دستور العمل فنی آبیاری تناوبی برنج رقم محلی هاشمی

دستور العمل فنی آبیاری تناوبی برنج رقم محلی هاشمی

برنج یکی از مهمترین منابع تامین غذای نیمی از مردم ایران است. برنج در ایران بعد از گندم به عنوان مهمترین غله به شمار می آید به طوریکه سرانه مصرف هر ایرانی بالغ بر 38 کیلوگرم در سال می باشد. استانهای شمالی گیلان و مازندران با در اختیار داشتن 70 درصد سطح زیر کشت کل کشور از مناطق مهم برنج خیز می باشند. طبق آمار دفتر برنج سازمان جهاد کشاورزی استان در سال 82 مساحت شالیزارهای استان گیلان به حدود 200 هزار هکتار و تولید شالی آن به حدود یک میلیون تن در سال بر آورد می شود. کشت رقم محلی هاشمی به علت کیفیت بالا ،مرغوبیت،عطر و طعم بسیار خوب،قیمت مناسب و بازارپسندی در بین شالیکاران این استان رواج بسیاری دارد. اگر چه سهولت اجراء ، حذف و یا کاهش هزینه های اضافی ناشی از آبیاری متناوب ، کنترل بهتر علف هرز و آرامش روانی شالیکار، اطمینان از فراهم بودن مهمترین عامل تاثیرگذار در کشت، از مزایای روش معمول کشت برنج یعنی ایجاد کرتهای کوچک و غرقاب نمودن آن تا ارتفاع مناسب در طول فصل رویش می باشد ولی عدم زهکشی میان فصلی، اثرات منفی زیست محیطی و مصرف بالای آب از معایب آن به شمار می رود.

یکی از روشهای موجود برای کاهش مصرف آب در کشت برنج قطع موقت آبیاری و تغییر روش آبیاری از حالت سنتی به روش غرقاب دائم به روش آبیاری متناوب با اعمال دور آبیاری مناسب می باشد(5). ولی همواره یافتن دورآبیاری مناسب که ضمن کاهش مصرف آب تغییری در میزان عملکرد ایجاد نکند، مسئله مهیا بوده است. این نشریه سعی دارد بر اساس تحقیقات انجام یافته توسطمحققین موسسه تحقیقات برنج کشور اولا به پرسش فوق جواب مناسبی ارائه نموده،سپس به بررسی اثرات جانبی این تغییر در روش آبیاری بپردازد(1،2،3و4). نقش آب در کشت برنج محدود به تامین نیاز آبی گیاه نمی شود. آب به عنوان یک عامل مهم و موثر در کنترل علفهای هرز شالیزار شناخته شده است. وضعیت غرقاب نه فقط رشد علفهای هرز را کاهش می دهد بلکه کارایی علف کش ها را بالا می برد.

خزانه
خزانه برنج به قطعه زمین کوچکی گفته می شود که در داخل زمین اصلی یا خارج از مزرعه قرار داشته و محل پرورش نشای اولیه تا زمان انتقال به زمین اصلی استو به همین دلیل از اهمیت خاصی برخوردار است. وجود نشاء سالم منجر به بوته های قوی و در نتیجه باعث محصول بیشتر می شود. به منظور برخورداری از باران اوائل فصل بهار بهتر است که در ابتدای سال به آماده سازی خزانه پرداخت ولی به دلیل حساسیت ارقام برنج نسبت به تنش سرما و از بین رفتن نشاء ها در اثر سرمای اوائل بهار و کمک به زودرس کردن نشاء ها ، بهتر است خزانه با نایلون پوشانیده شود. آب در خزانه با حل کردن مواد غذایی خاک و انتقال آن به نشاء و کنترل دما و جلوگیری از سرمازدگی آن دو نقش عمده را در خزانه ایفا می کند لذا به جز مواقع زهکشی موقتی که به منظور تحریک ریشه ها انجام می گیرد باید آب به طور دائم در پای بوته ها در جریان باشد. برای آگاهی از نحوه ایجاد یک خزانه مناسب می توان به نشریه” مدیریت زراعی خزانه های برنج ” انتشارات موسسه تحقیقات برنج کشور مراجعه نمود.

نمایی از خزانه برنج در موسسه تحقیقات برنج کشور

آماده سازی زمین
روش معمول آماده سازی بستر برنج شخم اولیه و ثانویه با تیلر و سپس گلخرابی با پیشکاول می باشد. بدین ترتیب ضمن بوجود آوردن سطحی صاف و مناسب برای کشت برنج با به هم زدن و از بین بردن ساختمان خاک لایه ای بسیار سفت و مقاوم در برابر نفوذ آب در کف شالیزار ایجاد می شود که در حفظ آب و ایجادایستابی در شالیزار استان گیلان حدود 5 میلیمتر در روز می باشد. این مقدار بسته به بافت خاک و مقدار رس موجود در خاک می تواند متفاوت باشد. لذا برای حفظ آب و جلوگیری از افت بی رویه و غیر ضروری آن در شالیزار شخم مناسب از اهمیت ویژه ای بر خوردار می باشد.

بر اساس آمار موجود در اداره هواشناسی کشاورزی رشت متوسط 8 ساله بارندگی در ماههای اسفند، فروردین و اردیبهشت به ترتیب 115،84،66 میلیمتر است که با مجموع 265 میلیمتر 21 درصد بارندگی سالیانه را تشکیل می دهد. بنابراین برای بهره برداری از بارندگی های بهاره می توان شخم اول را در اواخر اسفند سال قبل و یا اوائل بهار انجام داد.

پس با انجام آماده سازی و تسطیح و یا در مواردی که ناچار به جابجایی زیاد خاک می شوید از تخلیه آب داخل کرتها به مدت 24 ساعت خودداری گردد تا در طی این مدت با ته نشین شدن مواد معلق داخل آب ضمن حفظ خاک داخل کرتها تسطیح بهتری بدست آید.

تسطیح مناسب زمین از اهمیت زیادی بر خوردار است لازم است در تسطیح زمین دقت کافی به عمل آیدتا از عدم یکنواختی که خود باعث اتلاف آب می شود جلوگیری گردد. عدم یکنواختی مزرعه باعث دور بودن بوته های که روی نقاط مرتفع کاشته شده اند از آب می شود.

نشاء
معمولا 25 -30 روز پس از بذر پاشی در خزانه وقتی که نشاء ها 3 – 2 برگی هستند، اقدام به انتقال آنها به زمین اصلی می شود. برای نشاء کاری ابتدا آب درون کرتها تخلیه شده سپس نشاء کاری با فاصله مناسب که از طرف محققان و مروجان توصیه می شود انجام می گیرد . فاصله مناسب کاشت ارقام محلی ( مانند هاشمی ) 20  در 20 سانتیمتر به تعداد 4-3 بوته می باشد.

در صورت کشت مکانیزه باید فاصله توسط دستگاه رعایت گردد در غیر این صورت می توان از مارکر استفاده نمود. در صورتیکه هیچکدام از وسایل فوق در اختیار نباشد به صورت حدودی و تقریبی فاصله مناسب رعایت گردد. برای اینکه گیاه فرصت استقرار خود در مزرعه را داشته باشد و به منظور تقویت رشد ریشه اغلب اوقات شروع آبیاری به روز بعد از نشاکاری موکول می شود.

