خصوصيات گياه برنج

مقدمه
واژه شلتوك از كلمه هندي چلتو (chalto ) گرفته شده و در زبان انگليسي به شلتوك (دانه برنج همراه با پوست آن) Rice Paddy گفته مي شود. نام برنج از زبان هندي گرفته شده كه به آن Ariai مي گويند.
در زبان انگليسي به برنج Rice گفته مي شود كه همان نام عمومي برنج است. در زبان فرانسه Riz ، در زبان ايتاليايي Rizo ، روسي Ris و در زبان الماني Ries مي گويند. نام علمي آن Oryza Satival مي باشد. در استان گيلان به برنج « بج» ( Bej ) به خوشه ان « ورزه » ( Vorze ) و به شلتوك آن « جو» گفته مي شود.

خصوصيات گياهشناسي:
برنج با نام علمي Oryza Sativa از تيرة Gramineae گياهي است يكساله و علفي به طول ۱ متر با برگهاي كشيده و غلافي و نوك تيز و گل آذين به شكل سنبله بوده و دانه‌ها داراي يك پوشش قهوه‌اي رنگي به نام سبوس مي‌باشد.
زيستگاه: اين گياه بومي جنوب شرقي آسيا بوده ولي در كشورهايي مثل چين، ژاپن، هيماليا و كانادا گسترش يافته است وهمچنين در مناطق تروپيكال رشد مي‌كند.

تاريخچه:
برنج به عنوان يك محصول غذايي مهم در سراسر جهان محسوب مي‌شود تا آنجايي كه بيش از غذاي جمعيت جهان را تشكيل مي‌دهد. در كشورهاي آسيايي بيش از ۹٫% از مردمان از برنح به عنوان يك غذاي اصلي استفاده مي‌كنند. از آب برنج براي شستشوي زخم، اسهال خوني، ورم معده و روده استفاده مي‌كردند و همچنين از دمكردة ريشه و ساقه زيرزميني برنج در افزايش ترشح ادرار و دفع سموم از بدن استفاده مي‌شود و خوردن سبوس برنج در كشورهاي چيني به عنوان ماده ضد پيري است.

مشخصات گياه شناسي
برنج نباتي است از تيره غلات از جنس Oriza كه گونه آن Sativa است. گياهي است يكساله داراي ريشه هاي افشان و قوي كه عميق نبوده و معمولا در لايه فوقاني خاك تا عمق ۲۰ الي ۲۵ سانتي متر قرار مي گيرند. سازگاري ريشه برنج در زمين هايي است كه اكسيژن آن كم است زيرا ريشه نيازي به اكسيژن هوا ندارد و از اكسيژن محلول استفاده مي نمايد. ريشه تا زمان تشكيل پانيكول ( خوشه رفتن ) حداكثر رشد را مي نمايد.
همچنين برگ ها داراي پهنك باريك و بلند در بعضي انواع مانند O.Sativa كرك دار و در O.glaberrima بي كرك هستند. زبانك (ليگول ) در برنج نسبتا بلند هستند. تعداد برگ روي ساقه در انواع مختلف برنج، متفاوت و به شرح زير است:
در انواع زود رس در روي هر ساقه ۱۴ الي ۱۵ برگ ( چمپا و غريب ).
در انواع متوسط زود رس حدود ۱۶ الي ۱۷ برگ ( سرد چمپا )

