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، سوپر 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
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
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، سوپر 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
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
No comments:
Post a Comment