آبیاری
به منظور جلوکیری از هر گونه تنش خشکی در ابتدای رشد امکان استقرار مناسب نشاءها و جلوگیری از رشد علف های هرز تا دو هفته پس از نشاء کاری سطح مزرعه غرقاب نگه داشته شود. ارتفاع آب براساس توصیه های موسسه بین المللی تحقیقات برنج – ایری 5 سانتیمتر (7-3 سانتی متر ) می باشد. پس از این دوره می توان به انجام آبیاری تناوبی اقدام نمود. بدین نحو که پس از بستن تمامی خروجی های کرت و بعد از هر آبیاری تا ارتفاع 5 سانتیمتر به مدت 8 روز آبیاری متوقف می شود و بعد از بازگشت این دوره هشت روزه، در روز نهم آبیاری بعدی تا ارتفاع 5 سانتیمتر انجام می گیرد. می توان با استفاده از پوشش پلاستیکی روی مرزها را پوشاند تا از اتلاف آب از طریق مرزها جلوگیری کرد. لازم است این پوشش در دو طرف مرزها تا عمق 30-20 سانتی متر داخل خاک فرو رود.

غرقاب دائم                                                  آبیاری تناوبی

به دلیل حساسیت زیاد برنج به تنش آبی در زمان گلدهی لازم است ، طی این دوره ( به مدت یک هفته ) آبیاری تناوبی اعمال نگردد تا از هر گونه افت و کاهش محصول جلوگیری گردد.

در طی این مدت تمام مزرعه به صورت غرقاب دائم آبیاری شود. 10 روز قبل از برداشت آبیاری قطع گردد تا درهنگام درو به راحتی بتوان در مزرعه رفت و آمد نمود و محصول برداشت شده را به بیرون از زمین انتقال داد. در صورت مشاهده آبدزدک، می توان با استفاده از روش طعمه مسموم (سبوس برنج ، سم کارباریل پودر وتابل 85%) و یا سموم مشابه مانند گرانول 10 درصد دیازینون را به میزان 15 کیلو گرم در هکتار روی مرزها پاشید و با آن به مبارزه پرداخت.

دیگر مراحل زراعی مثل کود پاشی و مبارزه با بیماریها به صورت عرف منطقه انجام می گیرد. همانطوریکه می دانیم آب در برنج علاوه بر تامین نیاز گیاه وظایف دیگری از جمله کنترل علف هرز را به عهده دارد و قطع ایستابی و خشک کردن زمین باعث رشد علف های هرز خواهد شد. لذا برای کنترل علف هرز می توانید از روش مرسوم منطقه که استفاده از علف کش های معمول به مقدار توصیه شده استفاده کنید. در این صورت با توجه به آزمایش انجام یافته توسط نگارندگان در موسسه تحقیقات برنج کشور اعمال این روش ضمن صرفه جویی در آب مصرفی هیچگونه کاهش عملکردی را در پی نخواهد داشت.

________________________________________

آبدزدک : در مناطقی از استان گیلان کاپیش نامیده می شود.
فهرست منابع

1- رضایی،م.1382. گزارش نهایی طرح بررسی تاثیر دورآبیاری بر عملکرد و اجزاء عملکرد برنج (ارقام هاشمی و ندا) . موسسه تحقیقات برنج کشور. ص 30.
2- رضوی پور.ت.،م.ر.یزدانی و م.کاووسی.1379. اثر تنش رطوبتی خاک درمراحل مختلف رشد برنج بر عملکرد دانه- رقم بینام “.مجموعه مقالات ششمین کنگره علوم خاک ایران . مشهد.614-613.
3- قائمی،م،ر.1373.نتایج بررسی تاثیر رژیم آبیاری بر عملکرد برنج رقم بینام. موسسه خاکشناسی و حاصلخیزی خاک.ص7.
4- نحوی،م.1379.تعیین مناسبترین فاصله آبیاری بر اساس آنالیز شاخصهای رشد و عملکرد برنج. پایان نامه کارشناسی ارشد رشته زراعت. دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.ص85.

5-Hwang, Gi ; kt. kim ; Oh , Nk and Ju. Jeong . 1989. The effect of drought at the reproductive stage on the degeneration strility, ripening and nutrient uptake of rice. Research Report of the Rural Development

مصرف بهینه آب در برنج

مصرف بهینه آب در برنج

فرشته مهدوی مهرداد پورعزیزی

کارشناس ارشد زراعت و کارشناس ناظر طرح برنج کارشناس زراعت و
مقدمه
برنج (Oryza sativa L.) نقش مهمی در تغذیه نیمی از مردم جهان دارد که بیشتر آنها در کشورهای در حال توسعه زندگی میکنند دارد (اسدی و همکاران، 1384). این محصول یک سوم سطح زیر کشت غلات دنیا را اشغال کرده است و تأمین کننده 25 تا 60 درصد کالری 7/2 میلیارد نفر از جمعیت جهان می باشد و بیش از 90 درصد برنج دنیا در آسیا تولید و مصرف میشود. برنج، گیاهی است که نسبت به دیگر گیاهان تحت آبیاری، بیشترین سطح زیر کشت را دارا است. بیش از 80 درصد منابع آب شیرین در قاره آسیا برای اهداف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که نیمی از کل این آب صرف تولید برنج می شود ((Dawe et al, 1998.
در ایران نیز، کشاورزی بزرگترین متقاضی آب است، بطوریکه حدود 93 درصد از آب قابل استحصال، سالانه در این بخش استفاده می شود لذا، لازم است که توجه ویژه ای به نحوه بکارگیری این منابع و برنامه ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع آبی موجود، ولی محدود برای کشت پایدار صورت گیرد. همانطور که ذکر شد نیاز آبی برنج از سایر غلات بیشتر است و مقدار آن تابع عوامل متعدد نظیر رقم، اقلیم و حتی نوع کشت است. کمبود منابع آبی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع برنج، لزوم استفاده بهینه و افزایش بهره وری از منابع موجود را می طلبد (اسدی و همکاران، 1383). روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق برنج خیز ایران، غرقاب دائم با ارتفاع مناسب آب در تمامی طول فصل رویشی است (اسدی و همکاران، 1383). محیط رشد برنج به دلیل نیاز آبی فراوان آن را از دیگر نباتات متمایز می سازد، بطوریکه علاوه بر آبیاری در مرحله داشت؛ مقدار قابل توجهی از آب آبیاری قبل از نشاءکاری جهت تهیه و آماده سازی زمین و غرقاب نمودن آن و نیز تعداد دیگری در طول دوره رشد محصول بطور مستمر به صورت نفوذ عمقی مصرف می شود (Glecik, 1993). استفاده از این روش آبیاری موجب مصرف بیش از اندازه آب و پایین آمدن کارآیی مصرف آب آبیاری میگردد. بنابراین لازمه کشت آن مدیریت صحیح آبیاری می باشد، چرا که کمبود آب در شرایط فعلی و بحران آینده آب در ایران واقعیت انکار ناپذیری می باشد که تنها با اتخاذ تمهیداتی بر پایه یافته های علمی قابل کنترل خواهد بود (عبدی، 1384).
آینده تولید برنج به فعالیت ها، اتخاذ و گسترش استراتژی هایی بستگی دارد که آب را در برنامه ریزی های آبیاری بطور مؤثری استفاده نماید. این چنین استراتژی ها و فعالیت هایی برای دیگر قسمت های جهان نیاز مهم است. فعالیت های اجرایی برای تأمین آب در ایران دارای سابقه طولانی است که وجود سدها و شبکه های آبیاری در شالیزارهای کشور مؤید این نکته می باشد. بنابراین به نظر می رسد استفاده بهینه از آب در کشوری چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت بخصوصی در گسترش و توسعه فعالیت های کشاورزی برخوردار است (عبدی، 1384).

