گروه زراعت و اصلاح نباتات
مقدمه:
برنج به عنوان غذای اصلی حدود نیمی از جمعیت جهان به شمار میآید و به همین دلیل این محصول یکی از مهمترین منابع اصلی تأمین کننده نیاز غذایی جهان است (56،71). طبق آمار فائو مصرف سرانه برنج در کشورهای مختلف بین 2/4 تا 1/102 کیلوگرم متغیر است و معمولاً کشورهای عمده تولید کننده برنج مصرف کنندگان عمده نیز هستند و تا حدی بین تولید و مصرف آنها موازنه وجود دارد. ولی در کشور ما متأسفانه این توازن برقرار نیست و ایران به عنوان یازدهمین کشور تولید کننده برنج، سومین وارد کننده در جهان است (11). برنج در کشور ما بعد از گندم دومین کالای مصرفی از نظر مقدار و تنها غلهای است که منحصراً برای تغذیه انسان کشت میشود و در حدود نصف جیره غذائی 1/6 میلیارد نفری از جمعیت دنیا را تشکیل میدهد (11) و در بخش عظیمی از قاره آسیا تأمین کننده بیش از 80% کالری و 75% پروتئین مصرفی مردم است. در کشور ما نیز به طور متوسط، روزانه 14% نیاز به انرژی از طریق برنج تأمین میشود (11). این گیاه در بین گیاهان عمده زراعی دارای خصوصیات منحصر به فردی از نظر مصرف آب است (رشد در شرایط غرقابی، غیرغرقابی و دیم). آب اولین و اساسیترین عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است. کمبود آب که به بحران قرن حاضر موسوم شده است باعث گردید دانشمندان و محققان تلاشهای وسیعی را در جهت یافتن راه حلهای مناسب برای افزایش توان تولید واحد آب مصرفی آغاز نمایند.
با توجه به محدودیت منابع آبی در کشورمان، افزایش جمعیت، نیاز روزان کشور به امنیت غذایی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع، ضروری است که برنامهریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع موجود صورت گیرد. در این راستا هرگونه تلاش در بخش کشاورزی به عنوان بزرگترین مصرف کننده آب و بخصوص برنج به عنوان پرمصرفترین گیاه و رایجترین کشت در شمال کشور که 80 تا 85% سطح زیر کشت برنج کشور را تشکیل میدهد قابل توجه و تقدیر است.
بنابراین در کشور ما باید تولید به ازای هر واحد آب مصرفی جایگزین تولید در واحد سطح ملاک ارزیابیها قرار گیرد. در حال حاضر به ازای هر متر مکعب آب مصرفی در بخش کشاورزی معادل 7/0 کیلوگرم محصول تولید میشود که این رقم در کشورهای پیشرفته حدود 2 کیلوگرم است (18). برای رسیدن به این رکورد، کاراترین راهحل، افزایش بازده آبیاری و بهینهسازی مصرف آب میباشد.
مدیریت آبیاری به عملیات اجرایی در یک پروژه تحت بهرهبرداری گفته میشود که منتج به سود بیشتر کشاورزی گردد. این بررسی با تنظیم برنامه آبیاری جهت حصول عملکرد مناسب بر روی ارقام محلی (حسنی، بیتام) صورت گرفته است. ارقام محلی علیرغم عملکرد کم، به دلیل سازگاری با شرایط اقلیمی منطقه، پخت و خوراک مطلوب و عطر و طعم مطبوع دارای بازارپسندی خوبی هستند و شناخت این ارقام و پی بردن به خصوصیات بارز آنها میتواند کمک مؤثری در تولید ارقام اصلاح شده بنماید. این تحقیق در راستای اهداف زیر به اجرا درآمد:
- کاهش تلفات آب در آبیاری برنج
- افزایش راندمان کاربرد آب
- بررسی واکنش ارقام به کم آبیاری
- بهبود مدیریت آبیاری صفات فیزیولوژیکی با توجه به اعمال تیمارها
امید است نتایج حاصل بتواند در پیشبرد برنامههای زراعی و آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
فصل اول
کلیات
1-1- سطح زیر کشت و میزان تولید برنج در دنیا و ایران:
برنج بعد از گندم بیشترین سطح اراضی کشاورزی در جهان را به خود اختصاص داده است. براساس آمار منتشر شده در سال 1380 از سوی فائو (FAO) سطح زیر کشت برنج در دنیا حدود 151 میلیون هکتار بوده که کشورهای هند و چین با داشتن 74 میلیون هکتار قریب به 50 درصد کشت برنج جهان را به خود اختصاص دادهاند. سطح زیر کشت برنج در ایران 587 هزار هکتار برآورده شده که حدود 4 درصد سطح زیر کشت برنج جهان است. بیش از 75 درصد اراضی زیر کشت برنج در استانهای ساحلی خزر یعنی گیلان و مازندران قرار دارد و بیش از 80 درصد برنج کشور از این اراضی تأمین میشود (11).
