اطلاعاتي درباره مصرف اقتصادي علف كش ها

·       در زمان مصرف علف كش، عمق آب 5 – 3 سانتي متر باشد.

·       خروج آب در روز بايستي كم تر از 3 سانتي متر باشد.

·       براي محاسبه مقدار ماده شيميايي مورد مصرف بايستي سطح مزرعه به طور دقيق تعيين شود.

·       براي پاشيدن يكنواخت مواد شيميايي بايستي تمام سطح مزرعه از آب پوشيده باشد.

·       پس از مصرف علف كش براي اطمينان از تنظيم آب بايستي آبياري را تحت نظر گرفت.

عوامل مؤثر در فعّاليت علف كش ها

  1 -  آبياري پس ازاستفاده از موادشيميايي

    علف هاي هرز پيش از اين كه سبز شوند، علف كش موجود در آب و خاك را توسط بذرها، ريشه چه و ساقه چه جذب كرده و از بين مي روند. به طور مشابه علف هاي هرز جوان با جذب علف كش از طريق ريشه ها، برگ ها و ساقه ها جذب مي شوند. نظر به اين كه، مواد شيميايي بايستي در دسترس علف هاي هرز قرارداشته و آماده جذب توسط علف هاي هرز باشند تا خواص علف كشي را اعمال نمايند.

     آبياري صحيح در تشكيل لايه هاي شيميايي شده خاك در زمان كاملا مطمعن براي جذب توسط علف هاي هرز لازم است. عمق آب شاليزار بايستي در زمان مصرف علف كش ها در حد معيني حفظ گردد و اين عمق آب بايستي در مدت زمان معيني برقرار باشد (7 – 5 روز ). به طور عادي حداقل يك هفته پس از مصرف مواد شيميايي بايستي عمق آب حفظ شده باشد. از تخليه آب يا سرريز شدن آن بايستي جلوگيري به عمل آيد.

  2 – مقدار علف كش مورد نياز نسبت به ظرفيت تبادل كاتيوني خاك

    مقاديرعلف كش اصولا به ظرفيت تبادلي خاك بستگي دارد. در صورتي كه مقدار رس و كربن آلي خاك افزايش يابد، به دليل اتصال شيميايي تركيب علف كش با ذرات خاك، مقدار مصرف آن نيز افزايش خواهد يافت. تأثير ماهيت خاك در شرايط باتلاقي كم تر از ديم است. برعكس مصرف علف كش با كاهش مواد آلي خاك، تقليل خواهد يافت.

 2 – علف هاي هرز در مرحله آغاز رشد به علف كش ها حساسيت دارند

    مصرف علف كش پيش از جوانه زني كاربرد بيش تري دارد. زيرا در اين دوره به مواد شيميايي حسايت بيش تري وجود دارد. در صورتي كه نشاء هاي علف هاي هرز در حالت علف هاي گرامينه و خانواده اورياسلام دوبرگي باشند، علف كش اثر نخواهد داشت. هنگامي كه علف هاي هرز پس از رويش ازبين مي روند، كاهش محصول تحت تأثير علف هاي هرز به حداقل مي رسد.

 4 – درجه حرارت بالا مقدار مصرف علف كش ها را كاهش مي دهد

    تحت درجه حرارت بالا، اثر علف كش ها به دليل افزايش جذب توسط گياه شتاب مي گيرد. دراين موقع، مقدار زيادي از علف كش عمل نكرده در خاك باقي مي ماند. در شرايط آب و هوايي گرمسيري، كه درجه حرارت بالاست و علف هاي هرز به طور عادي رشد ميكنند، مقدار مصرف علف كش ها خيلي كم تر از مناطق سرد مي باشد. بنابراين، در آب و هواي سرد، جذب، انتقال و واكنش شيميايي علف كش ها در گياه كم تر است و مقدار مصرف مورد نياز بيش تر مي باشد.

     براي مثال، در نواحي معتدل ژاپن، درجه تأثير بنتيوكارپ 2 كيلوگرم برهكتار بوده، ولي در نقاط گرمسير هندوستان 5/1 كيلوگرم برهكتار براي كنترل علف هاي هرز مزارع برنج كافي است.

 5 – آبياري عميق به نشاء هاي برنج آسيب مي رساند

     آب عميق در زمان مصرف علف كش، حتي اگر نشاء برنج سالم باشد، باعث گياه سوزي خواهد شد و اگر گياه درآب غوطه ور باشد بدتر است. اگر در زمان مصرف علف كش، عمق آب زياد باشد، نشاء هاي بلند و نازك يا جوان و ضعيف به علف كش ها حساسيت خواهند داشت. عمق زياد آب جلوي رشد برنج را مي گيرد و ميزان تحمل آن را به علف كش ها كاهش مي دهد. اين است كه چرا آب بايستي در عمق درستي نگهداشته شود و برگ هاي برنج در بيرون سطح آب قرار داشته باشند و لايه سطحي خاك از آب پوشيده باشد.

     نشاء هاي ضعيف به خسارت علف كش ها حساس هستند: نشاء هاي خيلي جوان ( مرحله 3 – 2 برگي)، و بلند و باريك يا ضعيف در مقابل علف كش ها خيلي حساسند. جنين نشاء هايي برسطح آب شناور هستند. هنگامي كه سطح آب در اثر تخليه پائين بيايد، برگ هاي چنين نشاء هايي سقوط كرده و آسيب مي بينند.

 6 – عمق كم نشاء كاري به گياه برنج آسيب مي رساند

     هنگامي كه نشاء هاي برنج بيش از اندازه سطحي و كم عمق ( كم تر از 2 سانتي متر) نشاء كاري شوند، ريشه هاي برنج در لايه خاك آميخته با علف كش قرار گرفته و نشاء برنج به طور فعالي مواد شيميايي را جذب مي كند. اين عمل تأثير معكوسي در رشد برنج دارد. بنابراين، عمق نشاء كاري بايستي حدود 5 سانتي متر براي مواردي كه علف كش مصرف مي شود، در نظر گرفته شود.

 7 – علف كش بايستي به طور يكنواخت پاشيده شود

     علف كش هاي گرانول يا دانه اي شكل بايستي در سطح مزرعه به طور يكنواخت پاشيده شوند. كپه اي پاشيدن آن بي نتيجه خواهد بود. همچنين، مقدار پائين تر از توصيه شده، علف هاي هرز را ريشه كن نخواهد كرد. مصرف روي هم باعث مسموميت گياه مي شود.

 8 – آماده كردن صحيح زمين ضروري است

     زمين بايستي به درستي شخم خورده و تسطيح شده باشد. سطح خاك، صاف، مسطح و بدون كلوخه بوده، تا عمق آب به طور يكسان قابل تنظيم  شده و حفظ شود. در صورتي كه بعضي از قسمت هاي سطح خاك از سطح آب خارج باشد، به اين دليل كه مواد شيميايي در آن نقاط و وجود نخواهد داشت، تأثير علف كم خواهد شد.

    9 – تخليه آب

        علف هاي هرز مزارع برنج

    علف هاي هرز گياهان ناخواسته و نامطلوبي هستند كه در استفاده از منابع آب و خاك براي انسان مزاحمت ايجاد مي كنند. تعداد زيادي از اين گونه هاي گياهي نامطلوب در مزارع برنج رويش دارند كه ميزان محصول را هم از نظر اقتصادي و هم از نظر بيولوژيكي به طور چشمگيري كاهش مي دهند. علف هاي هرز در مزارع از نظر نيازهاي رشدي مانند بهره گيري از نور خورشيد، مواد معدني، آب و فضا با برنج به رقابت مي پردازند. علف هاي هرز با جذب بخش عمده اي از مواد غذايي خاب در نيازهاي رشدي گياه زراعي محدوديت ايجاد مي كنند. گياهان زراعي در رقابت با آن ها به خاطر ازدست دادن ذخاير غذايي خود كه به روند رشدي آن ها كمك مي كنند، به طور معني داري خسارت مي بينند.

      سازگاري فراوان

     علف هاي هرز به علت نقش پذيري فنوتايپي وسيع شان، هم در خاك هاي فقير و هم مرغوب از قدرت سازگاري بالايي برخوردارند. سازگان ريشه اي عميقشان در جذب مقادير زيادي از مواد غذايي و آب در حجم بزرگي از خاك به آن ها كمك مي كنند. اختصاصاتي مانند درجه فتوسنتزي بالا، جذب آب كافي و مواد غذايي لازم باعث مي شود تا در رقابت با گياه زراعي در موقعيت برتري قرار گيرند.

