کشت برنج

برنج از راسته غلاف داران، تیره گرامینه، زیر تیره Oryzeideae جنس Oryza  و دارای n2=24  کروموزوم می‌باشد. جنس Oryza  از 25 گونه تشکیل شده است که معروف ترین آن O.sativa   می‌باشد . برنج زراعی دارای زیرگونه به نامهای هندی (Indica)، ژاپنی (Japonica)  و جاوه ای  (Javanica)  میباشد که هر یک دارای ویژگی های مورفولوژیکی خاص هستند.

برنج بر اساس خصوصیات گیاه شناسی برنج به دو گونه ی یک ساله (روزکوتاه و علفی) و چندساله تقسیم می شود. گونه های یک ساله، زراعی و گونه های چندساله، وحشی بوده و از علف های هرز مزارع برنج به شمار می روند. بذور گونه های وحشی، دارای دوره خواب طولانی هستند. این گونه ها به علت برخورداری از بساک و کلاله بزرگ و خارج شدن آن در گلچه و همچنین تأکید در گرده افشانی پس از باز شدن گل، اغلب دگر گرده افشان هستند. گونه های چندساله دارای تنوع ژنتیکی بیشتری هستند و عقیده بر این است که گونه های زراعی و وحشی از آن ها به وجود آمده اند.

گیاه شناسی برنج دارای ساقه ای راست و توخالی است که ارتفاع آن بین ۲۰ تا ۲۰۰ سانتی متر، قطر آن بین ۱ تا ۲ میلی متر متغیر است. ریشه های برنج افشان و قوی می باشد ولی به عمق زیاد خاک نفوذ نکرده و ۲ سانتی متری قرار می گیرد. در برنج علاوه بر ریشه ی معمولاً در لایه فوقانی خاک و در عمق ۲۰ اصلی از محل گره ها نیز ریشه ی فرعی به وجود می آید. هرچه رشد برگ ها بیشتر باشد بر رشد ریشه ها افزوده می شود بنابراین می توان گفت با افزایش تعداد پنجه ها بر تعداد برگ ها افزوده شده و درنتیجه رشد ریشه ها زیادتر می شود. 

 

 

تاریخچه کشت برنج

شواهد پیدایشی نشان می‌دهد که برنج در ۸۰۰۰–۱۳۰۰۰ سال پیش در دره رودخانه پرل چین سرچشمه گرفته‌است. پیشتر، اسنادان باستان‌شناسی حدس می‌زدند که برنج در دره رودخانه یانگ‌تسه در چین اهلی شده باشد. برنج از آسیای شرقی، به مناطق جنوبی‌تر و آسیای جنوبی گسترش یافت. برنج توسط استعمارگران اروپایی از آسیای غربی به اروپا و قاره آمریکا معرفی شد.

در سال ۲۰۱۸ تولید جهانی برنج برابر ۷۸۲ میلیون تن بوده‌است که ۵۰٪ از این میزان متعلق به چین و هند می‌باشد. سایر تولیدکنندگان اصلی اندونزی، بنگلادش و ویتنام می‌باشند.

 

تاریخچه کشت برنج در ایران

بر اساس نظر لائوفر کشت برنج در ایران پس از تسلط اعراب به ایران رونق گرفته است به نظر وی در دوره ساسانیان برنجکاری وجود نداشته است م . و . پیگولیوسکایا با توجه به اسناد مکتوب کشت برنج در ایران را به دوره ساسانیان منتصب می داند پورفسور ام- جی میسون نیز در بحث از تاریخ گسترش شلتوک در کشورهای خاورمیانه می نویسد که کشت برنج در ایران از اوایل قرن اول میلادی شروع شده است اگر چه شلتوک در ایران اوایل قرن اول میلادی کشت می شد لیکن کشت وگسترش اندر سطح وسیع به احتمال زیاد از قرن شش تا هفت میلادی آغاز شده است.  

 

 

مورفولوژی گیاه برنج 

ریـشــه

ریشه برنج سطحی و افشان بوده و حداکثر در عمق ۲۰ تا ۲۵ سانتی‌متری خاک نفوذ می‌نماید. در این گیاه بغیر از ریشه‌های جنینی از محل گره‌ها نیز ریشه به‌وجود می‌آید. هر چقدر رشد برگ‌ها بیشتر باشد بر رشد ریشه‌ها هم افزوده شده و در نتیجه می‌توان گفت که با افزایش تعداد پنجه‌ها تعداد برگی بیشتر شده و در نتیجه رشد ریشه‌ها نیز زیادتر می‌گردد.

در زمان باز شدن گل‌ها و به خوشه رفتن برنج رشد ریشه حداکثر مقدار خود را دارد.

