برنــــــج

[فلفل نمك]

برنج های وحشی و اهلی شدن آن ها

هیروکوموری شیما

مؤسسه ملی زادشناسی، می سیما 411، ژاپن

I– خویشاوندی گونه ها و جستجوی اجداد

۱ – تاکسو نومی

دوگونه برنج زراعی به نام های اوریزا ساتیوا ال. و اوریزا گلابریما استود وجود دارد. کشت اولی در مناطق گرمسیری و معتدل به طور وسیعی رواج دارد و دومی، بومی آفریقای غربی است. جنس اوریزا، علاوه بر این دوگونه ی زراعی، بیست گونه وحشی را نیز شامل می گردد. رده بندی این جنس ابتدا توسط روس شویس (1931)، شوالیه (1932)، و کاترجی( 1948) انجام گرفت. ولی نامگذاری گونه های وحشی همواره مورد بحث بوده است. تاتوکا(1963) بیست و دو گونه را از روی تعداد کروموزوم ها، علایم ژنوم و انتشار جغرافیایی آن ها مطابق جدول 1 برشمرد. اوبرپایه ویژگی های اساسی معینی این جنس را به شش گروه طوری تقسیم کرد که بعدا گروه کوآرک تاته به جنس جداگانه ای تغییر یافت(تاتوکا، 1964). گروه اوریزا ترکیبی از دو گونه زراعی و ده گونه وحشی قابل آمیزش با همدیگرند.

کار اساسی تحلیل ژنوم توسط موریناگا و همکاران انجام گردید(1960، 1964) و توسط کاتایاما (1970)، واتاناب و اونو (1965، 1966، 1967، 1968)، لی (1964)، هو (1970) و بسیاری از محققین دیگر دنبال شد. نایار (1973) تجدید نظر جامعی درباره مطالعات زادشناختی یاخته ای آن به عمل آورد. فعالیت های اخیر عمدتا برای تعیین رابطه بین ژنوم های گوناگون با استفاده از آلوپلوییدهایی که به طور مصنوعی به دست آمده اند، جهت یافته است. به طور کلی علامت A که برای گونه های زراعی و خویشاوندان آن ها، و C به عنوان ژنوم های اصلی پذیرفته شدند، دارای آمیزش تصادفی اند.، و ژنوم های B، C و D ترکیب پذیری آن ها را باهم نشان می دهند.

موریشیما و اوکا (1960) برای نمایش کمّی نمونه های متفاوت بین گونه ای، روش های تاکسونومی عددی را به کاربردند. عمل آن ها نشان داد که دوگونه زراعی ساتیوا و گلابریما و دوگونه وحشی پرنیس ( شامل روفی پوگون و بارتی ای که در جدول I ذکر شده است) و برویلی گولاتا دسته دارای ژنوم A و اوفی سینالیس و خویشاوندان آن( ژنوم های B ، C و D ) دسته دیگری را تشکیل می دهند. به نظر می رسد ، گونه های دیگر از دودسته بالا تفکیک شده باشند.

طبقه بندی و نامگذاری گونه های وحشی باژنوم Aa به دلیل تنوع زیادشان نا مأنوس است. دراین نوشته، نام او. پرنیس مونچ برای یک تاکسون وحشی با آمیزش تصادفی دارای زبانک بلند (برنج وحشی اولیه)، و نام او. برویلی گولاتا آ. شو. ات روهر، برای تاکسون وحشی آفریقایی با زبانک مدور به کار رفت. اگر چه هردو نام از نقطه نظر تاکسونومی فاقد اعتبارند، به دلایلی که گفته خواهد شد، نویسنده این نام ها را به کار برده است.

برنج وحشی ابتدایی به طور وسیعی در نواحی مرطوب گرمسیری انتشار یافت و به شکل های گوناگونی متمایز گردید. تا کنون برای این مخلوط گونه ها دوازده نام ثبت گردیده است. از میان این نام ها، او. روفی پوگون گریف، به عنوان نام قراردادی از نظر تاکسونومی در کشورهای آسیایی نیز مانند تاکسون های آمریکایی است (تاتوکا، 1964)، و او. لونجیس تامینا تا و آ. شو. ات روهر برای تاکسون آفریقایی این گروه نامیده شده است (کلایتون، 1968). از طرف دیگر، همان طور که بکر(1970) تأکید کرده بود، درک مفهوم گونه های زیستی برای زیست شناسان ضروری است. گونه را می توان به عنوان گروهی از جمعیت ها تعریف کرد که دارای استعداد بالقوه آمیزش با یک دیگرند و به طریق تولید مثلی از گروه های دیگر مجزّا می شوند ( مایر، 1942). مطابق معیار های بکر (1970) در مورد نظم زیستی، تاکنون تمامی مشاهدات و آزمایشاتی که توسط این نویسنده و همکارانش انجام گرفته، اشکال گوناگون برنج وحشی ابتدایی را نیز مانند برنج زراعی به صورتی که به یک گونه زیستی تعلق داشته باشد، مشخص کردند. ولی ما، بین تاکسون های وحشی و زراعی فرق گذاشتیم و نام های او. پرنیس مونچ و او. ساتیوا ال را به ترتیب برای تاکسون های وحشی و زراعی به کار بردیم. چون گونه های مرکبی که تحت پوشش او. پرنیس قرار دارند شامل همه اشکال جغرافیایی هستند، و هر تغییری در نامگذاری ممکن است باعث اشتباه خواننده ما گردد. به همین جهت، در این نوشته از نام او. پرنیس استفاده کردیم. پس از مطالعه تاکسومی عددی، این گونه های مرکب به چهار شکل جغرافیایی آسیایی، آفریقایی، آمریکایی و اقیانوسیه تقسیم شدند ( موری شیما، 1969)

[فلفل نمك]

کلایتون (1968) ثابت کرد که او. بارتی ای آ شو از نظر تاکسونومی نام صحیحی برای تاکسون وحشی آفریقایی با زبانک کوتا است. ولی نویسنده به دلیل رواج عمومی این تاکسون از نام او. برولی گولاتا استفاده می کند و علاوه براین نام او. بارتی ای برای تاکسون وحشی آفریقایی با زبانک بلند (شکل آفریقایی او. پرنیس) به کار رفت.

شکل آسیایی او. پرنیس تفاوتی را بین انواع یکساله و پایا نشان می دهد . با اینکه این تفاوتها پیوسته اند، نویسنده برای سهولت مطالعه آنها را به عنواع یکساله ، حدواسط و پایا طبقه بندی می کند. نوع یکساله شکل آسیایی توسط شارما و شستری (1965 ) به عنوان یک گونه جداگانه ای به نام او.نیوارا در نظر گرفته شد. نگ و همکاران (1981 ) تاکسون استرالیایی را به عنوان یک گونه منفک دیگری به نام او.مریدیونالیس معرفی کرد. نامگذاری این نویسنده و همکارانش را با نوشته های شانگ (1976)می توان مقایسه کرد.

گونه یک واحد طبیعی منظمی است . هیچ گونه معیار دقیق و استواری برای تشخیص گونه ها وجود ندارد . روابط گونه ها را می توان با اصول متفاوتی بررسی نمود که عبارت است از :

1) مقایسه ویژگی های مختلف از ساختار پروتیین تا شکل ظاهری آنها

2) توانایی آمیزشی ، رفتارمیوزی ،باروری و اشکال دیگر هیبریدی

3) اشکال بوم شناسی و پراکندگی جغرافیایی

4) روابط ژنتیکی در زیستگاه های طبیعی

در کار مساۀل سیستماتیک باید بین مفاهیم فنتیک و فیلوژنتیک تمیز قایل شد از اولی ، وضع کنونی تکامل –

ارگانیک تشخیص داده می شود ،در حالی که از دومی سلسله مراتب فیلوژنتیکی گروه معینی استنباط میگردد.


۲ – دو مسیر تکاملی گیاهان زراعی

دوگونه زراعی او. ساتیوا و او. گلابریما همان طور که شباهت اختصاصاتشان نشان می دهد، به ترتیب دارای رابطه نزدیکی با او. برویلی گولاتا هستند. اوریزا گلابریما و او. برویلی گولاتا فقط در آفریقا می رویند. در حالی که او.ساتیوا و او.پرینس در همه جا دیده می شوند . دو گونه اولی را با ویژگی های زبانک کوتاه تا نسبتآ گرد ،تعداد اندک انشعابات ثانوی خوشه ،مرگ پس از بلوغ (رسیدن)، و شکل های ظاهری دیگر ، از دو گونه دوٌمی می توان تشخیص داد. این دو سری پرینس- ساتیوا و برویلی گولاتا –گلا بریما دارای خواص عقیمی بین گونه ای و باروری درون گونه ای اند . بنابراین می توان این چهار گونه را به دو سری نژاد ی ساتیوا-پرینس و گلابریما – برویلی گولاتا تقسیم کرد. اما گونه های وحشی دیگر چنین خویشاوندی نزدینیققا با یک گونه زراعی نشان نداده اند .

