کلیاتی در مورد ذرت و بررسي مرفولوژي و ريخت شناسي آن

مقدمه

• ذرت ( corn ) با نام علمی Zea mays یکی از غلات گرمسیری و از خانواده گندمیان (گرامینه) متعلق به گیاهان تک لپه می‌باشد. گیاه ذرت ، تنها غله‌ای است که در کشور مکزیک و گواتمالا تکامل یافته است. ذرت پرمحصول‌ترین غله دنیا به حساب می‌آید و از لحاظ مقدار تولید ، پس از گندم و برنج قرار می‌گیرد. امروزه ذرت در تغذیه بسیاری از مردمان دنیا نقش اساسی دارد

منشا و تاريخچه ذرت

ذرت گياه بومي آمريكاي مركزي و جنوبي است.مركز اوليه ان كشور بوليوي و پرو است. تا سال 1422از نظر گياهشناسان شناخته شده نبود.اولين بار كاشفان آمريكايي ذرت را در قبايل سرخ پوستي امريكا مشاهده كردند. بعدها اين گياه به اسپانيا و ساير كشورها منتقل شد. در مورد ورود ذرت به ايران بعضي معتقدند از طريق عربستان به خوزستان منتقل شده است و به همين علت به گندم مكه مشهور است.وعده اي ورود آن را به ايران به پرتقاليها نسبت دادند

 ذرت گياه بومي آمريكاي مركزي و جنوبي است.مركز اوليه ان كشور بوليوي و پرو است. تا سال 1422 از نظر گياهشناسان شناخته شده نبود.اولين بار كاشفان آمريكايي ذرت را در قبايل سرخ پوستي امريكا مشاهده كردند. بعدها اين گياه به اسپانيا و ساير كشورها منتقل شد. در مورد ورود ذرت به ايران بعضي معتقدند از طريق عربستان به خوزستان منتقل شده است و به همين علت به گندم مكه مشهور است.وعده اي ورود آن را به ايران به پرتقاليها نسبت دادند .

مشخصات گياهشناسي ذرت

• ذرت(در فارسي بلال) گیاه تک لپه‌ای ساقه بلندی است. برگهای آن بطور متناوب و به صورت افتاده در دو طرف ساقه قرار گرفته‌اند. زاویه بین برگ و ساقه ، 90 درجه می‌باشد. در اوایل رشد گیاه ، بعضی از یاخته‌های موجود در بخش بالایی ساقه اصلی ذرت از شاخه‌های فرعی متمایز می‌شود. در انتهای این شاخه‌ها ، عضوی به نام بلال بوجود می‌آید که در واقع ، گل ماده گیاه ذرت است.
  این شاخه‌ها ، میان گره‌های بسیار کوتاهی دارند که از این گره‌ها ، برگهای تغییر شکل یافته‌ای بوجود می‌آید که هم دیگر و بلال را می‌پوشانند. بیرونی‌ترین این برگها ، برگی است کامل که غلاف ، زبانک ، گوشواره و پهنک دارد. اما برگهای زیرین غیر کاملند. موقعی که ارتفاع ساقه ذرت به 80 تا 120 سانتیمتر رسید، کلاله‌ های ابریشم مانند یا کاکل ذرت به تعداد دانه‌های ذرت موجود در بلال ، نمایان می‌شوند.

ساختار ريشه

سيستم ريشه اين گياه مانند ساير غلات مشتمل است بر ريشه اوليه،ريشه هاي جانبي بذري و ريشه هاي نابجا.

گل

گلهاي نر و ماده در اين گياه زراعي روي يك بوته ولي در جاهاي مختلف قرار دارند .تك پايه بودن از ويژگي هاي خوب ذرت است كه كنترل گرده افشاني،مطالعات ژنتيك و به نژادي را براي متخصصان آسانتر كرده است.

