مبادئ اختيار أفضل سلالات الذُرة

دليل اختيار سلالات الذُرة – العوامل والخصائص التي يجب مراعاتها عند اختيار أنسب سلالات الذُرة.

يُعد اختيار سلالة الذُرة أحد أهم العوامل التي يتحكم فيها الإنسان والتي تؤثر على إنتاج المحصول. حيث قد يؤدي اختيار السلالة بشكل دقيق إلى تحسين إنتاج المُزارع على المدى الطويل و/أو حماية المحصول في حالة وجود عوامل خارجية يتعذر السيطرة عليها (مثل الأمراض والإجهاد البيئي وما إلى ذلك). توجد الآلاف من سلالات الذُرة المتاحة في السوق، حيث يتم إنتاج السلالات الجديدة باستمرار من قبل مُزارعي الذُرة في جميع أنحاء العالم. من عام 2012 إلى عام 2022، طور المركز الدولي لتحسين الذُرة والقمح (CIMMYT) والمعهد الدولي للزراعة الاستوائية (IITA) 604 سلالة للذُرة في 33 دولة (https://maize.org/).

يتعلق التصنيف الأول لسلالات الذُرة بالدورة البيولوجية ورقم منظمة الأغذية والزراعة. لدينا سلالات بأرقام 300-400-500-600 أو 700 وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة. باختصار، إذا كان لدينا رقم كبير للسلالة وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة، فسيكون موسم زراعة الذُرة أطول، وعادةً ما سنحتاج إلى مزيد من الأماكن الدافئة مقارنة بأرقام السلالات الأقل وفقًا للمنظمة. على العكس من ذلك، كلما اتجهنا شمالاً أو ارتقينا إلى ارتفاعات أعلى، كلما قلت وحدات الحرارة التي يمكن أن يستفيد بها محصولنا، لذلك علينا اختيار سلالة تنمو مبكرًا برقم أصغر وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة. كقاعدة عامة، كلما كان موسم الزراعة أطول كلما حصلنا على كمية أكبر من الإنتاج، ولكن أيضًا ستزيد التكاليف (الري والتسميد ومكافحة الآفات وما إلى ذلك).

هناك صنفان رئيسيان من سلالات الذُرة:

1. السلالات المفتوحة للتلقيح 
2. السلالات الهجينة

تم استخدام السلالات المفتوحة التلقيح في الغالب حتى عام 2000 بسبب سهولة الطريقة وانخفاض التكاليف للنمو والتكاثر. أدى تكثيف زراعة الذُرة وانتشار الزراعة الأحادية إلى إنتاج سلالات هجينة من الذُرة كخيار رئيسي، خاصة في المناطق مثل الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا، وذلك بسبب زيادة إنتاجية هذه السلالات. ومع ذلك، تُوضح بيانات بحثية جديدة أنه في الأنظمة مثل الحراجة الزراعية، يمكن أن تعمل سلالات الذُرة المفتوحة التلقيح بشكل جيد مع السلالات الهجينة (إندولي، 2019).

نتيجة لذلك، يجد المُزارع العديد من سلالات الذُرة التي تلبي العديد من الاحتياجات الحديثة لإنتاج الذُرة بنجاح. ومع ذلك، يجب أن يعتمد اختيار السلالة على عوامل مثل صفات السلالة، والبيئة المحلية للحقل الذي ستُزرع فيه الذُرة، وأخيرًا، نظام الزراعة (عضوية، تقليدية، إلخ)، أيضًا مع مراعاة المدخلات المتوفرة (التسميد، الري، إلخ) التي يمكن تقديمها للمحصول.

على سبيل المثال، قد تكون السلالة (×) هي الخيار الأفضل لمنطقة غزيرة الأمطار، لكنها لن تُنتج المحصول المُتوقع في منطقة حارة وجافة بشكل مفرط بالإضافة إلى محدودية توافر الري. وبالمثل، على المُزارع أن يأخذ في اعتباره، قبل اتخاذ أي قرار، “الأعداء” (مسببات الأمراض والآفات والحشائش) للمحصول الذي ينمو في المنطقة. العديد من السلالات تحتوي على مجموعات مختلفة من الجينات المقاومة لأمراض نباتية معينة، والبعض الآخر يحمل صفات تجعلها أكثر قدرة على مقاومة الحشائش. ويُعد هذا الأمر بالغ الأهمية للمُزارعين الذين يرغبون في تقليل استخدام مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب الكيميائية.