شرايط اقليمي مناسب براي شاليزار
برنج را اصولاً محصول گرمسيري و نيمه گرمسيري بحساب مي آورند كه ويژه نواحي مرطوب استوايي در مناطق نسبتاً گرم و باتلاقي و يا معتدل است.(۱)
اين گياه در طول دوره رشد آب فراوان نياز دارد كه در حدود ۳۰۰۰۰ متر مكعب در هكتار است. بنابراين بايد در مناطقي كه بارندگي در آن به اندازه كافي وجود داشته باشد كشت شود. در مناطقي كه بارندگي آنها در حدود ۱۰۰۰ ميلي متر باشد كشت برنج امكان پذير بوده و محصول خوبي بدست مي آيد. وجود سرما نيز باعث توقف رشد برنج خواهد شد و توليد محصول را پايين مي آورد و متوسط دماي مورد نياز برنج حدود ۳۳ درجه سانتي گراد است كه اين رقم در مورد ارقام زودرس كمتر و در مورد ارقام ديررس بيشتر است و ممكن است به ۴۰ درجه سانتي گراد و يا حتي بيشتر نيز برسد.
بهترين درجه حرارت براي جوانه زدن بذر برنج ۳۰ درجه سانتي گراد
مي باشد. بذر در درجه حرارت پايين تر از ۱۰ درجه و بالاتر از ۴۰ درجه سانتي گراد جوانه نمي زند، لذا براي جوانه زدن هيچكاه نبايد در جاي خنك و يا خيلي گرم گذاشته است. با توجه به مطالب گفته شده مي بايست بذور برنج را در آبي با درجه حرارت مناسب خيساند ( ۲۲- ۳۰ درجه سانتي گراد موجب تسريع در جذب آب و جوانه مي گردد )، تا بدين وسيله رشد جنين افزايش يافته و جوانه زدن يكنواخت صورت گيرد.
ميانگين دماي محيط كشت برنج بايد بين ۲۲-۳۰ درجه سانتي گراد باشد هرگاه دماي محيط از ۱۳ درجه سانتي كراد پايين تر آيد برنج با سرما روبرو مي شود. همچنين هرگاه دماي محيط از ۴۰ درجه سانتي گراد بيشتر شود باعث اختلال در رشد ريشه خواهد شد و گياه را از بين مي برد. دماي محيط كشت در طول دوره رشد همواره بايد متناسب با مراحل رشد گياه باشد. دماي مذكور بويژه در زمان گل دادن بايد مناسب و كافي باشد، زيرا در اين دوره گياه به حداكثر درجه حرارت نياز دارد.

بهترين دما در اين زمان ۲۳ درجه سانتي گراد است. چنانچه در اين مرحله از رشد برنج دماي محيط پيرامون بعللي پايين باشد و رطوبت هوا نيز بيش از اندازه طبيعي بالاتر از ۸۰ درصد باشد تلقيح بخوبي انجام شده و دانه تشكيل نخواهد شد، بعبارت ديگر برنج پوك شده و در نتيجه ميزان توليد محصول به اندازه قابل ملاحظه اي پايين خواهد بود. بطور كلي رطوبت در محيط كشت برنج نبايد كمتر از ۴۰ درصد و بيشتر از ۹۰ درصد باشد .
برنج گياهي است ويژه كاشت در مناطق باتلاقي و بنابراين محيط كشت برنج هميشه بايد به صورت

غرقاب باشد. با وجود اين در عمل تنفس اين گياه اختلالي بوجود نمي آيد زيرا برنج مي تواند از اكسيژن محلول در آب استفاده نموده و نياز تنفسي خود را برطرف نمايد. همچنين مي توان مقداري از اين اكسيژن را از طريق ساقه تامين نمايد.
بطور كلي دماي آب در روز بايد دو برابر شب يعني حدود ۳۱ درجه سانتي گراد باشد، معذالك آب داخل كرنها را بايد در شب خارج نمود تا دماي خاك در شب كاهش يابد و مجدداً با وارد كردن آب خنك دما را كاهش داد. اين عمل مزيت مهمي دارد و آن اين است كه در نتيجه اين عمل تنفس