گل نر

در انتهاي ساقه اصلي منگوله ساقه مانندي ديده مي شود كه گل نر ذرت است .گل آذين نر ذرت خوشه مركب است كه از يك شاخه اصلي بلند مشتمل بر چند رديف سنبلچه و تعدادي شاخه فرعي جانبي هر يك مشتمل بر دو رديف سنبلچه تشكيل شده است.

گل ماده

در اوايل مرحله رشد رويشي،برخي از ياخته هاي مريستمي موجود در بخش فوقاني ساقه اصلي ذرت از شاخه هاي فري متمايز ميشود.در انتهاي اين شاخه ها عضوي به نام بلال به وجود مي آيد كه گل ماده ذرت است.شاخه هاي مذكور ميانگره هاي بسيار كوتاهي دارند و از لحاظ اندازه در مقايسه با ساقه اصلي بسيار كوتاه و كم قطر هستند.

گرده افشانی

دانه هاي ذرت در نتيجه گرده افشاني آزاد ممکن است حدود 1 تا 15 درصد، عمل گرده افشاني مستقيم در ذرت صورت بگيرد. گرده هاي ذرت تقريبا در تمام ارقام يک تا پنج روز قبل از ظهور اعضاي مذکور مي رسند ( Protandry ) گل کردن ذرت مدت چند روزي بطول مي انجامد. بعد از آنکه ميله پرچم خارج گرديد از کيسه گرده مقادير بسيار زيادي گرده هاي سبک آزاد مي گردد. آنطور که محاسبه شده است گياه ذرت براي گل ماده حدود 25000 دانه گرده توليد مي کند. گرده افشاني غير مستقيم ذرت بيشتر بوسيله باد صورت مي گيرد و باد مي تواند تا چندين کيلومتر گرده ها را منتقل کند. دانه ذرت ميوه ايست گندمه (Caryopsis) و پوسته آن فقط شامل پوسته ميوه (Pericarp) است.

عمليات كشاورزي

 1 – ضدعفوني كردن بذر
خلوص،قوه ناميه سرعت جوانه زني،و سازگاري بذر به منطقه از مواردي هستند كه در انتخاب بذر بايد مورد توجه قرار گيرند.شكستگي بذر،ناسالم بودن،والودگي آن به بذر علفهاي هرز مطلوب نيست.قوه ناميه ذرت معمولا 95  تا 100درصد است. براي جلوگيري از حمله ي بيماريهاي دانه زا مانند قارچ هاي پيتيوم و بعضي از انواع سياهك ها ضدعفوني كردن بذر با قارچ كش هاي متداول از جمله ارازان ،اسپرگان،و ارتوسايد ضروري است.

2  – تاريخ بذر كاري

بذر كاري ذرت در اولين فرصت كه دماي خاك مناسب باشد بايد انجام گيرد.بهترين موقع براي بذر كاري زماني است كه دماي خاك در عمق 7تا 8 سانتي به مدت سه تا چهار روز متوالي در بهار تقريبا 13درجه سانتي گراد باشد .در صورتيكه اندازه گيري دماي خاك براي كشاورز سخت باشد براي تعيين تاريخ كاشت ميتوان از ميانگين دماي هواي ساعتهاي 7 و 12 (صبح و نيمروز استفاده كرد ) .

3 – عمق كاشت

عمق كاشت ذرت از ساير غلات بيشتر است و بين 3 تا 10 سانتيمتر تغيير ميكند .عمق كاشت اصولا تحت تاثير شرايط مومي خاك،آب و هوا و ژنوتيپ گياه قرار دارد.هرچه عمق كاشت زيادتر باشد زمان لازم براي سبز كردن طولانيتر ميشود.در شرايطي كه دما و رطوبت در بخش سطحي خاك مناسب باشد عمق بذ ركاري معمولا كم خواهد بود و اگر بخش سطحي خاك زياده از حد گرم و خشك باشد بذر را در عمق زيادتر مثلا  8 تا 10   سانتيمتري زمين ميكارند.

4 – فواصل كاشت

فاصله رديف هاي كاشت ذرت بين 40 تا 100سانتيمتر و فاصله دو بوته روي هر رديف بين 10 تا 80 سانتيمتر متغيير است.در شرايط محيطي مشابه در فواصل كمتر معمولا ميزان عملكرد بيشتر است.

