏دهد که از صدها سال پیش از میلاد حضرت مسیح در آفریقا و آسیا کشت می‏شده و یکی از محصولات مهم آن مناطق بوده است و امروزه در نواحی بسیار وسیعی از دنیا کشت می‏گردد. کشورهای هندوستان، چین، روسیه، آرژانتین و بعضی از کشورهای آفریقایی بیشترین سطح زیر کشت را دارا می‏باشند. سورگوم در پایان قرن نوزدهم از آفریقا وارد آمریکا و سپس استرالیا شد و در حدود صد سال است که در این قاره مورد کشت و زرع قرار می‏گیرد. سورگوم در بین غلات مکان پنجم را بعد از گندم، برنج، ذرت و جو از لحاظ سطح زیر کشت بعهده دارد. سورگوم از آن‏جا که سازگاری فوق‏العاده زیادی با نواحی نیمه‏خشک دارد از غلات اصلی آن سامان می‏باشد، مشروط بر آنکه در نواحی مزبور تابستان‏های گرم و طولانی حکمفرما باشد. حدود ۷۵% از سطح زیر کشت سورگوم در کشورهای آفریقایی و آسیایی صورت می‏گیرد. دانه‏های سورگوم دارای مصارف بسیار زیادی است و به صورت‏های مختلف مورد استفاده قرار می‏گیرد. دانه‏های سورگوم به عنوان غذای اصلی بیش از ۲۰۰ میلیون نفر از مردم آسیا و آفریقاست، در حالی که در اروپا و آمریکای شمالی بیشتر در تغذیه طیور و دام مورد استفاده قرار می‏گیرد. سورگوم همچنین برای تهیه جاروب و تولید موم، نشاسته، الکل، قند و دکسترین کشت شده و مورد استفاده قرار می‏گیرد. در گیلان و مازندران به طور سنتی از ساقه آن قند مایع استخراج می‏کنند. سورگوم نسبت به خشکی بسیار مقاوم بوده و دارای رشد سریع می‏باشد. انواع سورگوم (ذرت خوشه‏ای) در طیف وسیعی از خاک‏ها رشد و نمو می‏یابند و تمایل بخصوصی نسبت به خاک معینی ندارند و بخوبی در اراضی با قدرت تولیدی پایین (شنی و قلیایی) کشت می‏گرد (۴۷).
۲-۲-دلایل توسعه سورگوم در آینده:
از ویژگی‏های بارز سورگوم که راه را برای گسترش این گیاه علوفه‏ای هموار می‏کند می‏توان تحمل به گرما، تولید در شرایط خشکی، تولید بیوماس زیاد و C4 بودن گیاه سورگوم را نام برد (۲۰).
۱-با افزایش میزان دی‏اکسید‏کربن درجه حرارت زمین افزایش پیدا می‏کند. تحمل به گرما و مسیر فتوسنتزی سورگوم برای شرایط محیطی در مناطق وسیع جغرافیایی می‏تواند مناسب باشد.
۲-در مجموع با افزایش درجه حرارت و در نهایت تغییرات اقلیمی، ممکن است کل نزولات تغییر نماید. احتمالا گیاهان زراعی سه کربنه همانند گندم، جو و یولاف در اثر گرما و آب و هوای خشک دچار کاهش عملکرد شوند. براساس تحقیقات مشخص شده است که درجه حرارت گیاه شدیدا تحت تاثیر میزان آب می‏باشد. اگر گیاهان زراعی مناسب برای شریط خشک وجود نداشته باشد تولید محصولات زراعی در مناطق خشک دنیا متوقف می‏شود. سورگوم گیاهی است با نیاز کم‏آبی که در آینده جایگاه مناسبی خواهد داشت.

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت tinoz.ir مراجعه کنید.

یکی از خصوصیات سورگوم تولید بیوماس بالاست که این هم یکی از خصوصیات مهم گیاهانC4 می‏باشد.

با افزایش دی اکسید کربن واکنش گیاهان نسبت به C3 بیشتر است.

دی اکسید کربن عامل مهمی در در فرایند فتوسنتز بوده که تاثیر زیادی بر عملکرد، مخصوصا در گیاهان C4 دارد (۲۰).