  رقابت شديد

     مواد غذايي يكي از عوامل محدود كننده اوليه اي در برنج هاي باتلاقي است. تخمين زده مي شود كه براي توليد يك تن بيوماس برنج، به جذب حدود 8 كيلوگرم N، 5/1 كيلوگرم P₂O₅ و 10 كيلوگرم K₂O از خاك نياز است. رشد شديد علف هاي هرزدر مرحله اوليه رشد گياه زراعي به دليل نقصان مواد غذايي خاك، پنجه زني گياه برنج را كاهش مي دهند. تنش آب در مزارع آبياري باراني يك مشكل اساسي است. خصوصياتي مانند رشد سريع، تحمل وتنش آبي علف هاي هرز به آن ها كمك مي كند تا سازگاري غالب داشته باشند. بعضي از علف هاي هرز ممكن است با توليد تركيبات شيميايي آللوپاتي از راه ريشه يا با تجزيه بافت هاي گياه، در رشد برنج تأثير معكوس داشته باشند. بيش تر علف هاي هرز پناهگاه و محل هاي تكثير حشرات و ميكروب ها بوده و تأثير منفي در ميزان محصول دارند.

    رقابت شديد برنج هاي محلي با علف هاي هرز

    گياهان زراعي و علف هاي هرز در استفاده از مواد غذايي خاك، آب، نور خورشيد و اكسيژن هوا با هم به رقابت مي پردازند. رقابت آن ها هنگامي آغاز مي شود كه گياه زراعي و علف هاي هرز در محيط بسته و درمجاورت همديگر برويند و هنگامي كه فراهم كردن هر عامل ضروري رشد مورد نياز آن پائين بيايد و بتواند چيرگي زيستگاهي گياه زراعي را متوقف سازد و توانايي باززايشي گياه برنج را كاهش دهد.

كولتيوارهاي برنج هاي محلي نيتروژن و مواد غذايي ديگر را به مقدار زياد از خاك جذب مي كنند. سازگان ريشه اي آن ها توسعه يافته، در حجم بيش تري از خاك پخش شده و براي دست رسي به مواد غذايي با علف هاي هرز رقابت مي كنند. ميزان جذب بالاي مواد نيتروژني در مراحل اوليه رشد يكي از مهم ترين علائم مشخصه كولتيوارهاي محلي قابل رقابت با مزاحمت علف هاي هرز است. ولي، كولتيوارهاي جديدي كه داراي برگ هاي راست عمودي مي باشند، به نور دست رسي پيدا مي كنند و در جذب كودهاي نيتروژني بيش تري نسبت به كولتيوارهاي قدبلند محلي از خود نشان مي دهند. سازگاري كولتيوارهاي قد كوتاه و افزايش مصرف كود عموما به افزايش رشد علف هاي هرز منجر مي گردد. بنابراين، كاهش چشمگير ميزان محصول كولتيوارهاي اصلاح شده حاصل رقابت با علف هاي هرز است.

 خاك محل نگهداري بذور علف هاي هرز

    مزارع برنج ذخيرگاه مناسب و سازگار بذر علف هاي هرز است. حفاظت حدود 800 ميليون بذر علف هرز در خاك يك هكتار زمين تا عمق 15 سانتي متر تخمين زده شده است. اين بذرها جوانه مي زنند، رشد مي كنند و در طي چندين مرحله رقابت با برنج به دوره زندگي خود را كامل مي كنند. در حدود 350 گونه علف هرز مزارع برنج را آلوده  كرده اند، و در ميان آن ها 18 گونه زيانبار شناخته شده است كه شامل تعدادي علف هاي هرز چمني، اورياسلام و برگ پهن هستند.

 عرصه هاي رقابت علف هاي هرز با برنج

    نوع رقابت بين برنج و علف هرز براي رويش ذخاير، اولا به ماهيت علف هرز و تراكم آن بستگي دارد. علف هاي هرز چمني برسر آب و مواد غذايي معدني خاك با هم رقابت مي كنند. آن ها داراي سازگان ريشه هاي موئين فراوانند. دوما رقابت براي دريافت نور دراين حالت اهميت دارد.به طور مشابه، اورياسلام در رقابت بر سر جذب مواد غذايي خيلي سر سخت است. ريشه هاي اورياسلام در منطقه غذايي سطح خاك غلبه يافته و مانع جريان مواد غذايي به ريشه گياه زراعي مي شود. علاوه براين، بعضي از گونه هاي اورياسلام مواد شيميايي ترشح مي كنند كه مانع رشد گياه زراعي است. به علت دارا بودن برگ هاي نازك رقابت آن براي نور مردود است.

     علف هاي هرز برگ پهن، با ريشه هاي عميق، مواد غذايي لايه هاي زيرين خاك را جذب مي كند، ولي ريشه هاي برنج سطحي بوده و قدرت رقابت پذيري بيش تري نسبت به علف هاي هرز برگ پهن دارد. علاوه براين، برگ پهن ها به دليل سطح برگ بزرگ تر و ضخامت پهنك بيش تر، سطح برنج را پوشش داده و بر روي آن سايه بان زده و مانع رسيدن نور كافي به برگ برنج مي شوند. در نتيجه، در سنتز تركيبات غذايي دانه برنج تأثير معكوسي برجاي مي گذارند.

استعداد تنكارشناختي شديد علف هاي هرز

     درطبيعت، مسير فتوسنتزي C₄ سازگان مستعدي براي جذب انيدريد كربنيك هوا و تثبيت آن در برگ است. علف هاي هرز C₄ عبارتند از: جنس تاج خروس ( Amaranthus spp.)، پنجه مرغي ( Cynodon doctylon)، اورياسلام ( Cyperus rotundus)، علف خرچنگ يا مرغ ( Digitaria spp.)، سوروف ( Echinochloa spp). علف هاي هرز C₄ داراي استعداد مصرف آب و نيتروژن زياد بوده و در شرايط ديم همراه با نور خورشيد قدرت رقابت بيش تري دارند. گياه برنج داراي مسير C₃ بوده و در رقابت با علف هاي هرز C₄ دچار محدوديت مي گردند.

     علف هاي هرز C₄ در شرايط غوطه ور نيز كه فتوسنتز آن ها بر طبق مسير كلوين انجام مي شود، ممكن است غالب گردند. علف هاي هرز C₃ كه معمولا در مزارع برنج باتلاقي يافت مي شوند، عبارتند از: اورياسلام ( Cyperus diformis)، برنج هرز ( Oriza barthii)، Ipomoea aquatcas, Monochoria Vaginalis, Sphenoclea zeylanica, Eichormia crassipes, Fimbristylis milliaceae .

     هريك تن دانه برنج با كلش حدود 16 كيلوگرم نيتروژن، 3 كيلوگرم فسفر و 17 كيلوگرم پتاس را از خاك خارج مي سازد. اگرچه علف هاي هرز C₃ 2 تا 3 برابر بيش تر اين مواد غذايي را از محيط اطراف ريشه برنج جذب نموده و در رشد گياه زراعي تأثير مي گذارند.

مرحله رقابت علف هاي هرز

     رقابت علف هاي هرز بحراني ترين دوره مراحل رشد اوليه گياه برنج است. بنابراين، كنترل آن ها در اين مرحله براي افزايش ميزان محصول برنج اهميت فراواني دارد. به طوري كه وجين اول برنج در يك سوم دوره رشد برنج، از آن حفاظت به عمل مي آورد.

ارزش اجتماعي

كشت بافت خربزه

تركيب محيط هاي غذايي ( mg/l ) مورد استفاده در كشت بافت خربزه:

 شماره 1: محيط كشت پروتوپلاست، شماره 2: محيط كشت جمع آوري ياخته هاي حاصل از پروتوپلاست، شماره 3: محيط كشت گياه زايي ياخته ها، شماره 4: محيط كشت رشد پينه ( كالوس ) و تشكيل جوانه هاي مناسب، شماره 5: محيط كشت براي واكشت پينه اندام زايي با چندين برابر نوشاخه هاي خوب تكامل يافته، شماره 6: محيط كشت براي ريشه زايي گياهچه، شماره 7: محيط كشت براي جوانه زني بذور خربزه در شرايط ضد عفوني.

  اندامك هاي بيماريزا

          بيماري بلاست به وسيله قارچ پيريكولاري اوريزا گلابي شكل، بي رنگ و با كندي هاي دو تيغه اي ( سه حفره اي ) يا اسپورهاي توليد شده روي كنديوسپورهاي ساده ( با انشعابات رشته مانند ) به آساني جداشده و در هوا پراكنده مي شوند، حادث مي گردد. اين اندامك شامل تعداد زيادي نژاد تنكارشناختي است كه در قدرت آلوده سازي ارقام مختلف برنج با هم اختلاف دارند. محققان در آمريكا و ژاپن تعداد 32، هندي 42، مؤسسه بين المللي برنج 48، كلمبيا 34 نژاد بلاست را شناسايي كرده اند. اين گزارش ها براساس واكنش هفت رقم برنج بين المللي قرار داشت. نژاد نوزدهمين در تايوان، 15 كره براساس واكنش هاي ارقام مختلف كشورشان پيدا شدند. نژادهاي غالب اين قارچ در ژاپن و تايوان از نوع فيليپيني شان متفاوت بودند. در فيليپين تفاوت هاي محلي نژادهاي بلاست با واكنش هاي مختلف ارقام بذرزاد در مكان هاي گوناگون كشور مشخص مي شدند. رقم برنج BPI - 76 در ايزابلا مقاوم است ولي در نواحي ديگر لوزان، ويزاياس و ميندانو حساس مي باشد. اخيرا، نشان داده شده است كه كندي هاي منفرد و زيركشت هاي منوكنديال شامل تعداد زيادي از نژادهاي بيماريزا هستند. كندي هاي منفرد به اشكال ناپايدار و متغير ظاهر مي شوند.