رشد ذرت

رشد ذرت به دو بخش رويشي و رشد زايشي تقسيم مي شود.رشد رويشي به نوبه ي خود شامل جوانه زني تا سبز كردن تا ظهور گل نر است. و رشد زايشي شامل ظهور گل نر،ابريشم دهي،ابريشم دهي تا رسيدن دانه ،و مرحله خشك شدن دانه است.

شرایط لازم برای رشد گیاه ذرت

1 – دما

ذرت با وجود آن که یک گیاه گرمسیری است، نمی‌تواند آب و هوای بسیار گرم را تحمل کند. مناسب‌ترین محیط برای کشت آن ، ناحیه‌ای است که دمای آن دست کم به مدت 3 تا 4 ماه متوالی ، 21 تا 32 درجه سانتیگراد باشد. در صورتی که دمای اواسط تابستان ناحیه کشت ذرت ، کمتر از 18 درجه سانتیگراد باشد یا میانگین دمای تابستان کمتر از 13 درجه باشد، میزان رشد گیاه کاهش یافته و در صورت طولانی شدن کاهش دما ، کشت ذرت غیر ممکن خواهد بود.

2 – آب

معمولا در مراحل گسترش برگها , گرده افشانی و تشکیل دانه که اغلب در ماههای گرم تابستان صورت می‌پذیرد، گیاه ذرت به آب زیادی نیاز دارد. تعداد دفعات آبیاری تحت تأثیر خاک ، آب و هوا و… قرار دارد که بین 2 تا 15 بار متغیر است. زراعت ذرت در مناطقی که بارندگی سالیانه 250 تا 2500 میلیمتر دارند به صورت دیم هم امکان‌پذیر می‌باشد.

3 – خاک

میزان عملکرد ذرت در خاکهای عمیق ، حاصلخیز و زهکشی شده با بافت متوسط بیشتر است. ذرت نسبت به کمبود اکسیژن که ناشی از رطوبت یا وجود لایه‌های فشرده زیرزمینی می‌باشد، بسیار حساس است. همچنین ذرت قادر است در خاکهایی با PH حدود 5.5 تا 8 هم رشد نماید. البته PH مناسب برای آن 6 می‌باشد. PH کمتر از 6 معمولا میزان جذب کلسیم را در گیاه کاهش می‌دهد.

4 – زمان کاشت ذرت

بهترین زمان برای کاشت ذرت ، زمانی است که دمای خاک در عمق 7 تا 8 سانتیمتری به مدت 3 تا 4 روز متوالی در فصل بهار ، تقریبا 13 درجه سانتیگراد باشد. اگر کشاورز قادر نیست که دمای خاک را اندازه‌گیری نماید، می‌تواند از میانگین دمای هوا در ساعت 7 صبح و 12 ظهر استفاده کند.

5 – کود

• کود شیمیایی، به ویژه کودهایی که دارای نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد و همچنین، منگنز، آهن، روی و مولیبدن باشند برای بالا بردن سطح تولید ذرت بسیار ضروری هستند.
• استفاده از کودهای نیتروژن دار در افزایش میزان پروتئین دانه ذرت، تأثیر دارد.
• در کشت ذرت، بر خلاف دیگر غلات از کود دامی هم استفاده می کنند. البته ذرت تمام عناصر غذایی موجود در کودهای دامی را مصرف نمی کند.

