مدیریت تنش سرما در خزانه برنج

مدیریت تنش سرما در خزانه برنج (توقف رشد ، زرد شدن و سوزنی شدن نشا در خزانه برنج)

مقدمه

پرورش گیاهچه های سالم و قوی برنج ، گام اساسی و ضروری در دستیابی به سطوح عملکرد بالا است. عواملی مانند کیفیت بذر انتخابی ، ضدعفونی بذر برنج ، کیفیت مناسب بستر خزانه و استفاده از مقدار مناسب یکی از انواع کودهای آلی و مخلوط کردن آن با خاک خزانه ، تاریخ مناسب بذرپاشی ، تراکم مناسب بذرپاشی ، مدیریت درجه حرارت با استفاده از پوشش پلاستیکی و مدیریت آب در تولید گیاهچه سالم نقش اساسی دارند. بنابراین توجه به اصولی مانند زمان تهیه خزانه و نیز عملیات آماده سازی آن در تولید نشاهای سالم ، شاداب و قوی ، بسیار حایز اهمیت می باشد تا حدی که برخی از متخصصین برنج ، تهیه مناسب خزانه و پرورش گیاهچه های قوی و سالم را اساسی ترین مرحله کشت برنج می دانند.

طبیعت استان مازندران تحت تاثیر عرض جغرافیایی ، سلسله جبال البرز ، ارتفاع از سطح دریا ، دوری و نزدیکی به دریا ، بیابان های جنوبی ترکمنستان ، وزش بادهای محلی و ناحیه ای و پوشش گیاهی و جنگلی قرار دارد. به همین جهت آب و هوای مازندران در کانون های مختلف جغرافیایی متفاوت و گوناگون است و انواع آن عبارتند از ، آب و هوای معتدل خزری که تابستان های گرم و مرطوب و زمستان های معتدل و مرطوب دارد. آب و هوای معتدل کوهستانی که زمستان های سرد با یخبندان و تابستان های معتدل و کوتاه دارد. آب و هوای سرد کوهستانی که یخبندان های طولانی و زمستان های سرد و تابستان های کوتاه و خنک دارد. بارش های جوی نواحی کوهستانی غالبا به صورت برف است که تا اواسط دوره گرما نیز دوام می آورد.

عملیات خزانه گیری برنج در استان مازندران از دیرباز مصادف با آغاز فصل بهار بوده است و از اراضی شالیزاری همجوار دریا شروع و به اراضی شالیزاری همجوار مناطق جنگلی ختم می شد. اگرچه از حدود دو دهه پیش ، برخی از کشاورزان حتی در اواخر اسفند ماه اقدام به تهیه خزانه می کرده اند ، اما توسعه کشت مجدد برنج و یا پرورش رتون موجب شده است تا در چند سال اخیر بسیاری از شالیکاران از اوایل اسفندماه اقدام به تهیه خزانه برنج نمایند. تهیه زودهنگام و خارج از تقویم کشت ، آسیب دیدگی خزانه در اثر بارش برف و دمای پایین اسفندماه و نیز وقوع کاهش دمای غیرقابل پیش بینی در فروردین ماه را به همراه داشته است. این آسیب دیدگی حتی ممکن است گیاهچه هایی که به دنبال تهیه زودهنگام خزانه و پرورش گیاهچه در اوایل فروردین ماه نشا شده اند را نیز در بر گیرد (دواتگر و همکاران، ۱۳۹۱) (شکل 1).

زمان مناسب تهیه خزانه و به عبارت دیگر تاریخ بذرپاشی یکی از نکات مهم در تولید برنج می باشد. بر اساس مطالعات و تجربیات حاصله ، بهترین زمان تهیه خزانه و بذرپاشی زیر پوشش پلاستیک ، به ترتیب نیمه دوم اسفند و نیمه اول فروردین می باشد. بر اساس نتایج چندین سال فعالیت های تحقیقاتی ، بهترین تاریخ نشاکاری در شمال کشور نیمه اول اردیبهشت می باشد (دواتگر و همکاران، ۱۳۹۱). درجه حرارت روز مورد نیاز گیاه برنج از ۱۸۰۰ تا ۳۰۰۰ درجه سانتی گراد بر اساس طول دوره رشد رقم می باشد که از این مقدار حدود ۳۰۰ درجه روز رشد به مرحله خزانه تعلق دارد. حداقل دمای پایه یا صفر فیزیولوژیک در برنج ۱۰ درجه سانتی گراد و حداکثر آن ۳۰ درجه در مرحله جوانه زنی و رشد گیاهچه می باشد. جوانه زنی و رشد گیاهچه در دمای کمتر از ۱۰ درجه و بیشتر از ۳۰ درجه متوقف شده که اگر دمای حداقل به کمتر از 5 و دمای حداکثر به بالاتر از 40 درجه سانتی گراد برسد ، به جوانه ها و گیاهچه ها خسارت وارد می شود. میزان خسارت به گیاهچه ها به طول دوره زمانی دمای حداقل و حداکثر بستگی دارد.