تا کنون گفته شد که او. پرینس به طور وسیعی در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری آسیا، آفریقا

آمریکا و اقیانوسیه پراکنده است. با توجه به خواستگاه او. ساتیوا، ما با شواهد و مدارک نشان می دهیم که

از سویه های آسیایی پرینس اشتقاق یافته اند ، یعنی ، بغیر از صفات اختصاصی شکل های وحشی وزراعی،

همه آنها دارای ویژگی های مشابه ای اند (موری شیما و همکاران،1961) و همبوم نواحی گرمسیری آسیا

هستند و اکثراّ دو رگهای طبیعی تولید می کنند و این نتایج دو رگه به سادگی می توانند تکثیر یابند. با توجه به همان شواهد مکانی که در بالا ذکر شد، می بینیم که گلابریما از برویلی گولاتا در غرب آفریقا مشتق شده است. این نظریه اولین بار توسط پورترز (1954) با استفاده از شباهتی که در خصوصیت آنها بود حدس زده شد . پس برای برنج زراعی دو مسیر تکاملی وجود دارد، یکی در آسیا و دیگری در آفریقا که نمودار آن در شکل 1 نمایش داده شده است. این دو سری بایستی دارای جد ابتدایی با خاستگاه دور باشند و ما شواهدی برای اثبات آن در اختیار نداریم .

ما از مقایسه این دو سری ، شباهتها و تفاوتهایی را در می یابیم. در هر دو، گونه های زراعی از نوع وحشی دارای همان اختصاصات مشابه قابل تشخیص است. با جستجوی بیشتر، در هر دو سری، آرایش پیوسته حدَواسط های بین شکل های وحشی و زراعی شناخته شدند. تفاوتهای اصلی بین این دو سری، عبارت اند از :

1) پرنیس در روش های تکثیر تفاوتهای بزرگی را در رویش گاههای پایا و یکساله نشان می دهد، در حالی که برویلی گولاتا یک گیاه واقعآ یکساله است .

2) جمعیت های پرینس به ویژه انواع پایا آن در مقایسه با برویلی گولاتا دارای تفاوتهای ژنتیکی بزرگی است.

3) تنوَع واریته ای ساتیوا بیشتر از گلابریما دیده نشد (موری شیما و همکاران،1962)

می توان پیشنهاد کرد که تفاوتهای معینی در مجموعه ژنی اجداد گونه های وحشی وجود دارد که منجر به پیدایش راههای گوناگون تکامل اشکال زراعی شده است.

۳- تفاوت بین اشکال زراعی و وحشی

برنج زراعی نیز مانند سایر گیاهانی که کشت می گردند، با توجه به ضرورتی که در زندگی انسان دارند از برنج وحشی تمیز داده می شوند. از طرف دیگر، گیاهان وحشی با ریزش طبیعی دانۀ آن ها به علت داشتن دوره خواب بالا که جوانه زنی را تا پیدایش شرایط مساعد به تأخیر می اندازد، به طور خودرو تکثیر می یابند. اگرچه، استعداد تولید بذر یکی از تفاوت های مهم بین اشکال زراعی و وحشی است، انتخاب آگاهانه گیاهان سود مند، می توانست در یک مرحله ÷یش از تمدن وقوع یافته باشد.

[فلفل نمك]

تفاوت مهم دیگر بین اشکال زراعی و وحشی در دستگاه تلقیح آن ها مشاهده می گردد( اوکا و موری شیما، 1967). گونه های زراعی اغلب خود گشن هستند، درحالی که اجدادوحشی شان به طور جزئی تا کاملا دگرگشن بودند. گل های گیاهان وحشی مکانیسم های گوناگونی دارند که برای دگر لقاحی مساعدند (شکل2) یعنی در آنها بساک ها و کلاله بزرگ و بارورند و زمان خروج دانه گرده تا پس از شکفتن گل به تآخیر می افتد . همه این ویژگی ها به آمیزش گیاهان با یگدیگر کمک می کنند. میزان اوت کراسینگ بر پایه های مختلف برای انواع پایای آسیایی 30-60 درصد و برای انواع یکساله آسیایی مانند او. برویلی گولاتا تا5-30 درصد تخمین زده می شود . به نظر می رسد شکل افریقایی او.پرنیس دارای غالبیت دگر گشنی با خود ناسازگاری جزۀی باشد(چو و همکاران،1969)

بین شکل های زراعی و وحشی تعداد زیادی تا حد تداخلی وجود دارد . یکی از این تداخلی ها راکه بین انواع وحشی و زراعی در آسیایی و آفریقا کشف شده است ، مورد بررسی قرار می دهیم. حد تداخلی های بین پرنیس و ساتیوا در منطقه جیپور، ناحیه کوهستانی واقع در شرق استان اوریزای هند پیدا شدند .

شکل2- گلهای او. پرنیس (a: بساک بزرگ و کلاله فشرده ) و او. ساتیوا (b: بساک کوچک و کلاله باز)

وقتی که نوسازی مزارع این ناحیه رواج یافت، مردم محلی با تغیییر بهره برداری مزارع شان در اطراف دره ها، برنج کشت کردند. در این مزارع هر دو شکل زراعی و وحشی برنج از تنوع زیادی بر خوردار بودند (گونیداسوامی و همکاران ،1966) . اوکاوشانگ (1962) از این نواحی سویه هایی را برای مشاهده صفات و میزان سترونی مختلف F1 جمع آوری کردند و در یافتند که سویه های جیپوری، پل ارطباتی نوع پایای پرنیس با واریته های ساتیوا را تشکیل می دهند و به نظر می رسد که در اثر تحول تدریجی به به انواع زیر گونه هندی و ژاپنیتمایز یافته و اهلی شده اند. در غرب آفریقا برویلی گولاتا اغلب در مزارع غرقابی گلابریما رشد می کند و جمعیت های طبیعی برویلی گولاتا نیز شامل گیاهان شبۀ گلابریماست. گونه های دورگۀ بین این دوگونه اکثرا در دلتای نیجریه پیدایش یافتند که ممکن است، طبق پیشنهاد پورترز(1956) مرکز تنوّع سریال های برویلی گولاتا - گلابریما محسوب گردند. شکل 3 آرایش پیوستۀ تداخلی هایی را نشان می دهد که در آفریقا بین اشکال وحشی و زراعی شناخته شده اند.

بنابراین، در هردو سری شکل های حد واسط بین وحشی و زراعی در نواحی که در آنجا تنوع زادشناسی انبوه شده است، کشف شدند. احتمالا همزیستی با اجداد وحشی و شرایط زراعی ابتدایی بایستی سبب فراهم آمدن چنین تنوع ژنتیکی شده باشد. هارلن (1963) این چنین مکان هایی را می تواند از نظر تکاملی فعّال باشد را ” مرکز کوچک “ می نامند. حتّی در صورتی که وجود شکل های حد واسط وحشی – زراعی بین این دوشکل، محصولات تداخلی زیاد باشند، نقش مهمی را در مرحلۀ بدوی اهلی شدن می توانستند بازی کنند.

در اثر اهلی سازی، شرایط رویشی گیاه برنج بایستی به طور تدریجی گسترش یافته باشد. برای آزمایش عکس العمل بوته های برنج نسبت به شرایط رویشی، اوکا و شانگ(1964) مجموعه سویه هایی که از حالت وحشی به اشکال اصلاح شده تغییر می یابند را در سه شرایط مختلف نشاء کاری، وجین علف های هرز و کودپاشی مورد آزمایش قرار دادند. همان طوری که در شکل 4 نمایش داده می شود، از باز تاب این شرایط چنین برمی آید که توانایی سازش گیاهان زراعی در دورۀ تکاملی شان بایستی تدریجا تحقیق یافته باشد، در حالی که پیشرفت سریع آنها در اثر فشار زراعی جدید و تولید مثل رخ می دهد. می توان گفت که تکامل ژنوتیپ برنج و شرایط محیطی آن به موازات یکدیگر صورت گرفته اند.