استان مازندران با تولید 43 درصد، رتبه اول را در کشور داراست (11). آمارهای جهانی نشان میدهد که حدود 92 درصد تولید برنج متعلق به کشورهای در حال توسعه از قاره آسیا است. قاره آسیا با داشتن 1/121 میلیون هکتار برنج کاری یعنی 90 درصد سطح زیر کشت جهان، رتبه اول تولید برنج را به خود اختصاص داده است. از نظر تولید، کشور چین با تولید 183148 هزار تن مقام اول را داشته و ایران با تولید حدود 2600 هزار تن در رده یازدهم قرار دارد (11). در سال 1987 میزان درصد سهم ایران از تولید جهانی برنج حدود 5/0 درصد بوده که در افزایش تولید جهش 18 درصدی را کسب کرده است. در سال 1977 در حالی که عملکرد تولید شالی در واحد سطح در جهان به طور متوسط به 3792 کیلوگرم ارتقاء یافته بود، در ایران این رقم به 4137 کیلوگرم رسید. به عبارتی در حالی که افزایش عملکرد جهانی 5/13 درصد بوده مقدار فزونی عملکرد در ایران به سطح 5/37 درصد ترقی کرده است (11). براساس آمار فائو (FAO) میزان درصد سهم ایران از میزان عملکرد متوسط جهانی در سال 1987 تا 1997 مرتباً روند صعودی داشته و از 35/91 درصد به 09/118 درصد ترقی کرده است (11).
منابع
1. اخوت، محمد. دانش، وکیلی. 1376. کاشت، داشت و برداشت برنج. انتشارات فارابی. صفحه 212.
2. اصفهانی. مسعود. 1377. مقدمهای بر فیزیولوژی و اکولوژی برنج. انتشارات دانشگاه گیلان.
3. بینام. 1377. غلات در آئینه آمار (76-67). انتشارات معاونت برنامهریزی و بودجه آداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی. چاپ اول.
4. پورصالح، مسعود. 1373. غلات. انتشارات صفار. 174 صفحه.
5. توکلی،حسین. مهدی، کریمی. سید فرهاد، موسی. 1368. اثر رژیمهای مختلف آبیاری بر رشد رویشی و زایشی ذرت. مجله علوم کشاورزی ایران. شمارههای 3 و 4.
6. جاراللهی، رقیه. مرضیه، مهدویان. واکنش عملکرد محصول نسبت به آب. سری نشریات آبیاری و زهکشی. نشریه شماره 33.
7. خدابنده، ناصر. 1368. غلات. انتشارت مرکز نشر سپهر. 506 صفحه.
8. خدام باشی. محمود. مهدی، کریم. محمدرضا، خواجهپور. 1369. اثر رژیمهای مختلف آبیاری بر روند رشد سویا. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 21. شمارههای 1 و 2.
9. خرمی وفا، محمود. 1378. بررسی اثرات تنش کم آبی بر برخی ویژگیهای فیزیولوژیک و مرفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد گندم. پایاننامه کارشناسی ارشد. دانشگاه گیلان.
10. دوازده امامی، سعید. حسینعلی، عابدی. 1375. مرفولوژی برنج. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی. مرکز تحقیقات کشاورزی اصفهان.
11- راهب، جعفرقلی. 1380. برنج و امنیت غذایی. زیتون. ماهنامه علمی – تخصصی کشاورزی. انتشارات اداره کل روابط عمومی. شماره 50.
12. رضایی، مجتبی. مجید، نحوی. 1381. اثر دور آبیاری بر مقدار مصرف آب و عملکرد برنج (رقم هاشمی) در گیلان. (منتشر نشده است)
13. رضویپور، تیمور. 1373. بررسی کاهش درصد رطوبت خاک در مراحل مختلف رشد. برنج رقم بینام. موسسه تحقیقات برنج کشور.
14. سرمدینا، غلامحسین. عوض، کوچکی. 1372. فیزیولوژی گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 467 صفحه.
15. سرمدینا، غلامحسین. عوض، کوچکی. 1376. جنبههای فیزیولوژیکی زراعت دیم. انتشارت جهاد دانشگاهی مشهد. 424 صفحه.
16. سیات، حمید. 1351. بررسیهای خاک و آب در زراعت برنج در ایران. نشریه شماره 256. مؤسسه خاکشناسی و حاصلخیزی خاک.
17. سیاوش مقدم، سینا. 1377. بررسی اثرات مراحل مختلف رسیدگی و کاهش رطوبت بر قدرت بذر برنج. پایاننامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان.
18. شاکری، منصور. 1381. خشکسالی حادثهای مترقبه. زیتون. ماهنامه علمی – تخصصی کشاورزی. شماره 152.
19. علیزاده، امین. عوض، کوچکی. 1368. کشاورزی و آب و هوا. انتشارات جاوید. مشهد. 462 صفحه.
20. فرداد. حسین. عظیم. شیردلی. 1374. اثر دور آبیاری بر عملکرد محصول دانه جو و رشد آن. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 26 شماره 1.