ماشين الات مورد استفا ده در كاشت ذرت

• رديف سازي خاك
• بذر كارها
• برداشت
• جمع آوري كاه و كلش

برداشت محصول

برای برداشت محصول ، رطوبت دانه باید بین 20 تا 25 درصد باشد. اگر قرار باشد که محصول برداشت شده را مورد مصرف دام قرار دهند، ذرت را می‌توان با رطوبت 25 تا 28 درصد هم برداشت کرد. امروزه برداشت بلال را با دستگاههای بلال چین و همچنین جدا نمودن دانه‌های ذرت را از بلال با دستگاه دانه کن انجام می‌دهند. دستگاه بلال چین ، بلالها را از بوته می‌چیند و غلافهای آن را جدا می‌کند. دستگاه دانه کن هم دانه‌های ذرت را از بلال جدا می‌نماید. برای انبار کردن دانه‌های بلال ، باید رطوبت آنها را به 17 درصد رساند. دمای انبار نباید بیش از 10 درجه سانتیگراد باشد. البته دانه‌های با رطوبت بیش از 17 درصد را می‌توان در دماهای بالاتر هم نگهداری نمود.

طبقه بندي ذرت

ذرت نژادهای متعددی دارد که این گروهها بر اساس ویژگیهای بافت آندوسپرم دانه طبقه بندی میشوند.

انواع ذرت

1 – ذرت بو داده

نوعی ذرت است که احتمالا بر اثر موتاسیون بوجود آمده است. پریکارپ آن نازک است که این صفت برای تولید ذرت شیرین با پوست لطیف مناسب است. در این نوع ذرت ، لایه ضخیمی از آندوسپرم سخت ، آندوسپرم نشاسته‌ای را دربرگرفته است. دانه‌های نشاسته آندوسپرم این نوع ذرت نسبت به انواع دیگر ، رطوبت بیشتری دارند که در موقع حرارت دادن، منبسط شده و تبدیل به بخار می‌شوند. بخار آب حاصل شده درون دانه نمی‌تواند به راحتی از لایه بیرونی سخت آندوسپرم خارج شود. به ناچار فشار زیادی به این لایه وارد می‌آورد و دانه را منفجر نموده و دانه پف می‌کند. این ذرت معمولا برای تهیه پاپ کورن یا ذرت بو داده مورد استفاده قرار می‌گیرد. بهترین میزان رطوبت دانه برای حداکثر پف کردن، 14 درصد می‌باشد.

 2 – ذرت سخت يا چخماقي

تمام آندوسپرم این نوع ذرت که در مرکز دانه می‌باشد، با لایه سختی از آندوسپرم پوشیده شده است. دانه‌های رسیده این نوع ذرت ، گرد ، صاف و کهربایی هستند. دوره رشد آنها هم 80 تا 100 روز است. بلالهای بدست آمده باریک بوده و تقریبا 8 ردیف دانه دارد.

3 – ذرت دندان اسبي

این نوع ذرت دارای مخلوطی از نشاسته نرم و سخت می‌باشد. آن قسمت آندوسپرم که دارای نشاسته سخت است، پروتیین بیشتری دارد. این نوع ذرت معمولا در نواحی ذرت خیز ایالات متحده آمریکا به عمل می‌آید. بلال ذرت دندان اسبی نسبتا بزرگ بوده و 16 تا 30 ردیف دانه دارد. از خصوصیات ظاهری دانه آن، می‌توان به وجود نقطه‌ای فرو رفته در طرف تاج دانه اشاره نمود که به دلیل خشک شدن آندوسپرم نشاسته‌ای بوجود می‌آید.

4 – ذرت نرم يا آردي

بخش عمده آندوسپرم این نوع ذرت ، نشاسته است. تنها لایه نازکی از آندوسپرم سخت این نشاسته را دربرمی‌گیرد. دانه‌های آن بر خلاف نوع دندان اسبی فرو رفتگی ندارد. این ذرت تنها به دلیل این که به رنگهای مختلف یافت می‌شود، برای تزئین غذاها از آن استفاده می‌شود. همچنین چون آندوسپرم آن نرم است، می‌توان به همان شکل و بدون خرد و له کردن آن ، در تغذیه دام بکار برده شود.

5 – ذرت شيرين

آندوسپرم این نوع ذرت شیرین ، قندی و براق بوده و برخلاف آندوسپرم ذرتهای دیگر ، حالت نشاسته‌ای ندارد. پریکارپ آن نازک بوده که در زمان رسیدن دانه ، مواد قندی آن به نشاسته و سپس به دکسترین تبدیل می‌شود. ذرت شیرین انواع مختلفی دارد که به صورت تازه ، کنسرو شده و منجمد مورد مصرف قرار می‌گیرد.