۴ – تمایز نژادی در اوریزا پرنیس

همان طور که شکل 5 نشان می دهد، مخلوط اوریزاپرنیس به طوروسیعی در نواحی گرم مرطوب انتشار یافته و به اشکال گوناگون متمایز گردیده است. این مؤلف گوناگونی ویژگی در سویه های پرنیس را که از کشور های مختلف جهان گردآوری شده اند، مورد تجزیه و تحلیل قرارمی دهد. روش تاکسونومی بر پایه 24 نشانویژگی (مورد شیما، 1969 ) نشان می دهد که این سویه ها به چهار گروه جغرافیایی آسیایی، آفریقایی، آمریکایی و اقیانوسیه می توانند تقسیم شوند، و به نظر می رسد که آن ها در نمونۀ تجمع صفت فرق داشته باشند و این گروه ها در یک صفت منفردی اختلاف مشخصی را نشان ندهند. مطابق نقش فنتیکی، سویه های آسیایی آرایشی را از انواع پا یا به یکساله نشان دادند، در حالی که دسته های آمریکایی طی تغییر گونه ای در عرض جغرافیایی سویه ها، از کوبا تا حوزۀ رود آمازون انتشار یافتند. مطالعۀ اخیر دربارۀ تفاوت آیزوزیم در 24 جایگاه ژنی وجه مشخّصۀ این چهار گروه جغرافیایی را نیز نشان داد. به نظر رسید، سویه های اقیانوسیه از نظر تفاوت های ایزوزیمی فاصلۀ زادشناختی وسیع تری نسبت به دیگران داشته باشند.

چهار گروه جغرافیایی بالا به وسیله اختلاف درجه عقیمی F1 و موانع تکاملی دیگری نظیر تولید مثل از یک دیگر مجزّا می گردند(چو و همکاران، 1969). شکل 6 روابط بین گروهی و درون گروهی از نظر میزان باروری دانۀ گرده F1 را نشان می دهد. تلفیق نتایج F1 تفکیک گروه های جغرافیایی را روشن تر می سازد. در میان این چهار گروه فقط شکل آسیایی با هردو نوع اوریزا ساتیوای ژاپنی و هندی که با عقیمی جزئی F1 از یک دیگر جدا شده اند، دورگۀ بارورتولید می کند.

سویه های آسیایی به خوبی انواع آمریکایی شان رابطۀ پایا – یک ساله را نشان می دهند، درحالی که سویه های آفریقایی از نوع خیلی پایا با ریزوم توسعه یافته اند، و سویه های استرالیایی کاملا یک ساله هستند. به نظر رسید، سویه های اولی از هرجهت به نوع پایای آسیایی تعلق داشته اند، درحالی که سویه های دومّی دارای آلل های اندکی درجایگاه های ژنی چندین آیزوزیم مشترک با سویه های استرالیایی هستند که در اثر عقیمی F1 و ضعیفی آن تفکیک می گردند. مشاهده تنوع در دستگاه تولید مثلی این گروه گیاهی وابسته به بسیاری از ویژگی های دیگر مربوط به مکانیسم های سازگاری اند که بعدا بحث خواهد شد.

در مطالعۀ تبارزایی، روشن کردن کامل گذشته بدون اطلاعات دیرین شناسی امکان پذیر نبود. نویسنده تلاش کرد تا روابط انشعابی( توالی انشعابی تبارزایی) سویه های پرنیس را از تفاوت های فنتیکی شان و براساس فرضیۀ آستانه تکاملی تخمین بزند(موری شیما، 1969). مطابق پیشنهاد شکل7، این گروه های جغرافیایی بایستی مستقل از یک دیگر، مراحل تکاملی را پیموده باشند. از قرار معلوم، گروه آسیایی شکل های پیشرفته گوناگونی را در تعداد زیادی از انشعابات متفاوت و باسرعت تکاملی نسبتا زیادی حایز بوده است. جداسازی توسط اقیانوس ها و تغییرات دستگاه تولید مثلی، ممکن است از عوامل بزرگ شرطی برای تمایز تبارزایی این گروۀ گیاهی باشند.

[فلفل نمك]

نیروی محرّکۀ فرآیند تکاملی

1 – زیستگاهای برنج وحشی

زیستگاه های طبیعی اوریزا پرنیس و اوریزا برویلی گولاتا در نواحی گوناگونی ملاحظه می گردند. آن ها بدوا در نقاط باتلاقی نظیر نهرهای کنار جاده ها، جوی های آب، یا درون مرداب ها یافت شدند. در آسیا، انواع پایای اوریزا پرنیس در محل های آب عمیق کشف شدند، در حالی که انواع یکسالۀ آن در باتلاق های نواحی معتله که در فصل گرم، خشک می گردند، وجود دارند(شکل 8). بنابراین، هردونوع اساسا دگر بوم یا آلوپاتریک هستند. گاهی اوقات جمعیت های همبوم یا سیمپاتریک آن ها در کنار این دو نوع مشاهده می گردند(موری شیما، 1984). در آفریقا، گونه های یکساله( اوریزا برویلی گولاتا) با عرض جغرافیایی زیادتر و نواحی با فصل خشک طولانی و بارندگی اکثرا غیر قابل انتظار است، بیش تر از گونه های پایا( شکل آفریقایی اوریزا پرنیس) تمایل به انتشار دارند، می توان تصور کرد که در این توزیع آن ها به طور وسیعی هم دیگر را می پوشانند. گاهی اوقات( حدود 23% مکان ها) هر دوگونه در مرداب های با شرایط آبی مختلف به طور همبوم در حال رشد یافت شدند. آن ها با این که در این مکان ها در کنار یکدیگر می رویند، امّا تمایل به تفکیک زیستگاهی دارند و شاید هم دارای آشیانه های بوم شناختی متفاوتی در زیستگاه های همانند باشند.

انسان به درجات گوناکون، به ویژه در آسیا و غرب آفریقا موازنه زیستگاه های اجتماعات برنج وحشی را برهم زده است. این زیستگاه ها با نواحی گرمسیری آمریکا و استرالیا که در حالت طبیعی هستند، فرق دارد. می توان گفت، در مناطقی که برنج های زراعی از زمان های کهن در آن جا مراحل تکاملی را پیموده اند، در حال حاضر اجتماعات برنج وحشی به صورت زیستگاه های آشفته در آن جا وجود دارد. مشاهدۀ گونه های گیاهی همزیست با برنج وحشی آشکار ساخت که برنج وحشی یکساله تمایل به ارتباط با علف های هرز یکساله و برنج وحشی پایا میل به همزیستی با علف های پایا دارد( اوکا و همکاران، 1978 و موری شیما، 1980). روابط نسبی گونه های یکساله با پایا در حالت بدوی می توانست درجه آشفتگی زیستگاهی یا مرحله توالی ثانوی و رژیم شرایط آبی را نشان دهد. در زیستگاه هایی که آشفتگی آن ها غیر قابل پیشگویی است، نوع یا گونه های یکساله رویش مقت دارند، در حالی که در یک زیستگاه پایدار نوع یا گونه های پایا ایستادگی می کنند.

زیستگاه های طبیعی برنج وحشی در نواحی گرمسیری آسیا، اکنون به علت نوسازی سازگان های کشاورزی و رشد سریع تمدن، در معرض نابودی قرار دارند. در دهه های اخیر مشاهده شد که بسیاری از جمعیتهای آنها در حومۀ شهرها رو به نابودی گذاشته اند. حتی در نواحی روستایی، واقعا جمعیتهای وحشی به ندرت یافت می شدند، و بیشترین آنها با اخذ ژنهای برنج زراعی اطراف خود به صورت گیاۀ هرز در آمده اند. تا سال 1920 به علت وجود برنج های وحشی در جزیرۀ تایوان از لحاظ زیست محیطی مناسب نبود، ولی جمعیت های وحشی به تدریج کاهش یافته و با رویش جمعیتهای بعدی در سال 1977 در تااویان رو به فنا گذاشتند. تصور می شود، علت این انقراض، تغییر کنترل آب و آلودگی آن در اثر به کار بردن کودهای شیمیایی و دورگ سازی طبیعی با برنج زراعی باشد (کیانگ و همکاران، 1979 ). کاهش تنوع ژنتیکی که « فرسایش ژنتیکی » نامیده می شود، در برنج وحشی نیز همانند کولیتوارهای اولیه با سرعت وقوع می یابد.

2 – ویژگیهای تاریخ حیات و استراتژی سازگاری

اوریزا پرینس را می توان ماهیتا به عنوان یک گیاه علفی پایایی که در باتلاق ها می روید دانست. اگر چه امکان دارد، در نواحی گرمسیری مرطوب که نزدیک به نیمی از سال دارای آب وهوای خشک است، انتشار داشته باشد. باتلاق های کم عمق نواحی معتدل در فصل خشک سال برای رشد گیاهان زیاد از حد خشک می شوند. در چنین شرایطی، تکثیر اندام رویش بیشتر مورد توجّه است، زیرا گیاهان با هدف پتانسیل تولید مثلی بیشتر و تحمل انواع گوناگون تنش ها مانند قرار گرفتن در معرض مردگی مستقل از تراکم، انتخاب می گردند.