آبیاری و اهمیت آن در برنج
آبیاری شالیزار از مهمترین عملیات هایی است که باید در زراعت برنج انجام شود، چون برنج گیاهی است متحمل به غرقابی. وجود آب سبب انتقال مواد مختلف از ریشه به ساقه، برگ و دانه ها شده و در نتیجه موجب تهیه مواد خشک می گردد. مقدار آب مورد نیاز برای برنج بستگی به روش کاشت، ابعاد کرتها، تراکم بوته ها، مقدار مصرف مواد تقویت کننده، نوع بافت خاک، شرایط اقلیمی، شرایط اکولوژیکی و رقم مورد کاشت داشته و بطور کلی در ارقام زودرس نیاز آبی کمتر و در ارقام دیررس نیاز آبی بیشتر است (اخوت و وکیلی، 1376).
برنج در طول دوره رشد خود بطور متوسط به 35000-30000 متر مکعب نیاز دارد. این مقدار آب باید در هنگام پنجه زنی، تشکیل خوشه، گلدهی به اندازه کافی در اختیار گیاه قرار گیرد. اگر در مرحله تشکیل خوشه و گلدهی آب و رطوبت کافی در اختیار گیاه قرار نگیرد، عمل تلقیح به خوبی انجام نشده و برنج به دست آمده دارای عملکرد پایینی خواهد بود، زیرا در رطوبت کم دانه های گرده نمی توانند به تخمدان نفوذ نمایند و در نتیجه تلقیح انجام نگرفته، دانه های پوک تولید می شوند.

مقدار مصرف آب در مراحل مختلف رشد برنج
بطور کلی برنج در مراحل مختلف رشد خود به مقادیر متفاوتی آب نیازمند است.
1. مرحله آماده کردن زمین: میزان آب مصرفی در حدود 7000-1000 متر مکعب در هکتار متفاوت است.
2. مرحله جوانه زنی و رشد بذر در خزانه: مقدار 60-45 متر مکعب آب برای آماده کردن خزانه و 120-75 مترمکعب برای آبیاری بذور جوانه دار از زمان بذرپاشی در خزانه تا پس از 40-30 روز.
3. مرحله رشد رویشی: در هفته اول پس از نشاکاری عمق آب 6-5 سانتیمتر و پس از آن در زمان پنجه دهی به 3-2 سانتیمتر کاهش می یابد.
4. مراحل رشد زایشی: در این دوره عمق آب در کرت بایستی در حدود 4-2 سانتیمتر حفظ گردد.
5. مراحل رسیدن: عمق آب باید در این دوره حدود 2-1 سانتیمتر بوده و پس از زرد شدن بوته های برنج به وجود آب نیازی نیست.

عوامل مؤثر در مقدار مصرف آب شالیزار
عوامل متعددی در مقدار مصرف آب در شالیزار مؤثرند. بافت و نوع خاک یکی از عوامل تأثیرگذار می باشد. به طور کلی زمین های رسی و سنگین دارای نیاز آبی کمتر، ولی شالیزارهای با خاک شنی احتیاج به آب بیشتری دارند زیرا خاکهای شنی دارای خلل و فرج زیادتری هستند، بعلاوه میزان تبخیر آب در این خاکها بیشتر است. تراکم علفهای هرز نیز در مقدار نیاز آبی می تواند تأثیر مهمی داشته باشد؛ بطوریکه هرچه میزان تراکم علفهای هرز در شالیزار بیشتر باشد به همان نسبت میزان مصرف آب توسط این علفهای هرز زیادتر شده و نیاز آبی را افزایش می دهند. دمای هوا نیز از عوامل دیگر مؤثر بر مقدار مصرف آب است که هر چه درجه حرارت هوا بیشتر باشد میزان تبخیر آب از مزرعه بیشتر شده، مقدار آب افزایش خواهد یافت (اخوت و وکیلی، 1376).

روشهای آبیاری برنج
1- آبیاری به روش غرقابی دائم:
که خود به دو روش غرقابی راکد و غرقابی جاری تقسیم می شود. در روش غرقابی راکد، مصرف آب نسبت به غرقابی جاری کمتر بوده، انتقال مواد غذایی نیز کمتر است. در روش غرقابی جاری راندمان آبیاری کم بوده و انتقال مواد غذایی بیشتر است اما در اراضی که نفوذپذیری خاک زیاد است با استفاده از این روش می توان از تجمع مواد سمی جلوگیری نموده و درجه حرارت خاک را تنظیم نمود. از مزایای غرقابی دائم، هزینه کمتر در کنترل علف هرز و نظارت کمتر در آبیاری می باشد.
2- آبیاری به روش تناوبی:
در این روش، پس از غرقاب نمودن زمین، آبیاری قطع شده و تا زمانی که زمین به مرحله ترک خوردن نرسد آبیاری مجدد صورت نمی پذیرد. از مزایای این روش صرفه جویی در مصرف آب، کاهش مشکلات ناشی از عدم زهکشی، تهویه خاک و خروج گازهای سمی می باشد. با استفاده از روش فوق تا 30 درصد در مصرف آب صرفه جویی شده و عملکرد محصول نیز افزایش می یابد.

زمان بحرانی حساسیت برنج به کمبود آب
گیاه برنج در دو مرحله از دوران رشد خود به نوسانات رطوبتی حساس است که عبارتند از:
1. بلافاصله پس از نشاءکاری که تنش رطوبتی می تواند گیاه را بطور کامل از بین ببرد
2. در مرحله خوشه دهی و گلدهی (2 هفته قبل تا 1 هفته بعد از ظهور خوشه جوان) که تنش رطوبتی در این مرحله منجر به افزایش پوکی دانه می گردد. خسارت در این مرحله شدیدتر از مرحله ابتدایی رشد رویشی (مرحله اول) بوده و اثر بیشتری در کاهش عملکرد دارد (سلیمانی و امیری، 1384).