21. فرشی، علی اصغر. محمدرضا، شریعتی. رقیه، جاراللهی. محمدرضا، قائمی. مهدی، شهابیفر. میر مسعود، تولائی. 1376. برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور. جلد اول. گیاهان زراعی. انتشارات نشر آموزش کشاورزی. 900 صفحه.
22. قائمی، محمدرضا. 1368. نتایج بررسی تأثیر رژیم آبیاری بر عملکرد محصول برنج (رقم بینام). موسسه خاکشناسی و حاصلخیزی خاک.
23- کافی، محمد. عبدالمجید، مهدوی دامغانی. 1379. مکانیسمهای مقاومت گیاهان به تنشهای محیطی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 467 صفحه.
24- کرمی، فرهاد. 1377. واکنشهای فیزیولوژیکی گیاهان به تنشهای رطوبتی. ماهنامه زیتون. شماره 138.
25- کریمی، مهدی. 1378. جزوه فیزیولوژی گیاهان زراعی تکمیلی.
26- کریمی، هادی. 1367. گیاهان زراعی. انتشارات دانشگاه تهران. 714 صفحه.
27- کوچکی، عوض. افشین، سلطانی. مهدی، عزیزی. 1376. اکوفیزیولوژی گیاهی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 271 صفحه.
28- کوچکی، عوض. محمد حسن، راشد محصل. مهدی، نصیری. رضا، صدرآبادی. 1374. مبانی فیزیولوژی رشد و نمو گیاهان زراعی. انتشارات آستان قدس رضوی. 404 صفحه.
29- کوچکی، عوض. محمد، بنایان اول. 1373. فیزیولوژی عملکرد گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 380 صفحه.
30- کوچکی، عوض. محمد، حسینی. 1374. بومشناسی کشاورزی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 366 صفحه.
31. کوچکی، عوض. محمد، حسینی. مهدی، نصیری محلاتی. 1372. رابطه آب و خاک در گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 506 صفحه.
32. مؤدب شبستری، محمد. مسعود، مجتهدی. 1369. فیزیولوژی گیاهان زراعی. مرکز نشر دانشگاهی. 432 صفحه.
33- مرادی، فواد. 1376. بررسی فیزیولوژی تنش گرما در 6 رقم برنج در شرایط اهواز. پایاننامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید چمران اهواز.
34- مظاهری، داریوش. مجید، آقاعلیخانی. 1377. بومشناسی گیاهان گرمسیری. انتشارات دانشگاه تهران. 506 صفحه.
35. نحوی، مجید. 1379. تعیین مناسبترین فاصله دور آبیاری براساس آنالیز شاخصهای رشد و عملکرد برنج (رقم خزر). پایاننامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
36. نورمحمدی، قربان. سید عطااله، سیادت. علی، کاشانی. 1380. زراعت (جلد اول، غلات). انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. 640 صفحه.
37. هاشمی دزفولی، ابوالحسن. عوض، کوچکی. محمد، بنایان اول. 1375. افزایش عملکرد گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 387 صفحه.
38- یزدانی، محمدرضا. 1378. آبیاری برنج براساس مراحل مختلف رشد. از سری مجموعه ترویجی مؤسسه تحقیقات برنج کشور.
39.Doorenbos , G.Kassam , A.H. Yield response to water . F.A.O Irrigation and Drainage . Pager . No. 33 , rome . 1979 .
40.Duvick, D. K. 1984. Genetic diversity in major farm crops on the farm and in reserve . Econ. Bot. 38: 161-178.
41.Ekanayake , I. J. Steponkus , P. L. and Dedatta , S. K. 1989. Spikelet sterilty and flowering respons of rice to water stress at anthesis . Ann. Bot 63: 257-267.
42.Fukai , S. Pantuwan, G.Jongdee , B. Cooper , M. 1999. Screening for drought resistance in rainfed lowland rice . Field crops research. 64: 61-74.
43.Garrity , D.P. Sullivan, C. Y. and watts, D.G. 1983. Moisture , deficits and grain sorghum performance drought stress conditioning. Agron. J. 75: 997-1004 .
44.Garrity, D.P. O'Toole, J.C. 1995. Selection for reproductive stage drought avoidance in rice using infrared thrmometry . Agron . J. 87, 773-779.
45.Goel, A. C. and Verma, K. S. 1988. Effect of different water regimes on transplanted rice . Agricultural-science-Digest karnal. 8: 2, 74-46.
46.Frist, D. H. 1989. Int. Rice Res. Inst. Los Banos, Philipines. P:377.
47.Huke, R. Geography and climate of rice, in climate and rice. IRRI, Los Banos, Philippines. 1976. Pp:31-50
48.Hwang, C.J. Kim, K. T. O.H.N.K. and Jeong, J.U. 1989. The effect of drought at the reproductive stage on the degeneration , Sterility, ripening and nutrient uptake of rice.. 31:1