برعکس، اگر زیستگاه در طول سال مرطوب باقی بماند، تکثیر اندام های رویشی با صرفه تر خواهد بود. چنین گیاهانی از روی قدرت تکثیر رویشی از جمله تشکیل ریزوم انتخاب می شوند و در شرایط مردگی وابسته به تراکم قرار می گیرند. ارزش زیاد پایایی می تواند از راه چنین انتخابی حاصل گردیده باشد. اگر از شرایط زیست محیطی ناگوار غیر قابل پیش بینی چشم پوشی نماییم، ذخیرۀ منابع درون خاک به چیرگی مراحل پشت سر هم توالی ثانوی کمک می کند.

برای بررسی دقیق تر تفاوت ویژگی های تاریخ زندگی، در تعدادی از سویه های پرنیس حدود 40 نشانویژگی مشاهده شد. از جملۀ این نشانویژگی ها میزان نسبی فراورده های سنتزی است که در تکثیر بذر(تلاش برای بازآوری) مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآورده ها پشتوانه گیاه در تولید بذر یعنی بازآوری رویشی اند و با بسیاری از نشانویژگی های دیگر نظیر سیستم گرده افشانی، مردگی، شکل پذیری رخ مونی(فنوتایپی)، تحمل تنشی و توانایی رقابتی رابطه دارند(اوکا و موری شیما، 1967). جدول Ii صفات گوناگون مربوط به مکانیسم های سازگاری انواع یکساله و پایای اوریزا پرنیس آسیایی را به طور خلاصه مقایسه می کند. بین گونه های آفریقایی پایا(پرنیس) و یکساله(برویلی گولاتا) تمایلات مشابهی وجود دارد(موری شیما، 1978).

منبع:انتشار مقالات کشاورزی و علوم وابسته

[فلفل نمك]

تأثير مواد غذايي خاك در كيفيت برنج

برای من برنج
برای او به رنج
برای من غذا
برای او چو گنج
اوینار
ترجمه: فردوس عادلی مسبب
نویسنده: Huang Jun – Fu

تأثير مواد غذايي خاك در كيفيت برنج
كشاورزان چيني از زمان هاي بسيار دور رابطه بين خواص مختلف خاك و ميزان محصول و كيفيت برنج را به خوبي مي شناخته‌اند. ولي تاكنون، تعداد اندكي تحقيقات علمي در اين مورد وجود دارد. اين مقاله رابطه‌ي بين مواد غذايي خاك‌هاي مختلف و كيفيت برنج را در 9 شاخص كيفي استان هونان چين مورد آزمايش قرار داده است.

شش نوع خاك زراعي شاليزاري متفاوتي جمع آوري و در آزمايش‌هاي گلداني طوري مورد استفاده قرار گرفتند كه از نظر عوامل خارجي (محيطي) و مراقبت‌هاي زراعي يكسان بوده و به اين ترتيب اثر عناصر غذايي در كيفيت برنج را بررسي كردند.

نتايج نشان مي دهد كه ماده آلي خاك نيز مانند محتويات ازت ، گوگرد، كلسيم ، منيزيم ، منگنز ، مس ، موليبدن و كلر با كيفيت برنج ارتباط دارد. به هر حال كيفيت برنج با هر دو عامل محيط و زادشناسي (Genetic) تعيين مي‌شود. بنابراين، هر رقمي از برنج نسبت به شرايط محيطي مختلف مي تواند پاسخ هاي متفاوتي داشته باشند و با در نظر گرفتن چنين حقايقي بايستي نتيجه گيري شوند.

شش نوع خاك مورد مطالعه عبارت بودند از: (1) خاك زرد متمايل به قرمز (2) خاك زرد، (3) خاك آهكي ارغواني، (4) خاك رسي ارغواني،(5) خاك زرد خاكستري و (6) خاك زرد. اين نمونه‌ها از لايه‌هاي خاك شخم خورده مزارع شاليزاري مختلف جمع آوري شدند. عناصر غذايي هر يك از اين خاك‌ها به روش تجزيه‌اي تعيين و در جدول 1 نمايش داده شد.

بوته‌هاي برنج در گلدان‌هاي محتوي 30 كيلوگرم خاك خشك شده نشاء شد. و گلدان‌ها براي هر نوع خاك در شش تكرار به طور تصادفي در مزرعه قرار داده شدند. اين آزمايش در سه دوره‌ي كشت متوالي انجام شد. برنج‌هاي مورد آزمايش عبارت بودند از زودرس 40-61-82 و ارقام ديررس Xiang Yu 102

و .002-8X-88

كودهايي كه در اين آزمايش‌ها به كار رفتند عبارت بودند از اوره، **** فسفات و كلرو پتاسيم. براي برنج زودرس 100 گرم ازت، 4/0 گرم P2O5 و 7/0 گرم K2O درهر گلدان. براي ارقام برنج ديررس 32/1 گرم ازت، 4/0 گرم P2O5 و 94/0 گرم K2O در هر گلدان مورد استفاده قرار گرفت. تمام كودهاي فسفر و پتاسيم و 60 درصد ازت هنگام نشاء كاري و 40 درصد بقيه ازت در مرحله آغاز پنجه‌زني به خاك افزوده شدند. همه‌ي تيمارها از نظر اثرات مراقبت‌هاي زراعي مورد كنترل دقيق قرار گرفتند.


60 درصد ازت هنگام نشاء كاري و 40 درصد بقيه ازت در مرحله آغاز پنجه‌زني به خاك افزوده شدند. همه‌ي تيمارها از نظر اثرات مراقبت‌هاي زراعي مورد كنترل دقيق قرار گرفتند.

دانه‌هاي برنج پس از برداشت در آفتاب كاملاً خشك شده و مدت 3 ماه در شرايط انباري نگهداري گرديدند. چگونگي اثر هر يك از خاك‌ها مطابق 9 شاخص كيفي برنج ارزيابي شدند كه عبارت بودند از: بازده برنج قهوه‌اي، سفيد، سالم(دانه‌هاي كامل)، دانه‌هاي كچي (دانه‌هاي سفيد غير يكنواخت)، دانه‌هاي كاملاً گچي، درجه حرارت ژلاتيني، پيوستگي ژل و آميلوز و محتويات پروتئين، شاخص‌هاي كيفي فوق از استاندارد‌هاي محلي استان هونان است.

ماده آلي خاك به روش اكسيداسيون با بيكرومات پتاسيم، pH با الكترود شيشه‌اي تعيين شد. نيتروژن كل با استفاده از روش كجلدال استاندارد اندازه گيري شد. فسفر كل پس از ذوب قليايي با NaOH

[فلفل نمك]

به روش رنگ سنجي موليبدات آمونيم آبي و مقدار پتاسيم كل با نورسنجي شعله‌اي مورد سنجش قرار گرفتند. نيتروژن قابل استفاده به روش اولسن تعيين شد. پتاسيم قابل جذب نيزپس از استخراج با استات آمنيوم نرمال خنثي با استفاده از روش نور سنجي شعله اي اندازه گيري شد. كلسيم‏، منيزيم و آهن پس از استخراج با محلول DTPA به وسيله طيف سنجي جذب اتمي اندازه گيري شد. موليبدن قابل جذب با اكسالات آمونيوم در pH 3.3 استخراج و با اوسيلوسكوپ پولارو گرافي تعيين گرديد. كلر قابل استفاده با سولفات پتاسيم 5 درصد استخراج و به روش تيتراسيون با نيترات نقره مورد سنجش قرار گرفت. گوگرد قابل جذب با Ca(H2PO4)2 محلول در اسيد استيك دو نرمال تعيين گرديد و بر (B) قابل جذب با آب جوش استخراج شده و سپس به روش آزومتين – اچ اندازه گيري شد.

1) كيفيت برنج و مقدار نيتروژن و ماده‌ي آلي خاك
نتايج نشان مي دهد، در سطوح كودي يكسان، بين محتويات پروتئين برنج و مقدار طبيعي ماده آلي و نيتروژن كل خاك همبستگي معني داري وجود دارد. ضرايب همبسگي (r) عبارت بودند از: * 938/0 و 830/0 و، (05/0= P). در صورتي كه سطح ماده آلي، نيتروژن كل، نيتروژن قابل جذب خاك ها با مقدار آميلوز برنج داراي همبستگي معني دار منفي بود. نتايج نشان مي دهند كه رشد برنج در خاك هاي با ماده آلي و يا نيتروژن زياد هميشه محتويات پروتئين را افزايش مي دهد. به ويژه اين افزايش پروتئين در ارقام ديررس بيش‌تر مي‌باشد. افزايش محتويات پروتئين اندازه گيري شده در هردانه برنج با كاهش مقدار آميلوز همراه است.