تنش رطوبتی و اثرات آن بر برنج
تحقیقات نشان داده است که کاهش عملکرد محصول نه تنها به به شدت و مدت تنش رطوبتی بستگی دارد بلکه به زمان وقوع آن در مراحل مختلف رشد نیز مرتبط است. بنابراین برای یک رقم مشخص برنج لازم است اثرات قطع آب و خشکاندن از نظر شدت و مدت خشکاندن و نیز در مرحله خشکاندن مورد ارزیابی قرار گیرد ( سعادتی و فلاح، 1376).
گیاه در 20 روز قبل از خوشه دهی و تا حدود 10 روز بعد از خوشه دهی به استرس آب حساس است. در این میان نباید رطوبت نسبی را از نظر دور داشت، زیرا اثر خشک کنندگی هوا عامل عمده ای است که احتیاجات آبی گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. رطوبت نسبی اثر قابل ملاحظه ای بر تبخیر و تعرق و بنابراین نیاز آبی گیاهان دارد.
رطوبت نسبی زیاد، کمبود رطوبت خاک را جبران و رطوبت نسبی کم، کمبود رطوبت خاک را بیشتر نمایان می سازد. هرچه رطوبت نسبی کمتر باشد، تبخیر و تعرق زیادتر و راندمان مصرف آب کمتر خواهد بود. درصورتیکه رطوبت خاک کافی باشد، رطوبت هوای نسبتاً کم، جهت تشکیل بذر در بسیاری از گیاهان رزاعی مناسب است. رطوبت نسبی در طول دوره زندگی گیاه برنج بخصوص در زمان گلدهی بسیار مؤثر است. بطوریکه مناسبترین رطوبت هوا برای گل دادن 80-70 درصد بوده و در رطوبت کمتر از 40 درصد و بیشتر از 95 درصد، گلدهی متوقف می شود. علت توقف گلدهی در رطوبت نسبی زیاد، به دلیل جدا نشدن دانه های گرده از پرچمها و در رطوبت نسبی بسیار کم به دلیل پسآبیدگی زیاد دانه های گرده و یا کلاله، اثر سوئی بر تلقیح (Fertilization) بجای می گذارد.
در آزمایشی، رقم IR20 در شرایط مزرعه در فصل خشک کشت گردید و چهار رژیم تنش بر آن اعمال گردید، در حالتی که تنش رطوبت نبود (غرقاب) عملکرد 6 تن در هکتار، در حالتی که تنش اولیه اعمال شد (آبیاری برای مدت 30 روز از شروع تشکیل خوشه ها تا درست بعد از گلدهی انجام نشد) عملکرد 2/1 تن و بالاخره در حالتی که تنش دیر ادامه داده شد (آبیاری بعد از تشکیل خوشه ها انجام نشد) عملکرد 8/0 تن در هکتار بود. این موضوع حاکی از آنست که مراحل پنجه زنی و شروع تشکیل خوشه ها به تنش زیاد حساس هستند.
در آزمایش دیگری ملاحظه گردید که پتانسیل آب 15 سانتی بار برای کاهش عملکرد کافی است. محققین ملاحظه کردند هنگامیکه پتانسیل آب خاک 2- سانتی بار یا کمتر بود، تعداد پنجه ها کاهش یافت. با کاهش رطوبت خاک، متوسط تعداد برگها در هر گیاه افزایش یافته ولی سطح هر برگ تا حدود 50% کاهش می یابد و در نتیجه 60 روز پس از نشاءکاری وزن خشک بخشهای هوایی کم می شود. در آزمایشی که روی رقم IR5 صورت گرفت، این رقم که به مدت 34 روز رشد معمولی داشت، تحت تنش قرار داده شد و تنش آب منجر به کاهش جذب CO2 و سرعت فتوسنتز گردید. نتایج تحقیقات در جهان نشان می دهد که بسته به شرایط اقلیمی و خاکی متفاوت ضرورت ندارد که گیاه برنج در تمام مراحل رشد غرقاب دائم باشد، بلکه در بعضی از مراحل رشد می توان آن را تحت تأثیر تنش آب در حد کاهش ارتفاع آب ایستابی در کرت و خشکاندن در حد اشباع قرار داد بدون اینکه عملکرد محصول کاهش یابد.

راندمان مصرف آب در برنج
در زراعت برنج نسبت به سایر زراعت ها، اصولاً راندمان مصرف آب اندک است و میزان آب مورد نیاز برای تولید یک کیلوگرم برنج نسبت به سایرین بسیار بیش از معمول می باشد (ملکوتی و کاووسی، 1383)، بطوریکه برنج 3-2 برابر بیشتر از سایر غلات مهم مانند گندم و ذرت آب مصرف می نماید (Virk et al, 2004). در مطالعه ای که به منظور تعیین نیاز آبی برنج انجام شد، گزارش گردید که راندمان مصرف آب کمتر از 30 درصد می باشد.
در یک مزرعه برنج، تعادل آبی بصورت زیر می باشد:
• آبی که به صورت آبیاری وارد سطح مزرعه می شود.
• آبی که از طریق بارندگی وارد سطح مزرعه می شود.
• آبی که به صورت تبخیر از سطح مزرعه کاسته می شود.
• آبی که به صورت نشت از پروفیل خاک خارج می شود.
• آبی که به صورت زهکش سطحی از کرت ها خارج می شود.

همانطوری که ملاحظه می گردد برای افزایش راندمان مصرف آب در این زراعت از طرفی و کاهش آلودگی های ناشی از ورود زه آب آلوده به مواد شیمیائی به آبهای زیرزمینی و سطحی، باید تلاش کرد تا تلفات آب را کاهش داد. یکی از کارهای معمول در امر آماده سازی مزرعه جهت کشت برنج عملیات لت زدن (Puddling) مزرعه می باشد. مزرعه را یک یا دو بار شخم سطحی می زنند و در حالیکه زمین اشباع از آب می باشد با وسایل ماشینی آن را تراز می نمایند. در طول این عملیات که تا عمق 15 سانتیمتری خاک مؤثر می باشد، ذرات ریز خاک موجب انسداد خلل و فرج درشت خاک شده و از طریق هدایت آبی خاک به شدت کاهش می یابد. چون یکی از دلایل عمده تلفات آب، نشت عمقی آن می باشد. از این طریق، می توان از تلفات عمقی کاست.
در صورتیکه خاک مزرعه سنگین باشد و سطح آب زیرزمینی نزدیک به سطح خاک باشد، تلفات آب از طریق نشت حدوداً یک میلی متر در روز خواهد بود و اگر خاکی دارای بافت سبک باشد، میزان این تلفات، ده میلی متر یا بیشتر می باشد؛ که در این صورت امکان نگهداری خاک مزرعه به حالت اشباع کاری مشکل است.
علاوه بر بافت خاک که در میزان تلفات عمقی (Leaching Losses) آب شالیزار نقش عمده را ایفا می نماید، ارتفاع آبی که روی سطح خاک می ایستد نیز نقش بسزایی دارد. اگر ارتفاع آب روی سطح خاک 5-2 سانتیمتر باشد، میزان نشت آب از پروفیل خاک، 20 میلیمتر در روز می باشد اما اگر ارتفاع آب روی سطح خاک، صفر بشود (خاک در حالت اشباع دائم) میزان نشت آب از پروفیل خاک 9 میلیمتر در روز می شود (Tabbal et al, 1992). کرتهای مزرعه برنج توسط مرزهای کوچکی به ارتفاع 15 سانتیمتر از یکدیگر جدا می شوند، چون مزرعه دائم دارای یک بار آبی به ارتفاع تقریباً 5 سانتیمتر یا بیشتر می باشد، امکان خروج سطحی آب از کرت ها وجود دارد که درز و ترک های موجود در بدنه این بندهای کوچک گلی و نیز آبزیان موجود در مزرعه مانند آب دزدک به این امر کمک می نمایند. از طرف دیگر بیش از 50 درصد آب از مزارع به صورت زهکشی سطحی از آن خارج و از دسترس گیاه خارج می شود (ملکوتی و کاووسی،1383).