  چرخه بيماري بلاست و عوامل شتاب دهنده آن

       كندي ها ( اسپورها ) بر روي برگ ها و گردن ها و در نقاطي كه شبنم تشكيل مي شود، جايگير شده و جوانه مي زنند. سپس مستقيما به درون بافت نفوذ مي كنند. 4 تا 5 روز طول مي كشد تا اسپورها گياه را آلوده كرده و علائم آسيب ظاهر شود. چرخه حيات اين بيماري به سرعت تكرار مي گردد. رطوبت زياد براي توسعه آسيب ها مناسب بوده ولي رطوبت پائين رشد حاشيه قهوه اي را شتاب داده و توسعه آسيب را محدود مي سازد.

          كندي هاي متهددي در شرايط مرطوب معمولا در شب ها توليد مي شوند. هر آسيب معمولي درهرشب بيش از 4000 تا 5000 كندي را توليد كرده و در شرايط آزمايشگاه به مدت 10 تا 14 روز ادامه مي يابد. حداكثر در هر روز 15000000 كندي در هر متر مربع را مي پوشاند.

          كندي هايي كه در هواي گرم تر آزاد مي شوند، به طرف لايه هاي بالايي گياه حركت مي كنند، توسط باد بيش تر منتشر مي شوند. آزمايش ها در ژاپن نشان داد كه كندي ها تا 25 مايل ارتفاع و تا 20 كيلومتر مسافت افقي را طي ميكنند. كندي ها در هواپيماهاي در حال پرواز تا ارتفاع 7000 پايي به دام افتاده اند.

          اين بيماري در نواحي گرمسير در مرحله نشاء بيش ترين آسيب را وارد كرده و در مرحله ظهور خوشه گل خشكيدگي گردن را موجب مي گردد.

          عوامل اصلي مؤثر در توسعه اين بيماري عبارتند از : رطوبت هوا ( مقدار رطوبت مانند زمان بارندگي، شبنم، مه و غيره )، كود نيتروژني زياد و حساسيت ارقام برنج. هنگامي كه درجه حرارت شب ها به پائين تر از 20 درجه سانتي گراد و رطوبت نسبي بالا ( 90% ) برسد ، از بذرهاي آلوده استفاده شده باشد، بيماري بلاست شدت بيش تري مي گيرد.

          با جمع آوري كندي هاي اين قارچ در هوا معلوم شده است كه در هواي باراني جمعيت اسپورها بسيار بالاست.

       مقاومت واريته اي به بيماري بلاست برنج

          ارقام برنج در مقاومت به بيماري بلاست تفاوت هاي زيادي از خود نشان مي دهند. زيرا نژادهاي بيماريزاي مختلفي در مناطق گوناگون وجود دارند و واريته هاي مقاوم در يك منطقه ممكن است در مناطق ديگر حساس باشند. بنابراين، آزمايش ها و انتخاب ها بايستي در مناطق مختلف انجام يابد. واريته هاي متعلق به زيرگونه هندي در كشورهاي معتدل مقاومت بيش تري دارند، اما زيرگونه ژاپني در نواحي گرمسيري از خود مقاومت نشان مي دهند.

          ارقام مقاوم به بلاست برگ، نسبت به خشكيدگي گردن مي توانند، حساس باشند. مطالعات نشان داده اند كه اين شرايط با حمله نژادهاي مختلف قارچ در مراحل گوناگون رشد گياه پديد مي آيد. مقاومت يا حساسيت براي يك نژاد منفرد در مرحله يكسان بوده است. از ميان افراد مختلف واريته هاي منفرد تفاوت هاي مقاومتي مشاهده مي شود. اين به خاطر اختلاط مكانيكي بذرها يا تلاقي بيروني گياه  Outcrossing، تفرقه صفات و ساير تغييرات ژنتيكي است.

     روش مبارزه با بلاست

·       كشت ارقام مقاوم به بلاست.

·       مقدار كود نيتروژني مصرفي را بايستي كاهش داد.

·       24 ساعت پيش از بذرپاشي، بذرها را در محلول 06/0 درصد تري سيكلوزول غوطه ور سازيد.

·       پيش از بذرپاشي آن ها را با نسبت 5/2 گرم سم كاربندازيم در هر يك كيلو بذر مخلوط نمائيد.

·       دوبار به فاصله 25 روز با محلول 06/0 درصد تري سيكلوزول سمپاشي كنيد.

·       براي مبارزه با بلاست گردن از غلظت يك ميلي ليتر سم اديفن فوس در يك ليتر آب استفاده نمائيد.

          كلش و اشغال آلوده را بسوزانيد.

             بيماري هاي عمومي گياه برنج-1

                                Shu – Huang Ou and Fausto L. Nugue

توضيحات مترجم با اين رنگ مشخص شده است. هنگام كپي برداري اول آدرس وبلاگ را بنويسيد. با تشكر فردوس عادلي مسبب. Fadeli22.blogfa.com .

بيماري هاي عمومي برنج را مي توان برحسب عوامل بيماريزايي مانند قارچ، باكتري، ويروس و نماتد گروهبندي نمود. پنج گروه بيماري هاي تنكارشناختي يا فيزيولوژيكي وجود دارند كه همراه با بينظمي هاي غذايي بوده و اختصاص به اندام خاصي ندارند.

  اين بيماري هاي مختلف ممكن است با ايجاد علائم خاصي در برگ ها، ساقه ها، غلاف برگ ها، خوشه گل ها و دانه ها همراه  باشند. بيماري هاي باكتريايي و قارچي معمولا با لكه هاي سوختگي برگ، غلاف برگ و ساقه تشخيص داده مي شوند. بيماري هاي ويروسي عموما سيستيميك بوده و با توقف رشد، كاهش و يا افزايش غير عادي پنجه زني مشخص مي گردند. برگ ها از سبز به سبز روشن، زرد يا نارنجي تغيير رنگ مي دهند. بيماري هاي تنكارشناختي نيز با بيرنگ شدن برگ ها و يا ايجاد لكه هاي رنگي ( معمولا به رنگ هاي قهوه اي و ارغواني ) مشخص مي شوند. گياهان آلوده به ويروس معمولا به طور تصادفي در مزارع يافت مي شوند و اين امركشاورزان مارا متقاعد مي سازد كه اين بيماري ها اهميت زيادي ندارند. با اين حال، در قطعات آلوده مجزا شده، حدود 80 تا 90 درصد گياهان مبتلا بوده اند. بيماري هاي باكتريايي و ويروسي در مراحل اوليه آلودگي به طور تصادفي يافت مي شوند. بعدا در صورت جدّي بودن آلودگي، بيماري ويروسي سراسر مزرعه را فرا حواهد گرفت. بيماري هاي تنكارشناختي به دليل اين كه وابسته به شرايط خاك هستند، وسعت زيادي را مبتلا مي سازند.

                بيماري هاي قارچي برنج

1 – بيماري بلاست برنج

        بلاست برنج يا زنگ گردن به وسيله قارچ پيريكولاري اوريزا ايجاد مي شود. اين بيماري در همه كشورهاي توليد كننده برنج وجود دارد. حضور اين بيماري در 60 كشور جهان گزارش شده است. در كشورهاي ژاپن، هند، تايوان، آمريكا و غيره مدت زمان زيادي به عنوان يك مشكل اصلي در توليد برنج مورد بررسي بوده است. ده سال پيش، در كشورهاي گرمسيري آسيب هاي فراواني وارد مي كرد. در مناطق گرمسيري به دليل استفاده از ارقام اصلاح شده خالص كه به آساني به اين بيماري مبتلا مي گردند و به كابردن مقادير زيادي كودهاي نيتروژني كه رشد و تكثير آن را زياد مي كند، بيش تر مورد توجه قرار گرفته است.

          در سال 1964 طغيان بيماري بلاست در فيليپين گزارش گرديد. در سال 1962 محصول رقم تجرما در سان رامون، لاگونوي در ناحيه بيكول شديدا مورد حمله قرار گرفت و 50 تا 95 درصد كاهش يافتند. محصول پتا در سراسر منطقه وسيعي از ليت را در سال 1963 تا 60 كاوان بر هكتار كاهش داد. در سال 1963 بيماري بلاست رقم BPI – 76 را در ليت نيز آلوده كرد.