2) كيفيت برنج و مقدار گوگرد خاك

در صد برنج سالم از مهم ترين شاخص هاي كيفي پس از تبديل محسوب مي‌گردد. پس از تبديل شلتوك به برنج سفيد، هرچه مقدار برنج سالم بيشتر باشد بازارپسندي بيش‌تري را حايز خواهد گرديد. جدول 2 همبستگي مثبت بين مقدار گوگرد قابل جذب و در صد برنج سالم را نشان مي‌دهد. اين نتايج براي برنج ديررس سطح معني داري (05/0=P ) و براي محتويات پروتئين سطح معني داري (1/0= P ) همبستگي متفاوتي را نشان داد. گوگرد قابل جذب خاك با مقدار پروتئين دانه برنج همبسگي معني دار مثبت ولي با برنج سالم معني دار نبود. ملاحظه مي‌شود، پروره‌هاي گوناگون برنج نسبت به گوگرد قابل استفاده خاك پاسخ‌هاي متفاوتي دارند. اما به طور كلي، زراعت برنج در خاك‌هاي با گوگرد قابل جذب زيادتر محصول با كيفيت دانه‌ي نسبتاً بهتري را حاصل خواهد كرد.

3) كيفيت برنج و مقدار كلسيم و منيزيم خاك

كلسيم و منيزيم قابل مبادله خاك نيز در كيفيت برنج تأثير مي‌گذارد. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد كه كلسيم با مقدار پروتئين و پيوستگي ژل دانه برنچ همبستگي معني دار مثبتي دارد، در حالي كه منيزيم با پروتئين دانه همبستگي معني دار منفي را نشان مي‌داد. به نظر مي‌رسد در خاك‌هاي معمولي هر چه كلسيم قابل جذب خاك بيشتر باشد، پيوستگي ژل بيشتر خواهد بود و در نتيجه برنج نرم‌ تر و خوش مزه‌تر مي‌گردد. علاوه بر اين به موجب افزايش پروتئين كيفيت غذايي آن نيز بهبود مي يابد. از طرف ديگر، هر چه مقدار منيزيم قابل مبادله خاك بيشتر باشد، پروتئين آن كاهش مي‌يابد. كلسيم و منيزيم از عناصر غذايي ضروري خاك براي رشد برنج هستند. در مورد تأثير كلسيم در كيفيت برنج گزارش هاي فراواني وجود دارد. بعضي كشاورزان به افزايش پروتئين برنج در اثر كمبود منيزيم يا پتاسيم پي برده‌اند. آن‌ها پيشنهاد مي‌كنند كه منيزيم با بهتر كردن فتوسنتز برنج باعث افزايش ذخاير نشاسته‌اي دانه شده و در نتيجه محتويات پروتئين كاهش مي يابد.
4- كيفيت برنج و منگنز
بين منگنز قابل جذب خاك و ميزان گچي بودن دانه برنج همبستگي معني داري وجود دارد. اصطلاح گچي هم براي شكم سفيدي و هم براي مغز سفيدي و هم پشت سفيدي دانه به كار مي رود. شاخص گچي ميزان وسعت سفيدي گچي و غير شفاف(%) دانه را نشان مي دهد. براي مثال هر چه سطح گچي دانه‌ها بيشتر باشد، كيفيت آن پايين تر خواهد بود. جدول3 نشان مي دهد كه با افزايش مقدار منگنز قابل جذب خاك، درصد دانه گچي و سطح گچي دانه‌ها نيز افزايش مي يابد. همبستگي براي هر دو معني دار است، يعني اگر منگنز قابل جذب در خاك زياد شود، كيفيت ظاهر پسندي برنج پايين خواهد آمد. پيش از اين تحقيق، تأثير منگنز در سطح گچي دانه ناشناخته بود. تشكيل ناقص كربوهيدرات‌ها به علت محدوديت سنتز و انتقال آن‌ها باعث ايجاد گچي مي‌شود. در اين دانه‌ها اندوخته‌هاي نشاسته‌اي در تعدادي از لايه‌هاي ياخته‌اي سطحي (دور از مركز) فقير بوده و با انعكاس نور به رنگ سفيد غير شفاف ديده مي شود. گچي شدن معمولاً در مرحله پر شدن دانه اتفاق مي افتد. محتويات مواد تنظيم كننده رشد(هورمون) ايندول استات در مرحله بين گلدهي و پر شدن دانه از كربوهيدرات‌ها به حداكثر مي رسد. افزايش اين هورمون در انتقال محصولات همانند سازي (آسيميلاسيون) به خوشه سودمند است. زيادي مقدار منگنز در حد سمي، بيدرنگ مقدار ايندول استات را در گياه كاهش مي دهد. احتمالاً منگنز در حد سمي باعث تخريب يا انهدام حفاظ ايندول استات مي گردد. منگنز نيز انتقال محصولات همانند سازي به درون دانه (آندوسپرم) را مي تواند كاهش داده و در نتيجه بر ميزان گچي بيفزايد.

منبع:انتشار مقالات کشاورزی و علوم وابسته

[فلفل نمك]

گياه شناسي برنج
تاریخچه:
بقایای فوسیل پیشین شالی در شرق چین توسط علما وباستان شناسان جمع آوری شده و تاریخ زرع آنرا(3000 ) سال قبل از میلاد تخمین نموده است . بعضی ها نظریه میدهند که شالی ابتدا در نواحی جنوب هند پیدا و اهسته اهسته به طرف چین انتقال داده شده است . در زمان های قدیم شالی را بحیث یک گیاه مقدس در مراسم مزهبی و روز های تولد ، عروسی و تشیع جنازه بکار میبردند و این نمایانگر ارتباط زنده گی اجتماعی بشر در جهان بود.
دراروپا درکشورهای ایتالیا،هسپانیه،فرانسه،یو نان،یوگوسلاویا وبلغاریا از قرن 15 به این طرف کشت این نبات رواج یافته است. این طورمعلوم میشود که شالی ازهندوچین به دیگرکشورها معرفی گردیده است. طوریکه معلوم است در صفحات شمال مملکت وسعت اراضی شالی دیده میشود که تقریبا 40 فیصد مجموع نباتات کشور را تشکیل میدهد . برنج یکی از مهمترین غداهای افغانی می باشد که در بین غلات حایز درجه دوم را دارا بوده و تقریبا بیش از یک میلیون جریب زمین سالانه تحت بدز این نبات قرار می گیرد و متأسفانه اوسط حاصل فی جریب آن 45-55 سیر بوده که خیلی ناچیز است . با سعی و کوشش افراد فنی و همکاری وزارت زراعت ، مالداری و مواد غذایی می توان این نقیصه را رفع نمود و حاصلات فی جریب را بلند برد .

اهمیت اقتصادی :
برنج نبات مهم غذایی بوده و بیشتر از نصف نفوس کشورهای مردم چین ، هند ، جاپان ، برما ، کوریا ، تایلند ، فلپین ، و برازیل از همین نبات تغذیه میکند.
تقریبا 93 فیصد شالی دنیا در مناطق شرق دورتولید میشود همچنان این نبات در امریکا ، ایتالیا ، هسپانیا ، مصر وبسیاری از ممالک غربی و شرق میانه تولید می گردد . ناگفته نباید گذاشت که در سال 1354 میزان محصولات برنج در اتحاد شوروی سابق (اوکراین ، ازبکستان ، قزاقستان ) تقریبا به دو میلیون تن بالغ گردیده است . در جهان تخمین از 65 -70 کیلوگرام برنج به مصرف سالانه یک نفر میرسد . شالی یک نبات بومی جنوب شرق آسیا مخصوصا هند ،چین و جاپان بوده و یکتعداد زیاد انواع برنج سالانه در این کشورها تولید و صادر می گردد .
ساحه مجموعی تحت بذرآن درجهان(142.3) میلیون هکتارزمین است.ساحه تحت بذرمجموعی تحت بذرشالی درکشورما213 هزارهکتارزمین است که ازآن480 هزارتن برنج بدست می آید درکشورما اوسط حاصل برنج2253kg/h میباشد.اوسط حاصل برنج درجهان 2400-2500kg/ha میباشد.دربعضی کشورهای اروپائی بلندترین حاصل برنج4-5 ton/h جمع آوری می نماید.
قرار راپور ( O.A.F ) در سال 1350 ساحه عمومی تحت بذر شالی کشور 200000 هکتار شان داده شده و قرار راپور دیگردر همان سال بیشتراز 22500 هکتار زمین سالانه تحت کشت این نبات بوده است .
در افغانستان قرار راپور اخیر مقدار(331000 ) تن شالی سالانه بدست آمده میتوانند و زیادتر تمرکز بذر این نبات در صفحات شمالی کشور بوده تولیدات بیشتر آن از نواحی متذکره بدست میآید . انواع شالی های که در کشور ما بذر میگردد از نگاه کیفیت و جنسیت خیلی ها خوب بوده ولی نسبت عدم اشنایی دهقانان به سیستم های جدید زراعتی و استعمال مناسب کود کمیاوی وغیره عوامل بصورت کلی یکی با دیگر مخلوط بوده و جنسیت شالی خراب شده است . برعکس انواع شالی های اصلاح شده باداشتن حاصلات زیاد و جنس خالص از انواع شالی های دست داشته محلی برتری دارند.
انواع شالی های حاصلخیز اصلاح شده جز از طریق تحقیقات نباتی و اصلاح نسل و دورگه ساختن شالی های مختلف به منظور در یافت نوع بهتر میسر شده نمیتوانند .