بطور کلی به منظور افزایش بهره وری مصرف آب می توان روشهای زیر را پیشنهاد نمود:
– توسعه کشت ارقام پرمحصول
– بهبود مدیریت زراعی (استفاده از تکنیک های IPM، مدیریت تغذیه، کنترل آفات و تکنولوژیهای دیگر)
– تغییر تاریخ کاشت و استفاده مؤثر از آب باران
– کاهش آب در زمان آماده سازی زمین
– تغییر در روش های کشت و کار برنج
– استفاده چرخه ای از آب
– کاهش مصرف آب در طول رشد گیاه
– استفاده از روش آبیاری متناوب به جای آبیاری غرقاب دائم (Facon, 2006).

مدیریت مصرف آب در شالیزار
برنج از نظر اکولوژیکی و دامنه زیستی در رابطه با رطوبت در بین گیاهان زراعی دارای خصوصیت منحصر به فردی از نظر روابط با آب است. از آنجا که آب یکی از عناصر حیاتی در زندگی برنج محسوب می شود و از طرفی، آب مهمترین جزء برای تولید پایدار در مناطق برنج خیز می باشد، کاهش سرمایه گذاری در مسائل زیربنایی آبیاری، رقابت برای بدست آوردن آب را افزایش می دهد (Facon, 2006). بنابراین ضروری است که با مدیریت صحیح آب، بهره وری مصرف آب را افزایش داد.
بطور کلی مدیریت آب دارای اهداف زیر می باشد:
1- بهره برداری حداکثر از آب باران و منابع آبی موجود
2- انتقال آبهای اضافی از مزرعه (زهکشی)
3- به حداقل رساندن تلفات آب در مزرعه
4- تنظیم و اندازه گیری مقدار آب اضافی در مزرعه

اثرات مدیریت آب را می توان به صورت زیر بررسی نمود:
– اثر مدیریت آب بر عملکرد محصول: تحقیقات نشان داده است که حداکثر محصول زمانی به دست خواهد آمد که خاک شالیزار در شرایط غرقاب و یا اشباع باشد ولی در بعضی از مراحل رشد خشکاندن کم و تدریجی خاک باعث افزایش عملکرد شده است، به شرطی که خاک از مرحله تشکیل خوشه اولیه تا مرحله رسیدن در حد اشباع و یا غرقاب باشد (سلیمانی و امیری، 1384).
– اثر مدیریت آب بر مشخصات فیزیکی گیاه: ارتفاع گیاه برنج مستقیماً تحت تأثیر عمق آب در کرت قرار دارد بطوریکه ارتفاع گیاه با افزایش عمق آب در کرت افزایش یافته و در نتیجه موجب کاهش مقاومت گیاه در برابر باد و باران خواهد شد که حطر ورس را افزایش می دهد و این موضوع در مورد ارقام پابلند نظیر طارم حائز اهمیت است. تولید پنجه در بوته با عمق آب در کرت نسبت عکس دارد، بطوریکه با افزایش عمق آب ایستابی در کرت تعداد پنجه در بوته کاهش می یابد. عمق آب در کرت در مقدار شاخص برداشت نیز اثر می گذارد و افزایش عمق آب موجب کاهش این شاخص می گردد.
– اثر مدیریت آب بر جذب عناصر غذائی: در آزمایشی مشاهده شد که میزان جذب عناصر غذایی ماکرو و میکرو در آبیاری به صورت اشباع در مرحله رشد رویشی و یا آبیاری بصورت تناوبی در مرحله رشد رویشی در مقایسه با آبیاری بصورت غرقاب دائم در برنج طارم افزایش خواهد یافت (سعادتی و توسلی، 1384). در صورت نفوذپذیری زیاد خاک در شرایط غرقاب، مواد غذائی از منطقه ریشه شسته شده و بطرف پائین انتقال می یابند.
– اثر مدیریت آب بر شرایط فیزیکی خاک: اثرات آب بر روی وضعیت زهکشی اراضی شالیزار به عنوان یکی از فاکتورهای فیزیکی خاک دارای محاسن و معایبی می باشد. بطور کل عدم وجود زهکش مناسب در شالیزار باعث ایجاد سمیت در خاک خواهد شد. سمیت های ناشی از شرایط بد زهکشی می تواند بصورت بیماریهای گوناگون فیزیولوژیکی مانند بیماری آکاگاره، برونزینگ و آکیوشی (در ژاپن) ظاهر شود. با انجام زهکشی و خشکاندن به موقع می توان اکسیژن را به داخل خاک هدایت نموده و گازهای سمی ناشی از احیاء آهن و منگنز را از منطقه ریشه دور نمود.
– اثر مدیریت آب بر کنترل بیماریها: با مدیریت صحیح آب و جلوگیری از انتقال آب از کرتی به کرت دیگر می توان از انتشار بیماریهای قارچی کاست.
– اثر مدیریت آب بر کنترل در مصرف کود: با انجام آبیاری صحیح، مواد غذائی مورد نیاز برنج به سهولت در دسترس گیاه قرار خواهند گرفت.
– اثر مدیریت آب بر کنترل علفهای هرز: کنترل عمق آب در مراحل اولیه رشد برنج می تواند اثرات عمده ای در کنترل علفهای هرز داشته باشد، بطوریکه اگر علفهای هرز بیش از حد رشد نمایند، کنترل آنها از طریق مدیریت آب مشکل می گردد. اسکارداسی و همکاران (2006) در بررسی مدیریت آب بر رشد علفهای هرز برنج نشان دادند که در صورت ارتفاع زیاد آب در داخل کرت، رشد علفهای هرز کاهش یافته و یا متوقف شد در حالیکه عمق کم آب رشد علفهای هرز را افزایش داد. بعلاوه زهکشی دیر (30-20 روز بعد از نشاءکاری) رشد علفهای هرز را در مقایسه با غرقاب دائم بیشتر نمود. کنترل علفهای هرز از طریق مدیریت آب باید در مرحله بحرانی رشد علفهای هرز انجام گردد (در فاصله زمانی نشاءکاری تا 25 روز بعد از آن).