۲-۳-گیاهشناسی سورگوم:
سورگوم گیاهی یک ساله از خانواده غلات (Poaceae)، جنس Sorghum، و با نام علمی Sorghum bicolor L. می‏باشد، که از تنوع ژنتیکی گسترده‏ای برخوردار است و دارای انواع متفاوتی از واریته‏ها و هیبریدهاست. سورگوم از گیاهان خودگشن بوده و گونه‏های یک ساله آن دارای ۲n= 20 کروموزومی می‏باشند.
اما حدود ۶% دگرگشنی در آن دیده می‏شود و جزء گیاهان روزکوتاه می‏باشند. تنها گونه چندساله جنس سورگوم قیاق می‏باشد.
۲-۴-مرفولوژی سورگوم:
سورگوم گیاهی یک ساله است که ارتفاع ساقه در این گیاه متفاوت است. ساقه این گیاه توپر بوده و گره‏دار است (۱۸). سورگوم دارای سیستم ریشه گسترده‏تر و افشان‏تری نسبت به ذرت می‏باشد، سیستم ریشه‏ای گسترده که باعث می‏شود رطوبت قابل استفاده از خاک را جذب کند و می‏تواند تحمل به خشکی این گیاه را توضیح دهد (۲۰).
قدرت پنجه‏زنی سورگوم بسیار بالابوده و این کیفیتی بسیار مطلوب برای تولید علوفه است. برگ‏ها از روی گره‏های ساقه خارج شده و به‏طور متناوب قرار دارند(۴۷).
۲-۴-۱-ساقه:
سورگوم گیاهی است که دارای ارتفاع متفاوت می‏باشد و از ۸۰ سانتی‏متر تا ۲ متر و گاهی اوقات از ۳۰ سانتی‏متر تا ۵ متر نیز دیده می‏شود. قطر ساقه از پایین به بالا کم شده و ساقه‏ها گره‏دار می‏باشند. فواصل گره‏ها در قسمت‏های انتهایی ساقه زیادتر بوده و گره‏های پایین ساقه خاصیت ریشه دادن (ریشه‏های هوایی[۱]) دارند (۴۷).
رنگ ساقه تحت شرایط محیطی و رقم متفاوت است(۱۸و۲۰). ساقه سورگوم آبدار بوده و بالا بودن شیره ساقه باعث افزایش مقاومت سورگوم نسبت به ورس، بیماری‏ها و بالا رفتن ارزش علوفه‏ای آن می‏گردد (۴۷).
۲-۴-۲-ریشه:
بذر سورگوم در موقع جوانه زدن تولید یک ریشه اولیه جنینی می‏کند. ریشه‏های دائمی از محل گره انشعاب (مانند سایر غلات) در زیر خاک بوجود می‏آیند. ریشه جنینی در زمان جوانه‏زنی به اعماق خاک نفوذ کرده و در طول خود دارای ریشه‏های جانبی گسترده‏ای می‏باشند (۲۰).
به محض این‏که ریشه‏های جانبی مستقر شدند، سیستم ریشه بذری معمولا از بین می‏رود. تلفات اولیه ریشه بذری به دلیل صدمه مکانیکی یا بیماری می‏تواند باعث مرگ گیاهچه یا با عمق تحریک در منشعب شدن و رشد ریشه‏های جانبی موجود شود و بدین ترتیب منجر به حجم بیشتر ریشه‏ها گردد. در مرحله رشد اولیه (رشد رویشی) بین کل طول ریشه و سطح برگ و بین حجم ریشه و سطح برگ رابطه خطی وجود دارد (۳۴). گیاهانی که سطح بیشتری دارند احتمالا حجم ریشه و طول زیادتری از ریشه‏های جانبی دارند. سورگوم دارای ریشه‏ای گسترده‏تر و افشانتری نسبت به ذرت است. حدود ۸۴% از کل وزن ریشه ممکن است در ۱۵ سانتی‏متری سطح خاک در شرایط مطلوب باشد.