وبالتالي، علينا أن نضع في اعتبارنا دائمًا أن جميع السلالات لا تناسب جميع البيئات و/أو أنظمة الزراعة (الزرع المباشر (بدون حراثة)، الزراعة العضوية، إلخ). بشكل عام، يجب أن توفر سلالة الذُرة التي نختار زرعها في الحقل إنتاجًا جيدًا بدون الاستخدام المفرط للمدخلات من أسمدة وري ومنتجات مكافحة الآفات. بهذه الطريقة، يكون لاختيار السلالة دور رئيسي في حالة استدامة المحصول وربحية المُزارع (نفقات أقل ← ربح أعلى).

قائمة أهم الخصائص التي يجب مراعاتها عند اختيار إحدى سلالات الذُرة

يعتمد اختيار السلالة المستنبتة على المحصول والجودة والخصائص والصفات الزراعية للسلالة. وعلى وجه التحديد، أهم خصائص الذُرة كما يلي:

• كمية المحصول المتوقعة للسلالة
• القدرة على التكيف (السلالات ذات القدرة الواسعة على التكيف مناسبة لمجموعة متنوعة من الظروف). تعتمد قابلية سلالة الذُرة على التكيف على تحمل النبات للإجهاد البيئي (مثل الجفاف والحرارة والصقيع، إلخ).

عندما نقول إن سلالة ما يمكنها التكيف على نطاق واسع، فهذا يعني أنها يمكن أن تُحقق محصولاً جيدًا ومستقرًا في مجموعة متنوعة من الظروف. يُعتبر المحصول المستقر من سنة إلى أخرى من الخصائص بالغة الأهمية، خاصة بالنسبة للمُزارع الذي يتعاقد على المحصول (البيع المُسبق للمحصول المستقبلي). في استراتيجيات التنظيم منخفض الكثافة المستخدمة في المناطق الجافة، تعتبر اللدونة الإنجابية (المحصول الناتج لكل وحدة من مدخلات الموارد المتاحة) من أهم صفات السلالة المُختارة.

• معدل إنتاج أكواز الذُرة 

ترتبط هذه الصفة بكل من القدرة على التكيف ومحصول الذُرة. أثناء تدجين الذُرة، كانت إحدى الصفات التي تغيرت بشكل كبير هي عدد أكواز الذرة لكل نبات (الأكواز = النورات الزهرية الأنثوية? النورات الإغريضية للذُرة). في حالة الذُرة، انخفض عددها، مع وجود بعض السلالات التجارية في أنظمة الزراعة المكثفة تحتوي على عدد من 1 إلى 2 كوز لكل نبات (هيو إيلتيس – 1983). ومع ذلك، في الكثافة النباتية المنخفضة وأنظمة التسميد بالنيتروجين المحدودة، قد تؤدي الزيادة في معدل إنتاج أكواز الذُرة إلى استقرار إجمالي إنتاج الذُرة (باركو 2020).

• طول عمر المحصول (يمكن الإشارة إليه على أنه النُضج النسبي التراكمي، بالأيام، أو في وقت النضج) وتاريخ زراعة الذُرة.

بناءً على مساحة الزراعة، على المُزارع أن يُراعي حالة الطقس ودرجة الحرارة بشكل أساسي عند بدء الزراعة (نثر البذور – ظهور البراعم) وفي المراحل اللاحقة (التزهير والإخصاب والنضج) من دورة حياة المحصول (= فترة الزراعة). إذا كانت درجات الحرارة لا تزال منخفضة أثناء نثر البذور، فعلى المُزارع اختيار سلالة يمكنها تحمل هذا الانخفاض في درجات الحرارة. وبالمثل، في المناطق الأكثر دفئًا، تتمتع السلالات الأكثر شيوعًا بمقاومة درجات الحرارة المرتفعة والجفاف.

• مقاومة الرُقاد (يمكن وصفها بأنها تتعلق بقوة الساق وطول الكوز والثبات)

بالنسبة للذُرة، كما هو الحال في المحاصيل الحبيبية الأخرى، فإن قدرة النباتات على تحمل الرياح القوية والحفاظ على وضعها الرأسي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المحصول النهائي. إذا مالت الساق أو النبات بالكامل بالقرب من الأرض، فهناك خطر متزايد لتفشي الأمراض (بسبب سوء التهوية) وتكبد خسائر أثناء الحصاد. يجب مراعاة أن خطر ميلان النبات يعتمد أيضًا على كثافة المحصول (اقرأ المزيد هنا، 10).

• مقاومة الأمراض ومقاومة مسببات الأمراض الرئيسية للذُرة

يجب أن تكون السلالة المختارة مقاومة لمجموعة أو لأمراض معينة مثل تعفن كوز الذُرة وفيروس خط الذُرة والتبقع الرمادي للأوراق وصدأ الذُرة وتفحم الكوز والسداة وتعفن الساق وتعفن الجذور. لا تتساوى جميع السلالات في مقاومتها لجميع الأمراض. يجب أن يكون المُزارعون على دراية بمسببات الأمراض الأكثر شيوعًا والأكثر انتشارًا في المنطقة التي يريدون زراعة الذُرة فيها. ومع ذلك، يجب اختبار أداء السلالات في مقاومة مسببات الأمراض في ظروف الحقل (قد تختلف صفات السلالة ومعدلاتها في مقاومة مسببات مرض معين بين ظروف المختبر والحقل – اقرأ المعدلات بعناية).