مبدأپیدایش واقسام برنج
برنج قدیمی ترین نباتی است که ازهندوچین منشأگرفته ونوع زراعتی واساسی آن Oryza sativa است که دارای 2n=24 عددکروموزم میباشد.
طورفکرمی شود که گویا ازجنوب وجنوب شرق منطقه استوائی آسیا منشأ گرفته است درهمین منطقه بزرگترین اختلافات بین اقسام زراعتی بومی برنج به مشاهده میرسد.
یک نوع برنج Oryza glaberrima که دارای 2n=24 عدد کروموزم میباشد که یک نوع بومی کشور نایجریا میباشد که درافریقا بوده وتنها درغرب مناطق استوائی افریقا کشت میشود این نوع برنج درین اواخر شناخته شده ونسبت به Oryza sativa دارای اختلافات ارثی کمترمیباشد. Oryza
sativa و Oryza glaberrima به طورطبیعی به حیث نبات یک ساله رویانیده میشود اما درحالیکه Oryza sativa درصورتیکه ازیخ زدن وخشکی نگهداشته شود به قسم نبات چندین ساله نیز بکاربرده شده میتواند.
برعلاوه دونوع زراعتی برنج حداقل 18 نوع وحشی برنج شناخته شده است نوع یا اقسام زراعتی برنج ورایتی های خیل زیادی رابه وجود آورده است با اساس خصوصیات مارفولوژیکی وفزیولوژیکی وتوافق جغرافیائی یامنطقوی اقسام و ورایتی های فوق به گروپ ها تقسیم می شود که بالترتیب اقسام آن Indica که ازهند منشأگرفته ،Japanica که ازجاپان منشأگرفته ،Javanica ازچین منشأگرفته است میباشد.

مناطق تحت کشت برنج در افغانستان :
ولایات بغلان ، قندز و تخار بزرگترین مناطق برای زرع شالی میباشد این ساحات بیشتر به مناطق معتدله شباهت داشته و نموی شالی در این نواحی به خوبی صورت می گیرد .
منطقه بزرگ دیگرشالی کاری ولایات ننگرهار و لغمان است که اقلیم آن نیمه حاره و زمستان ملایم و تابستان گرم و نسبتا مرطوب دارد .
منطقه سوم که بازرع شالی بیشتر توافق دارد ولایت هرات ونواحی آن است که فصل تابستان کوتاه و گرم میباشد . انواع مختلف شالی که در کشور ما موجود است از نگاه جنسیت ، دانه و خوراک خیلی عالی بوده ودارای دانه های بزرگ ودراز که یکی از خواص خوب برنج میباشد . شیوه کشت این نبات بحالت ابتدایی وسیستم زراعت قدیمه باقی مانده و جنس های مختلف بصورت طبیعی باهمدیگرآمیخته ودر نتجه جنسهای مخلوط بوجود آمده است که نسبت ضعیف بودن ساقه در آخرین مرحله رشد چپه میشوند که با تلاش جوانان با احساس با استفاده ازروش های تحقیقاتی میتوان این نقیصه را مرفوع ساخت وبا دریافت جنسیت های خالص و مقاوم و بلند بردن حاصل فی جریب با در نظرداشت وضع اقتصادی دها قین رفع خواهد شد .

[فلفل نمك]

دسته های برنج:
دودسته عمده برنج Oryza sativa var indica و Oryza sativa var japani میباشد Oryza sativa var indica بشکل وسیع درمناطق استوائی رویانیده شده و Oryza sativa var japanica به شرایط تحت استوائی قسمت های شمالی کره زمین محدود شده است. دسته Indica اکثراً شامل ورایتی های دانه درازLong grain بوده اما ورایتی های دانه کوتاه Short grain ودانه متوسط Medium grain شامل این دسته میباشد این دسته شامل تمام برنج های زراعتی می شود که درهندوستان،هندوچین،فلپین وجنوب چین کشت می شود دسته برنج های دانه کوتاه Japanica شامل تمام ورایتی های برنج های بومی جاپان،کوریا،شمال چین وهمچنان برنج های پرتگالی،ایتالوی وهسپانوی که اصلاًازشمال چین وجاپان منشأگرفته است.دسته برنج دانه کوتاه Japanica وIndica عموماًبه اقلیم های سردترودوران روشنای طولانی ترتوافق کرده است آنها معمولا ًساقه های زیاد راتولید کرده وبا حاصل دهی زیاد خاک عکس العمل بهتر داده امابعضی ازبرنج های Indica نیزعکس العمل بهترخوب درمقابل کودها نشان میدهد.
برنج های نوعJapanica دارای ساقه های کوتاه تروقوی تربوده که این خصوصیات منتج به کمترچپه شدن آنها، درشرایط به کاربرد زیاد کود، درخاک می شود.

انواع شالی در افغانستان :
انواع مختلف برنج باریک محلی در افغانستان پیداشده و بنام های مختلف مانند سوغه دار سیاه، سوغه دار زرد، لونگی، سرده ، دهدادی ، شرکتی ، ایرانی قوماندانی ، امیری وغیره یاد میشوند. همچنان انواع مختلف برنج لک یافت شده و بنام های سوغه دار سفید، سوغه دار سرخ، بی سوغه، نیلوفر گرمه، نیلوفر سرده وغیره شهرت دارند. شالی از لحاظ طول دانه به سه نوع ذیل تقسیم گردیده است :
اول :کوتاه دانه (برنج لک)برنجی است که طول دانه پاک شده ان به 5.5 میلی متر میرسد .
دوم : متوسط دانه : که طول دانه برنج به ( 6.6 ) ملی متر برسد .
سوم :دراز دانه:یا برنج باریک که دانه برنج دارای طول (7) ملی مترالی (8) ملی متر باشد .
برنج های کوتاه دانه ساقه های کوتاه و مقاوم داشته و به اسانی چپه نمی شوند این گروپ شالی در برابر تطبیق کود نایتروجن دار پاسخ مثبت داده با ازدیاد مقدار کود حاصل آن نیز اضافه میگردد. برنج های که دانه طویل دارند ساقه های طویل و ضعیف داشته با تطبیق مقدار زیاد کود نایتروجندار چپه میشوند
از سال (1966) به این طرف انواع اصلاح شده برنج لک یا کوتاه دانه بدسترس دهاقین قرارگرفته ودر ممالک آسیایی بیشتر بذر میشوند .
انواع برنج باریک ، پلوی خوب که غذایی لذیذی است بدست میدهد نوع دیگری از برنج باریک بنام خوشبو یاد شده و در وقت پخش خوش بویی خاصی را تولید میکنند که طرف پسند یکتعداد زیادی خصوصا مردم افغانستان قرار میگیرد .
از نگاه رسیدن و پختگی برنج به سه گروپ تقسیم میگردد:
1 . برنج های زودرس : این نوع برنج به (120 الی 140) روز برای پخته شدن ضرورت دارد .
2 . برنج های میانه رس: انهای اند که در (140 الی 155) روز پخته میشوند
3 . برنج های دیررس : انواع از برنج است که برای پخته شدن به مدت بیشتر از (155) روز ضرورت دارد .
مطالعه و معرفی انواع اصلاح شده شالی در افغانستان در سال (1970) با آوردن دونوع برنج بنام های ستریف(SATURN) و دلا ( DELLA ) از اضلاع متحده امریکا شروع گردید از سال (1970) تا به سال (1980) تقریبا (571) نوع شالی هندی تحت ازمایش قرار گرفت از جمله برنج های باریک نوع (11-44 CR )به مقایسه بهترین شالی های محلی حاصل دو چند بار آورده و در سال (1975) به ولایات شرقی مملکت بدهاقین توزیع و ترویح گردید .
همچنان در همین سال یک نوع برنج لک اصلاح شده دیگری بنام پدما PADMA )نیز به دهاقین ننگرهار توزیع گردید . از جمله انواع برنج یک نوع ( 355 - IET ) نظر به ، تجربه نتجه بهتر داده ودر ولایات شالی کارسمت شمالی توزیع گردید . در سال (1980) برنج نوع (7194 -KH ) ترویج شد تا برنج نوع ( 355 - IET ) را تعویض نماید تحقیقات مزید برای اصلاح برنج های باره ولونگین افغانی که قد بلند و ساقه ضعیف دارند ، در مرکز تحقیقات بین المللی برنج درمانیلا (فلپائن) در سال (1970) صورت گرفت و در نتجه تخلیط انواع لونگین با نوع برنج (28-790 - IR ) تخم بدست آمده برای کشت وانتخاب مزید درسال (1973)به افغاستان فرستاده شده هیچ نوع جنبشی در اصلاح زراعت صورت نگرفت و انواع موجوده برنج قدرت حاصل دهی را از دست داده وبه مقابل امراض وافات خیلی حساس گردیده اند .