 

ساقه

برنج ساقه بلند آمریکاساقه برنج بندبند و تو خالی بوده و در فواصل مختلف ساقه جداره‌های سختی قرار دارد که در آن قسمت‌ها ساقه توپر می‌باشد و گره نام دارد. فاصله بین دو گره را میان گره می‌نامند. بین سلول‌های ساقه فضایی بین سلولی زیادی وجود دارد که باعث می‌شود قسمتی از اکسیژن مورد نیاز ریشه از طریق منافذ تأمین شود. برگ‌های این گیاه کشیده و دارای رگبرگهای موازی بوده و بدون دمبرگ است و قاعده برگ پهنتر از سایر نقاط آن می‌باشد؛ و قسمتی از ساقه گیاه یا تمام محیط آن را احاطه کرده که آن را غلاف یا نیام می‌نامند. در قاعده برگ در طرفین غلاف دو صفحه کوچک یا بزرگ به نام گوشوارک (Stipule) وجود دارد. همچنین در محل اتصال غلاف به ساقه زائدهٔ کوچکی به نام زبانک (Ligule) وجود دارد. همچنین تعداد گره‌ها در این گیاه از ۱۰ تا ۲۰ عدد تغییر می‌یابد. در مقادیر مساوی شاخص سطح برگ (LAI) بوته‌های دارای ساقه بلند از نور بهتر می‌توانند استفاده نمایند ولی به آسانی ورس می‌نمایند. ارتفاع بوته‌های برنج در ارقام مختلف از ۵۰ تا ۱۵۰ سانتی‌متر و گاهی اوقات تا ۲۰۰ سانتی‌متر تغییر می‌یابد.

 

برگ

برگهای این گیاه متناوب بوده و در دو جانب متقابل ساقه قرار دارند. تعداد برگ‌ها در ارقام مختلف برنج متفاوت بوده، در ارقام زودرس ۱۴ تا ۱۵ برگ، در ارقام متوسط‌رس ۱۶ تا ۱۷ برگ و در ارقام دیررس تعداد برگ‌ها ۱۸ تا ۱۹ برگ بر روی هر ساقه می‌باشد. افزایش دمای هوای پیرامونی در زیاد شدن سطح برگ اثر تعیین‌کننده‌ای داشته و موجب بیشتر شدن تعداد برگ‌ها می‌گردد. در مقادیر مساوی شاخص سطح برگ (LAI) بوته‌هایی که برگ‌های کوچک و زیادتر دارند از بوته‌هایی که برگ‌های بزرگ و اندک دارند بهترند.

 

پنجه‌زنی

پنجه‌ها به جوانه‌های اولیه گفته می‌شوند که در صورت مساعد بودن شرایط آب و هوایی تبدیل به ساقه می‌شوند. از مرحله ۴ تا ۵ برگی شدن گیاه پنجه‌زنی آغاز می‌گردد. پنجه‌ها در مراحل اولیه رشد برای تأمین مواد غذایی خود از ساقه اصلی استفاده می‌کنند و این عمل تا ظهور حداقل ۳ برگ و ۴ ریشه ادامه می‌یابد. موقعی که نشاءها از خزانه به زمین اصلی منتقل شدند پنجه‌زنی شروع شده و تا یکماه بعد نیز ادامه می‌یابد. پس از پایان یکماه رشد پنجه‌ها به حداکثر خود رسیده و پس از آن از تعداد آن‌ها کاسته خواهد شد. شرایط اقلیمی به ویژه آب و هوا در رشد پنجه‌ها بسیار مهم و مؤثر می‌باشد. قدرت تولید پنجه در برنج خیلی زیاد بوده به‌طوری‌که هر بوته برنج معمولاً ۴ تا ۵ پنجه تولید می‌نماید

.

گل‌آذین

گل‌آذین در برنج به صورت پانیکول بوده و در ارقام مختلف برنج به شکلی فشرده، باز یا نیمه‌باز است. البته از دیدگاه اصلاح‌گران نباتات در تولید هیبرید واریته‌هایی که گل آن‌ها بیشتر باز باشد بهترند زیرا مقدار دگرگشنی و در نتیجه تولید بذر آن‌ها بیشتر است. پانیکول برنج در انتهای ساقه وجود داشته و دارای شاخه‌های فرعی با محورهای ثانوی می‌باشد. خوشه‌ها روی دو گل کوتاه به‌وجود می‌آیند که نوک آن روی گلوم‌های نازا (لمای عقیم) توسعه یافته‌است و به چند وجهی کنگره‌دار تبدیل می‌شوند؛ بنابراین نوک فنجانی شکل و متورم مشابه یک زوج گلوم حقیقی است و به آن گلوم حقیقی گفته می‌شود. هر خوشه دارای محور کوچکی به نام محور سنبله‌است که روی آن یک گل در محور برگک پانویه که گلوم‌های نازا نام دارد تشکیل می‌شود. گل‌دهی در برنج از نوک گل آذین شروع شده و به سمت پایین ادامه می‌یابد. در موقع ظهور خوشه نیاز ریشه به مواد غذایی به ویژه ازت، فسفر و پتاس زیاد است.