نشانه هاي بيماري بلاست برنج

        اين بيماري ها تمام قسمت هاي گياه برنج ازقبيل: برگ ها، گره ها، گردن ها ( پايه خوشه گل ها) و خوشه ها را مبتلا مي كند. واضح ترين نشانه هاي بلاست برنج در برگ ها و گردن خوشه گل ها پديدار مي گردند. نشانه هاي روي برگ ها در طول دوره رويشي گياه به وجود مي آيند. روي برگ ها، معمولا در مرحله نشاء، لكه هايي ايجاد مي گردد كه ميله اي شكل و در دو انتها نوك تيز بوده و اغلب با حاشيه متمايل به قهوه اي و با مركز خاكستري مي باشند. اندازه، رنگ و شكل لكه ها، مطابق شرايط و ميزان مقاومت به بيماري رقم تفاوت دارد. در ارقام مقاوم به بلاست يا در شرايط نا مساعد براي توسعه اين بيماري، اين لكه ها كوچك تر، قهوه اي تر و باريك تر مي شوند. گاهي اوقات لكه هاي كوچك قهوه اي رنگي ديده مي شوند. شرايط مساعد بيماري بلاست باعث مي شود، اين لكه ها بزرگ تر، عريض تر و به رنگ خاكستري در آيند.

     استفاده ازتركيبات فسفردار در زراعت برنج

       اگرچه در اغلب نواحي برنج كاري كمبود كودهاي نيتروژني عموميت دارد، اما فسفر نيز به عنوان عامل تعيين كننده ميزان محصول محسوب مي گردد. پس از پيدايش ارقام برنج قد كوتاه پرمحصول،به پاسخ گويي آن ها نسبت به كود نيتروژني، صرف نظر از عناصر P و K خيلي زياد تأكيد مي شود. بعضي از كشاورزان معمولا مقادير زيادي از N و كم تري از P را به كار مي برند. اين عمل باعث عدم توازن بين مواد غذايي در رشد گياه مي شود. كاهش ميزان محصول برنج به علت كمبود  P به دليل دخالت اين عنصر در واكنش هاي متعدد زيست شيميايي بنيادي اهميت زيادي دارد. نقش هاي اصلي كودهاي فسفري در زراعت برنج عبارتند از:

·       تركيبات P به عنوان سرعت دهنده جريان انرژي در سراسر گياه عمل مي كند.

·       به عنوان مخزن انرژي جمع آوري شده از عمل فتوسنتز به شمار مي رود.

·       در تحريك مرحله فسفريلاسيون گياه يعني روند انتقال انرژي فسفات به مولكول هاي ديگر دخالت دارد.

·       باعث هيدروليز، گليكوليز و فتوسنتز نشاسته مي گردد.

·   عنصر فسفر از تشكيل دهندگان نوكلئوتيدهاي پيريدين است كه به عنوان حامل الكترون و هيدروژن در واكنش هاي اكسيداسيون و احياء نقش دارد.

·   در انتقال يون از محلول خاك به ريشه برنج با با انتقال فعّال غشاء ياخته اي به وسيله تأمين انرژي ياخته ها، كمك مي كند.

·       در جريان عبور قند از ياخته اي به ياخته ديگر كمك مي كند.

·       توسعه ريشه را تحريك كرده و به جذب مواد غذايي از خاك كمك مي كند.

·       زود گلدهي را ترغيب نموده و اثرات نامطلوب ناشي از نشاء كاري دير هنگام را منتفي مي سازد.

·       پنجه زني زودهنگام و در نتيجه تشكيل خوشه هاي زياد را افزايش مي دهد.

اشكال ترجيحي كودهاي نيتروژني براي برنج كاري

     معمولا، گياهان نيتروژن را به دوشكل معدني، يون هاي آمونيومي ( NH₄⁺ ) و نيتراتي (NO₃⁺ ) جذب مي كنند. شواهد نشان مي دهد، رابطه نزديكي بين حد اكثر رشد گياه و مقدار ثابت كاتيون - آنيون (C-A) بر واحد ماده خشك، برقرار است.

     به طوري كه: C = اكي والان مجموع كاتيون ها ( K⁺ + Na⁺ + ‍Ca⁺² + Mg⁺² )  و A  = اكي والان مجموع آنيون ها ( NO₃^- + H₂PO₄^- + SO₄^-2 + Cl^- ) باشد.

     مقدار C-A ثابت اسيد آلي در بافت هاي گياهي را نشان مي دهد. مطابق نظر بعضي افراد، كود N با توليد يون آمونيوم رشد گياه را كاهش مي دهد، زيرا به دليل رقابت بين NH₄⁺  و كاتيون هاي ديگر و آزادشدن يون هاي H⁺ در حين تشكيل N آلي، مقدار ثابت كاتيون – آنيون (C-A ) تحت تأثير قرار مي گيرد.

     درمحصولات ديمي مانند: برنج ديم، چاودار، ارزن ايتاليايي و سيب زميني شيرين، N به صورت آمونيوم ترجيح داده مي شود. از طرف ديگر، گياهان زراعي مانند: ذرت، سورگوم، پنبه، نيشكر، گندم، جو و سيب زميني سفيد، اين كود را به فرم نيتراتي مي پذيرند. چنين اختلاف پذيرش در شكل كود نيتروژني به گونه گياه و تنكار شناسي آن، خاك و شرايط بوم شناختي كشاورزي در هر ناحيه اي بستگي دارد. در هندوستان، براي تعيين بهترين شكل استفاده از كود هاي N تلاش هاي فراواني انجام شده است.

     محيط اطراف ريشه برنج در پاسخ اين گياه به اشكال مختلف كود N نقش پر اهميتي دارد. در شرايط بي هوا زي، بلورهاي ريز آسپاراژين در ريشه برنج با به كاربردن سولفات آمونيوم پيدا شد، در حالي كه، با كود نيتراتي نمي توانست تشخيص داده شود. تصور مي شود، N آمونيومي برخلاف نيتراتي آن مستقيما به آسپراژين تبديل گردد. از نظر جذب، يون هاي آمونيوم 20 – 5 برابر يون هاي نيتراتي سريع تر جذب مي شوند. در محيط اطراف ريشه ممكن است، حضور H₂S موجب مخفي ماندن اثر ⁺NH₄  شده باشد. معمولا گياه برنج جذب نيتروژن ⁺NH₄  را در مرحله آغازرشد و NO₃^- آن را در مراحل پاياني آن ترجيح مي دهد، زيرا پروتئين هاي بافت برنج از سمت قليايي نقطه ايزو – الكتريك خودشان با يون هاي بازي آمونيوم پيوند مي يابند. در مرحله توليد مثل يا باززايي، اين پروتئين هاي بافت داراي جهت اسيدي مي شوند و به سهولت با يون هاي داراي بار منفي تركيب شده و جذب NO₃^- را افزايش مي دهند. نشاء جوان برنج، هنگامي كه با كود نيتراتي كودپاشي شود، به دليل آسيميلاسيون شكل NO₃^- در آن به زردي مي گرايد.

معايب استفاده ازكودهاي نيتروژني به شكل نيتراتي

     براي برنج آبي به دلايل زير كود هاي نيتراتي منابع نسبتا مهمي به شمار نمي روند:

·       در خاك هاي باتلاقي، NO₃^-  نا پايدار است.

·       با احيائي شدن محيط عمل، نيتروژن زدايي انجام مي گردد.

·       معدني شدن N در خاك هاي باتلاقي فعاليت شكل آمونيومي آن را متوقف مي نمايد.

       اهميت جذب نيتروژن به شكل NH₄⁺ و NO₃^- به واكنش هاي شيمي فيزيكي و بيولوژيكي ( زيستي ) خاك، سازگان غذايي و زراعي بستگي دارد. به طوركلي، شكل آمونياكي در مدت زمان مرحله رويشي گياه برنج و شكل نيتراتي آن در طول مرحله زايشي يا باززايي ترجيح داده مي شود.

برنامه كودهاي نيتروژني برطبق مسائل منطقه اي

مسأله 1 : خاك هاي داراي مواد آلي يا نيتروژن كم.

 راه حل: در زمان شخم زني مقدار 10 تن برهكتار كود پوسيده گياهي به خاك اضافه مي شود. زمان نشاء كاري به مقدار لازم كود نيتروژني اضافه مي گردد.

مسأله 2 : خاك هاي داراي ماده آلي و نيتروژن كافي.

راه حل : درزمان شخم زني مقدار كمي كود نيتروژني اضافه مي گردد و در صورت نياز، مقدار بيش تري از اين كود به صورت سرك پاشيده مي شود.

مسأله 3 : اگر خاك سبك و خيلي نفوذ پذير باشد.

راه حل: از به كاربردن مقدار زياد N در يك زمان خودادري شود و براي جلوگيري از اتلاف اين كود تعداد دفعات كوددهي افزايش يابد.

مسأله 4 : افزايش رشد ارقام كم پنجه.

