باشد (نورمحمدی و همکاران, 1380).
1-2-ویژگی های گیاه شناسی ذرت
ذرت گیاهی تک لپه و یکساله از خانواده گرامینه است که دارای تنوع فنوتیپی بسیار زیادی است، ارقامی از ذرت با طول ساقه 60 سانتی متر و7 برگ تا ارقامی با ارتفاع 7 متر و 48 برگ وجود دارد، طول برگها از 30 تا 150 سانتی متر و عرض آنها از 4 تا 15 سانتیمتر متغیر است (راشد محصل و همکاران، 1376). این تنوع فنوتیپی زیاد، امکان گزینش فنوتیپ های مورد نظر را با ویژگی های مطلوب فراهم می سازد، در ارقام تجاری بطور معمول ارتفاع ساقه 2 تا 3 متر با 16 تا 23 برگ است(Tollenaar and Dwyer, 1999). گل آذین ذرت از گل آذین گندم و جو بطور کامل متمایز است و اندام های نر و ماده در نقاط گوناگون یک بوته قرار گرفته اند، اندام نر ذرت که گل تاجی نامیده می شود، به صورت خوشه در بخش انتهایی بوته قرار دارد به گونه ای که گرده افشانی توسط باد تسهیل می گردد، در هر سنبلک گل تاجی دوگلچه نر وجود دارد. گل تاجی قبل از ظاهر شدن در داخل غلاف برگ انتهایی است و پس از کامل شدن رشد به تدریج از غلاف برگ انتهایی خارج می شود، هر گلچه نر ذرت در بر گیرنده سه پرچم است و مادگی در آن تحلیل رفته و اثری از برون پوشینه در آن دیده نمی شود، هر گل تاجی ممکن است بیش از 25 میلیون دانه گرده تولید کند که این تعداد دانه گرده صرف تلقیح حدود 800 تا 1000 بذر می شود (بیکی و همکاران،1390). در مرحله گلدهی، هر بوته روزانه تا 10 میلیون دانه گرده تولید می کند (Tollenaar and Dwyer, 1999). گل آذین ماده ذرت بصورت سنبله است که به آن بلال گفته می شود. به طور معمول در ارقام تجاری بیش از یک بلال تولید نمی شود، هر چند آغازه تا 8 بلال در جوانه های جانبی هر ساقه ذرت ممکن است تشکیل شود، بلال از جوانه های جانبی موجود در زاویه برگ ها منشا می گیرد و بطور معمول 5/0 تا یک متر (به فاصله 5 تا 7 برگ) پایین تر از گل تاجی قرار دارد (Tollenaar and Dwyer, 1999). بلال دارای محور استوانه ای و ضخیمی است، بر روی محور بلال سنبلک هایی قرار دارند که هر کدام دارای دوگلچه است، یکی از گلچه ها عقیم و دیگری بارور می باشد، بنابراین تعداد ردیف های دانه در هر بلال زوج است، هر گلچه دارای برون پوشینه و مادگی است، ولی فاقد پرچم می باشد، مادگی شامل کلاله، خامه و تخمدان است، خامه رشد طولی زیادی کرده و رشته ای بنام ابریشم (silk) بطول 10 تا 20 سانتی متر را بوجود می آورد که به مجموع این رشته ها کاکل می گویند، طول رشته های تلقیح نشده کاکل ممکن است به نیم تا 75 سانتی متر هم برسد، رشته های کاکل با کرک های ریزی پوشیده شده و مرطوب و چسبناک است و این امر باعث سهولت دریافت دانه گرده بوسیله آنها می شود، اگر رشته های کاکل با دانه گرده تماس پیدا نکند همچنان تا مدتی به رشد طولی خود ادامه می دهند ولی بعد از تماس با دانه گرده رشد طولی آن متوقف شده رنگشان از نقره ای به قهوه ای تبدیل می شود و به تدریج خشک می شوند(Doebley, 2006). نزدیک به 95 درصد گل های ماده بارور در ذرت از راه دگر گرده افشانی و باقی مانده از راه خود گرده افشانی تلقیح می شوند (بیکی و همکاران،1390).