 

ساختمان گُل

برنج بر خلاف سایر غلات که ۳ تا ۴ پرچم دارند دارای ۶ پرچم است. نافه کوتاه و بساک‌ها به صورت دوخانه‌ای و دارای یک مادگی بوده که حاوی یک تخمدان می‌باشد. کلاله دو شاخه و پردار است. مادگی دارای تخمدان یک برچه‌ای می‌باشد. برگک فوقانی یا گلوم گل دهنده لما (گلومل یا پوشینه سنبله که ریشک روی آن می‌رود) و پالئا (گلومل یا پوشینه گیاهان گرامینه که فاقد ریشک است)، همراه با گل دربرگرفته شده یک گل را تشکیل می‌دهند. در اطراف هر گل دو برگ به نام پوشینه (Glumelle) وجود دارد که یکی لما (Lemma) و دیگری پالئا (Palea) نامیده می‌شود. همچنین در انتهای هر سنبله دو برگک به نام پوشه (Glume) وجود دارد. در برنج گلوم‌ها خیلی کوچک بوده و حتی ممکن است گاهی اوقات حذف شده باشند. طول گلوم‌های خارجی ۴/۱ لما و پالئا و در بعضی از واریته‌ها هم اندازه لما و پالئا است. عموماً لما دارای ریشک و پالئا فاقد ریشک می‌باشد. لایه خارجی بافت آ.

گرده‌افشانی و لقاح

برنج گیاهی است خود گشن و بین صفر تا ۳ درصد دگرگشنی دارد. گرده‌افشانی تقریباً هم‌زمان با باز شدن گل‌ها در شرایط طبیعی روی می‌دهد. دمای مطلوب برای گرده افشانی در حدود ۳۱ تا ۳۲ درجه سانتی‌گراد است. در دمای پایین‌تر از ۱۰ تا ۱۳ درجه سانتی‌گراد و همچنین بالاتر از ۶۰ درجه سانتی‌گراد گرده‌افشانی متوقف می‌گردد. خشکی و دمای پایین می‌تواند روی گرده‌افشانی اثر منفی داشته باشد. حداقل دما برای انجام عمل لقاح ۱۵ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. زمان باز شدن گل‌ها ۸ صبح الی ۲ بعدازظهر بوده و گل‌های گل آذین در بین یک دورة ۷ تا ۱۰ روزه باز می‌شوند و اکثر آن‌ها ۲ تا ۴ روز پس از خروج گل آذین از غلاف برگ این کار را انجام می‌دهند.

برنج ایرانی :

از ارقام برنج ایرانی می‌توان به برنج هاشمی، گرده، دابو، طارم، چرام۱، چرام۲، صدری (شامل انواع دم‌سیاه، دم‌زرد و دم‌سرخ)، علی-کاظمی، چمپا و… اشاره کرد از تیپهای اصلاح نژاد شده و پرمحصول می‌توان از ندا، سفیدرود و خزر نام برد .

 

برنج شمال

در نواحی جلگه‌ای استان مازندران همچون شالیزارهای شهرستان‌های لنگرود، فریدونکنار، آمل، بابلسر، محمودآباد، نور، جویبار بیشتر ارقام سنتی و مرغوب نظیر (طارم محلی یا سنگ طارم)، هاشمی و بینام کشت می‌شود و ارقام پرمحصول همچون شیرودی، فجر، خزر و ندا بیشتر در شالیزارهای شهرستان‌های بابل، آمل، ساری، نکا و بهشهر کشت می‌شود. مازندران با حدود ۲۱۴ هزار هکتار سطح زیرکشت اول، حدود ۱۱۰ هزار هکتار کشت دوم و رتون و با تولید سالیانه حدود یک میلیون و ۴۲۰ هزار تن شلتوک ۴۵ درصد تولید برنج کشور را به خود اختصاص می‌دهد. در استان گیلان، شامل ارقام ایندیکایی چون غریب، هاشمی، حسنی و گرده می‌باشند که بنظر می‌رسند در نتیجه انتخاب سنتی توسط کشاورزان (و احتمالاً در ادامه تعدادی نیز در پی انتخاب توسط محققین) هر یک در نواحی جلگه‌ای و دره‌ای استان گیلان به ترتیب شالیزارهای مناطق اطراف شهرستان‌های صومعه سرا، فومن، تالش به مرور زمان حاصل شده‌اند.^[۱۰] یک نوع برنج در منطقه سیروان ایلام طی سال‌های طولانیست که کشت می‌شود به نام برنج عنبربو که بسیار خوش عطر و مزه می‌باشد ولی چون به نسبت وسعت آن منطقه کشت می‌شود به فروش انبوه نرسیده‌است اما این چند سالی است که به کردستان عراق و تهران نیز صادر می‌شود.