6 – ذرت مومي

آندوسپرم ذرت مومی ظاهرا به شکل موم می‌باشد. برخلاف ذرتهای دیگر که نشاسته آندوسپرم آنها 71 تا 72 درصد آمیلوپکتین و 28 تا 29 درصد آمیلوز دارد، آندوسپرم ذرت مومی تماما از آمیلوپکتین تشکیل شده که حالت چسبنده‌ای دارد و نرم هم هست. ذرت مومی جدا از مصرف خوراکی ، در صنایع چسب‌سازی هم استفاده می‌شود.

موارد استفاده ازذرت

از گیاه ذرت استفاده‌های مختلفی می‌کنند. از آسیاب نمودن دانه ذرت ، آرد ذرت تهیه می کنند که خود در تهیه غذاهای مختلف بکار می‌رود. از ساقه و برگهای ذرت در صنایع کاغذ و مقوا سازی و همچنین تولید کاغذ دیواری استفاده می‌کنند. از آرد ذرت در تولید چسب ، صابون و از نشاسته آن در صنایع رنگرزی ، داروسازی ، مرکب سازی و پلاستیک سازی استفاده می‌نمایند.

اهميت اقتصادی ذرت

ذرت ، بعد از گندم و برنج ، سومین گیاه زراعی مهم در دنیاست . دانه آن مستقیماٌ به مصرف تغذیه انسان و حیوانات میرسد. اهمیت ذرت هم به علت پر محصول و هم به علت قابل کشت بودن آن در محدوده وسیعی از شرایط محیطی است . سهم عمده و نقش روزافزون ذرت در تأمین مواد غذایی مورد نیاز انسان ، دام ، طیور و مصارف صنعتی عامل مهم دیگری در توسعه کشت این محصول می­باشد . دانه ذرت در صورتی که به مصرف خوراک انسان برسد فوق­العاده سهل­الهضم بوده و بافت­های غیرقابل هضم آن کم می­باشد.

خواص داروئي ذرت

1 – خواص درماني ذرت

ذرت داراي ارزش غذايي فراواني است در آن بعلت نداشتن گلوتن (ماده چسب گندم) قابليت تهيه نان را ندارد . بنابراين براي تهيه نان ذرت در آنرا با در ساير غلات مخلوط مي كنند . ذرت از نظر طب قديم ايران سرد و خشك است “

1. پماد ذرت خشك كننده زخم ها مي باشد .
2. ذرت غذاي خوبي براي پيشگيري سرطان است.
3. استفاده مداوم از ذرت از كرم خوردگي دندان جلوگيري مي كند .
4. روغن ذرت كلسترول خون را پائين مي آرود .
5. روغن ذرت براي درمان اگزما و بيماريهاي پوستي مفيد است.

2 –خواص درماني كاكل ذرت

 كاكل ذرت را قبل از رسيدن كامل ميوه يعني قبل از پژمدره شدن مي چينند و بسرعت خشك مي كنند . كاكل ذرت بعد از خشك شدن رنگ قهوه اي پيدا مي كند .

1. دم كرده كاكل ذرت ادرار آور است و آرام كننده دستگاه ادراري است
2. درد و ناراحتي هاي دستگاه ادراري را تسكين مي دهد .
3. سنگ مثانه ،‌التهاب ،‌ورم مثانه و درد مثانه را از بين مي برد
4. كاكل ذرت بطور كلي دستگاه ادراري را تميز مي كند

بغير از كاكل ذرت از برگ و ريشه و ساقه بلال نيز استفاده طبي بعمل ميآيد . كاكل ذرت داراي مواد معدني مختلف و املاح پتاسيم و كلسيم مي باشد . در صد گرم كاكل ذرت مواد زير موجود است :