اثر سرما در برنج به نوع رقم و مرحله ای از رشد که گیاه دچار سرمازدگی می شود ، مدت زمان سرمازدگی و وضعیت فیزیولوژیکی گیاه بستگی دارد. مقاومت به سرما در یک مرحله از رشد برای ارقام مختلف متفاوت است. اگر گیاه به مدت ۷ روز در آب سرد ۱۲ درجه سانتیگراد قرار گیرد سبب زرد شدن برگها و حتی مرگ گیاه می شود. در بعضی از ارقام ، زرد شدن به سرعت صورت می گیرد و از نوک یا رگبرگها شروع شده و به سایر قسمت های برگ سرایت می کند (شکل ۲). چنانچه به علت سرمای آب ، بالا رفتن آب از گیاه به آهستگی صورت گیرد ، سریعا سبب پیچیدگی برگ های سبز شده و آنها را خشک میکند. ارقامی که ابتدا قهوه ای و سپس زرد و بعد پیچیده می شوند حساس تر هستند. اگر رشد برنج بر اثر عوامل فیزیولوژیکی یا تغذیه نامناسب ، ضعیف باشد از تنش سرما خسارت بیشتری می بیند. اثر سرما در رشد برنج پدیده بسیار پیچیده ای است.

بیشتر تنش های غیرزنده در اثر نامساعد بودن شرایط محیطی زندگی گیاه مانند شرایط نامساعد آب و هوایی ، آسیب های مکانیکی و شرایط نامساعدی مانند خشکی و شوری حاصل می شود. چنانچه گیاه پس از بر طرف شدن تنش ، زنده بماند ، وقفه قابل توجهی در رشد و نمو آن وارد می شود. از طرف دیگر تنش های غیر زنده شرایط را برای حمله آفات و بیماری ها فراهم نموده و خسارات و صدمات وارده را بیش از پیش افزایش می دهند. دما بر رشد و نمو گیاه برنج از طریق تأثیر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف در سطح سلول ، بافت و اندامک سلولی موثر است. یوشیدا (۱۹۸۱) گزارش داد که دمای ۱۰ درجه سانتیگراد حداقل دمای بحرانی است که برنج در این دما و پایین تر از آن جوانه نمی زند. تنش سرما در برنج ، جوانه زنی و ظهور را به تاخیر انداخته و در نهایت درصد احتمال زنده ماندن بذر را کاهش می دهد. دمای بحرانی برای رشد ریشه ۱۲ تا ۱۹ درجه سانتیگراد است، برای رشد و نمو ساقه ۷ تا ۱۹ درجه سانتی گراد است و برای رشد و نمو ساقه و ریشه ۱۰ درجه سانتیگراد است. بذرپاشی زود هنگام برنج باعث می شود تنش دمای پایین در خزانه در ماه های اسفند و اوایل فروردین ، خساراتی بر رشد گیاهچه بوجود بیاورد. هدف این مقاله ارائه راهکارهای ساده زراعی برای مدیریت و کاهش تنش سرما در خزانه هایی است که به دلیل خزانه گیری زود هنگام خارج از تقویم کشت و یا کاهش دمای بهاره دچار تنش شده اند.

توصیه های ترویجی کاهش خسارت سرمازدگی نشا برنج

بیشتر ارقام برنج نسبت به تنش سرما حساس می باشند به نحوی که سرما موجب از بین رفتن گیاهچه در خزانه و یا حتی نشا در زمین اصلی می شود. اولین توصیه برای مدیریت تنش سرما در خزانه برنج ، تهیه خزانه بر اساس تقویم کشت و تاریخ های توصیه شده می باشد. راهکار دیگر برای جلوگیری از خسارت سرما و کمک به رشد بهتر گیاهچه ، ایجاد پوشش پلاستیکی بستر خزانه پس از بذرپاشی است (دواتگر و همکاران، ۱۳۹۱).