• مقاومة الحشائش – مقاومة دغل الساحرة

دغل الساحرة هو جنس طفيلي وأحد “الأعداء” الرئيسيين للذُرة، وهي تُكبد محصول الذُرة خسائر ضخمة كل عام في جميع أنحاء العالم. يختبر العلماء حاليًا استخدام بذور الذُرة المقاومة للإيميدازولينون (IR) والتي تعطي نتائج واعدة (11).

• الاستخدام التجاري النهائي لحبوب الذُرة (علف الماشية، المواد الغذائية، إنتاج الوقود الحيوي، إنتاج النشا أو الزيت)

بناءً على الاستخدام النهائي للحبوب المُنتجة، توجد مجموعات مختلفة من الصفات المرغوبة (الصفات الحسية، التركيب الكيميائي للحبة، إلخ). على سبيل المثال، تحتاج الذُرة المزروعة لتغذية الماشية إلى نسبة عالية من البروتين (زئين) في حبوب الذُرة (جودة العلف من سلالة الذُرة). ومع ذلك، من الضروري أن نتذكر أن العديد من صفات الجودة يمكن أن تتأثر إلى حد ما، من ممارسات الزراعة والتخزين التي يتبعها المُزارع (غيوري زولتان، 2017).

فيما يلي، بعض الصفات القياسية التي تصف أداء وجودة الحبوب لسلالات الذُرة:

1. محتوى المادة الجافة (DM) عند الحصاد (وهو عبارة عن نسبة مئوية عادةً ما تصل إلى 38٪ في الذُرة العلفية).
2. محصول المادة الجافة الفعلي [يُعبر عنه بالطنًا للهكتار (طن/هكتار)، ويصل إلى 20 طنًا للهكتار].
3. الطاقة القابلة للأيض (ME) للنبات الطازج عند الحصاد. هي قيمة طاقة في العلف الأخضر المقيسة بوحدة الميجا جول لكل كيلو جرام من المادة الجافة MJ/kgDM.
4. محتوى النشا و/أو محصول النشا في الذُرة الكاملة عند الحصاد.
5. نسبة هضم جدار الخلية. كلما ارتفعت النسبة، كان ذلك أفضل لأن قابلية الهضم العالية للألياف تؤثر بشكل كبير على القيمة الغذائية للأعلاف (باريير، 2003).
6. قوة النبات في وقت مبكر. كلما كان الرقم أعلى (حتى 9)، كان ذلك أفضل لأنه يعكس أيضًا القدرة التنافسية للمحصول ضد الحشائش الضارة.
7. القوة الدائمة عند الحصاد (ميلان أو رُقاد الجذر). في هذه الحالة، يتم تصنيف الصفة على مقياس من 1 (ضعيف) إلى 9 (جيد). يتم أيضًا وصف قدرة المحصول على الحفاظ على وضعيته الرأسية (الحصاد بشكل أسهل) من خلال نسبة الميلان أو الرُقاد. في هذه الحالة، نحتاج أن يكون الرقم أقل ما يمكن.
8. نسبة الالتواء. وهو التواء أو تجعد الساق عند منطقة العقد أو حولها بالقرب من وقت الحصاد. ينبغي أن يكون هذا الرقم أيضًا منخفضًا قدر الإمكان لأنه يعكس خسائر المحصول والمشاكل أثناء حصاد الذُرة.
9. شيخوخة الأوراق. يتم تصنيف هذه الصفة على مقياس من 1 (أوراق خضراء) إلى 9 (نباتات مصابة بشيخوخة الأوراق الجافة المتقدمة). المصطلح المرادف هو بقاء الخُضرة (شيخوخة الأوراق المتأخرة). هذه الصفة لها علاقة إيجابية بزيادة المحصول (إنتاج الحبوب والعلف الأخضر) والجودة ومقاومة الإجهاد للنباتات. السبب في ذلك هو أنه يمكن استمرار النشاط الضوئي للنبات لفترة أطول من الوقت، وهي صفة بالغة الأهمية لفترة قصيرة (النضج المبكر) لسلالات الذُرة. ومع ذلك، بناءً على البيانات العلمية، قد يكون هناك تأثير سلبي لصفة بقاء الخُضرة على محتوى النيتروجين في حبوب الذُرة، وهي مشكلة تم حلها بفضل زيادة امتصاص النيتروجين بعد التزهير (شيباني، 2021).