تولید کننده ها

• کشورهای عمده تولید کننده ی ذرت عبارتند از: ایالات متحده آمریکا، اروپای شرقی (به ویژه یوگسلاوی و رومانی)، روسیه، ایتالیا، جلگه های شمالی چین، شمال شرقی آرژانتین، جنوب شرق برزیل و آفریقای جنوبی. ایالات متحده آمریکا و آرژانتین بزرگترین کشورهای صادرکننده و ژاپن و اروپای غربی، بزرگترین واردکنندگان این غله به حساب می آیند. در ایران ذرت معمولاً در گرگان و گنبد، خوزستان، کرمانشاه، خراسان، گیلان و مازندران تولید می گردد.

متوسط ترکیبات شیمیائی دانه خشک ذرت

تركيبات شيميايي

رنگ زرد ذرت مربوط به موادي به نام زئين Zeine و زيازانتين Zeaxanthine مي باشد . در صد گرم دانه ذرت خام مواد زير موجود است :

سهم ذرت در غذا

1. غذای انسان 25-20 درصد
2. غذای دام و طیور 75-70 درصد
3. ماده اولیه در فراورده های صنعتی 5 درصد

آفات و بیماریهای ذرت

از بیماریهای مهم گیاه ذرت ، سیاهک ذرت و سیاهک خوشه ذرت می‌باشد. عامل این دو بیماری به ترتیب ،      U.maydis و Sphacelotheca reiliana می‌باشند. بیماری سیاهک معمولی ، برگها و ساقه‌ها را آلوده نموده و سیاهک بلال ذرت ، گل ماده یا بلال را آلوده نموده و توده‌ای از اسپورهای قارچ را جانشین بافتهای سالم گیاه می‌کند. بیماریهای عمده برگ ذرت عبارتند از: زنگ برگ و پژمردگی باکتریایی ، پوسیدگی دانه ، خوشه ، ریشه و ساقه هم از بیماریهای قارچی هستند که بندرت دیده می‌شوند. ضدعفونی نمودن بذر ذرت با تیزام ، ارتوساید و ارازان در کنترل این بیماریها مفیدند.

حشرات

بيش از 400 گونه از حشرات خاكزي،برگخوار ساقه خوار،بلال(خوشه)خوار و نيز حشرات انباري به ذرت حمله ميكنند اما فقط صدمه معدودي از آنهل از لحاظ اقتصادي اهميت دارند. كرمهاي ريشه خوار،مفتولي و لارو پروانه ها از خانواده نوكتوئيد از حشرات خاكزي به شمار مي روند.كرمهاي ريشه خوار به جنس ديابراتيكا تعلق دارند و از ريشه گياهان جوان تغذيه ميكنند. ساقه خوار اروپایی ذرت و ساقه خوار ایرانی ذرت از مهمتریت آفات ذرت میباشند.

علفهاي هرز ذرت

ذرت در مراحل اولیه رشد خود از حساسیت بیش تری نسبت به رشد علف های هرز برخوردار است . رشد گیاه ذرت در 3 تا 4 هفته ی اول نسبتا ً کند می باشد و در طی همین دوره علف های هرز می توانند رشد کرده و بر ذرت غالب شوند و با آن رقابت کنند . حد اکثر رقابت عف های هرز با ذرت در طی دوره ی 6-2 هفته ی پس از کاشت صورت می گیرد و پاک نگه داشتن مزرعه از وجود علف های هرز در این دوره از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است . مهمترین علف های هرز مزارع ذرت عبارتند از :

• تاج خروس
• یولاف وحشی
• گل گندم
• سلمه تره (سلمک)
• اویار سلام
• ارزن وحشی

نگارنده : مهندس اسد دوست

همچنین مطالعه پستهای زیر نیز پیشنهاد میگردد.

راهنمای تغذیه ذرت و توصیه کودی برای ذرت ( قسمت اول )

راهنمای تغذیه ذرت و توصیه کودی برای ذرت ( قسمت دوم )

کاشت داشت و برداشت ذرت دانه ای