با توجه به قرار گرفتن ایران در کمربند مناطق خشک و نیمه خشک جهان لزوم بهره برداری از گیاهان علوفه ای با درجه سازگاری بالا با این اقلیم به همراه عملکرد بالا برای تولید علوفه و حداقل نیاز آبی مانند سورگوم علوفه ی بیش از پیش احساس می شود.بدین منظور آزمایشی درتابستان سال 1389 در شهرستان کوهدشت با بهره گرفتن از طرح آماری کرت های خرد شده بر پایه بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام شد. هدف این تحقیق بررسی اثرات تراکم کاشت (20000،25000،32000 بوته در هکتار) و محلول پاشی کود اوره (0و100و200و300) کیلو گرم بر هکتار بر رشد و نمو سورگوم علوفه ای در شهرستان کوهدشت بود. کود ازته در چهار سطح 0،100،200،300 کیلو گرم به عنوان کرت اصلی و تراکم در سه سطح (20،25،32هزار بوته در هکتار) به عنوان کرت فرعی لحاظ گردید.اثر این عوامل بر روی صفات فنولو ژیک، صفات مرفولوژیک،اجزاء عملکرد ،شاخص های رشد مورد بررسی قرارگرفت. زمان سبز شدن و سنبله رفتن بر اساس میانگین 5 بوته محاسبه شد.حداکثرمقادیر ارتفاع بوته و وزن ساقه در اوره سطح چهارم و تراکم سوم(N4D3) با مقادیر253 سانتی متر و 900 گرم در بوته به دست آمد.مقادیر حداکثر شاخص برگ و سرعت  رشد محصول به ترتیب با6/5و 79 گرم در متر مربع در 1009 درجه  روز رشد مشاهده شد در حالی که مقادیر زیاد سرعت رشد نسبی، سرعت جذب خالص، با 048/0 و 23 گرم درمتر مربع در 500 درجه  روز رشد حاصل گردید.با افزایش سطوح تراکم وکود اوره ،وزن خشک کل ،وزن خشک برگ ،شاخص سطح برگ و سرعت رشد محصول افزایش یافت. حداکثر وزن خشک کل به میزان 3500 گرم درمتر مربع در 1150 درجه روز رشد مشاهده شد.

 واژگان کلیدی:محلول پاشی کود اوره ،تراکم کاشت،رقابت،شاخص های رشد،سورگوم علوفه ای.

فصل اول

  مقدمه و اهداف

 1-1-مقدمه

یكی از عمده‌ترین مشكلات تولید پروتئین و محصولات دامی در كشور، كمبود علوفه و خوراك كافی جهت تغذیه‌ی دام‌ها می‌باشد. سورگوم علوفه‌ای (sorghum bicolor (L) monch) یكی از مهمترین گیاهان علوفه‌ای مناطق خشك و نیمه‌خشك دنیا است كه به علت سازگاری با شرایط گرم و خشك و بالا بودن كارایی مصرف آب می‌تواند در مناطقی كه با كمبود آب مواجه هستند تولید خوبی داشته باشد. امروزه علاوه بر ارقام بومی متداول، كشت ارقام هیبرید پر محصول سورگوم نیز در ایران رو به افزایش است(20و12).سورگوم علوفه‌ای عمدتا در مناطق جنوب ایران كشت می‌شود و معمولا تراكم كاشت پایین و فاصله‌ی ردیفی كم باعث افزایش تولید ماده‌ی خشك علوفه‌ای می‌گردد، اما با افزایش تراكم كیفیت علوفه كاهش 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 (12)

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 (53و34).  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 (76).

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 (74).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(27، 41 و 2).

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 تراكم گیاهی باعث افزایش ارتفاع و وزن خشك ساقه می‌شود و تعداد پنجه را نیز كاهش می‌دهد و از طرفی عملكرد ماده‌ی خشك و محتوای پروتئین علوفه‌ی سورگوم با دادن كود سرك 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 (4). نظر به این‌كه كود شیمیایی نیتروژن و فاصله ی بوته ها روی ردیف کاشت ( تراكم در واحد سطح) نقش مهمی در تولیدات گیاهی، به خصوص در گیاهان علوفه‌ای ایفا می‌كنند و میتوانند خصوصیات مورفولوژیکی سورگوم علوفه‏ای را به‏طور معنی‏داری تحت تاثیر قرار دهند، بررسی میزان كاربرد كود نیتروژن و فاصله ی بوته ها (تعداد بوته در واحد سطح) برای هر محصول گیاهی از اهمیت بسزایی برخوردار است.

1-2-اهداف این پژوهش:

1- دستیابی به بهترین مقدار محلول پاشی کود اوره با   توجه به نتایج.

2-بررسی صفات فیزیولوژیک و تاثیر تراکم ها و سطوح مختلف کود اوره بر روی این صفات.

3-دستیابی به تراکم مطلوب با توجه به الگوی محلول پاشی و نتایج داده ها.

4-بررسی امکان تولید علوفه تابستانه از سورگوم علوفه ای در شهرستان کوهدشت.

فصل دوم                                                                                                                     بررسی منابع

2-1-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 75% 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 200 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 (47).

 2-2-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 (20).

1-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.

2-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.

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 فرآیند فتوسنتز بوده که تاثیر زیادی بر عملکرد، مخصوصا در گیاهان C4 دارد (20).

  2-3-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 2n= 20 کروموزومی می‏باشند.

اما حدود 6% دگرگشنی در آن دیده می‏شود و جزء گیاهان روزکوتاه می‏باشند. تنها گونه چندساله جنس سورگوم قیاق می‏باشد.

2-4-مرفولوژی سورگوم:

سورگوم گیاهی یک ساله است که ارتفاع ساقه در این گیاه متفاوت است. ساقه این گیاه توپر بوده و گره‏دار است (18). 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 (20).

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(47).

2-4-1-ساقه: