از جمله گیاهان زراعی مهم در ایران به شمار می‌رود که در ۷۰۰ هزار هکتار از اراضی ایران کاشته می شود و تولید۸/۲ درصد از کل غلات را به خود اختصاص داده است(فائو ،^[۳۵]۲۰۰۲ ).
پیش بینی می‌شود که تا سال ۲۰۲۰ تقاضا برای ذرت علوفه ای ۴۵ درصد افزایش یابد. ذرت علوفه ای یکی از محصولات استراتژیک و مهم کشور می باشد که سهم عمده ای در تأمین پروتئین مورد نیاز بویژه گوشت قرمز و سفید ایفا می‌کند. تولید تجاری ذرت، ۶۰۴ میلیون تن و سطح زیر کشت آن ۱۴۰ میلیون هکتار می‌باشد و این گیاه از نظر تولید بعد از گندم و برنج در رتبه سوم قرار دارد(سازمان کشاورزی^[۳۶]،۲۰۰۹).

بالطبع نیاز مبرم و روز افزون بخش دامپروری به علوفه با کیفیت بالا نظیر ذرت علوفه ای، لزوم تحقیق در خصوص شناسایی و معرفی هیبریدهای ذرت علوفه ای پر محصول و سازگار با منطقه(که غالباً بصورت سیلویی مورد استفاده قرار می گیرد) را خاطر نشان می سازد. ذرت پس از طی مراحل مختلف رشد و نمو به مرحله برداشت می‌رسد. برداشت به موقع و صحیح، کیفیت و کمیت محصول را تعیین می‌کند. رسیدن محصول ذرت از زمان کاشت تا زمان برداشت۶-۵/۴ ماه بسته به نوع رقم، شرایط فصل و زمان کاشت طول می کشد(باصفا و همکاران^[۳۷]،۲۰۰۹).
اهمیت اقتصادی ذرت که کشت آن از هزار ها سال پیش رواج داشته است، بر همگان روشن است. زیرا کلیه قسمتهای آن، اعم از دانه و شاخ و برگ و حتی چوب بلال و کاکل آن استفاده می شود و در تغذیه انسان،(۲۵-۲۰درصد) در تغذیه دام و طیور(۷۵-۷۰درصد) و در امور صنعت و داروسازی(۵ درصد) مصارف فراوانی دارد(میرهادی ^[۳۸]،۲۰۰۲).
باید اشاره کرد که با وجود ضرورت تامین عناصر غذایی خاک و گیاه زراعی، فراهمی عناصرغذایی باید به شکلی باشد که ضمن تامین نیازهای زراعی، از اتلاف منابع و آلودگی آنها جلوگیری شود. گزارش هایی وجود دارد که نشان می دهد تا دو سوم نیتروژن معدنی مصرف شده در سیستم های کشاورزی از طریق آبشویی، تصعید، روانآب و فرسایش تلف می‌شود (بیسواس و همکاران،۲۰۰۸^[۳۹]).
رشد جمعیت در دنیا خصوصاً در کشورهای درحال توسعه روز به روز درحال افزایش است و این در حالی است که امکان گسترش و توسعه اراضی زراعی به دلیل کمبود زمین های حاصل خیز و رقابت محصولات از نظر اقتصادی در سیستم زراعی با یکدیگر بسیار اندک بوده، به اضافه این که حوادثی نظیر خشکی، بیماری ها، آفات، سیل، کاهش حاصلخیزی و فرسایش خاک های موجود، گسترش شهر سازی در زمین های زراعی، آلودگی محیط زیست و… باعث کاهش محصول می‌شوند. باتوجه به اهمیت موضوع دست یابی به روش هایی برای افزایش عملکرد گیاهان زراعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی افزایش عملکرد در واحد سطح که به عنوان مهم ترین راه چاره برای نجات بشریت از گرسنگی و فقر می باشد، عمدتاً متکی به اصلاح و ایجاد و انتخاب ارقام پرمحصول و با پتانسیل و خصوصیات کمی و کیفی بالا، انجام عملیات به زراعی و مصرف بهینه کودهای شیمیایی و رعایت تاریخ‌های مناسب کشت و… می باشد.ذرت نیرومندترین گیاه زراعی در جذب و ذخیره سازی انرژی آزاد موجود در زمین است . به همین دلیل به ذرت لقب سلطان غلات داده شده است. عملکرد بالا ، تنوع موارد مصرف، تنوع ارقام و هیبریدهای موجود ، خواص مختلف زراعی مطلوب و بهره برداری اقتصادی خوب و سازگاری بالای ذرت با شرایط مختلف آب و هوایی باعث شده سالیانه قسمت اعظمی از اراضی دنیا به کشت این گیاه ارزشمند اختصاص یابد (نورمحمدی و همکاران، ۱۳۷۶) .
سطح زیر کشت و همچنین مصرف ذرت طی سالهای اخیر در اغلب کشورهای جهان بسرعت افزایش یافته و این نسبت از سال ۱۹۸۴ به بعد رشد زیادتری داشته و در حال حاضر سطح زیر کشت آن بعد از گندم و برنج در مقام سوم می‌باشد( صلاحی مقدم و رحیمیان مشهدی ،۱۳۷۳).
با توجه به محدودیتهای منابع آب و خاک ، توسعه سطح زیر کشت ذرت در ایران با مشکلات فراوانی روبرو است . بنابراین بهترین راه قابل قبول برای دستیابی به خود کفایی در تولید ذرت و متعاقب آن نیل به خود کفایی اقتصادی افزایش عملکرد در واحد سطح می باشد، از این رو شناخت عوامل مؤثر افزایش عملکرد، لازم و ضروری به نظر می رسد ( دارخال ،۱۳۷۴ ^[۴۰]).
ذرت بر خلاف سایز غلات پنجه نمی زند و ارقام اصلاح شده ذرت معمولاً فاقد پاجوش هستند و پاجوش‌ها از نظر تولید دانه ارزش اقتصادی ندارند. بنابراین واکنش ذرت نسبت به تراکم در مزرعه به دلیل عدم تولید پنجه و همچنین تغییراتی که در اجزای عملکرد بوجود می آید، قوی تر از سایر گیاهان می باشد( نورمحمدی و همکاران،۱۳۷۶؛ کوچکی و سرمدنیا،۱۳۷۸)

۲-۳- کود

با انتخاب میزان کود نیتروژن مناسب برای هر محصول، می‌توان عملکرد را افزایش داده و به اقتصادی شدن تولید کمک کرد (فارسی و باقری، ۱۳۷۵ و مردی، ۱۳۷۶،عرشی، ۱۳۸۰)..معمولاً گیاه در مراحل مختلف رشد خود زمانی می‌تواند مراحل رشدی را تکمیل نماید که از لحاظ تأمین عناصر متحرک در خاک همانند نیتروژن در هیچ کدام از مراحل رشدی دچار کمبود نباشد (هاولین و همکاران، ۱۹۹۹^[۴۱]). گیاه ذرت کودپذیری بالایی دارد و با توجه به تحقیقات انجام شده، نسبت به کاربرد کودها به خصوص نیتروژن، واکنش خوبی نشان می‌دهد (نوابی و همکار، ۱۳۷۸).
یکی از عوامل موثر توسعه سطح برگ هر بوته و به تبع آن توسعه سایه انداز، میزان نیتروژن است که با تاثیر بر اندازه و طول عمر هر برگ موجب افزایش شاخص سطح برگ می شود. مقدار نیتروژن مصرفی تاثیر زیادی بر تولید وگسترش سطح برگ دارد .گیاهان با دریافت نیتروژن بیشتر، سطح برگ بزرگتری خصوصاً در برگ‌های بالایی نسبت به گیاهان با نیتروژن مصرفی کم داشتند (مظاهری و همکاران، ۱۳۷۷). طی تحقیقی روی اثر سطوح مختلف کودی روی ذرت اعلام کردند که قطر چوب بلال با افزایش میزان کود نیتروژنه کاهش می یابد. هر چند موجب افزایش عملکرد دانه ی ذرت تا یک حد مطلوب مصرف نیتروژن می شود.از مجموع پژوهش های یاد شده چنین می توان نتیجه‌گیری کرد که کود نیتروژن و تاریخ کاشت یکی از عوامل زراعی مهم می باشد که اثر قابل توجهی بر شاخص های رشد دارد. به نحوی که با انتخاب تاریخ کاشت و میزان کود نیتروژن مناسب می توان به ترکیب متعادلی از شاخص های رشد در سایه انداز گیاهی دست یافت و زمینه بهبود عملکرد را فراهم آورد(ردی و همکاران ،۱۹۸۸^[۴۲]).
علاوه بر کمبود آب، کمبود نیتروژن مورد نیاز می تواند فشار مضاعفی را بر رشد و عملکرد گیاه وارد آورد، افزایش نیتروژن منجر به تولید مقدار بیشتر ماده خشک و عملکرد دانه، همچنین موجب گسترش و حجیم شدن ریشه‌ها و جذب بیشتر رطوبت از خاک می‌شود، علاوه بر آن افزایش ازت باعث تسریع رشد سبزینه‌ای، افزایش حجم بخش هوایی گیاه و افزایش تبخیر و تعرق گیاه می‌شود(فولادمند و همکاران، ۱۳۸۵).
تاثیر مثبت میزان نیتروژن بر روی تعداد دانه در ردیف قبلا توسط هوبر و همکاران(۱۹۸۴)^[۴۳]گزارش شده است . گزارشات متعددی در خصوص تاثیر مثبت نیتروژن بر افزایش تعداد دانه در بلال ، وزن دانه و عملکرد دانه ذرت وجود دارد(اسبورن ،^[۴۴]۲۰۰۲). ناصر و همکاران(۲۰۰۹^[۴۵]) ، نیز گزارش نمودند کاربرد کود نیتروژن به طور معنی داری تعداد دانه در بلال را افزایش می دهد.
همچنین مقادیر بسیار زیاد نیتروژن باعث کاهش جذب نیتروژن توسط گیاه شده و کارآیی مصرف نیتروژن (عملکرد دانه به ازای یک واحد نیتروژن مصرف شده) کاهش می‌یابد (شهسواری و صفاری، ۱۳۸۴).
به طور معمول گیاهان تنها ۳۰ تا ۵۰ درصد از کودهای غیر ارگانیک نیتروژن را به کار می‌برند و مابقی توسط تبخیر، دنیتریفیکاسیون و آبشویی هدر می‌رود (اوررحمان و همکاران، ۲۰۱۰^[۴۶]).
در میان عناصر غذایی، نیتروژن یکی از عوامل اصلی برای تأمین کیفیت دانه می‌باشد. دستیابی به مقادیر و نوع کودی که قدرت جذب نیتروژن بیشتر از خاک و انتقال آن به دانه از طرف گیاه داشته باشد، در جهت بهینه سازی مصرف نیتروژن و بهبود کیفیت از اهمیت خاصی برخوردار است (اریبلار و همکاران^[۴۷]، ۲۰۰۷ ؛ انجم و همکاران^[۴۸]، ۲۰۰۵). نیتروژن چهارمین عنصر اصلی تشکیل دهنده وزن خشک گیاهان و یکی از اجزاء تشکیل دهنده بسیاری از مولکول‌های مهم از قبیل پروتین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، برخی هورمون‌ها ، کلروفیل و انواع دیگری از مواد سازنده اولیه و ثانویه گیاهان است کمبود نیتروژن عملکرد را کاهش می دهد واین کاهش عملکرد از طریق کاهش توام تعداد دانه و وزن دانه می باشد(هاپینگر^[۴۹]،۲۰۰۴).
یکی از ماکروالمنیت ها ،نیتروژن می باشد که از جمله مهمترین عناصری است که باید از خاک و کود برای گیاه تأمین شود، چون نیتروژن در قسمتی از تمام ترکیبات پروتئینی ، تمام آنزیمها ، ترکیبات حد فاصل متابولیسمی ، ترکیباتی که در ساخت مواد و انتقال انرژی و حتی در ساختمان DNA موجود است (سالاردینی ، ۱۳۶۳ ) .
مصرف بیش از اندازه نیتروژن، نسبت کربن به نیتروژن را بر هم زده و در نتیجه مواد آلی موجود در خاک های زراعی به دلیل افزایش ناگهانی جمعیت (C/N)میکروب های مصرف کننده کربن، منهدم می‌گردد (کوچکی و همکاران، ^[۵۰]۲۰۰۵). بنابراین با توجه به آبشویی نیترات در مناطق مرطوب و افزایش غلظت آن در آب های زیرزمینی، تصعید آمونیاک و دنیتریفیکاسیون در شرایط غرقابی (فاجریا و بالیگار^[۵۱]، ۲۰۰۵). جهت صرفه جویی و افزایش کارایی مصرف کودهای نیتروژنه، استفاده از باکتری های محرک رشد که تثبیت کننده نیتروژن بوده و می توانند در طول رشد گیاه، نیتروژن را تثبیت و در اختیار گیاه قرار دهند، مناسب به نظر می رسد (زیدی وهمکاران،^[۵۲] ۲۰۰۶ ؛ ذهیر و همکاران، ^[۵۳]۲۰۰۴ ؛ باریا و همکاران^[۵۴]، ۲۰۰۲).
بررسی نتایج تأثیر نیتروژن بر روی خصوصیات کمی و کیفی ذرت نشان داد که نیتروژن باعث افزایش محصول خشک ذرت می شود(راهنورد، ١۳۷۷).
در میان نهاده های مصرفی ، مقدار کود نیتروژن در حصول حداکثر عملکرد علوفه و ارتقای ارزش غذایی آن نقش به سزایی دارند. زیرا به منظور دستیابی به حداکثر عملکرد علوفه ای که از نظر ویژگی های کیفی از قبیل درصد پروتئین غنی باشد و نیز برای اجتناب از سمیت نیتراتی در علوفه، تعیین حد بهینه آن حایز اهمیت می باشد(آقاعلیخانی،۱۳۷۸).
همان گونه که تأمین نیتروژن کافی سبب تولید عملکرد بهینه می گردد، عدم مدیریت در کاربرد کود نیتروژنه مانند استفاده از مقادیر زیادی نیتروژن منجر به ایجاد نتایج سوئی مانند آلودگی آب های زیرزمینی می شود؛ بنابراین تعیین میزان بهینه کود نیتروژن برای تولید علوفه بیشتر و کاهش خسارت به محیط زیست به ویژه کیفیت آب امری ضروری است(جاین و همکاران^[۵۵]،۲۰۰۱).
ازت به صورت های نیترات ،یون آمونیم و اوره قابل جذب گیاه است. نیترات آمونیم ۳۳ درصد ازت داشته و هر دو فرم ازت آن قابل جذب گیاه می باشند. چون دارای بار منفی است جذب کلوئیدهای خاک نشده و در معرض شستشو از خاک است. اما چون دارای بار مثبت است جذب کلوئیدهای خاک می گردد. اوره رایج ترین کود ازت در ایران است. اوره از ترکیبات آلی بشمار رفته و به همین فرم قابل جذب گیاه می باشد. از محلول اوره در محلول پاشی برگ گیاهان نیز استفاده می‌شود. اوره و نیترات آمونیم را می توان قبل از کاشت محصول و یا بصورت سرک و بعد از آن که گیاه مقداری رشد نمود به خاک داد. سولفات آمونیم علاوه بر ازت دارای ۴۲ درصد گوگرد است. هیدرات آمونیم را که از حل شدن آمونیاک در آب بدست می آید قبل از کاشت بوسیله سرنگهای مخصوص در زیر لایه ای از خاک قرار می دهند. نیترات کلسیم و نیترات پتاسیم درصد ازت کمی داشته و کمتر بعنوان منبع کود ازت در خاک مصرف می شوند. این کودها غالباً در محلول های غذائی بعنوان منابع کلسیم یا پتاسیم مورد استفاده قرار می گیرند(ملکوتی ^[۵۶]،۲۰۰۵).
شکل ازت جذب شده اصولا به وسیله فراوانی و قابلیت دسترسی آنها تعیین می شود، به طوری که NO3-و NH4+ شکل های ازت دار قابل جذب و مهم برای تغذیه گیاهی می باشند(نیجر و همکاران ^[۵۷]،۱۹۹۰).
درخصوص کود نیتروژنه و افزایش رشد و نمو گیاه را به همراه دارد . همچنین در گیاه ذرت و سورگوم افزایش جذب ازت و فسفر را به‌واسطه افزایش سیستم ریشه گیاه به دنبال داشته است(حافظی و همکاران،^[۵۸]۲۰۰۱).
میزان حقیقی کود ازته مورد نیاز درخت با مسائل مدیریتی مانند روش کوددهی ، سیستم آبیاری ، نوع کود ، نوع خاک ، تراکم درختان و عملکرد مرتبط است . میزان عملکرد سالیانه ، بر روی مقدار کل عناصر غذایی و نسبت توزیع و تجمع عناصر غذایی (برگ و میوه) موثر می باشد به طوری که در درختان با عملکرد بالا مصرف ازت ، فسفر توسط میوه منجر به کاهش غلظت این عناصر در اندام های دیگر درخت می شود (پیک چیونی و همکاران ^[۵۹]،۱۹۹۸).
میزان زیاد محصول ، منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در ازت ، فسفر می شود و از سوی دیگر ذخیره نشاسته را بالا می برد .میزان ذخیره ازت ، فسفر در اندام های درختان با عملکرد پایین به ترتیب ۱۴، ۷ برابر بیشتر از درختان با عملکرد بالا می باشد (ریچارد و همکاران^[۶۰]،۲۰۰۰).
استفاده از غلظت های بالای ازت در شرایط خشک،در صورتی که فاصله بین آبیاری ها به گونه ای زیاد باشد که امکان آبشویی و کاهش شوری نباشد و یا کم باشد ،کود ازته برای گیاه به عنوان منبع نمک ، عامل تشدید تنش شوری خاک است بنابراین در دورهای آبیاری بالا استفاده از غلظت های بالای کود به علت تشدید تنش شوری توصیه نمی شود(ملکوتی ،۲۰۰۵).
کمبود ازت در گیاهان زراعی-ذرت باعث تولید گیاهانی کوتاه ،ضیعف و زردی برگها می شود که این تغییر رنگ از نوک برگ‌های مسن تر شروع می‌شود و به صورت نواری در طول رگبرگ اصلی ادامه می‌یابد و در نهایت در همه قسمت های برگ مشاهده می‌شود .سنبله ها وضع عادی خواهند داشت ولی انتهای آنها فاقد دانه بوده ودانه ها به سادگی جدا می‌شوند . ذرت نیز همانند سایر گیاهان درصورتی که از نظر مواد غذایی کاملا تامین نباشد ، نمی‌تواند حداکثر عملکرد را داشته باشد(جامین و همکاران^[۶۱]،۲۰۰۲).
گوگرد، عنصری حیاتی برای تغذیه گیاهان است و نقش آن برتر از فسفر می‌باشد. نقش گوگرد در گیاهان، به طور عمده ساخت پروتئین، روغن و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی است. مقدار گوگرد مورد نیاز برای برداشت هر تن دانه‌های روغنی ۱۲ کیلوگرم، برای بقولات ۸ کیلوگرم و برای غلات ۴ کیلوگرم است(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰).
در ذکر اهمیت گوگرد از دید تغذیه گیاه، همین کافی است که در اکثر محصولات کشاورزی نسبت ازت به گوگرد (N/S) لازم است در محدوده ۱۵-۱۰، و در دانه‌های روغنی این نسبت برای دستیابی به افزایش عملکرد و بهبود کیفیت، باید کمتر از ۱۰ باشد.
نتایج آزمایش ها نشان داده‌است که اگر گوگرد به همراه مواد آلی و باکتریهای تیوباسیلوس با روش صحیحی جایگذاری شود و رطوبت نیز در حد مطلوب باشد، می‌تواند تا حد ۶۰ درصد عملکرد محصولات کشاورزی را افزایش دهد. شکل قابل استفاده گوگرد توسط گیاهان، به صورت یون سولفات است. ازاین رو برای تبدیل گوگرد به سولفات باید شرایط اکسیداسیون در خاک مهیا باشد. برای قابل استفاده شدن گوگرد، از راه تبدیل آن به سولفات، مهیا کردن چهار شرط (رطوبت، مواد آلی، جایگذاری عمقی و میکروارگانیسم های اکسیده ‌کننده گوگرد) الزامی است. از سوی دیگر چون خاک‌های کشاورزی کشور آهکی و شور هستند و آب آبیاری نیز محتوی بی‌کربنات فراوان است، بنابراین در اولویت قرار دادن ساخت انواع کودهای سولفاتی مخصوصاً اوره با پوشش گوگردی، سولفات آمونیوم، فسفات سولفات آمونیوم و سولفات پتاسیم که دارای خاصیت اسیدزایی نیز هستند، توسط شرکت ملی صنایع پتروشیمی و نیز بخش خصوصی الزامی است.امروزه، بیش از هر زمان دیگر، تأمین نیاز گیاهان به عناصر غذایی کافی به منظور تضمین تولید محصول و در نتیجه تأمین امنیت غذایی جامعه بشری، اهمیت دارد. کشاورزان به طور مداوم در تلاش‌اند تا با رفع کمبودهای این عناصر و استفاده بهینه از مصرف کود، تولید محصول را به حد پتانسیل (ژنتیکی) نزدیک کنند(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰؛ سمر و همکاران،۱۳۸۲).
گوگرد یکی از عناصر غذایی ضروری برای رشد گیاه و تولید محصولات به شمار می‌رود. نیاز گیاهان به این عنصر، مشابه فسفر و حتی بیشتر نیز است. در سال‌های گذشته، به دلیل آلودگی زیاد هوا، مقدار بیشتری گوگرد از طریق اتمسفر و همچنین قارچ‌کشهای حاوی گوگرد، وارد خاک می‌شد و کمبود آن کمتر مشاهده می‌شد، ولی در سالهای اخیر با کاهش بارانهای اسیدزا، حذف این منابع گوگردی، استفاده از محصولات پر نیاز به عناصر غذایی و کشاورزی متمرکز، کمبود این عنصر در مناطقی از جهان تشدید شده است. گوگرد برای ساختن پروتئین و آنزیم از طریق شرکت در ساختمان اسیدهای آمینه متیونین و سیستئین الزامی است. بنابراین در عملکرد و کیفیت محصولات بسیار تأثیرگذار است(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰؛ سمر و همکاران،۱۳۸۲).
گوگرد به شکلهای مختلف در خاک و هوا یافت می‌شود. تجزیه مواد آلی و احیاء سولفات توسط موجودات زنده نیز یکی از راه‌هایی است که باعث ورود گوگرد به اتمسفر می‌شود. قسمت اعظم گوگرد در اثر سوزاندن سوختهای فسیلی به صورت SO₂ وارد هوا می‌شود. بنابراین مقدار گوگرد موجود در اتمسفر مناطق مختلف، به دوری و نزدیکی آنها به مراکز صنعتی بستگی دارد (بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰). پوسته زمین دارای ۰۶/۰ درصد گوگرد است و گوگرد از نظر مقدار در طبیعت، در ردیف ششم و از لحاظ میزان نیاز گیاه، پس از سه عنصر اصلی قرار دارد(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰؛ سمر و همکاران،۱۳۸۲).
مقدار گوگرد در خاک از ۰۰۲/۰ درصد تا ۵ درصد متغییر بوده و به طور متوسط بین ۵/۰ تا ۰۱/۰ درصد است. گوگرد در خاک به دو شکل معدنی و آلی یافت می‌شود، تقریباً تمام گوگرد موجود در نواحی خشک و درصد کمی از گوگرد موجود در مناطق مرطوب به‌صورت معدنی است. نسبت مقدار گوگرد آلی و معدنی بسیار متفاوت است و به طبیعت خاک pH)، وضعیت زه‌کشی، مقدار مواد آلی، ترکیبات کانی‌ها) و عمق پروفیل بستگی دارد. گوگرد معدنی در خاک به طور عمده به صورت سولفات است. اگر چه ترکیبات در وضعیت اکسایش مانند سولفیدها (سولفید آهن)، سولفیت، تیوسولفات کمتر یافت می‌شود، اما در شرایط غرقابی، گوگرد معدنی در شکلهای احیاء شده تشکیل می‌شود(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰؛ سمر و همکاران،۱۳۸۲).
پیریت (FeS2) شکل عمده گوگرد در خاکهای غرقابی و مردابی است و در برخی شرایط نیز گوگرد عنصری می‌تواند تشکیل شود. اما بخش عمده گوگرد در خاکهای آهکی و شور به شکل گچ وجود دارد. نظر به تأثیر بی‌کربنات در کاهش جذب مقدار عناصر غذایی گیاه به ویژه ریزمغذیها، عملکرد محصولات تحت تأثیر گوگرد قرار می‌گیرد. مطالعات نشان می‌دهد که احیاء ریبونوکلوتید به دی‌اکسی ریبونوکلوتید به وسیله احیاء کننده‌ای که آهن جزء ساختمانی آن است، انجام می‌پذیرد. بنابراین در شرایط بی‌کربنات بالا، سنتز DNA که برای رشد سلول و تقسیم آن ضروری است، کاهش یافته و در نتیجه رشد سلولها و عملکرد نیز کاهش می‌یابد(کوچکی و همکاران،۱۳۸۰؛ سمر و همکاران،۱۳۸۲).
مطالعات محققین فراوان از جمله شهابی و ملکوتی (۱۳۸۰) نشان داد که بی‌کربنات آب آبیاری باعث کاهش عملکرد می‌شود. گوگرد عنصری که به خاک اضافه ‌شود، به وسیله باکتریهای اکسید کننده گوگرد اکسیده ‌شده و به سولفات تبدیل می‌شود. این فرایند اسیدزاست و در نهایت تولید اسیدسولفوریک می‌کند و پروتون اسیدسولفوریک باعث اسیدی شدن خاک می‌گردد. میزان اثر گوگرد و سرعت تبدیل آن به اسید سولفوریک به مقدار رطوبت، جمعیت و قدرت اکسیدکنندگی میکروارگانیسم‌های موجود در خاک و دما بستگی دارد. سرعت این واکنش کُند است. گوگرد عنصری حداقل دو سال زمان لازم دارد تا کاملاً به اسید سولفوریک تبدیل شود. در این واکنش، در نهایت حلاّلیت آهن، روی و منگنز افزایش می‌یابد و زردبرگی کاهش می‌یابد(سمر و همکاران،۱۳۸۲).
یکی دیگر از نقش‌های گوگرد، استفاده از آن برای اصلاح خاکهای شور و قلیا است. ذکر این نکته ضروری است که کار با اسید سولفوریک بسیار خطرناک بوده و باید احتیاط‌های لازم به هنگام حمل، نگهداری و مصرف آن رعایت شود. امروزه، برای جلوگیری از خطرات احتمالی اسید سولفوریک، استفاده از گوگرد به همراه مواد آلی و باکتری‌های تیوباسیلوس بیشتر توصیه می‌شود. راه های ورود گوگرد به خاک عبارتند از مصرف کودهای مختلف حاوی گوگرد، هوادیدگی کانیهای گوگرد دار، استفاده از مواد اصلاح کننده حاوی گوگرد، افزودن بقایای آلی به خاک و ورود گوگرد از طریق اتمسفر، آفت کش‌ها و آب آبیاری. راه های خارج شدن گوگرد از خاک، عبارتند از جذب گوگرد توسط گیاهان و میکروارگانیسم‌ها، آبشویی، فرسایش خاک، سوزاندن بقایای گیاهی و تصعید گوگرد از خاک(بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰؛ کوچک‌زاده و همکاران، ۱۳۸۰).
از ویژگیهای مهم گوگرد، دارا بــودن درجات مختلف اکسیداسیون (۲-تا ۶+) است که این امر به گردش آن در طبیعت کمک می‌کند. چرخه گوگرد شامل چهار مرحله معدنی شدن، آلی شدن، احیاء شدن و اکسیدشدن می‌باشد. شکل‌های مختلف گوگرد به طور دایم در حال تغییر و تبدیل به یکدیگر بوده و در داخل این چرخه در گردش هستند. گوگرد به طور عمده به صورت سولفات توسط گیاهان و میکروارگانیسم‌ها جذب می‌شود. یونهای سولفات در اثر هوادیدگی کانی‌های حاوی گوگرد و یا در اثر معدنی شدن ترکیبات آلی گوگرد دار، آزاد شده و وارد محلول خاک می‌شوند. با توجه به اینکه حدود ۹۰ درصد گوگرد موجود در اغلب خاکها به‌صورت آلی بوده و نمی‌تواند به طور مستقیم به وسیله گیاهان و میکروارگانیسم‌ها جذب شود، اهمیت معدنی شدن گوگرد مشخص می‌شود(بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰؛ کوچک‌زاده و همکاران، ۱۳۸۰).
معدنی شدن مواد آلی گوگرد دار فرایندی است که طی آن، این مواد توسط میکروارگانیسم‌ها، به منظور کسب انرژی تجزیه شده و گوگرد موجود در آنها به صورت سولفات آزاد می‌شود. معدنی شدن فرایندی کاملاً میکروبی است و افزودن بازدارنده‌های میکروبی باعث توقف آن می‌شود. معدنی شدن مواد آلی، یک فرایند غیراختصاصی بوده و توسط طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها (باکتریها، قارچها و اکتینومیستها) انجام می‌شود(بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰؛ کوچک‌زاده و همکاران، ۱۳۸۰).