اگر چه ابتدا رشته های کاکل مربوط به سنبلک های پایینی شروع به رشد طولی می کنند، اما ابریشم سنبلک های میانی بلال زودتر ظاهر می شود چون فاصله طولی کمتری را برای خارج شدن از پوششی که روی بلال را گرفته، می گذرانند، بنابراین نخستین جنین هایی که بارور می شوند مربوط به سنبلک های ناحیه مرکزی بلال است و ابریشم های مربوط به سنبلک های بالایی بلال ممکن است زمانی ظاهر شوند که دانه گرده چندانی برای تلقیح موجود نباشد و به همین دلیل دانه های قسمت بالایی بیشتر بصورت تلقیح نشده و پوک باقی می مانند، هر دانه گرده پس از آزاد شدن گل تاجی به دلیل خشک شدن در هوا تنها چند دقیقه زنده است (راشد محصل و همکاران، 1376).
طول بلال از حدود 10 سانتی متر در برخی انواع ذرت بو داده تا یک متر در ذرت های سیلویی متغیر است (Bechoux et al. 2000). بزرگترین بلال در بالاترین قسمت ساقه قرار دارد، به تدریج با رسیدن بلال پوشش های دور بلال شل می شوند و بلال به سمت پایین خم می شود و به این ترتیب دانه های رسیده از آسیب پرندگان و باران محو می مانند. امروزه کشاورزان ذرت های تک بلالی را بر چند بلالی ترجیح می دهند (FAO,2000).
میوه ذرت هم مانند گندم و جو، گندمه است، تعداد کل برگ های هر بوته در پایان فصل رشد به وسیله تعداد آغازه های برگ موجود در جنین به علاوه تعداد آغازه های تشکیل شده تا مرحله آغازش گل تاجی، تعیین می شود. شمار برگ ها در هر ساقه و شاخص سطح برگ در ارقام دیررس زیادتر است (Tollenaar and Dwyer, 1999). در هیبریدهای جدید ذرت، برگ ها برای مدت طولانی تری سبز می مانند و عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت زیادتر است، ذرت در اصل گیاهی روز کوتاه است. گرچه ذرت هایی که در نواحی معتدله کشت می شوند حساسیت چندانی به طول روز ندارند اما ذرت های نواحی گرمسیری روز کوتاه هستند و در طول روزهای بیش از 5/12 ساعت، گلدهی در آنها به تاخیر می افتد (FAO, 2000).
سیستم ریشه ای ذرت در بر گیرنده سه نوع ریشه است:
الف. ریشه های بذری: که از بذر منشا می گیرند و شمار آنها 3 تا 5 عدد است، نقش این ریشه ها جذب آب و مواد غذایی از اعماق خاک است، رشد عمقی این ریشه ها در خاک تا مرحله سه برگی ادامه یافته ودر نهایت متوقف می شود، نقش این ریشه ها در جذب آب و عناصر غذایی در ذرت در مقایسه با گندم بسیار کمتر است (FAO, 2000).
ب. ریشه های اصلی یا دائمی: که از گره های قاعده ساقه منشا می گیرند، این ریشه ها در همه ی بوته ها بدون توجه به عمق کاشت بذر، از یک عمق مشابه از سطح خاک منشا می گیرند، شمار آنها ابتدا 7 تا 8 عدد است که گاهی به 15 تا 20 ریشه هم می رسد. کار این ریشه ها جذب آب و عناصر غذایی لایه های سطحی خاک است، رشد این ریشه ها تا زمان ظهور گل تاجی ادامه می یابد و اهمیت آنها در استقرار بوته و جذب آب و عناصر غذایی بسیار زیاد است (FAO, 2000).
ج. ریشه های هوایی، طوقی یا استحکامی: که از گره هایی از ساقه در بالای سطح خاک منشا می گیرند. این ریشه ها بیشتر در قائم نگاه داشتن گیاه نقش دارند و در جذب عناصر غذایی نقش چندانی ندارند، گرچه به تازگی برخی پژوهشگران گزارش کرده اند که این ریشه ها در جذب آب و عناصر غذایی مشارکت می کنند (FAO, 2000). این ریشه ها بطور معمول در فاصله ظهور گل تاجی تا پر شدن دانه به وجود می آیند، وجود ساقه ضخیم و محکم از یک طرف وریشه های هوایی از طرف دیگر احتمال خوابیدگی ساقه در ذرت را کم می کند، ریشه های نوع ب و ج از ریشه های نابجا هستند، بخش عمده سیستم ریشه ای ذرت را ریشه های اصلی یا دائمی تشکیل می دهند (FAO, 2000).