استفاده بهینه آب در جهت جلوگیری از مصرف بی رویه آن
طبیعی است که کشت برنج در شرایط غرقابی دائم و باعمق ایستابی 7-2 سانتیمتر در کرت در تمام طول دوره رشد در مقایسه با شرایط غیر غرقابی و بدون آب ایستابی در کرت، شرایط مناسبی برای رشد گیاه برنج می باشد چون با این روش آبیاری نه تنها آب و عناصر غذایی کافی در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت و بویژه از نظر کنترل علفهای هرز نیز خیلی مؤثر است. اما این روش آبیاری وقتی امکانپذیر است که آب کافی، مناسب و مطمئن و ارزان در اختیار باشد ولی با توجه به اینکه در شرایط ایران، رشد سریع اقتصادی کشاورزی ناشی از برنامه های پنج ساله و نیز رشد افزایش جمعیت، تقاضا برای آب بیشتر در حال افزایش است، لذا تأمین آب کافی برای نسلهای آینده با توجه به منابع آبی محدود ناشی از شرایط گرم وخشک آن با مشکل مواجه خواهد شد (سعادتی، 1377).
بنابراین ضرورت دارد که ضمن حفظ آبهای موجود از خطر آلودگی، با اعمال مدیریت صحیح در مصرف آب، از آب موجود در همه زمینه ها بخصوص در کشاورزی استفاده بهینه گردد (سعادتی، 1377). امروزه از روشهایی که استفاده آب توسط کشاورزان را بهینه می کند، استفاده از سدهای خاکی، بند های انحرافی، ایستگاههای پمپاژ جهت انحراف آب رودخانه ها به سمت مزارع و کشتزارهاست تا بتواند مایحتاج خود را تأمین کند. با توجه به اینکه روشهای سنتی نمی تواند بهره برداری بهینه از آب را به دنبال داشته باشند لذا روشهای نوین می توانند این مشکل را برطرف کرده و میزان بهره وری و کارایی را افزایش دهند (عبدی، 1384).
یکی از راههای بهینه کردن مصرف آب در کشت برنج جلوگیری از مصرف بی رویه آن در طول دوره رشد می باشد (سعادتی، 1377). برای جلوگیری از مصرف بی رویه و صرفه جویی در مصرف آن، شناخت مرحله حداکثر نیاز آبی برنج و زمان بحرانی گیاه نسبت به کمبود آب و اثرات میزان مصرف در هر یک از مراحل رشد برنج ضروری می باشد (سعادتی، 1377). بعلاوه استفاده از روش نوین آبیاری در کشت برنج نه تنها موجب صرفه جویی در مصرف آب می شود بلکه منجر به افزایش عملکرد محصول، کاهش آلودگی خاک و آب و بهبود تهویه خاک می شود.

روش نوین آبیاری برنج، راه حل ساده مقابله با خشکسالی در شالیزار
همانطور که ذکر شد روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق شمالی کشور غرقاب دائم با ارتفاع مناسب آب در تمامی طول فصل رشد این گیاه است. کمبود روز افزون منابع آبی که منجر به کاهش سهم کشاورزی و سرازیر شدن این منابع به بخشهای دیگر مثل شرب و صنعت می شود ما ار ناجار می سازد تا از منابع موجود با بالاترین راندمان استفاده نماییم.
یکی از راهکارهای موجود برای کاهش مصرف آب در کشت برنج تغییر روش مرسوم آبیاری غرقاب دائم به روش آبیاری تناوبی با دور مناسب آن رقم می باشد. ایجاد غرقاب دائم در آبیاری برنج نه تنها یک ضرورت نیست بلکه در مناطق خشک و نیمه خشک که حصول کارایی مصرف آب بالاتر، حائز اهمیت فراوان است، مقرون به فایده آن است که با پذیرش هزینه مدیریتی، با کاهش زمان یا مقدار آبیاری در مصرف آب صرفه جویی نماییم. اگر چه گاهی این قطع آب و تنش خشکی متعاقب آن باعث کاهش عملکرد برنج می شود، ولی در بعضی از مواقع اعمال مدیریت صحیح آبیاری و خشک کردن محیط ریشه تأثیری در کاهش عملکرد آن ندارد و حتی کاهش قطع آب با دور مناسب آن رقم باعث افزایش عملکرد دانه برنج نیز می شود. با اعمال مدیریت مناسب کاربرد آب و اعمال دور مناسبی از آبیاری می توان بدون ایجاد تنش آب و تبعات آن شامل کاهش عملکرد و اجزاء عملکرد و یا با درصد قابل قبولی از آن به میزان زیادی در مصرف آب صرفه جویی نمود. با همه این اطلاعات، لازم به ذکر است بدانیم که در صورت عدم وجود مدیریت مناسب و اعمال دور آبیاری بدون مطالعه موجب کاهش رطوبت خاک از حد مناسب و در پی آن کمتر شدن رشد گیاه، عملکرد، تأخیر در رسیدگی، رشد علفهای هرز، ایجاد ترک در سطح مزرعه، افزایش آب مصرفی در داخل مزرعه می شود و تأثیر بر راندمان کاربرد کود را شاهد خواهیم بود.
در طول سالهای 1990 پژوهشگران IRRI راهکارهای مؤفقیت آمیزی را در افزایش بهره وری آب مورد آزمایش قرار دادند که استفاده از این روشها به میزان 35 درصد راندمان مصرف آب را افزایش داد اما با کاهش عملکرد دانه همراه بود (Tabbal et al, 2002, Bouman and Tuong, 2001, Lu et al, 2000). به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب همراه با افزایش راندمان مصرف آب، روش جدید آبیاری متناوب معرفی گردید. آزمایشات انجام شده در چین و فیلیپین، ذخیره آب با استفاده از این روش را 30-13 درصد اعلام نمودند (Cabangon et al, 2001, Belder et al, 2002). تابال و همکاران (1992) گزارش کرده اند که می توان در مرحله ای از مراحل رشد و یا در تمام مرحله رشد رطوبت خاک را در حد اشباع نگهداشت و از این طریق در مصرف آب برنج صرف جوئی کرد. باید توجه داشت که در این روش دو عامل استفاده از ارقام نامناسب و مدیریت ناقص علفهای هرز می تواند موجب کاهش عملکرد دانه شود (Shi et al, 2002, Tabbal et al, 1992).
نتایج حاصل از تحقیقات در ایران نیز نشان داده است که اعمال دور آبیاری تناوبی با دور مناسب در مقایسه با آبیاری غرقابی دائم هیچ گونه کاهش عملکردی را در پی نداشته و حتی در بعضی مواقع منجر به افزایش عملکرد گردید. ضمن اینکه با اعمال این روش آبیاری می توان در مواقع خشکسالی به میزان زیادی در مصرف آب مزرعه صرفه جویی نمود. آب صرفه جویی شده در این سالها می تواند برای استفاده در اراضی بدون آب بخصوص اراضی پایین دست به کار رود (اسدی و همکاران، 1383). نتایج تحقیق سعادتی (1377) در بررسی اثر تنش آب در مراحل مختلف رشد برنج بر روی عملکرد و تعیین میزان آب مصرفی رقمهای طارم و نعمت نشان داد که باید تا 3-2 هفته اول پس از نشاءکاری به منظور جلوگیری از رشد علفهای هرز، عمق آب ایستابی در کرت حدود 5-2 سانتیمتر حفظ گردد. پس از 2 هفته از مرحله نشاءکاری تا رسیدن، آبیاری به روش متناوب غرقاب و خشکاندن اجرا گردد، بدین ترتیب که عمق آب ایستابی در کرت را به ارتفاع 5 سانتیمتر رسانده و آبیاری نوبت بعدی زمانی انجام گردد که عمق آب ایستابی در کرت صفر گردد، یعنی آب ایستابی در کرت موجود نباشد.
با این روش آبیاری در مقایسه با روش سنتی و معمول منطقه شمال کشور (غرقابی دائم) در صورت کنترل علفهای هرز نه تنها عملکرد محصول کاهش معنی داری پیدا نمی کند، بلکه مقدار آب مصرفی کاهش می یابد و در نتیجه بهره وری از آب آبیاری افزایش می یابد بطوریکه تا حدود 33 درصد برای رقم محلی طارم و حدود 21 درصد برای رقم اصلاح شده نعمت می توان در مصرف آب صرفه جویی نمود.