دومین راه کار مدیریت تنش سرما در خزانه برنج مبحث تغذیه و کوددهی برنج می باشد. مدیریت تغذیه از جمله عوامل مهم در کاهش خسارت ناشی از سرما محسوب می شود. مقدار مصرف کود نیتروژن در جلوگیری از خطر سرمازدگی می تواند مؤثر باشد. گیاهانی که دارای کمبود نیتروژن هستند ظاهری کوچک تر و عملکرد پایین تری دارند. مصرف کود نیتروژن موجب افزایش رشد رویشی و شادابی گیاه و ساقه های آبدار و مستعد سرمازدگی می شوند. باید از مصرف بیش از حد کود نیتروژن (اوره) قبل از بذرپاشی و همچنین بعد از برداشت پلاستیک در خزانه اجتناب نمود. اما مقادیر کافی فسفر جهت رشد قوی ریشه توصیه می شود. گیاهچه هایی که به اندازه کافی پتاسیم دریافت نکرده اند ، اغلب به سرمازدگی حساس ترند که این امر به کمبود آب در سلول مربوط می شود. بنابراین کافی نبودن میزان پتاسیم ، عاملی است که به افزایش خطر سرمازدگی منجر می شود. از طرفی با افزایش انتقال مواد آلی محلول از قبیل قندها و پروتئین ها به سلولهای گیاهچه ، می توان مقاومت آنها را در برابر سرمازدگی افزایش داد. استفاده از مقدار مناسب ماده آلی شامل یکی از انواع کودهای دامی از جمله کود مرغی ، گوسفندی و یا کمپوست بقایای محصول و اسید هیومیک و مخلوط کردن آنها با خاک بستر خزانه نیز با ساز و کارهایی می تواند تا حدودی مانع سرمازدگی شود. یکی از این ساز و کارها به افزایش فعالیت میکروارگانیسم های خاک مربوط می شود که خود به خود سبب گرم شدن خاک اطراف ریشه می شود. اگرچه چرخش شیره گیاهی درون آوندها در روزهای سرد کند است ، اما همین چرخش کند هم می تواند تا حدودی گرمای ریشه را به قسمت های هوایی منتقل کند. وجود آب یا رطوبت در خزانه ، به دلیل بالا بودن گرمای ویژه آب ، مقدار کالری بیشتری درون خاک ذخیره کرده و تنش سرما را کاهش می دهد. مواد آلی با بهبود شرایط فیزیکی و بیولوژیکی بستر خزانه موجب سهولت کندن گیاهچه و کاهش آسیب های مکانیکی زمان کندن می شوند. در گذشته نیز از زیست توده تازه برخی از گیاهان مانند گزنه و آقطی با عنوان انباره ، در بستر خزانه استفاده می شد که پیش از آن که نقش تغذیه ای داشته باشند برای بهبود شرایط فیزیکی خاک بستر خزانه و مقابله با سرما استفاده می گردید. مقدار 40 تا 50 کیلوگرم ماده آلی در هر ۱۰۰ متر مربع خزانه توصیه میشود. بهتر است کودهای آلی اعم از کود مرغی ، کود گوسفندی و کمپوست ، حداقل سه هفته قبل از بذرپاشی به خوبی با خاک مخلوط شوند تا اثرات زیان آور آن تا استقرار گیاهچه از محیط خاک خارج شود.

در صورتی که خزانه به دلیل عدم رعایت مواردی که در بالا بیان شد یا عدم رعایت سایر موارد مدیریت تنش سرما در خزانه برنج ، دچار مشکل سرمازدگی خزانه برنج شود توجه به راهکارهای ساده ترویجی زیر می تواند در کاهش خسارت سرما کارساز باشد. در صورتی که کاهش درجه حرارت (به زیر ۱۲ درجه سانتی گراد) ادامه دار باشد استفاده از پوشش پلاستیکی مضاعف یا استفاده از انواع بخاری می تواند در تعدیل درجه حرارت کمک کند. ضمن این که توصیه می شود تا زمانی که درجه حرارت پایین است آب در خزانه وجود داشته باشد. متاسفانه بلافاصله پس از وقوع تنش سرما (چه در زیر پوشش پلاستیکی و چه پس از برداشتن آن)، بیشتر کشاورزان از انواع مواد شیمیایی تحت عنوان تقویت کننده و یا سموم شیمیایی برای بهبود شرایط استفاده می کنند که این کار نه تنها کمکی به گیاهچه نمی کند بلکه ممکن است باعث شدت خسارت نیز بشود. در این موارد چون درجه حرارت عامل محدود کننده رشد است بایستی ابتدا به حالت مناسب در آید. سپس مدت یک تا دو روز لازم است گیاهچه خود را با شرایط مناسب جدید سازگار کند و سپس در صورت نیاز یکی از عناصر غذایی مانند اوره یا مواد محرک رشد توصیه شده توسط کارشناسان در خزانه مصرف شود.