1-3- انواع ذرت
ذرت را از لحاظ شکل ظاهری دانه و نوع مصرف به انواع زیر تقسیم می کنند .
الف.ذرت دندان اسبی
معمول ترین نوع ذرت دانه ای و علوفه ای در سطح جهانی است. در جریان خشک شدن دانه، نشاسته نرم بخش فوقانی دانه منقبض شده و فرورفتگی در میان دانه ایجاد می کند که دانه ذرت را همانند دندان اسب می سازد، به همین دلیل این نوع ذرت را دندان اسبی نامیده اند، بخشی از آندوسپرم که دور دانه قراردارد، شاخی و سخت و آندوسپرم میان دانه نرم و آردی است، رنگ دانه ها از سفید تا زرد متغیر است، از نظر عملکرد در واحد سطح بیشترین عملکرد را در مقایسه با سایر انواع ذرت تولید می کند (Jeff et al., 2009).
ب.ذرت بلوری
این ذرت دارای مقطع بلوری یا شیشه ای است. دانه ها گرد و به رنگ های متنوع از سفید کرمی تا زرد و نارنجی است، آندوسپرم دانه سخت است، بوته های این نوع ذرت قابلیت پنجه زنی داشته و زودرس می باشند، عملکرد این ذرت کمتر از ذرت دندان اسبی است و مصرف علوفه ای دارد (Jeff et al., 2009)
ج.ذرت آردی

به آن ذرت نشاسته ای هم گفته می شود. زیرا آندوسپرم آن دارای نشاسته نرم است. رنگ دانه سفید و برای نشاسته سازی مورد استفاده قرار می گیرند، دانه های این نوع ذرت حتی پس از رسیدن کامل، به دلیل نرم بودن نشاسته به راحتی بوسیله ناخن خط بر می دارد، عملکرد دانه ذرت از ذرت دندان اسبی و بلوری کمتر است (Jeff et al., 2009).
د.ذرت شیرین
تنها به مصرف انسان می رسد، نسبت قند به نشاسته در آن زیادتر از سایر انواع ذرت است، دانه های این نوع ذرت کروی بوده و در هنگام رسیدن چروکیده می شود، در انتهای مرحله شیری و آغاز خمیری شدن برداشت شده و به صورت بلال تازه به مصرف می رسد، دانه ها در هنگام برداشت نزدیک به 70% رطوبت دارند، در این نوع ذرت از تبدیل قند به نشاسته جلوگیری می شود و به دلیل پر نشدن آندوسپرم دانه ها چروکیده باقی می مانند، بخش عمده این ذرت در آمریکای شمالی تولید می شود (Jeff et al., 2009).
ه. ذرت بو دادنی
بوته های این نوع ذرت دارای ارتفاع کم بوده و جز ذرت های زودرس می باشد. دانه ها ریزند و در اثر حرارت باز شده و حجم آنها به چندین برابر دانه های اصلی می رسد. هر چه حجم نهایی دانه ها در موقع بو دادن بیشتر باشد دانه ها از کیفیت بهتری برخوردارند. این نوع ذرت تنها به مصرف انسان می رسد و نشاسته آن سخت می باشد (FAO, 2000).
و.ذرت غلاف دار
در این نوع ذرت، هر دانه به وسیله غلافی شامل دو گلوم پوشیده شده است، ذرت غلاف دار از انواع قدیمی ذرت می باشد و سطح زیر کشت تجاری ندارد، برخی پژوهشگران آن را جد ذرت های کنونی دانسته اند (Jeff et al., 2009).
ز. ذرت مومی
وجود این نوع ذرت برای نخستین بار از چین گزارش شده است. سطح دانه ها از موم پوشیده شده و چسبناک است و آندوسپرم آن نرم است و دانه به راحتی می شکند