راه حل : در مرحله آغاز رشد برنج از كود N زيادي استفاده شود. نصف كود N محابه شده را مي توان در موقع شخم زني به كاربرد.

مسأله 5 : رشد ارقام دير رس ( با دوره رشد 150 روز ).

راه حل : مقدار كم تري از كود  Nرا درمرحله شخم زني و بيش تري را به صورت سرك مي پاشند. يك سوم يا يك چهارم در مرحله نشاء كاري مي توان افزود.

مسأله 6 : براي مقابله با سرماي هوا يا درجه حرارت پائين شب.

راه حل : مقدار كود N بيش تري در مرحله شخم زني براي مقابله با تأثير هواي سرد در رشد كم اوليه، داده مي شود. نصف كود را مي توان در اين مرحله به كار برد.

مسأله 7 : ارقام برنج زودرس.

راه حل : مقدار نسبتا بيش تري از كود N را مي توان در موقع شخم زني و كم تري را به صورت سرك به كار برد.

مسأله 8 : گياه زراعي در خاك هاي با مرغوبيت متوسط، بذرپاشي مستقيم.

راه حل : از به كاربردن كود در مرحله شخم زني اجتناب كرده و كود سرك را 15 روزبعد اضافه مي نمايند.

مسأله 9 : نشاء كاري با نشاء هاي مسن.

راه حل : دوسوم كود N را بايستي در مرحله شخم زني افزود.

مسأله 10 : رقم برنج زراعي به بيماري باكتريايي برگ حساس است.

راه حل : بيش تر كود N در مرحله شخم زني يا سرك داده شود. كودپاشي نيتروژني را مي توان 3 الي 4 بار انجام داد.

مسأله 11 : برنج زراعي در شرايط آب عميق رشد مي كند.

راه حل : همه كود N را در مرحله شخم زني مي توان داد و استفاده از كودهاي آلي نيتروژن دار مانند پهن پوسيده احشام و پرندگان و كمپوست خيلي خوب است.

مسأله 12 : آب گيري مزرعه پس از كود سرك امكان پذير نباشد.

راه حل : مقدار زياد كود N را در حالت شخم زني و كم تري را به صورت سرك افزود و نوع كود نيتروژني، آمونياكي را به كاربرد.

2 – پنجه زني برنج

          يك زادمون پرپنجه نسبت به تغيير تراكم و فاصله كشت داراي قابليت سازگاري است، يعني، با جبران كمبود كپه يا ترميم پنجه هاي آسيب ديده و نموّ آن،  سطح پهنك مطلوب حاصل مي گردد. به طور كلي، كولتيوارهاي قد بلند، تمايل به داشتن تعداد كم تر پنجه را نشان مي دهند و كولتيوارهاي قد كوتاه تعداد زيادي پنجه را توليد مي كنند. تعداد پنجه و خوشه با هم رابطه مثبتي دارند. كولتيوارهاي قد بلند نواحي گرمسيري و زير گرمسيري تمايل به داشتن نسبت خوشه به پنجه پائيني دارند. در تلاقي بين كولتيوارهاي قد بلند، كم پنجه و قد كوتاه، پرپنجه، موري شيما پيشنهاد كرد، خط هاي قد كوتاه F₃ در هر بوته تعداد خوشه هاي بيش تر از خط هاي قد بلند توليد مي نمايند، ولي خط هاي قد كوتاه بين فصل خشك و مرطوب از نظر تعداد خوشه بيش تر متغير بودند. به علاوه، ارتباط بين قد بلند و نسبت خوشه به پنجه كم تر، تنها در خط هاي قد بلند ديده مي شود. كولتيوارهاي ژاپني، تحت شرايط گرمسيري تعداد پنجه هاي كم تري را توليد مي كنند و هنگامي كه در شرايط معتدل رشد نمايند، پنجه هاي بيش تر و قوي تري را توليد مي كنند. كولتيوارهاي هندي كه در شرايط گرمسيري قويند، در شرايط معتدل، پنجه هاي كم تري را نشان مي دهند. به هرحال، اغلب محققان ژاپني نشان دادند، تعداد پنجه ها در درجه حرارت پائين ، بيش تر از بالا افزايش مي يابند. كاكي زاكي اين واقعيت را از نظر شدت نور پائين در اتاقك هاي رشد كاملا كنترل شده مورد تأييد قرار داد.

       سويه هاي برنج نسبت به محيط هاي تنكارشناختي، مانند: رطوبت، دما، نور، باد، عناصر كم مصرف، نمك ها و غيره و نسبت به محيط هاي زيستي كه مشتمل بر تمام ارگانيسم هاي ناحيه بوم شناختي هستند، سازگاري يا تحملي را نشان مي دهند. توزيع هر سويه توسط تغيير تحمل به تفاوت در هريك از عوامل محيطي تعيين مي گردد. هر سويه سازگار به عنوان يك سويه متحمّل درجه حرارت پائين، دوره نوري تعديل يافته، متحمّل كم آبي، متحمل باتلاقي، متحمّل شوري و سويه مقاوم نسبت به عوامل بيماري زا، تعريف مي شود.

          اين سويه ها، معمولا با توجه به چنين ويژگي هايي به صورت كولتيوار طبقه بندي مي گردند. ولي، نه به صورت بوم شناختي، زيرا توزيع ويژگي هايشان به يك منطقه بوم شناختي خاصّي محدود نمي شود. به هرحال، برنج آبي، ديم، آب عميق و شناور مي توانند به صورت تيپ هاي بومي تعريف شوند.

سازگاري زيست محيطي رشد برنج

سازگاري عبارت از ماهيت ارگانيسمي است كه آن را در محيط پيرامونش پايدار مي سازد. بنابراين، سازگاري خودش امري نسبي است. سازگاري از تكامل تيپ هاي بومي و گونه هاي بومي نژادي در جهت بعضي شرايط مطلوب از قبيل استفاده هرچه بهتر از منابع زيست محيطي، قدرت توليدي بالاتر در واحد سطح يا ازبوم سازگان هاي پايدار تر حاصل مي گردد.

          عوامل متعددي نظير: باد، آب، نور، درجه حرارت، غذا، عوامل بيماري زا، رقابت و غيره وجود دارند كه توزيع يك تيپ بومي را محدود مي سازد. بعضي از جزئيات كاركرد گياه برنج، يعني، عكس العمل دوره نوري، اثر متقابل درجه حرارت پائين و وابستگي آبي را به عنوان مهم ترين عوامل محدود كننده تمايز يابي تيپ بومي مورد بررسي قرار مي دهيم.

عكس العمل مرحله رشد رويشي برنج به درجه حرارت

          معلوم شده است، گياهان معتدله و گرمسيري نسبت به درجه حرارت به همان اندازه تأثير نور تفاوت وسيعي از نظر عكس العمل رشد دارا مي باشند. درجه حرارت بهينه رشد در گونه هاي معتدله در حدود 25 – 20 درجه سانتي گراد و در درجه حرارت هاي پائيني مانند: 10 – 5 درجه سانتي گراد، فعّال است. اگرچه، درجه حرارت زير 15 درجه سانتي گراد در بسياري از گونه هاي گرمسيري سبب مي شود، به طور نسبنا زيادي ميزان جذب كاهش يابد و جلوگيري از رشد و نموّ اصلي مانند: نموّ اندامك درون ياخته اي، تقسيم ياخته اي، دراز شدن آن ها رخ دهد.

جوانه زني و رشد نشاء برنج در درجه حرارت پائين

          ناگا ماتسو عمل جوانه زني را در درجه حرارت پائين در تعداد زيادي از كولتيوارها مطالعه كرد. در درجه حرارت پائين، كولتيوارهاي مناطق با عرض جغرافيايي كم با سرعت كم تر از نواحي عرض جغرافيايي زياد، جوانه زدند. ولي، در يك شيب عرض جغرافيايي كه در آن حساسيت نوري به روشني ديده مي شود، اثر درجه حرارت در جوانه زني معلوم نشد. هارا ( 1964 ) گزارش داد، بعضي از كولتيوارهاي كره اي، مي توانند سريع تر از ژاپني جوانه زنند. لي و تاگوش جوانه زني و رشد نشاء را در درجه حرارت پائين از نظر نژادي مطالعه كرد. در سري مطالعات تأثير درجه حرارت پائين در جوانه زني بذر برنج، ساساكي بذر پاشي مستقيم در مزارع آبي را نواحي سرد مانند هوكائيدو در ژاپن آزمايش كرد. او امكان وجود كولتيوارهاي نژادي با قابليت جوانه زني و سرعت رشد اوليه نشاء در درجه حرارت پائين را پيشنهاد كرد. نيروي زيستي نشاء، كه به وسيله ارتفاع و زردي برگ هاي آن تعيين مي شود، يك شاخص مناسب مقاومت به سرما ست. نتيجه خسارت سرما در ميزان محصول كم نتنها در مناطق با عرض جغرافيايي زياد، بلكه در نواحي با عرض جغرافيايي كم مانند بنگال شرقي نيز رخ مي دهد. اثر درجه حرارت بر روي جوانه زني و رشد نشاء نيز بعدا تشريح خواهد شد.