 

برنج اصفهان

در استان اصفهان و شهرستان لنجان، برنجی به اسم برنج لنجان کشت می‌شود.

 

برنج خوزستان

برنج عنبربو نوعی برنج با دانه کوتاهی است و به دلیل بوی خوبش به آن عنبر بو می‌گویند. این برنج اولین بار در ایلام و سپس در خوزستان کشت شد.

نوعی برنج نیز در جنوب غربی کشور به خصوص استان خوزستان کشت می‌شود که به این نوع برنج چمپا می‌گویند. این برنج در شهرستان‌هایی مانند لردگان، رامهرمز، باغملک، میداوود، ایذه، اندیکا کشت می‌شود.

 

شرایط مناسب برای کشت برنج

دما: میانگین دمای مورد نیاز برنج هنگام رشد باید بین 20 تا 37 درجه سانتیگراد باشد. پایین بودن دما در اوایل فصل زراعی یا آبیاری مزرعه با آب سرد سبب می‌شود که زمان رسیدن دانه‌ها به تأخیر افتد. بالا بودن دما هم موجب کاهش تعداد سنبلچه‌های بارور و وزن دانه‌ها می‌شود.

 

نور: نور هم یکی از عوامل مؤثر در رشد گیاه است. شدت نور در اوایل فصل زراعی شاید عامل محدود کننده‌ای برای رشد برنج به حساب آید. اما با نزدیک شدن به پایان فصل زراعی ، بویژه موقع تشکیل خوشه ، رقابت برای جذب نور بین بوته‌ها افزایش می‌یابد.

 

رطوبت:  مناسب‌ترین میزان رطوبت برای گلدهی گیاه برنج ، 70 تا 80 درصد است. رطوبت کمتر از 40 درصد ، عامل بازدارنده‌ای برای گلدهی گیاه به شمار می‌رود. وزش باد و ریزش باران و تگرگ ، در زمان گلدهی زیانبار است. همچنین بارندگی موقع برداشت محصول هم عملیات مربوط به خشک شدن محصول را به تأخیر می‌اندازد. برنج ، کلا گیاه آب دوستی به شمار می‌رود، ولی آبزی نیست. چون ریشه گیاهان آبزی قادر نیست که تارهای کشنده و ریشه‌های فرعی تولید کند. در حالی که ریشه برنج هم تار کشنده و هم ریشه فرعی دارد.

 

آب:  آب مورد نیاز برنج از سایر غلات بیشتر است. هشتاد درصد آب مورد نیاز محصول برنج تولید شده در جهان بویژه در نقاط استوایی ، از آب باران تأمین می‌گردد. 20 درصد باقی مانده را از آب رودخانه و آب چاه تأمین می‌نمایند. نتایج بدست آمده نشان داده که اگر دمای آب کمتر از 19 درجه سانتیگراد باشد، زمان رسیدن دانه به تأخیر می‌افتد. اگر هم از 30 درجه بیشتر باشد، گسترش ریشه و میزان عملکرد گیاه برنج به دلیل محدود بودن اکسیژن موجود در آب ، کم می‌شود و بازدهی گیاه کاهش می‌یابد.

 

خاک: برنج در خاکهای مختلف ، از فقیر تا غنی که تنها آب مورد نیاز گیاه تأمین باشد به عمل می‌آید. البته مقدار آب مصرفی در خاکهای سبک بیش از خاکهای سنگین است. مناسب‌ترین خاک برای کشت برنج ، خاک رسی با لایه غیر قابل نفوذ در عمق 50 تا 150 سانتیمتری و همراه با مقدار زیادی مواد آلی است. برنج اصولا نسبت به شوری خاک و شوری آب مقاوم است. در صورتی که آب کافی برای شستشوی نمک خاک وجود داشته باشد، می‌توان از برنج برای اصلاح خاکهای شور استفاده نمود.

 

 

رسیدن و پیری برنج

مرحله رسیدن دانه ها و تغییر رنگ دانه ها از سبز به زرد، افزایش اندازه و وزن دانه و پیری برگ ها مشخص می شود. مدت زمان کاشت تا برداشت برنج بستگی به نوع بذر، آبیاری، آب و هوای منطقه کاشت، کود و جنس خاک دارد. برداشت برنج ۳۰ تا ۴۰ روز پس از گلدهی آغاز می شود و در همین هنگام برگ ها نیز شروع به زرد شدن طبیعی کرده و دانه ها، دیگر رنگ سبز ندارند و سفت شده اند.