گياه در شب كاهش يافته و از تجزيه مواد آلي توليد شده در روز جلوگيري بعمل مي آيد.
شدت نور نيز در رشد گياه برنج تاثير مهمي دارد. بطوري كه اين گياه براي انجام عمل تلقيح به شدت نور بالايي نياز دارد. ار تفاع از سطح دريا در رشد برنج تاثير زيادي نداشته و اين گياه را مي توان تا ارتفاع ۱۴۰۰ متري از سطح دريا نيز كشت نمود. شرايط اقليمي استانهاي گيلان و مازندران به دلايل زير براي كشت برنج مناسب مي باشند.
جدا شدن جلگه هاي پست خزر از فلات مركزي ايران توسط رشته كوههاي البرز سب ايجاد آب و هواي معتدل مديترانه اي با درصد رطوبت بالا در استان گيلان شده است. مجاورت استانهاي گيلان و مازندران با درياي خزر وجود توده هاي كوهستاني اورال باعث بوجود آمدن منطقه اي باران خيز شده است. مجموع شرايط حاصله باعث شده كه كشت برنج در اين مناطق موفقيت آميز باشد.( ميانگين دماي مناسب براي كشت برنج حدود ۲۴ درجه سانتي گراد است كه اين رقم در تابستان به۳۶ درجه سانتي گراد نيز مي رسد. )
ميزان بارندگي در استان گيلان اغلب بالاتر از ۸۰۰ ميلي متر است و اغلب ممكن است اين رقم به ۲۰۰۰ ميليمتر برسد كه اين مقدار مناسب براي كشت برنج است. اين استان از نظر رطوبت نيز براي كشت برنج مناسب مي باشد. رطوبت مناسب براي كاشت برنج ۷۰ تا ۸۰ درصد است. شرايط مذكور باعث شد تا كاشت برنج در شمال كشور رونق يافته و با موفقيت همراه باشد. البته گاهي اوقات نيز بارندگي مصادف با زمان تلقيح برنج بوده كه در اين صورت شديداً تاثير منفي روي توليد محصول خواهد داشت. همچنين گاهي اوقات نيز بارندگي هاي شديد و مداومي در زمان كشت برنج انجام مي گيرد كه سبب ورس محصول شده و برداشت آن را با مشكل روبرو مي سازد.

كودهاي مناسب براي شاليزار
كودهايي كه در مزارع شالي كاري بكار مي روند عبارتند از:
كودهاي سبز – كودهاي دامي – كودهاي شيمايي
كودهاي سبز
كودهاي سبز باقيمانده گياهان است كه پس از برداشت محصولات قسمتي از آن در خاك باقي مي ماند و داراي اهميت زيادي براي حاصلخيزي خاك است. مثل كلش و سبوس، برگ، ساقه و باقيمانده ريشه ها.
اضافه شدن مواد آلي به خاك توسط گياه بستگي به نوع كشت و آب و هوا دارد. كلش به برگ و ساقه گياهن تيره غلات گفته مي شود كه عمده ترين مواداوليه توليد كننده و قسمت آلي و هوموس خاك را تشكيل مي دهد و از نظر پتاس و كلسيم غني است. افزودن اين ماده در خزانه باعث افزايش مواد غذايي سطح خاك مي گردد. كلش داراي مواد شيميايي زيادي است ولي

عموماً فاقد اسيد هوميك است.كلش را مي توان مستقيماً به خاك افزود و يا اينكه ابتداء آن را در محل مخصوصي تبديل به كود نمود و سپس به خاك اضافه كرد. شخم كود سبز بايد سطحي باشد، زيرا اگر شخم عميق صورت گيرد كلش در زير خاك بدون تخمير و پوسيده مانده و موجب اختلالاتي در خاك مي گردد. كودهاي سبزي كه در شاليزارها استفاده مي گردد عموماً شبدر يا يونجه است.
با توجه به اينكه هر هكتار زراعت برنج در طول هر دوره رشد به ۸۰ تا ۱۵۰ واحد ازت نياز دارد

