به لحاظ اقتصادی، بهینه سازی محصولات یکی از نکات مهم در چرخه تولیداست. به عنوان مثال مدیریت ورودی های یک سیستم زراعت (از قبیل کودها)یکی از نکات اساسی است چرا که بخش اعظمی از کل هزینه های اولیه را تشکیل می دهد. به طور معمول خاک یکی از عوامل کلیدی و تعیین کننده در تولید یک گیاه مناسب و همچنین میزان جذب مواد مغذی ضروری توسط گیاه است. بسیاری از تحقیقات به بررسی نیازهای یک گیاه به انواع کودها، از طریق این سیستم تهیه مواد مغدی می پردازند. 

به عنوان سوال، آیا تهیه مواد مغذی در مراحل حیاتی رشد گیاه از منابع غیر خاکی منجر به افزایش رشد گیاه و محصولات می شود؟

از جمله این منابع به کارگیری برگ و در پی آن جذب مستقیم مواد مغذی از طریق برگ ذرت است. تحقیقات قبلی نشان داده است که به کارگیری این روش می تواند منجر به افزایش میزان محصولات ذرت شود، اما هنوز به نتایجی قابل پیش بینی و با ثباتی نرسیده ایم. 

هدف از این آزمایش و تحقیقات این است که متوجه شویم آیا خرید کود مونو پتاسیم فسفات (MKP) و اوره و به کارگیری آنها در مراحل مختلف رشد گیاه، می تواند منجر به افزایش بازدهی در میزان تولیدات محصولات شود یا خیر.

مواد و روش ها

دو سایت در مزرعه تحقیقاتی زراعت ISU (واقع در بین ایمز و بون، IA) سایت مزرعه سورنسون و مزرعه برونر، برای اجرای مطالعات تکراری استفاده شد. هر سایت در خاک کانیستیو سیلتی لوم رسی واقع بود. محصول قبلی در هر سایت سویا بود.

آزمایشات خاک، در عمق 0-6 اینچی برای سایت سورنسون بود: pH 6/6 و بری P-1 52 پی پی ام، K استخراج پذیر با آمونیوم استات 206 پی پی ام، و مواد آلی 8/5٪. آزمایش خاک، در عمق 0-6 اینچی برای سایت برونر بود: pH 1/6 و بری P-1 26 پی پی ام، K استخراج پذیر با آمونیوم استات 163 پی پی ام، و مواد آلی 1/5٪.

فعالیت های های بومی تولید ذرت متداول در هر سایت به کار گفته شد. پخش نیتروژن اوره  قبل از کاشت 127 پوند N / هکتار در سایت سورنسون و 150 پوند  N/ هکتار در سایت برونر اعمال شد. هیچ کود فسفر یا پتاسیمی استفاده نشد چون که سطوح آزمون خاک در دسته بالا به بسیار بالا قرار داشت. علف کش های (اعمال شده در نرخ های برچسب گذاری شده برای خاک و محصول) استفاده شده در سایت سورنسون بالانس®، سورپاس® و آترازین بودند که قبل از کاشت اعمال شدند و در سایت برونر بوکتریل® و اکسنت® بودند که پس از کاشت و رویش گیاه اعمال شدند. کشت و زرع از نوع کشت میدان دیسکی بود. سایت سورنسون از نوع کلاه دوار برای کمک به رویش ذرت بود. هیبریدهای ذرت استفاده شده از برندDEKALB  در سایت سورنسون با نام تجاری DK 512  و در سایت برونر با نام تجاری DK 580 بود.

درمان ها با یا بدون مونو پتاسیم فسفات (MKP، 0-52-34) بودند، با یا بدون اوره کم بیورت biuret               (45-0-0)، و ترکیبی از هر متد برگی در  V6-V8(14 ژوئن ، 1999)، V12-V14  ( 6 ژوئیه، 1999)، و 50٪ VT  ( 19 ژوئیه، 1999) مراحل رشد ذرت اعمال شد (ریچی و هانوی، 1982). یک ترتیب وابسته کامل از درمان ها در یک طرح بلوک کامل تصادفی تکرار شدند. سایت مزرعه سورنسون سه حالت تکرار و سایت مزرعه برونر چهار تکرار داشت.

اندازه های قطعات 15 فوت عرض (6 تا ردیف 30 اینچی) و 50 فوت طول بود. چهار ردیف مرکزی هر قطعه برای موضع گیاهی در تاریخ 16 ژوئن 1999 به حساب آمد و برای رسیدن به یک جمعیت یکنواخت - 29،300 بوته ایستاده در محل مزرعه سورنسون و 31000 بوته ایستاده در سایت مزرعه برونر به صورت دستی نازک و مرتب شد.

درمان با یک سیستم اسپریCO2  کوله پشتی (مجهز به نازل های فن صاف در مراکز 30 اینچی) برای تمام شش ردیف ذرت در هر پلات اعمال شد. میزان مصرف محلول اسپری 20 گالن/هکتار بود. مواد کودی برای هر درمان در یک ظرف قبل از به کار بردن مخلوط شد. نرخ کود 0 یا 0/5 پوند MKP محصول / هکتار و 0 یا 7/1 پوند اوره کم بیورت محصول/ هکتار بود. (MKP  و اوره کم بیورت توسط شرکت  Lidochem، شماره 20 دهکده کورت، هزلت، NJ 00730 تامین شد). یک سورفاکتانت اضافه شد به محلول های اسپری در نسبت 1/0٪ V / V  مخلوط اسپری ( " تقویت کننده جذب غذایی " سورفاکتانت توسط شرکت ویلبور-الیس ، شماره  2903 خیابان س. سدار، صندوق پستی 1286، فرزنو، CA 93715) تامین شد.