یکی دیگر از خصوصیات ریشه‏های سورگوم داشتن مقادیر زیادی تارهای کشنده است که میزان آن‏ها در یک سانتی‏متر مربع تقریبا دو برابر ذرت است (۳۴).و با خشک شدن تارهای کشنده و یا ریشه‏های باریک و ریز از بین رفته و با مرطوب شدن مجدد خاک تارهای جدیدی جایگزین آن‏ها می‏شود. در سورگوم دانه‏ای در طول مدتی که دانه‏ها پر شده و مخزن اصلی مواد فتوسنتزی می‏باشند، احتمالا توسعه و رشد ریشه شدیدا محدود می‏شود. سیستم ریشه‏ای هیبریدها در این مرحله نسبتا فعال است (۳۴). رشد و پراکنش ریشه‏های سورگوم تحت تاثیر آب، خاک، مقاومت فیزیک خاک و خلل و فرج خاک قرار می‏گیرد.
۲-۴-۳-برگ:
گیاهچه جنینی چهار برگ حقیقی دارد و برگ‏های بعدی پس از سبز شدن تولید می‏شوند. هیبریدها برگ‏های خود را با سرعت بیشتری نسبت به لاین‏های والد خود تولید می‏کنند (۳۴).
برگ‏های هیبریدها معمولا از مقدار متوسط والدین بزرگتر و عریض‏تر هستند و در بیشتر موارد هیبریدها از نظر خصوصیات توسعه برگ بهتر از والدین خود می‏باشند (۳۴).
هر گیاه ۷ تا ۲۰ میانگره دارد، یک غلاف برگ از هر گره خارج می‏شود و در ارقام پاکوتاه غلاف‏ها همپوشانی دارد. پهنک برگ‏ها از هر غلاف خارج شده و در دو طرف ساقه واقع می‏شوند و ترتیب برگ‏ها به صورت متناوب می‏باشد. برگ‏ها شبیه برگ‏های ذرت می‏باشد ولی تنوع طول و عرض آن‏ها بیشتر است. برگ‏های سورگوم در برخی از ارقام معمولا باریک‏تر از برگ‏های ذرت می‏باشد.
طبق بررسی‏های انجام شده در برخی ارقام حداکثر طول در حداکثر عرض معادل ۷۴۷/۰ سطح برگ را به ما نشان می‏دهد. سلول‏های نگاه‏دارنده آب متعددی، نزدیک به رگبرگ میانی بر روی سطح فوقانی برگ قرار گرفته است. در شرایط تنش خشکی این سلول‏ها باعث تاخوردن طولی برگ (حالت لوله‏ای برگ) و پیچش آن شده که تعرق و تنش مربوط به پژمردگی کم می‏شود (۲۰).
اپیدرم برگ با لایه‏ای از موم سفید پوشیده شده است، این لایه‏ی سطحی مومی همراه کوتینی شده، تلفات آب را کاهش می‏دهد (۳۴).
اختلافات قابل توجهی در سرعت رشد روزانه سورگوم وجود دارد. در شرایط محیطی نیمه مرطوب ملاحظه گردید که حداکثر سرعت توسعه برگ در اواخر بعد از ظهر حاصل گردید. همچنین در شرایط نیمه خشک سرعت رشد برگ‏ها بخصوص پرچم به موازات تغییر درجه حرارت هوا بوده و حداکثر سرعت رشد حدود اواسط روز و حداقل آن در تاریکی است. توسعه برگ گیاهانی که تحت تنش آبی می‏باشند با کاهش سرعت رشد مواجه می‏شوند. تنش آب یکی از رایج ترین علل کاهش سطح برگ می‏باشد. تنش آب خاک در محیط گرم و خشک باعث افزایش زیادی در تراکم روزنه‏ها در واحد سطح برگ شد ولی نسبت روزنه‏ها به تعداد سلول‏های اپیدرم تغییر نکرد (۳۴و۳۵).
سورگوم یکی از گیاهانی است که نسبت به بسیاری از گیاهان دیگر آب را بهتر جذب کرده و همچنین بهتر می‏تواند تلفات آب به اتمسفر را تنظیم نماید (۳۴).