          اوكا ثابت درجه حرارتي را محاسبه كرد و درجه حرارت كمينه ( مينيمم ) جوانه زني را از نتايج آزمايش هاي جوانه زني بذر در درجه حرارت هاي مختلف اندازه گيري نمود. عموما كولتيوارهاي هندي مقادير ثابت درجه حرارت بالا تر از ژاپني دارند و كولتيوارهاي حساس به دوره نوري داراي مقادير بيش تري نسبت به انواع غير حساسند. اين نكته پيشنهاد مي كند، ثابت درجه حرارت بزرگ، حساسيت حرارتي بالا تري را در جوانه زني نشان مي دهد. درجه حرارت كمينه جوانه زني ( پائين ترين درجه حرارتي كه در طول 20 روز 50 درصد جوانه زني انجام شود )، بر پايه نتايج آزمايش جوانه زني بررسي شد. اين اختلاف نشان داد، زيرگونه هندي براي جوانه زني، درجه حرارت بالاتري  را نسبت به ژاپني گرمسيري و معتدله نياز دارد.

          همان طور كه گفته شد، وقتي كه كولتيوارهاي هندي در درجه حرارت پائين جوانه بزنند و رشد كنند، تعداد زيادي از آن ها زردي شديد برگ ها را نشان مي دهند. تقريبا تمام كولتيوارهاي ژاپني تحمل بالاتري را نسبت به زردي نشاء در درجه حرارت هاي پائين دارند. كولتيوارهاي جاوايي نيز داراي تحملند، ولي اغلب كولتيوارهاي هندي به استثناي تيپ بومي بورو زردي شديدي را نشان مي دهند. برو در بنگلادش در فصل زمستان كشت مي شود. زردي آن نشان واسطه بين بولو جاوانيايي و اوس يا تجره هندي است. برنج وحشي در آسيا زردي قابل ملاحظه اي را نشان داد. درحالي كه برنج زراعي و وحشي آفريقايي مقاومت بيش تري نسبت به درجه حرارت پائين دارند. از طرف ديگر، حتّي در زيرگونه ژاپني از مناطق با عرض جغرافيايي بالا، در درجه حرارت پائين، كولتيوارهاي متعددي زردي را نشان دادند.

          ما پيشنهاد كرديم، زردي كه توسط بران به عنوان كمبود كلروفيل برگ ها به كار رفت، بايستي مطابق اختلاف عمل تنكارشناختي به دو نوع تقسيم شود: يك نوع به علت جلوگيري از تشكيل كلروفيل و نوع ديگر به دليل تخريب كلروفيل كه قبلا تشكيل شده مي آيد.

          تخريب نوري ساده كلروفيل در درجه حرارت پائين و شدت نور بالا تحريك مي شود، درحالي كه زردي به علت ممانعت از تشكيل كلروفيل در موقعي كه پريمورديوم برگ در قاعده شاخه در معرض درجه حرارت پائين قرار گيرد، بروز مي نمايد. اولي، ناشي از تخريب كلروفيل ممكن است در اثر متلاشي شدن كلروپلاست برگ تحت درجه حرارت پائين و شدت نور بالا باشد، كه ما اين نوع زردي را " سفيد شدگي " مي ناميم. زردي نوع دوم ناشي از ممانعت تشكيل كلروفيل تحت درجه حرارت پائين است و ما اين نوع زردي را " زردي القائي درجه حرارت پائين " مي ناميم.

          در شرايط طبيعي، هواي سرد و آب آبياري سرد باعث بروز زردي مي شود. در مرحله پنجه زني و تشكيل جوانه گل در نواحي گرمسيري، علائم كمبود كلروفيل با زردي و سفيد شدگي تحت درجه حرارت پائين تحريك مي شود. كمبود كلروفيل برگ هاي پائين يك نوع عادي خسارت سرما است. گاهي اوقات برگ هاي بالا به دنبال سفيد شدگي بيش تر برگ به زرد نارنجي تغيير مي يابند. اين آثار زردي در توليد دانه شناخته نشده اند. مقاومت به زردي در درجه حرارت پائين، به نظر مي رسد نتيجه سازش گياه برنج در زيست محيط هاي حرارت پائين باشد. اين پديده سازگار تاكنون روشن نشده است. به هرحال تغييرات سازشي فعاليت استراز مشاهده شده است.              

ويژگي هاي تيپ هاي بومي برنج

          تيپ هاي بومي متعدد برنج نسبت به هريك از گونه هاي بومي ژاپني، جاوايي و هندي تمايز بيش تري يافته اند. عوامل هم القاء كنندگي تمايزيابي گونه هاي بومي و تيپ هاي بومي بايستي وابسته به عوامل محيطي زيستگاه هاي گياهي شان باشد. تفاوت حساسيت نوري و حرارتي در گل دهي، مقاومت به كم آبي در رشد، مقاومت به مقدار زياد كود و نمك هاي محيط كشت، مقاومت به تحمل غرقابي، مقاومت به درجه حرارت بالا و پايين و غيره در گونه هاي بومي مشخص شده اند. به علاوه، ويژگي ريخت شناختي ابعاد و اندازه دانه به عنوان يك شاخص موثق اوليه گونه هاي بومي در نظر گرفته مي شوند. تمايزات چنين ويژگي هايي را در ميان شش تيپ بومي ذكر شده مي توان شناخت. درحال حاضر، اگر چه يك محقق اعلام كرده است كه اين شاخص هميشه براي طبقه بندي سه گونه بومي كافي نيست.

1 – ابعاد دانه برنج و اندازه آن

          به طور كلي، يكي از تفاوت هاي برجسته كولتيوارهاي هندي، جاوايي و ژاپني، شكل دانه است. با پيگيري گزارش كاتو ( 1930 ) در باره شكل دانه در هندي و ژاپني، ماتسو سه تيپ دانه: A) كوتاه، B) بزرگ و C) بلند را تأييد كرد. اين سه تيپ دانه به ترتيب به صورت ژاپني، جاوايي و هندي نشان داده شدند. عموما، هندي، دانه باريك و جاوايي دانه بزرگ، در صورتي كه كولتيوارهاي ژاپني دانه كوچك و كوتاه كه در مقطع عرضي گردند. بيش تر كولتيوارهاي هند، هندوچين، چين جنوبي، تايوان و فيليپين از هندي اند ( تيپ C ). تعداد زيادي از كولتيوارهاي جاوا، چين شمالي و غربي، اروپا، آمريكا و بيش تر برنج ديم ژاپني متعلق به جاوايي ( تيپ B ) است. برنج آبي ژاپن و كولتيوارهاي منچوري خيلي شبيه ژاپني اند ( تيپ A ). وتب و آكي هاما شكل دانه هاي برنج باستاني كه در برمه، تايلند و كلمبيا كشت شده بود، بررسي كردند. آن ها وجود كولتيوارهاي اوليه را در دامنه كوه هاي هيماليا كه به هندي و ژاپني تمايز نيافتند، پيشنهاد كردند. آن ها به منشأ برنج زراعي نيز مي انديشيدند.

          همان طور كه در بالا اشاره گرديد، در نوع بومي هندي كولتيوارهاي دانه كوتاه مانند بورو تأييد شده است. يك تئوري وجود دارد كه تمايز يابي اختصاصي شكل دانه را در انواع بومي برنج آسيايي نشان مي دهد كه ممكن است در نتيجه پاسخ به اختلاف درجه حرارت در آن ها باشد.

2 – اثردوره نوري و درجه حرارت بر روي گل دهي برنج

          تحت شرايط كنترل مصنوعي، در درجه حرارت مناسب و با يك سري دوره هاي نوري، دو جزء رشد رويشي، مرحله رويشي اصلي (BVP ) يا Basic  Vegetative Phaseو مرحله حساسيت نوري ( PSP ) يا Photoperiod Sensetive Phase ، مي توانند شناسايي شوند.

          در كولتيوارهاي برنج، مرحله رشد رويشي را مي توان مطابق طول مرحله تنكارشناختي به چهار گروه به صورت زير طبقه بندي نمود:

          1 – PSP كوتاه و BVP كوتاه: در مدت زمان رشد تحت تأثير دوره نوري قرار ندارند و با BVP كوتاه تعيين مي گردند.

          2 – PSP بلند و BVP كوتاه: مدت زمان رشد با دوره نوري، مدت زمان رشد دراز شود.

          3 – PSP كوتاه و BVP بلند: مدت زمان رشد با دوره نوري تغيير نمي كند ولي بوسيله BVP كنتل مي شود.

          4 – PSP بلند و BVP بلند: مدت زمان رش به وسيله دراز شدن دوره نوري و با BVP طويل، كنترل مي شود.