شالی های با سمتی (385) :
یک نوع شالی یا برنج اصلاح شده باریک بوده و کشت آن از چند به این طرف در پاکستان عمومیت دارد این شالی نه تنها حاصل بلند ترازنوع محلی و اصلاح شده ایکه درافغانستان مروج است ، داشته بلکه درمقابل امراض هم مقاوم بوده و با اضافه کردن کود حاصل آن زیاد می گردد زودرسی این شالی برای دهاقین گندم کارفرصت بیشتر میدهد تا زمین را برای کشت گندم آماده سا خته وگیاهای هرزه را قسما کنترول کنند با استفاده از تخم شالی با مسمتی (385) دهاقین باید تطبیق کود را فراموش ننمایند . زیرا شرایط گرفتن حاصل بیشتر ، استفاده از کود های کنمیاوی ومراعات نمودن عملیات بهتر زراعتی میباشد .
در این اوآخر شالی باسمتی (385) دربعضی حصص افغانستان مانند ننگرهار ، لغمان ، بغلان وتخار معرفی و بدسترس دهاقین قرار گرفت است نتایج بدست آمده و انمود میسازد که برنج باسمتی دراین ولایات توافق خوب داشته و حاصل بیشتر را به مقایسه با انواع شالی محلی نشان داده است . برنج با سمتی طوریکه دیده شده مقاومت خوب در برابر امراض وآفا ت از خود نشان داده و امید است در آینده قریب تهیه و تکثر آن توسعه یابد تا انواع محلی راکه حاصل کم داشته و مصاف به امراض میباشد تعویض کند تاکید باید کرد که هرنبات چه اصلاح شده باشد چه محلی ، برای جوانه زدن و نشو ونمو به بستر خوب ونرم به آب کافی به مواد غذایی و افراد به محیط مناسب پرورش احتیاج دارد اگر چنین شرایطی برای نبات مهیا ومساعد گردد نبات نشو و نموی بهتر کرده حاصل اعظمی را تولید میکند اما متوجه باید بود که ظرفیت تولیدی نبات فرق میکنند بطور مثال : اگربرای یک نبات غیری اصلاح شده برنج تمام شرایط فوق آماده گردد ممکن است (3500) کیلو گرام شالی یا بیشتر از آن در فی هکتار حاصل بدهد پس معلوم میگردد که نبات اصلاح شده دارای ظرفیت و قدرت استفاده اعظمی ازشرایط موجود ومهیا شده میباشد.
با تهیه وزیاد ساختن انواع شالی اصلاح شده، که قدرت بیشتر تولید از واحد زمین را داردامید است . تولیدات برنج بالا رفته مملکت ما ازاین کمبودی بی نیاز گردد برای اینکه زارعین محتر م شالی کاری بتواند از فی واحد زمین حاصل زیاد بدست آورند ، باید شرایط و محیط مناسب بذر و سایر عوامل را در بلند بردن حاصل رول موثر دارند ،فراهم سازند .

[فلفل نمك]

توافق با محیط (توافق برنج):
برنج نبات زراعتی مناطق گرمسیر بوده وتنها محدود کننده کشت آن سرما میباشد . این نبات در دوره رشد ونمو خود به آب فراوان ضرورت دارد (حدود 3000 متر مکعب در هکتار)ویادر جای کشت میشود که بادنده گی سالانه 1000ملی متر یابیشتر باشد. باوجود اینکه برنج در محیط های گرمسیر در مقاسیه با مناطق معتدله درسطح وسیعی کشت می شود یا به عبارت دیگر سطح زیرکشت آن دراین مناطق تقریبا دو برابر مناطق معتدله می باشد،مقدار کل تولید در مناطق گرمسیرفقط 20 % از مقدار کل تولید در نواحی معتدله بیشتر است .

حرارت :
ضرورت حرارتی برنج درمقاسیه با سایر غلات بیشتر بوده ومحصول مناطقی است که هوای کرم دارند. ازاین رو آن رافقط درمناطقی می توان به طور موفقیت آمیز کشت نمود که درجه حرارت هوا در سرتاسر دوره رشد محصول بیش از 20 درجه سانتی گراد باشد. باوجودیکه مقدار حرارت موردنیاز این نتات باتوجه به نوع ، زودرس ودیررس متفاوت بوده وهمچنین ورایتی هایکه در مناطق معتدله کشت می شوند ضرورت حرارتی کمتری دارند بطور خلاصه درارتباط با احتیاجات حرارتی برنج نباتی است که:
حداقل درجه حرارت برای جوانه زنی تقریبا 10 – 14 درجه سانتی گراد .
حرارت متوسط هوا مورد نیازدر دوره رشد ونمو 20 -37 درجه سانتی گراد.
درجه حرارت هوای مناسب برای این نبات 30 -32 درجه سانتی گراد.
حداقل درجه حرارت هوا برای گلدهی 22 -23 درجه سانتی گراد.
حداقل درجه حرارت هوا برای تشکیل وپرشدن دانه 20 -21 درجه سانتی گراد.
مقدارحرارت موردنیازاین نبات 2100 - 4500 درجه سانتی گراد.

نور:
نور کافی یکی ازعوامل اصلی موثر درحاصلدهی برنج میباشد واحتمالا علل عمده عملکردهای کمترآن در مناطق گرمسیر ،مرطوب ویادرنواحی استوای کوتاه تر بودن روزها وابری وآلوده بودن آسمان دراین مناطق است. کمبودنور در مناطق فوق باعث تولید بته های دراز وضعیف میشود. بدان جهت برای مناطق ابر آلوده از ورایتی های قدکوتاه وبرگ راست استفاده شود.نورهمچنین باعث افزایش تعداد پنجه ویکی از عوامل مهم واکنش این نبات تسبت به جذب کوداز زمین میباشد.
طول روز: گرچه برنج اصولا یک نبات روز کوتاه است ، ولی ورایتی های مختلف حساسیت متفاوتی تسبت به طول روز دارند. روزهای طویل گلدهی را به تعویق انداخته در حالی که روزهای کوتاه گلدهی را تسریع می نماید.

خاک :
برنج برخلاف سایر غلات ، زیاد به اکسیجن آزاد احتیاج ندارد، وقادر است در زیر آب جوانه بزند. این خاصیت به علت بذر است که درحین جوانه زدن با فعالیت انزایمی خودمقدار اکسیجن را آزاد می سازد.چنانکه آبیاری زمین امکان پذیرباشد، بطورکلی برنج در هر نوع خاک کشت می شود اما اراضی رسی لوم برای برنج کاری بهتر از اراضی ریگی ویا سایر انواع اراضی است . از خصوصیات این نبات اینست که امکان کشت آن هم در زمین های اسیدی وهم در زمین های شور وجود دارد. برنج اصولا نبات مقاوم به شوری خاک و شوری آب آبیاری است . البته درجه مقاومت درارقام مختلف مثل سایر غلات کاملا متفاوت است بدین جهت است که در صورت وجود آب کافی برای شستشو نمک خاک ودر روند اصلاحی خاک ها از کشت برنج استفاده میشود. برنج در مرحله پنجه زنی بسبت به شوری خاک بسیار حساس است وهرچه سن نبات افزایش پیدا کند در برابر شوری خاک مقاومت بیشتری پیدامیکند کشت برنج درزمین های اسیدی حتی تا (4) امکان پذیر بوده وpH مناسب برای این نبات بین (5.5 -7 pH(میباشد واراضی قلوی برای کشت برنج مناسب نیستند.

رطوبت نسبی :
مساعدترین رطوبت هوا برای گل کردن برنج حدود( 70 -80%) است ورطوبت کمتر از %40 ویابیش از%90 برای کشت برنج مناسب نمی باشد.