در اینجا به اثرات عمده زیست محیطی آبیاری متناوب اشاره می گردد:
1- کاهش آلودگی خاک و آب
50 الی 80 درصد نفوذ و تراوش آب از شالیزارهای برنج را می توان با استفاده از آبیاری تناوبی کاهش داد (Mao Zhi, 1993). به دلیل نفوذ و تراوش آب، کودها نیز هدر می روند. مقادیر زیادی از کودها، بخصوص کود نیتروژن بر اثر نفوذ عمقی تحت روش آبیاری غرقابی هدر می رود ولی به دلیل کاهش 50 تا 80 درصدی نفوذ عمقی در روش آبیاری تناوبی تلفات کود بخصوص کود نیتروژن کاهش یافته است. فلاح و سعادتی (1370) طی آزمایشی در اراضی شالیزاری مازندران به این نتیجه رسیدند که بیشترین تلفات ازت مربوط به تیمارهائی بوده است که اوره در سطح خاک در حضور آب پاشیده شده و یا اینکه در حضور آب غرقابی با خاک مخلوط گردید، و کمترین مقدار تلفات موقعی بود که کود بدون حضور آب بلافاصله پس از مصرف با خاک مخلوط گردیده است.
2- بهبود تهویه خاک
پتانسیل رداکس خاک (پتانسیل اکسایشی کاهشی) تحت آبیاری ذخیره ای مزارع برنج 120 تا 200 درصد مزارع تحت آبیاری غرقابی می باشد (Mao Zhi, 1993). این بدان معنی است که تحت آبیاری تناوبی محتوی اکسیژن خاک افزایش، مقدار ادافون (Edaphon) افزایش و در نتیجه ترکیبات سمی خاک کاهش می یابد. بر اساس نتایج این تحقیق، مقدار آزادسازی آمونیوم در اراضی تحت آبیاری تناوبی 26 برابر بیشتر از اراضی آبیاری غرقابی می باشد. در حالی که میزان باکتریهای ارگانوفسفره (ترکیبهای شیمیایی فسفات) و باکتریهای تجزیه کننده سلولز به ترتیب 6 و 10 برابر بیشتر از اراضی تحت آبیاری غرقابی می باشند (He Shunzhi, 1993)
ادافونهای مهم دیگر در اراضی تحت آبیاری تناوبی بسیار بیشتر از اراضی تحت آبیاری غرقابی بودند. شرایطی نظیر سطح آب زیرزمینی پایین، پتانسیلهای بالای رداکس خاک (محتوی بیشتر اکسیژن خاک) و مقدار بیشتر ادافونها برای تغییر شکل و جذب کودهای آلی و کاهش ترکیبهای سمی خاک بسیار مطلوب است. بنابراین با استفاده از آبیاری تناوبی می توان خصوصیات خاک مزارع برنج را بهبود بخشید و همچنین باعث افزایش عملکرد محصول شد.
3- بهبود شرایط خرد اقلیم مزرعه
بر اساس نتایج این تحقیق، اثرات استفاده از آبیاری تناوبی برنج بر خرد اقلیم مزرعه عبارتند از تفاوت دمای هوای بین فاصله ردیفهای کشت در شب و روز که تا 1 الی 5 درجه سانتیگراد افزایش یافته و رطوبت نسبی بین ردیفها که 1 الی 5 درصد کاهش پیدا کرده است (Mao Zhi, 1993). شرایط خرد اقلیم کشاورزی در مزارع برنج تحت آبیاری تناوبی نه تنها برای رشد برنج مطلوب است بلکه برای کاهش بیماریها، آفات و حشرات و خوابیدگی (ورس) برنج بسیار مؤثر بوده است (Yan Jincui et al, 1993).
4- کاهش امراض و آفات برنج
نتایج ذکر شده بالا در مورد اثرات این روش آبیاری بر خرداقلیم مزارع برنج نظیر افزایش تفاوت دمای شب و روز و کاهش رطوبت نسبی برای کاهش بیماریها و آفات بسیار مطلوب است. آفات و بیماریها تحت شرایط آبیاری تناوبی به طور معنی داری کاهش می یابد و در نتیجه منجر به کاهش مصرف حشره کشهای آلوده کننده آب و خاک و برنج و بعلاوه کاهش هزینه تولید می گردد.
5- بهبود بیلان آبی و پیشرفت اقتصاد منطقه
نتایج ذکر شده نشان داد که مصرف آب و نیاز آبی برنج با استفاده از این روش آبیاری به میزان یک سوم کاهش می یابد و بنابراین نیاز انرژی برای آبیاری متناظر با آن می تواند کاهش یابد. کاهش مصرف آب و انرژی تحت شرایط آبیاری تناوبی برنج به حل مشکل کمبود آب کمک می کند و صنایع بومی و اقتصاد منطقه ای گسترش می یابد. با استفاده از این روش میلیونها مترمکعب آب در هر سال ذخیره می گردد. درآمد متوسط سالانه کشاورزان ناشی از افزایش عملکرد و همچنین فعالیت های صنایع بومی منطقه 8 الی 20 درصد افزایش یافته است

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com

برنج

مقدمه :

 برنج یکی از غلات قدیمی و غذای عمده بیش از نیمی از مردم جهان است . در طول سالیان متمادی اکثر دانشمندان توجه کمی به این محصول مبذول نموده اند . چون برنج غذای مهم در کشورهای توسعه یافته نبوده است . ایشی زوکا گزارش کرد که تا سال 1971 فقط 7 کتاب در مورد تولید برنج در انگلستان انتشار یافته است . البته در طی یک دوره 20 ساله پیشرفت در تحقیقات برنج منجر به افزایش تولید آن گشته است. تاسیس انستیتو تحقیقات بین المللی برنج (IRRI)درسال 1960 و پیشرفت های سریع در اصلاح و تولید برنج ، آن را به یک محصول قابل توجه تبدیل کرده است که برنامه اصلاحی آن در جهت تولید ارقام پاکوتاه ، ساقه ضخیم ، کود پذیر و روز خنثی بودن انجام گرفته است.

از موفقیت های مرکز IRRI تاسیس یک کلکسیون بزرگ زرم پلاسم و امکان اجرای برنامه های اصلاح نباتات طولانی مدت بود که تا سال 1982 نزدیک به 5500 رقم برنج که از سرتاسر دنیا جمع آوری شده بود را شامل می شود.

توصیف کلی برنج :

برنج مربوط به خانواده گراس ها می باشد . و دارای ریشه افشان است که شامل یک ریشه سمینال و ریشه نابجا که از گره های بالای گره پایه بوجود می آیند می باشد. ساقه برنج تو خالی و دارای 10 تا 20 میانگره هستند که از هر گره یک برگ یا غلاف باز به وجود می آید. در محل اتصال پهنک برگ یک لیگول طویل وجود دارد. پهنک های برگ باریک ، دراز و دارای ناخنک بلند و کرکدار می باشند.