BVP حداقل تعداد روزهاي ضروري از بذرپاشي تا آغاز تشكيل جوانه گل است و بنابراين، حسايت نوري را مي توان به صورت PSP بيان نمود. PSP به وسيله تفريق كوتاه ترين مدت زمان رشد ( ازبذرپاشي تا آغاز تشكيل جوانه گل يا خوشه ) از طولاني ترين مدت زمان آن محاسبه مي شود.

          تشكيل خوشه كولتيوارهاي برنج معمولا با افزايش درجه حرارت هوا شتاب مي گيرد. تأثير متقابل دوره نوري و درجه حرارت هوا بر روي گلدهي داراي اهميت است. بسياري از محققان حساسيت گرمايي، حساسيت نوري و مرحله رويشي اصلي را برروي تنظيم مرحله رشد رويشي يعني، روي ظهور گل مطالعه كرده اند.

          موري ناگا و كري ياما (1958) گزارش دادند كه واريته اوس ( برداشت پائيز ) و بورو ( برداشت بهار ) مشابه كولتيوارهاي شمال ژاپن داراي BVP و  PSP كوتاه اند. در كولتيوارهاي ژاپني (انواع شمالي )، اوس و بورو، درجه حرارت پايين در تشكيل خوشه تأثير نداشت.

          از طرف ديگر، موريناگا و كوري ياما ( 1958 ) تشخيص دادند كه در آزمايش هاي تحت درجه حرارت هاي بالا، انواع برنج نواحي گرمسيري، اوس ( هندي ) و بولو ( جاوايي )، هردو تمايل به داشتن حساسيت نوري و حرارتي پايين بودند. به هرحال، بولو در اندونزي، در درجه حرارت بهينه داراي PSP كوتاه و BVP بلند بود، PSP آن ها تحت درجه حرارت پايين مانند كولتيوار هاي حساس نوري بلند شد. در امان، از هند و تجره اندونزي، PSP تحت درجه حرارت پائين بي نهايت بلند گرديد. تاكاهاشي و همكاران نيز حساسيت گرمايي را براي ظهور خوشه و آغاز تشكيل گل در شش نوع بومي آسيايي آزمايش كرد، تغيير درجه حرارت 32 – 18 درجه سانتي گراد بود. كولتيوارهاي ژاپني در درجه حرارت بهينه ( 32 درجه سانتي گراد )، تقريبا به دو گروه شمالي و جنوب شرقي تقسيم شدند. اولي BVP كوتاه و PSP كوتاه ( ويژگي معمولي ) و دومي BVP كوتاه ولي PSP بلند ( حسايت نوري شديد ) را نشان داند.

3 – بازتاب اثر درجه حرارت نسبت به رشد

          بازتاب حرارتي كولتيوارهاي گرمسيري، مانند: جوانه زني بذر، پنجه دهي، رشد نشاء، مدت زمان رشد و طول ساقه، به طوري كه تا كنون شناخته شده است، نسبت به كولتيوارهاي مناطق معتدل تفاوت بسياري دارند. به هرحال، روابط بين تيپ هاي بومي و بازتاب درجه حرارت در رشد، روشن نيست.

          ظرفيت پنجه دهي در شش تيپ بومي كولتيوارهاي هندي و ژاپني در تركيبات مختلف نور و درجه حرارت در اتاقك هاي رشد كاملا كنترل شده، مورد مطالعه قرار گرفت. كاكي زاكي، پيشنهاد كرد كه در شدت نور پايين و در درجه حرارت پايين بدون توجه به تيپ بومي، ميزان پنجه دهي در درجه حرارت پايين بيش تر از درجه حرارت بالاست.

2 –

          به خوبي معلوم شده است كه آيزوزيم هاي خاص جداشده از گونه هاي تيپ هاي بومي مختلف داراي گوناگوني وسيعي در خواص كاتابوليكي و فيزيكي اند و در يك گونه منفرد نيز دو يا جند شكل يك آنزيم مي تواند وجود داشته باشد. چنين آنزيم هايي كه داراي منشأ متفاوتي اند، " هتروآنزيم " ناميده مي شوند.

          اصلاح " آيزوزيم " در سال 1959 توسط ماركرت و مولر رايج گرديد، اشكال مولكولي پروتئين هاي مختلفي را در بردارد كه خصوصيت آنزيمي يكساني را نمايش مي دهد. اشكال مولكول گوناگون آنزيم هاي اختصاصي را از اتصال هاي چندگانه نشان دهنده فعاليت آنزيم در تجزيه الكتروفورزي مي توان تشخيص داد. گزارش هاي متعددي وجود دارد كه آيزوزيم ها را از نظر علم زادشناسي، تبارزايي، تكامل، نموّ و تمايزيابي، مكانيزم هاي تنظيم كننده، و بيماري شرح مي دهد، ولي اطلاعات مربوط به مفهوم تنكارشناختي آيزوزيم نا مشخص است.

          چو (1967 ) ابتدا تغييرات آيزوزيم هاي پراكسيداز برگ هاي اوريزا – پرنيس و اوريزا – ساتيوا را آزمايش كرد و سپس نشان داد كه گونه هاي اوليه  داراي توانايي تغيير پذيري بيش تر از گونه بعدي اند. چو و اوكا ( 1967 ) نيز تشابه گوناگوني پراكسيداز بين سري هاي پرنيس – ساتيوا و برويلي گولاتا – گلابريما را گزلرش كردند. شاهي و همكاران ( 1969 ) تغيير پراكسيداز، فسفاتاز اسيد، و استراز در داخل و بين گونه ها را مطالعه كرد، پراكندگي وسيع گونه هاي وحشي تعداد زيادي زيموگرام هاي مختلفي داشت، درحالي كه، هردو گونه وحشي استقرار يافته و گونه هاي زراعي آن ها اختلاف محدودي را نشان دادند. آن ها پيشنهاد كردند، در جمعيت اوريزا پرنيس حضور ژن غالب جلوگيري كننده نوار 4C، مي تواند يك ژن تنظيم كننده باشد.

          ناكاگارا و همكاران (1975 ) گزارش كردند، سويه هاي اوريزا ساتيوا تفاوت وسيعي را در آيزوزيم هاي استراز و پراكندگي جغرافيايي كلينال زادمون هاي استراز ممكن است به عنوان نشانه هاي زادشناختي جهت تخمين مركز گوناگوني زادشناختي برنج زراعي مورد استفاده قرار گيرد. از طرف ديگر، تجزيه ژن هاي كنترل كننده آيزوزيم برنج توسط شاهي و همكاران مطرح شد. در بررسي كنترل زادشناختي تفاوت هاي پراكسيداز، زيموگرام دورگ هاي بين سويه اوريزا ساتيوا و اجداد وحشي آن ها، مشاهده شدند. نتايج آن ها حضور يك ژن تنظيم كننده  و ژن هاي آللي و غير آللي اختصاص نوارهاي آيزوزيم را نشان دادند.

          آيزوزيم هاي استراز پهنك برگ نيزبين سويه هاي پدري متعددي در كولتيوارهاي معروف برنج و گياهان دورگ آزمايش شدند. ناكاگارا در سال 1977 پيشنهاد كرد كه آلل هاي استراز در گروه هاي واريته اي گوناگون توزيع مي شوند و به عنوان نشانه هاي ژني مفيد نه تنها براي شناسايي كولتيوارها بلكه براي مطالعات تمايز يابي واريته اي به كار مي روند.

1 – تأثير مواد قليايي بر روي آندوسپرم دانه برنج

ج – عقيمي خوشه برنج و تهليل آن

          تهليل سنبلك در نوك يا بخش هاي ديگر خوشه حاكي از خسارت سرما در عرض جغرافيايي بالا و در ارتفاعات بالاتر مانند زمين هاي كوهستاني ژاپن و نپال است. خسارت سرماي نواحي با ارتفاع كم نيز ديده شده است. كاندا ( 1972 ) خسارت وارده در بنگلادش، سلون، كلمبيا، كشمير، هند، نپال، پاكستان و ايالات متحده آمريكا ( آركانزاس ) را گزارش داد. او اعتقاد داشت كه تغيير ماهيت خوشه يك نوع آسيب سرمايي اوليه و تفاوت واريته اي واقعي نسبت به تحمل سرمايي شناخته شده است.

          درجه حرارت هاي پايين، در دوره بلوغ دانه ، وزن آن را كاهش داده و تعداد دانه هاي نا بالغ ( پوك و نيم پوك ) را افزايش مي دهد. در شرايط درجه حرارت پايين، رسيدن نا منظم دانه ها در طول خوشه كولتيوارهاي هندي و ژاپني ملاحظه مي شود. اختلاف خوشه دهي بين پنجه ها و گلدهي ميان سنبلك ها مي تواند دامنه غير يكنواختي رسيدگي محصول را تعيين نمايد. رويداد تشكيل دانه هاي غيرعادي و سترون در بلوغ به علت درجه حرارت پايين در كولتيوارهاي هندي شديدتر از ژاپني است.