دوره بدون باران بعد از کاربرد چند ساعت تا چند روز برای هر زمان بندی کاربرد بود. برای کاربرد V6-V8 (ژوئن 14) ، هیچ بارانی در روز کاربرد وجود نداشت. روز بعد 04/0 اینچ بارش در بعد از ظهر در طی یک دوره شش ساعته رخ داد. هیچ مقدار بارندگی قابل توجهی تا 22-23 ژوئن (1.25 اینچ) رخ نداد. برای کاربرد V12-V14 (جولای 6) ، هیچ بارانی پس کاربرد تا پایان روز 8 جولای (35/0 اینچ) رخ نداد. برای کاربرد VT 50٪ (جولای 19) ، 37/0 اینچ بارش وجود داشت که آغازش در ساعت 9:00 بعدازظهر 19ژوئیه بود. بارندگی بیشتر قابل توجهی به مدت 6 روز پس از کاربرد رخ نداد (35/0 اینچ در 26 جولای).

دمای هوا با تاریخ کاربرد تغییر کرد. حداکثر درجه حرارت هوا برای کاربرد  V6- V8، º F70، برای کاربرد V12-V14 ، º F81 و برای کاربرد  VT 50٪ º F90 بود.  

پارامترهای متعدد بر روی هر قطعه اندازه گیری شد. قرائت کلروفیل برگ خوشه بلال گرفته شد با یک کلروفیل متر مدل مینولتا SPAD 502 (30 قرائت در هر طرح در مرحله رشد R4، 18 اوت ، 1999). دانه در 20 اکتبر 1999 از دو ردیف مرکزی هر طرح، با بازده های محاسبه شده اصلاح شده به 5/15٪ بر اساس رطوبت به صورت ماشینی برداشت شد. تعداد دانه ها در هر ده خوشه و وزن 100 دانه از 10 خوشه نماینده در هر پلات اندازه گیری شد. نمونه های دانه برداشت شده برای پروتئین، روغن، نشاسته، و تراکم توسط آزمایشگاه کنترل کیفیت دانه  مغذیISU ، ساختمان شماره 1547 علم محصولات غذایی آنالیز شدند. در تجهیزات نزدیک مادون قرمز (NIR) مورد استفاده برای آنالیز کالیبره و استاندارد شد با استفاده از روش ها و متد موجود در ریپکه و همکاران. (1995) نتایج بر اساس 15 درصد رطوبت گزارش شدند.

نتایج و بحث

سطح تولید دانه ذرت در هر دو سایت (جداول 1 و 9) در سال 1999 بسیار بالا بود. محلول پاشی برگی MKP و اوره حداقل تاثیر بر بازده را داشت. استفاده از  MKP به طور قابل توجهی بازدهی دانه را در هر دو سایت کاهش داد - BU 5 / هکتار در مزرعه سورنسون و6 BU  / هکتار در سایت برونر که در طول تمام زمان های کاربرد و اعمال اوره میانگین گیری شد (جداول 1، 9، 17 و 18). یک تداخل سه مسیره معنی داری بین استفاده از  MKP، اوره، و زمان بندی در سایت مزرعه سورنسون وجود دارد. در اصل، تداخل پاسخ متناقض به MKP و اوره در زمان های ابتدایی کاربرد بود. پاسخ بازدهی قابل توجه دیگری به عنوان یک نتیجه کاربرد اوره و یا زمان اسپری برگی رخ نداد.

تاثیر معنی دار آماری از کاربرد MKP و یا اوره بر هر یک از خواص محاسبه شده دانه یا قرائت های کلروفیل متر SPAD خوشه برگ وجود نداشت (جدول 2-8، جداول 10-16، و جداول 17-18).

از داده های جمع آوری شده، هیچ توضیحی برای کاهش در بازدهی دانه در زمان استفاده از MKP  وجود ندارد. هیچ آسیب برگی قابل مشاهده ای پس از کاربردهای کود برگی مشاهده نشد ، و هیچ اندازه گیری گیاه یا دانه دلایلی برای کاهش را نشان نداد. بر اساس یک نسبت، کاهش های بازده کوچک (8/2٪ در سایت های سورنسون و برونر)، اما در هر سایت سازگار و پایدار بودند. دو سایت هیبریدهای مختلفی داشتند، اما از نظر خواص خاک و تامین مواد مغذی در دسترس مشابه بودند.

بر اساس این داده ها، محلول پاشی برگی MKP، اوره، و یا ترکیبی از این دو برای تولید ذرت توصیه نمی شود. با این حال، برای تعیین اینکه آیا این نتایج در سراسر چند فصل رشد سازگار و پایدار می باشند و برای تشخیص دلایل اثرات اندازه گیری شده، این امر می تواند مهم باشد.