و خاك برنج كاري بايد هميشه از عناصر مصرفي غني باشد مقدار ازت خاك نبايد از ۲/۱ در هزار هكتار كمتر باشد . استفاده از كودهاي شيميايي ازت دار براي تامين اين مقدار ازت به خاك برنج كاري هزينه هاي گزافي را مي طلبد. بر اين اساس محققين پژوهشگران در كشورهايي نظير ژاپن، چين و ويتنام بعد از تحقيقات زياد متوجه شدند كه نوعي سرخس بنام آزولا (Azolla ) كه از تيره Salriniaceae مي باشد، وجود دارد كه بين اين گياه و نوعي جلبگ همزيستي وجود داشته و جلبك به علت جذب ازت موجود در جو يا ازتي كه به صورت محلول در آب وجود دارد هر ساله مقدار زيادي ازت در حدود ۲۰۰ كيلوگرم به خاك مي افزايد.
آزولا را چند ماه قبل از شروع كشت برنج در مزرعه يا شاليزار كشت
مي كنند و پس از حدود ۳ تا ۴ ماه از آن را با خاك كاملاً شخم مي زنند و سپس نشاء هاي برنج را روي آن مي كارند. گياه آزولا علاوه بر اينكه باعث افزايش ازت خاك مي گردد در كنترل علفهاي هرز نيز موثر و مفيد است، چون مانند لايه اي سطح آب را مي پوشاند. همچنين آزولا باعث بهبود خصوصيات فيزيكي خاك نيز مي گردد ولي بايد توجه نمود كه در تعارض با برنج قرارنگيرد. دوره رشد آزولا در هر مرحله حدود يك ماه است كه در اين مدت ۱۰ تا ۱۵ تن محصول تر توليد مي نمايد كه در نتيجه ۲۰ تا ۴۰ گرم ازت حاصل مي گردد.

كود دامي
استفاده از كود دامي براي خاكهاي شاليزار امري مهم و ضروري است. كشاورزان بايد هر ساله كود دامي به خاك اضافه نمايد، زيرا كود دامي مهمترين منبع توليد هوموس خاك است كه در نتيجه موجب افزايش ازت خاك خواهد شد . كودهاي دامي از قبيل: كود اسب، كود گاو، كود گوسفند، كودهاي مخلوط قديمي و كود طيور مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.
در آب و هواي مرطوب مانند گيلان كه رطوبت زياد است نبايد مقدار كود مورد استفاده از ۱۰ تا ۱۲ تن در هر هكتار تجاوز نمايد. بهترين مقدار مصرف كود دامي در زمين هاي هوموس رسي يا ليموني ۸ تا ۱۰ در هر هكتار است. در زمينهاي شني، مانند شاليزارهاي اطراف سواحل دريا اين مقدار افزايش يافته و ممكن است بسته به درصد شن و فقير بودن خاك تا ۲۰ تن در هكتار برسد.
كودهاي دامي داراي مواد آلي و معدني عناصر پر مصرف از قبيل فسفر، پتاس، كلسيم، منيزيم، گوگرد، منكنز. بور، مس و كبالت مي باشد كه در غني سازي خاك شاليزار بسيار مهم بوده و

در نتيجه باعث افزايش محصول برنج خواهد شد و هر ساله از پرداخت هزينه گزاف جهت تامين كودهاي شيمايي پرهيز مي شود. كودهاي دامي را بايد در پاييز و قبل از از رسيدن فصل سرما به خاك افزود. اين نوع كودها بايد كاملاً پوسيده باشند، در غير اين صورت باعث رشد بي رويه علفهاي هرز شاليزار شده و همچنين جذب آن نيز توسط گياه مشكل خواهد شد و سبب عوارض و بيماري نيز روي برنج مي گردد.

 