مشخصات نباتی برنج
خصوصیات نباتی برنج که تقریبا شبیه سایر غلات میباشد ، به شرح زیر وبطور خلاصه بیان می شود.

ریشه :
برنج دارای سه ریشه جنینی ( که ابتدایک ریشه وسپس دو تای بعدی بطور جنانی رشد می کنند ) وتعداد زیاد ریشه های فرعی میباشد. ریشه برنج مثل اکثر غلات از گره ساقه وزیر خاک تشکیل می گردد. گسترش ریشه برنج در خاک اول بطور افقی ، ولی با ادامه رشد بطورعمودی نیز در خاک نفوذ می نماید. به تدریج که نبات رشد میکند ، ریشه های قدیمی اعمال آن ها بوسیله ریشه های جوان صورت میگیرد. در زمان باز شدن گلها وظهور خوشه رشد وتعداد حد اکثر بوده وبعداز آن تا موقع برداشت کم میشود. ریشه های افشان اغلب در عمق ( 10 حتی تا 25 سانتی متر ) خاک منتشرمی شوند. گسترش ریشه در ارقام دیررس وقدبلند ، عمیق تر وبیشتر از ارقام زودرس وقد کوتاه است . در داخل ریشه یک بافت هدایت کننده هوا ( Aerenchyma ) وجوددارد که اکسیجن را از سایر قسمت های نبات گرفته وعمل تنفس ریشه را آسان می سازد . نقطه قابل توجه درزمان ظهور ریشه (ریشچه) این است که اگرچنانکه جوانه زنی درنک محیط آبی و یا غرقابی انجام گیرد ممکن است غلاف ساقچه (کولوپتیل) قبل ازغلاف ریشچه (کولوریز) تشکیل شود.

ساقه :
ساقه برنج میان خالی بوده ، بصورت افزاشته ، استوانه ی شکل ونرم میباشد وتعداد گره های آن از 10-20 عدد متغیر است . ورایتی های زودرس معمولا میان گره های کمتری تسبت به ورایتی های دیررس دارند ولی سرعت رشد ساقه های شان بیشتراست . ارتفاع بته به 60-150 وگاهی 200 سانتی متر نیز میرسد وهر بته بطور متوسط 4-5 عدد پنجه درزمین اصلی تولید می کند ، ولی ممکن است به 30-40 عدد نیز بالغ شوند.

[فلفل نمك]

برگ :
برگها بطور متناوب در دو طرف ساقه قرار داشته وشامل غلاف باز پهنک دراز و باریک ،زبانک لیگول طویلی است . تعداد برگها که با تعداد گره های ساقه متناوب است درارقام زودرس 14-15 ، درارقام متوسط رس 16-17 ودر ارقام دیررس 18-19 عدد است همچنین تعداد برگهای ساقه های فرعی یا پنجه ها کمتر از برگهای ساقه اصلی بوده وبرگ پرچم ها نیزپهن ترولی کوتاه تر از برگهای پایینی ساقه هستند.
یکی دیگر از خصوصیات برگهای برنج زیاد بودن تعداد روزنه ها میباشد ، که باعث شده است باوجود سه کاربنی بودن فعالیت های فوتوسیتیز آن درآب وهوای گرم ومرطوب بسیار زیادمی باشد . بته های که برگهای کوچک ولی زیاد دارند به بته های که برگهای بزرگ واندک دارند ترجیع داده می شوند . برگها معمولا در گونه های (Oryza sativa) کرکدار ودر گونه ها ( Oryza glaberrima )بدون کرک هستند .
گلازین یا سیستم گلی:
گلازین برنج یک Panicle نهائی ازهم پاشیده بوده وطول ان معمولاً از 10-25cm میرسدشاخه های Panicle بطورجداگانه ویا غنچه ئی به وجود می اید دروقت نمو کاملPanicle درورایتی های مختلف قسماًبدون پوش ویاندرتاًبطورکامل درغلاف پنهان می شود.
هرشاخه ها چندین خوشه چه رابه وجود می اورد وهرخوشه چه اغلباً یک گل می باشد Panicle برنج بطور اوسط از 75-150 خوشه چه ها راتولید کرده ولی باهم تعداد خوشه چه ها ازچند دانه محدود تا به 500 دانه خواهد رسد.
دانه رسیده برنج یا Caryopsis به وسیله Lemma وPalea احاطه گردیده است این ساختمان ها رابنام پوست یا hull یادمیشود درحالیکه دانه های که پوش ان دورشده باشد بنام برنج ودانه های که پوش ان دور نشده باشد بنام شالی یاد می کند. طول دانه های شالی از 3.5-7cm میرسد وعرض ان از 1.7-3mm میرسد وضخامت ان از 1.3 الی به 2.3 ملی مترمیرسد.

تهیه تخم خوب :
یکی از عوامل عمده و مهم دربلند بردن حاصل فی واحد زمین انتخاب و تهیه تخم خوب میباشد . تخم خوب باید صفات و مشخصات آتی را دارا باشد:
1) تخم باید اصلاح شده باشد و از منبع موثق بدست آمده باشد.
2) تخم باید کهنه نبوده وقوه جوانه زدن آن حد اقل %90 باشد.
3) تخم باید پوچ وشکسته نبوده و عاری از مواد اجنبی و اضافی باشد.
4) تخم باید باتخم های انواع دیگرشالی مخلوط نشده باشد.
5) تخم گیاهان هرزه باید با آن مخلوط نباشد.
6) تخم باید مرضی نبوده وعاری از انواع حشرات و تخم حشرات مضره باشد.


اگروتخنیک ویا عملیات زراعتی برنج:
تناوب :
برنج اکثرأ درشرایط محیطی ویژه ئ و یا در خاکهای کشت می شود که برای سایر محصولات زراعتی دیگر غیر ممکن ویا نامناسب بوده و اجبارأ روش نهالی رواج دارد. با وجوداینکه تجارب نتایج بسیاری از تحقیقات نشان داده است که کشت متوالی برنج حاصل آن را کاهش و باعث گسترش وتوسعه آفات و امراض آن می گردد. ولی نمی توان یک تناوب دائمی برای برنج کاری تهیه و پیش بینی کرد. چون تناوب بستگی به عوامل مختلفی مانند محدودیت اراضی ، مصارف زیاد اولیه، مانند هموارکاری زمین ، چپرکشی دورمزارع وغیره دارد. علاوه برآن چون کشت پی درپی برنج مانند سایر نباتات مشکل چندانی تولید نمی کند ومیتوان آن را چندین سال پشت سر هم کشت نمود . بدین جهت اکثر شالی زارهای چین، هندوستان ، جاپان وبعضی قسمت های جهان همه ساله کشت می شوند . ولی در حالت کلی توصیه میشود دراجرای تناوب زراعتی که فاسفورس به خاک اضافه میکنند توجه شود، در فاصله زراعت های برنج یک نباتی از خانواده باقلات را به عنوان کود سبز وارد تناوب کرد و بالاخره کود حیوانی در راس دوره تناوب به مزرعه اضافه شود . در پاکستان با قرار دادن یک نوع شبدر(شبدرمصری) در تناوب وبرکرداندن آن به خاک نتایج بسیار خوبی ازنظر مقدار عملکرد به دست آمده و یا روش دیگرکه در بعضی مناطق مروج است ، این است که ابتداء در یک زمینی دو سال برنج می کارند وبه همان مدت آن را به چراگاه تبدیل می کنند . دربعضی مناطق برنج با پنبه وشدیار در یک تناوب قرار میگیرد، بدین ترتیب که دو سال پی درپی برنج کشت میشود وبعد از ضعیف شدن زمین یک سال آن را به شدیار ( حاره ) می گذارند. در بسیاری از مناطق خشک و نیم خشک دنیا، کشت برنج قسمتی از روند اصلاحی خاکهای شور و قلوی را تشکیل داده ونیز نباتاتی مانند پنبه ، جواری ، و گندم را در تناوب با برنج قرار میدهند.

روشهای کشت:
روش مستقیم:
که مستقیما توسط دست ویا توسط ماشین تخم پاشی درسطح خاک ویا شاندن تخم به وسیله دست درزمین میباشد بعداً سطح زمین که درآن شالی کشت شده باشد با آب پوشانیده می شود.درافغانستان درمناطق مرکزی بعدازجمع آوری حاصل گندم ویامیده کردن شبدرزمین را آبیاری کرده بعداً آن را قلبه نموده وپلوان ها راجهت تهیه کردها آماده می نماید زمین رابعداًدوباره آبیاری نموده شالی را درآن بذر نموده بعداًزمین را درحالیکه آب درکردها وجود دارد ماله می نماید.