میزان اکسیداسیون بیولوژیک گوگرد به اثرات متقابل سه عامل اصلی (جمعیت میکروارگانیسم‌های اکسید کننده، مشخصات ترکیب گوگردی و شرایط محیطی موجود در خاک بستگی دارد. مهمترین عوامل مؤثر عبارتند از: درجه حرارت، تهویه و رطوبت خاک، بافت خاک، pH خاک، مواد آلی، اتصال باکتری به سطح گوگرد، اندازه ذرات گوگرد، اثر نوع نمک، اثر آنزیم ردانز و ‏آفت‌کشها. از آنجا که باکتری‌های جنس تیوباسیلوس مهمترین اکسید کنندگان گوگرد در خاک به شمار می‌روند، تلقیح خاک با این باکتری‌ها، باعث افزایش سرعت اکسیداسیون گوگرد می‌شود. نتایج تلقیح وقتی قابل توجه خواهد بود که به خاک‌های قلیا، گوگرد و باکتری به طور توأم اضافه شود. چرا که بعضی از خاک‌های سدیک (سدیمی) دارای جمعیت ناکافی از این باکتری‌ها هستند. تقریباً تمام خاک‌ها، دارای باکتریهای اکسید کننده گوگرد هستند ولی تعداد این باکتری‌ها به علت فقدان ترکیبات گوگردی ناچیز است(بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰؛ کوچک‌زاده و همکاران، ۱۳۸۰). افزودن شکلهای احیاء گوگرد به خاک (چه از طریق اتمسفر یا در کودها) موجب افزایش تعداد اکسید کننده‌ها و بالا رفتن توان اکسایش در خاک می‌شود، بنابراین اختلاف تیمارهای تلقیح شده با شاهد تلقیح نشده چندان چشمگیر نیست و این دلیلی است که در شرایط مزرعه تلقیح کمتر مؤثر واقع می‌‌شود (بختیاری و همکاران، ۱۳۸۰؛ کوچک‌زاده و همکاران، ۱۳۸۰).

۲-۳-۱ تاثیر کود بر صفات فیزیولوژیک ذرت

عملکرد دانه، وزن هزار دانه وطول بلال و تعداد دانه در ردیف بلال تحت تاثیر نیتروژن قرار گرفتند. ذرت قادر است نیتروژن را به اشکال نیترات ، نمک های آمونیوم ،نیتریت و به شکل نیتروژن آلی جذب نماید.ولی مطلوب ترین فرم جذب نیترات است (امام،۲۰۰۶).
درصد نفوذ نور، نور فعال فتوسنتزی ، کارایی استفاده از نور ، تسهیم ماده خشک به اندام های زایشی، شاخص سطح برگ، دوام سطح برگ و سرعت رشد محصول تحت تاثیر میزان نیتروژن قرار می گیرند(پاندی و همکاران^[۶۲]،۲۰۰۰).
سرعت رشدمحصول ، شاخص سطح برگ و دوام سطح برگ تحت تاثیر نیتروژن قرار می گیرند به نحوی که با افزایش نیتروژن خاک ،گسترش سطح برگ افزایش یافته و در نتیجه نفوذ نور به درون سایه انداز و کارایی مصرف نور زیاد می گردد که این عوامل باعث افزایش سرعت رشد محصول، شاخص سطح برگ و دوام شاخص سطح برگ می گردد و در نهایت منجر به افزایش عملکرد دانه می شود نیتروژن بر قطر ساقه ، سطح برگ ، بلال و تعداد دانه در بلال نیز اثر معنی داری دارد(صابرعلی و همکاران،۲۰۰۷)^[۶۳].
نیتروژن بر روی تعداد ردیف در بلال اثر معنی داری داشته و باعث افزایش تعداد دانه در ردیف بلال گردیده است (کافی قاسمی و همکاران،۲۰۰۲)^[۶۴].

۲-۳-۲ اثر کود بر ارتفاع گیاه

وی نیز بیان کرد که ارتفاع بوته با تقسیط بیشتر کود نیتروژن افزایش پیدا می کند(کرانل ^[۶۵]،۲۰۰۱).ارتفاع بوته تحت تاثیر کود نیتروژن قرار گرفت(رشیدی و همکاران،^[۶۶]۲۰۰۲).با تقسیط کود نیتروژن طی سه مرحله به بیشترین میزان ارتفاع دست یافتند .