كودهاي شيميايي
برنج درطي دوره رشدخود به سه نوع كود ازت، فسفرو پتاس نيار بيشتري نسبت به ساير عناصر دارد كه بايد دراين مدت بطريق صحيح و مناسبي در اختيار گياه قرار داده شود.
ازت
ازت از جمله بهترين كودهاي شيميايي در خاك است و اين عنصر موجب سرعت رشد، سهولت تنفس، شادابي رنگ بوته ها افزايش رشد ريشه ها، بالا رفتن مقدار پروتئين گرديده و همچنين اضافه كردن ازت به خاك باعث افزايش سطح برگ مي گردد و بيشترين تاثير آن زماني است كه قبل از تشكيل خوشه به گياه داده شود. در خاكهاي رسي مقدار مصرف كمتر و در خاكهاي شني بشتر است. كود ازته را بيشتر به صورت آمونياكي به خاك مي افزايند ولي در آخرين مرحله مي توان آن را به صورت نيتراتي نيز به خاك افزود. استفاده از كود اوره ( شكري ) كه داراي ۴۶ درصد ماده ازته قابل جذب است بيشتز از كودهاي ديگر در برنجكاري مورد استفاده قرار مي گيرد. كود اوره بهترين و مناسبترين ماده ازته براي مزارع برنج محسوب مي شود.
مقدار مصرف كود ازته با توجه به نوع خام و واريته ها يا رقم، شرايط اقليمي و اكولوژيكي مطابق ارقام گفته شئده متغير است. مواد ازته را بايد همواره به موقع و به اندازه مناسب به خاك شاليزار افزود زيرا در غير اين صورت براي محصول مضر خواهد بود. طول عمر ازت در خاك كم است و بايد آن را در دو مرحله به خاك افزود. نصف كود ازته را قبل از كاشت يا در موقع نشاء و نصف ديگر را ۲۰ تا ۳۰ روز قبل از ظهور پانيكول ( خوشه سنبل) بخاك مي دهند.
فسفر
فسفر يكي ديگر ازعناصر تشكيل دهنده برنج بوده و از عناصر مهم و ضروري در رشد برنج است. درد غلات ثابت شده است كه ۸۰ درصد فسفر در اوايل جواني گياه مصرف مي شود و زيادي فسفر به ندرت مضر است. فسفر باعث توليد ريشه هاي قوي و گسترده ساقه هاي محكم و ضخيم تشكيل و پر شدن دانه ها، افزايش كميت محصول و زود رسي محصول برنج مي شود. كودهاي فسفر را بايد خيلي زودتر قبل از كاشت بخاك افزود و آنرا عمق ۱۰ تا ۱۵ سانتي متر با خاك مخلوط نمود.

پتاس
پتاسيم يكي از عناصر تقريباً مهم تشكيل دهنده بافت لغات بوده و مقدار آن در گياهان مختلف ۵/۲ تا ۵ درصد وزن ماده خشك است. پتاسيم برعكس فسفر و ازت در تركيبات سلولي شركت نمي كند و تنها نقش آن بيشتر در فعل و انفعالات گياهي مهم است. برنج قسمت اعظم پتاسيم را بين مرحله پنجه زني و توليد پانيكول جذب مي نمايد. بطور كلي گياهان تيره غلات در حدود ۱۰۰ كيلوگرم پتاسيم (K2O ) را از خاك جذب مي نمايند.
پتاسيم در برنج موجب ثبات گياه، بهتر انجام شدن عمل تلقيح، افزايش مقاومت گياه در برابر بيماريها، رشد و نمو گياه و تسهيل انتقال نشاسته ار برگها به دانه مي گردد. همچنين پتاس با ازت اثر رقابتي داشته و باعث مي شود ازت بيشتري جذب گياه گردد و سنتز ازت را نيز در گياه مساعد مي سازد. مصرف بيش از حد ازت مي توان مضر باشد، بطوري كه مانع جذب آهن خواهد شد. چون برنج در خاكهاي اسيدي رشد مي نمايد و همچنين املاح پتاس در آبهاي مشروب برنج گيلان موجود است در نتيجه مقدار مصرف پتاس خيلي كم است. كمبود پتاس سبب زرد شدن برگ گياه شده كه اين عمل از برگهاي مسن آزاد مي گردد و سپس به قهوه اي تبديل شده و سرانجام برگها خشك شده و مي ريزد. كود پتاس را معمولاً ۲ تا ۳ ماه قبل از كاشت و در هنگام شخم پاييز به خاك مي

دهند و آن را تا عمق ۱۵ سانتي متري با خاك مخلوط مي نمايند. بطور كلي پتاس خاك برنج كاري هرگز نبايد كمتر از ۳۰% باشد. بطور خلاصه كود دامي و كودهاي پتاسيك و فسفر را در پاييز و در هنگام شخم به زمين مي دهند و كود ازته را در دو مرحله به خاك مي افزايند

 

آفات برنج
برنج از مهم ترين غذاي اصلي مردم كشور ماست و از نظر اهميت پس از گندم در مرحله دوم قرار دارد.