برگ برنج به دلیل وجود لیگول و ناخنک خاص خودش از سایر گرامینه ها قابل تشخیص است دانه ها بر روی یک پانیکول آزاد که در امتداد بالاترین گره ساقه تولید می شوند و عموما غلاف دارند. در هر پانیکول تعداد 75 تا 150 سنبلچه وجود دارد که هر سنبلچه حاوی یک گلچه بارور می باشد.گلچه ها شامل 6 پرچم ، 1 مادگی ، 2 کلاله پر مانند ، و 2 لودیکول می باشند. طول خوشه ها cm 25-10 است. دانه برنج در غلافی قرار گرفته که همان لما و پالئا ست. میوه غلاف دار شلتوک نامیده می شود .

سازگاری :

برنج عموما یک محصول نیمه آبزی که به خوبی با شرایط غیر هوازی خاک سازگار شده ، توصیف می شود. ارقامی از برنج با شرایط هوازی و خشک خاک سازگاری یافته اند . این ارقام به عنوان برنج آپلند یا برنج کوهی شناخته می شوند. در مقابل ارقام برنج های مناطق پست یا غرقابی می باشند.

توانایی تولید برنج تحت شرایط نیمه آبزی صفت مهمی است و این امکان را می دهد که در سواحل رودخانه های بزرگ که ممکن است برای تولید غذا مورد استفاده قرار نگیرند رشد کند.

آب و هوا :

برنج یک گیاه C3 بوده و در درجه حرارت های بالا از درجه فتوسنتزی بالایی برخوردار است . بیشترین عملکرد برنج در مناطق معتدل بدست آمده است. برنج در تمام قاره ها به جز قطب جنوب کشت شده و تولید آن از 53 درجه شمالی تا 40 درجه جنوبی گسترش داشته است.

خاک :

تحمل برنج به تغییرات وسیع PH خاک ، به توانایی آن به رشد در خاک های غرقابی ارتباط داده شده است. در شرایط غرقابی PH خاکهای اسیدی افزایش و PH خاک های قلیایی کاهش می یابد. برخی ارقام برنج به نمک موجود در خاک متحمل هستند . چون گیاهان C3 مثل برنج کارایی مصرف آب بالایی ندارند.

برنج غرقابی :

ارقام برنج غرقابی به عمق کم ، متوسط و یا عمق زیاد آب سازگاری یافته اند . عمق آب می تواند بوسیله آبیاری تامین شود و ممکن است سیستم های تک کشتی یا دو کشتی را شامل شود و یا ممکن است برای کنترل عمق آب یا برای ایجاد عمق بیشتر آب از آب بند که وابسته به باران می باشد استفاده کنند.

ارقام برنج غرقابی که به عمق کم آب سازگاری یافته اند ممکن است بوسیله عمق بیشتر آب خصوصا در طی زمان ظهور خوشه صدمه ببینند. بالاترین عملکرد در برنج های غرقابی در عمق های کنترل شده آب ، در حدود cm 15 یا کمتر بدست می آید..

در شرایط غرقابی ، اکسیژن برای جوانه زنی بذر ، استقرار ریشه ، رشد و نمو ریشه های موئین ، و متابولیسم طبیعی ریشه مورد نیاز است . بدون وجود اکسیژن در شرایط مرطوب و غرقابی ، اکثر غلات زرد و پژمرده شده و در نهایت می میرند.

برنج غرقابی به اکسیژن موجود در خاک برای بقای خود متکی نیست. چون قادر است درشرایط غوطه ور در آب رشد کند که این به خاطر 3 مکانیزم سازگاری در این گیاه است.

1 – یک سیستم بسیار توسعه یافته تنفس غیر هوازی مخصوصا در مراحل اولیه رشد که به گیاه اجازه می دهد شرایط بدون اکسیژن را تحمل کند.

2 – توانایی انتقال اکسیژن از برگ ها به ریشه ها توسط ساختمان های لوله مانندی که بوسیله سلولهای آئرانشیم در برگ ، ساقه و ریشه شناخته شده اند. سلولهای آئرانشیم این امکان را می دهند که هوا از برگ ها به سمت ریشه حرکت کند.

3- رشد و نمو خوب ، انشعابات فراوان ، زمین گرایی منفی ریشه ها روی سطح خاک در زمان ظهور خوشه.

وقتی که ساقه طویل می شود موقتا شکسته میشود و اکسیژن از داخل به سمت پایین جریان می یابد.

برنج شناور :

در مناطقی از بنگلادش ، تایلند ، هند، یتنام و …. که همه ساله شرایط غرقابی را دارند ارقام برنج شناور را تولید می کنند. ارقام برنج شناور ممکن است در شرایط غرقابی cm 30-4 طویل شوند.

با قطع آب ، ساقه و برگ های شناور روی هم می افتند. یک خصوصیت مطلوب برنج شناور ، توانایی در راست شدن برگ ها و ساقه های بالیی بعد از اینکه به صورت افقی روی سطح آب غرقابی قرار گرفته بودند ، می باشد. شرایط غرقابی به همراه باد های قوی و جریان سنگین آب مکن است گیاهان را از ریشه در آورد .

گیاهانی که از ریشه در آمده اند قادرند مواد غذایی را توسط ریشه های جانبی که از گره های بالاتر تولید می شوند بدست آورند . گیاهان می توانند پس از نشست کردن آب غرقابی مجددا در خاک استقرار یافته و رشد نمایند و تولید پنجه کنند. برنج شناور معمولا در شروع فصل بارندگی کشت می شود تا قبل از اتمام بارندگی در خاک استقرار یابد . بذر ها معمولا روی خاک خشک یا مرطوب پاشیده می شود. به برنج شناور به ندرت کود داده می شود . چون عکس العمل محصول به کود ضعیف است.

برنج آپلند ( کوهی ):

برنج آپلند را می توان با تولید برنج هایی که نیاز به ایجاد آب بند برای نگهداری آب ندارند متمایز کرد.

معمولا مزارع برنج آپلند قبل از فصل باران کشت می شوند . بذر برنج بر روی بستر تهیه شده پخش می شود

بستر کشت می تواند به صورت کپه ای یا شنی به روشی باشد که آب را نگه نداشته و یا آن را بی اثر کند. عملکرد برنج آپلند به دلیل نا منظم بودن بارندگی ، کنترل ضعیف علف های هرز ، در شرایط غرقابی استفاده کم از کود های مور نیاز و شیوع بیماری ها کم می باشد. در مناطقی که فقط برای برنج آپلند مناسب است کشت دیگر غلات ( ذرت ، سورگوم و ارزن) که تحمل بیشتری به خشکی دارند ممکن است با صرفه باشد.

مقاله ای با عنوان زراعت غلات شامل موضوعاتی چون (جنبه های فیزیولوژیکی غلات- فتوسنتز و عملکرد غلات- گیاهان C3 و C4- اختلافات گیاهان C3 و C4- نمو گیاه و فتو سنتز- روابط مخزن – منبع- برنج- تیپ های برنج- خصوصیات خاک برنج های غرقابی و شناور- کود های بیولوژیکی- نکات قابل توجه در عملیات برنج- مقایسه سیستم های کشت برنج)