يمكن الاطلاع على القائمة الوصفية للذُرة العلفية من BSPB وسلالات الذُرة المتوفرة في السوق هنا (9).

سلالات الذُرة المعدلة وراثيًا (GM)

تأتي الذرة في المرتبة الثانية بعد فول الصويا من حيث المحاصيل المعدلة وراثيًا المزروعة على نطاق واسع. تتوفر سلالات الذُرة المعدلة وراثيًا في السوق بالفعل منذ عام 1996، وحتى اليوم تحمل جينات مقاومة للآفات ومقاومة لمبيدات الأعشاب، ومؤخرًا (في عام 2013) مقاومة للجفاف. وبشكل أكثر تحديدًا، ترث سلالات الذُرة المعدلة وراثيًا المقاومة للآفات نشاط المبيد الحشري HT و/أو Bt. عادةً ما يتم الجمع بين هذه الصفة ومقاومة مبيدات الأعشاب للمحصول. أخيرًا، تم إنشاء سلالة جديدة من خلال تكديس ثمانية جينات متحورة تقدم مقاومة متعددة لمكافحة آفات الذُرة الرئيسية (موغليا، 2016).

كما هو الحال في المحاصيل الأخرى، حتى الآن لا يمكن زراعة جميع سلالات الذُرة المعدلة وراثيًا في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم، وبطبيعة الحال، فهي محظورة تمامًا في أنظمة الزراعة العضوية. على المُزارع البحث فيما يتعلق بالإطار التشريعي الحالي للمنتجات المعدلة وراثيًا في بلده والتحقق من طلبات السوق فيما يتعلق بالمنتجات من هذا القبيل، نظرًا لأن العديد من البلدان لا تستورد المنتجات المعدلة وراثيًا.

ملاحظة:

على أي حال، يُنصح بشدة باختبار سلالة أو أكثر من اختيارك في مساحة صغيرة من الحقل قبل استخدامها باعتبارها السلالة الرئيسية للزراعة. من خلال هذا الاختبار يتم الحصول على صورة أفضل عن سلوك هذه السلالة في الحقل.

مراجع

1. Ndoli, A., Baudron, F., Sida, T. S., Schut, A. G., Van Heerwaarden, J., & Giller, K. E. (2019). Do open-pollinated maize varieties perform better than hybrids in agroforestry systems?. Experimental Agriculture, 55(4), 649-661.
2. Moglia, A., & Portis, E. (2016). Genetically Modified Foods. Encyclopedia of Food and Health, 196–203.
3. https://www.arc.agric.za/arc-gci/fact%20sheets%20library/maize%20production.pdf
4. Iltis HH (1983) From teosinte to maize: The catastrophic sexual transmutation. Science 222:886-94
5. Parco, M., Ciampitti, I. A., D’Andrea, K. E., & Maddonni, G. Á. (2020). Prolificacy and nitrogen internal efficiency in maize crops. Field Crops Research, 256, 107912.
6. Győri, Z. (2017). Corn: Grain-Quality Characteristics and Management of Quality Requirements. In Cereal Grains (pp. 257-290). Woodhead Publishing.
7. Chibane, N., Caicedo, M., Martinez, S., Marcet, P., Revilla, P., & Ordás, B. (2021). Relationship between delayed leaf senescence (Stay-green) and agronomic and physiological characters in maize (Zea mays L.). Agronomy, 11(2), 276.
8. Barrière, Y., Guillet, C., Goffner, D., & Pichon, M. (2003). Genetic variation and breeding strategies for improved cell wall digestibility in annual forage crops. A review. Animal Research, 52(3), 193-228.
9. https://www.niab.com/research/agronomy-and-farming-systems/variety-evaluation-and-management/bspb-forage-maize
10. https://www.mdpi.com/2073-4395/12/1/10/pdf
11. https://repository.cimmyt.org/bitstream/handle/10883/19063/58902.pdf?sequence=1&isAllowed=y

• قائق سريعة عن الذُرة
• القيمة الغذائية للذُرة وفوائدها الصحية
• معلومات عن نبات الذُرة وإنتاجه
• كيفية زراعة الذُرة بغرض الربح – دليل زراعة الذُرة
• مبادئ اختيار أفضل سلالات الذُرة
• تحضير تربة الذُرة ومتطلبات التربة والزراعة
• آفات وأمراض الذُرة
• متطلبات المياه للذُرة وأنظمة الري
• متطلبات تسميد الذُرة
• التعامل مع محصول الذُرة وحصادها وما بعد الحصاد
• كيفية مكافحة الحشائش بنجاح في زراعة الذُرة لزيادة المحصول