کشاورزان بهتر است قبل از برداشت پوشش پلاستیکی ، به پیش آگاهی های هواشناسی توجه داشته باشند و چنانچه کاهش درجه حرارت در روزهای آتی مورد انتظار باشد از برداشتن پوشش پلاستیکی خودداری کنند. علی رغم رعایت تمام شرایط علمی و ترویجی، در برخی سالها وقوع سرما در فصل بهار همراه با بارش برف در ارتفاعات و استقرار جبهه هوای سرد در مناطق پایین دست ، منجر به خسارت شدید در خزانه هایی که پوشش پلاستیکی را برداشتند، می شود. این خسارت در صورت مصرف کودهای نیتروژنه بیشتر شده و در صورت فراهم بودن پوشش مجدد پلاستیک ، این خسارت به مقدار چشمگیری کاهش می یابد. اگر کاهش درجه حرارت پس از برداشت پوشش پلاستیکی اتفاق بیفتد بایستی نسبت به وجود آب در خزانه در طول شب و روز مطمئن بود و در روز با گرم شدن هوا آب خزانه تخلیه شود. به طور کلی ۱۰-۷ روز بعد از بذرپاشی زمانی که گیاهچه ۳-۲ برگه می شود ، باید هوادهی را به تدریج از یک طرف و سپس دو طرف آغاز نمود تا گیاهچه پس از سازگاری با شرایط محیط بیرون تبدیل به یک گیاهچه قوی شود. همزمان با شروع تهویه ، آبیاری متناوب و سپس آبیاری مداوم و غرقاب را به منظور تامین آب گیاه ، کنترل علف های هرز و تنظیم حرارت داخل خزانه انجام و حدود یک هفته قبل از نشاکاری نیز به طور کامل پوشش نایلونی برداشته می شود.

کاهش رشد گیاهچه ، کاهش استقرار نشا به دلیل آب خنک (۱۸ درجه سانتیگراد یا کم تر) ، جوانه زنی ناقص بذر ، کاهش رشد و تغییر رنگ گیاهچه و شیوع بیماری های قارچی و باکتریایی ، متداول ترین خسارت ناشی از درجه حرارت پایین می باشد. در خزانه ها دو دسته از عوامل بیماری زای بذرزاد و خاکزاد می توانند باعث ایجاد بیماری روی گیاهچه ها شوند. در این میان قارچها و باکتری ها از عوامل مهم مرگ و میر گیاهچه در خزانه می باشند.

تغییرات ناگهانی درجه حرارت محیط ، تنش سرما ، گرما و بالا بودن pH خاک از عوامل مرگ و میر گیاهچه در خزانه ها می باشند. همچنین در شرایط نامساعد محیطی ، تعدادی از گونه های قارچی و باکتریایی بیماری زای ضعیف ، روی گیاهچه شروع به فعالیت نموده و باعث سوختگی گیاهچه می شوند. در دهه سوم اسفند و نیمه اول فروردین چنانچه هوا سرد باشد و آب در ناحیه ریشه گیاهچه برنج در خزانه های سنتی راکد باشد ، شرایط برای رشد برخی شبه قارچها بسیار مساعد است که سبب به تاخیر انداختن جوانه زنی ، پوسیدگی بذرهای کشت شده ، از پا افتادگی بذرهای در حال جوانه زنی و گیاهچه های جوان و سوختگی گیاهچه همراه با پژمردگی می شوند (فوکوتومی و همکاران، ۲۰۱۳) (شکل 3).

قارچهای همراه بذر برنج ، باعث کاهش قدرت جوانه زنی بذر ، مرگ نشای برنج در خزانه ، ایجاد بیماری هایی نظیر پوسیدگی طوقه برنج ، لکه قهوه ای و بلاست در خزانه و زمین اصلی خواهند شد که گاهی اوقات منتج به خسارت به محصول خواهد شد. اولین راهبرد برای مدیریت این بیماری ها در خزانه و مزرعه ، استفاده از بذرهای سالم و عاری از آلودگی است. بنابراین برای پرورش نشای سالم در شرایط تنش سرما ، رعایت اصول صحیح تهیه خزانه و پرورش نشای برنج ، سبک و سنگین نمودن بذرها در محلول نمک و سپس ضد عفونی بذر برنج با قارچ کش مناسب برای کنترل بیماری های بذرزاد ضروری می باشد. همچنین بعد از برطرف شدن تنش سرما و در صورت مشاهده آلودگی به بیماری های لکه قهوه ای و یا بلاست در خزانه ها ، سمپاشی خزانه با قارچکش مناسب توصیه می شود.

[megadesc]
توضیحات

• نویسندگان :
  صاحب سودایی مشایی (استادیار گروه خاک شناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهر کرد، شهر کرد، ایران)
  محمد محمدیان (مربی پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات برنج کشور، آمل، ایران)
  مرتضی نصیری (استادیار پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات برنج کشور، آمل، ایران)
  رضا اسدی(استادیار پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات برنج کشور، آمل، ایران)
  وحید خسروی (مربی پژوهش سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات برنج کشور، آمل، ایران)
• ایمیل ارتباط با نویسندگان : ssoodaie78@gmail.com

[/megadesc]