          به نظر مي رسد، اين چهار ويژگي بيان شده در بالا: a) واكنش رنگي با فنل، b) مقاومت به درجه حرارت پايين، c) مقاومت به كلرات پتاسيم و d) وجود كرك روي پوسته، مهم ترين شاخص هاي قابل استفاده در طبقه بندي گونه هاي بومي ژاپني ، جاوايي و هندي باشند. اگر روابط زيست شيميايي بين واكنش فنل و مقاومت به كلرات درآينده بيش تر مورد ارزيابي قرار گيرد، فرآيند هاي تمايزيابي در اين گونه هاي بومي، ممكن است روشن تر شود. علاوه براين، به نظر مي رسد، وجود كرك و ريشك روي پوسته، به گردش آب در شرايط محيطي معيني نظيرتعرق، درجه حرارت پايين، خشكي، باد بستگي داشته باشد. ظاهرا، اين ويژگي به طوردقيق به تمايز يابي گونه هاي بومي برنج بستگي داشته و بايستي از نقطه نظرات تنكارشناختي و بوم شناختي مطالعه شود.

ج – منبع رشد و پنجه زني

          معمولا درجه حرارت پايين از رشد و نموّ برنج جلوگيري مي كند. درمرحله اوليه پنجه زني در نواحي با عرض جغرافيايي بالا تر، مانند، بخش هاي شمالي ژاپن، گياهان از رشد باز داشته شده و توليد پنجه هاي نازك و كوتاه، راست و با برگ هاي سبز تيره را مي نمايند. در نواحي با عرض جغرافيايي كم تر، مانند، گياه فصلي بورو، برنجي كه در درجه حرارت پايين ( ماه هاي ژانويه تا مارس ) در بنگال و آسام كشت مي شدند، بوته ها، پنجه هاي ضعيف، باريك، كوتاه و برگ هاي راست توليد مي نمايند.

          پنجه زني كولتيوارهاي هندي كه در نواحي گرمسيري داراي نيروي زيستي خوبي بودند، در كشت اول فرمز، كاهش قابل ملاحظه اي داشتند. از طرف ديگر، كولتيوارهاي ژاپني كه توانايي پنجه زني پاييني را در شرايط رمسيري نشان مي دادند، داراي توانايي رويشي بيش تري بودند و تعداد پنجه آن ها افزايش شديدي داشت.

د – تأخير در خوشه دهي

          درجه حرارت پايين، آغاز خوشه دهي و رشد را به تأخير مي اندازد يا با كاهش سرعت طويل شدن ميانگره ها، پيدايش خوشه را كنترل مي كند. درجه حرارت پايين، گلدهي كولتيوارهاي هندي را شديد تر از ژاپني به تأخير مي اندازد و به ضعيفي گل يا اختلال در رسيدن دانه منجر مي گردد. در ميان تيپ هاي هردو كولتيوار در هواي سرد تفاوت هايي در تأخير گلدهي مشاهده شد.

          تعدادي از محققان ژاپني تأخير خوشه دهي را در درجه حرارت هاي پايين مطالعه كرده اند و درباره خسارت سرما در دوره تشكيل خوشه از نقطه نظر ياخته شناسي، ريخت شناسي و تنكارشناختي به بحث پرداخته اند. تعداد كمي گزارش در رابطه با كاهش سرعت افزايش طولي ميانگره پس از تشكيل خوشه در درجه حرارت هاي پايين وجود دارد. چنين شرايطي سبب خروج خوشه هاي ناقص مي گردد. اين پديده در بوته هاي برنج در كولتيوارهاي متعدد هندي قد متوسط نيز مانند ژاپني ديده شد. هنگامي كه چنين كولتيوارهايي دردرجه حرارت پايين رشد داده مي شوند، خروج ناقص خوشه بيش تر و بهنر قابل رويت است. در سرماي شديد تر، خوشه كاملا در غلاف برگ پرچم باقي مي ماند و بيرون نمي آيد.

4 – مقاومت برنج به سرما

          حساسيت هاي حرارتي گياه برنج در مراحل نموّي مختلف،يعني، حساسيت حرارتي جوانه زني بذر، رشد نشاء، پنجه زني، طول ساقه، تشكيل جوانه گل، گلدهي و تشكيل بذر مطالعات زيادي انجام شده است. ميزان مقاومت به درجه حرارت پايين در مراحل رشدي گوناگون براي شناسايي گونه هاي بومي سودمند است.

الف – جوانه زني بذر و رشد نشاء

          ناگاماتسو (1942) عمل جوانه زني را در درجه حرارت پايين براي بسياري از كولتيوارهاي برنج مطالعه كرد. كولتيوارهاي نواحي معتدل، نظير زيرگونه ژاپني در ژاپن، كره و شمال چين، و كولتيوارهاي ايتاليا ( ترجيحا كولتيوارهاي زيرگونه جاوانيكا ) به شدت قادر به جوانه زني در درجه حرارت پايين بودند. با اين حال، كولتيوارهاي گرمسيري و نيمه گرمسيري در نژاد ژاپونيكاي فيليپيني و تايواني در درجه حرارت پايين به آرامي جوانه زدند. سرعت جوانه زني كولتيوارها از چين و ايالات متحده آمريكا متوسط بين كولتيوارهاي گرمسيري و معتدل بود.

ب – زردي برگ ها

هنگامي كه جوانه زني و رويش در درجه حرارت پايين، 20 تا 10 درجه سانتي گراد انجام گرفت، بسياري از كولتيوارهاي برنج گرمسيري معمولا قادر به رشد نبودند و اغلب آن ها علايم مشخص زردي برگ، پوسيدگي و حتي مردگي را نشان مي دادند. در درجه حرارت پايين، اكثرا كمبود كلروفيل نشاء ها (زردي برگ ها )، گاهي اوقات خطوط يا نوارهاي سفيد روي برگ ها يا سفيدي برگ هاي تازه، مشاهده مي شوند. اومورا و چونگ در كار مطالعاتي خود در سال هاي 1976 و 1980 ميزان توسعه زردي برگ هاي كولتيوارهاي برنج را در 17 درجه سانتي گراد به 5 نوع طبقه بندي نمودند. انواع صفر و يك به عنوان سبز معمولي در مقابل انواع II، III و IV طبقه بندي شدند. زردي برگ ها در درجه حرارت پايين همراه با سه خصوصيت ديگري كه درميان كولتيوارهاي هندي با فراواني زياد توزيع مي شوند، يعني، نوع C طبقه بندي ماتسو در سال 1952 تبيين گرديدند: نمونه زيموگرام اسيد فسفاتاز، واكنش مثبت به فنل و نوع C شكل دانه. رابطه اي بين زردي برگ ها، قدرت جوانه زني در درجه حرارت پايين، و سه خصوصيت ذكر شده دربالا مشاهده نگرديد. تاكاهاشي و كايي موري ظاهرشدن زردي پهنك برگ را در درجه حرارت پايين ( 15 درجه سانتي گراد ) در ميان ارقام زير گونه ژاپني، جاوانيايي و هندي مطالعه كردند. بعضي تيپ هاي بومي هندي، اوس و تجره، زردي مشخص است. زيرگونه ژاپني، جاوانيايي و مخصوصا ژاپني در درجه حرارت پايين نسبت به زردي، تحمل بيش تري دارند. بورو، تيپ بومي هندي، تيپ متوسط بين بولو (جاوايي ) و اوس يا تجره بود (جدول VI ). برنج هاي وحشي آسيايي در درجه حرارت پايين زردي قابل ملاحظه اي را در برگ نشان دادند. درحالي كه، برنج وحشي و زراعي آفريقايي نسبت به درجه حرارت پايين تحمل بيش تري داشت.

جدول VI  - تظاهر زردي برگ ها در درجه حرارت پايين در تيپ هاي بومي برنج

0D مقدار غلظت استخراج شده از 50 ميلي گرم ماده خشك با 50 ميلي ليتر محلول اتانول گرم، 70 درصد را نشان مي دهد. b درجات I و II  رنگ سبز عادي را نشان مي دهد. درجه III زرد روشن ( سبز مايل به زرد ) و درجه VI رنگ سفيد را نشان مي دهند ( تاكاهاشي، 1976 ).

تعدادي ازبرنج هاي اصلاح شده در ايران و منشأ آن ها

 تا كنون همه ارقام برنجي كه به برنج كاران معرفي شده اند، از راه دورگ گيري حاصل بوده اند. در اين جا به تعدادي از اين اقام اشاره مي شود. اگر اشتباهاتي وجود دارد به نويسنده اطلاع دهند. دو رقم توسط نماينده محترم مجلس جناب آقاي دكتر قربانعلي نعمت زاده به نام هاي نعمت و ندا توليد شده كه از منشأ آن ها اطلاعي در دست نيست.

       موقعيت جهاني كشاورزي هند در سال 1999 گزارش از Raju(ميليون تن )