هستی، رقم برنج متحمل به تنش خشکی با منشاء رقم محلی

بازدید: 16 بازدید
زمان مطالعه: 11 دقیقه
هستی، رقم برنج متحمل به تنش خشکی با منشاء رقم محلی

برنج 35 درصد نیاز غذایی جمعیت جهانی را تأمین می‌کند و دومین کالا و غذای مصرفی در اکثر کشورهاست. با روند رو به رشد جمعیت جهان، ضرورت افزایش تولید آن در دنیا غیرقابل انکار است. در بین غلات، برنج در ایران جایگاه ویژه‌ای دارد که سهم قابل توجهی از جیره غذایی مردم ایران، به خصوص در استان‌های گیلان و مازندران، را به خود اختصاص می‌دهد. متوسط عملکرد برنج در ایران حدود 4660 کیلوگرم در هکتار برآورد شده و مصرف سرانه آن 38 کیلوگرم می‌باشد (آمارنامه جهاد کشاورزی، 1401). سطح زیرکشت برنج در ایران در سال زراعی 1399-1400 برابر 651 هزار هکتار گزارش شد که در مجموع از این سطح زیرکشت 3.03 میلیون تن شلتوک به‌دست آمد (آمارنامه جهاد کشاورزی، 1401).

برنج گیاهی است که بیشترین نیاز آبی را در بین غلات دارد. این گیاه تا رسیدگی فیزیولوژیک دانه‌ها، حدود 8 تا 20 هزار مترمکعب آب نیاز دارد. در عین حال، تنش کمبود آب به عنوان یکی از محدودیت‌های اصلی کاهنده عملکرد برنج است. براساس آمار از 11.38 میلیون هکتار سطح محصولات زراعی در کشور، 47.1 درصد به کشت آبی و 52.9 درصد آن به کشت دیم اختصاص دارد که از این میزان بیشترین سطح برداشت متعلق به گروه غلات (71.86 درصد) بوده که 44.52 درصد از آن مربوط به کشت آبی غلات است.

در این بین کشت برنج در تمامی مناطق کشور به صورت آبی است. از سویی، خاورمیانه منطقه‌ای خشک و نیمه‌خشک واقع شده و منابع آب محدودی دارد. تا سال 2050، تغییر اقلیم در خاورمیانه، منابع آب در حوضه‌های آبریز آن را تا 12 درصد کاهش خواهد داد. همچنین تا سال 2020 درجه حرارت در این منطقه، یک تا دو درجه افزایش داشته و از میزان بارش تا 20 درصد کاسته شده و این تغییرات آب و هوایی باعث ایجاد چالش برای منابع آب خواهد شد.

طبق برآوردها، 50 درصد از تولید جهانی برنج تحت تأثیر تنش خشکی قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه احتمال وقوع تنش خشکی در مرحله زایشی در مقایسه با مرحله رویشی بیشتر است و تنش خشکی به ویژه در مرحله زایشی تأثیر بیشتری بر عملکرد دانه و اجزای آن دارد، به طور معمول در ارزیابی ژنوتیپ‌های برنج، تنش خشکی در انتهای فصل اعمال می‌شود. با توجه به اینکه حدود 70 درصد اراضی شالیزاری در گیلان با استفاده از سد سپیدرود آبیاری می‌شود و معمولاً در انتهای فصل کشت، میزان آب پشت سد به شدت کاهش می‌یابد که مشکل‌آفرین است.

در سال‌هایی که کم‌آبی وجود دارد و میزان آب در دسترس کم است، معمولاً رهاسازی آب در انتهای فصل کشت، یعنی از زمان گلدهی به بعد و در زمان پر شدن دانه کمتر می‌شود و مناطقی که در پایین‌دست قرار می‌گیرند دچار کمبود آب شده و شالیزارهای این مناطق با خشکی مواجه می‌شوند. یکی از دلایل اصلی کشت نکردن ارقام پرمحصول دیررس در گیلان همین موضوع است.

در حال حاضر ارقام محلی رایج علی‌رغم داشتن کیفیت پخت و خوراک مطلوب به دلیل دارا بودن پتانسیل عملکرد پایین، حساسیت به آفات، بیماری‌ها و خوابیدگی در سطح وسیعی مورد کشت و کار قرار می‌گیرد و از طرفی سطح زیر کشت ارقام اصلاح‌شده موجود علی‌رغم دارا بودن عملکرد بالا و مقاومت به بیماری بالاست، به دلیل ضعف خصوصیات کیفی (مخصوصاً کیفیت پخت) در مقایسه با ارقام محلی خوش‌کیفیت محدود است. از این رو، تحقیقات هدفمند اصلاحی برای دستیابی به ارقام کیفی با پتانسیل عملکرد بالا که بتوانند سازگاری و پایداری قابل قبولی در شرایط مختلف محیطی داشته باشند ضروری به نظر می‌رسد.

ارقام محلی به دلیل افزایش طول دانه پس از پخت (ری‌آمدن) و طعم بسیار خوب در موقع مصرف دارای اهمیت ویژه‌ای هستند و به همین دلایل علاقه به کشت این ارقام علیرغم داشتن معایب زیاد همچنان ادامه داشته و اغلب شالیزارها زیر کشت این ارقام قرار دارد. بنابراین اصلاح ارقام محلی با روش‌های مختلف اصلاحی می‌تواند باعث افزایش میانگین عملکرد و تولید برنج شود.

🌱 اگر شما هم به دنبال افزایش عملکرد برنج، کاهش تلفات ناشی از خشکی و انتخاب بهترین رقم برای شرایط اقلیمی خود هستید، پیشنهاد می‌کنیم حتماً از 👇
🎓 [مجموعه جامع آموزش زراعت برنج]
استفاده کنید. این مجموعه دانلودی، به‌صورت کامل و گام‌به‌گام، اصول کاشت، داشت، برداشت، آبیاری، کنترل آفات و بیماری‌ها، و مدیریت ارقام جدیدی مانند رقم «هستی» را آموزش می‌دهد.
📦 مناسب برای شالیکاران حرفه‌ای، دانشجویان کشاورزی، و علاقه‌مندان به زراعت برنج در شرایط کم‌آبی.

مجموعه جامع آموزش زراعت برنج
دانلود مجموعه جامع آموزش زراعت برنج
شناسه محصول
MN104
روش دریافت
قابل دانلود بلافاصله پس از خرید

250,000 تومان

روش اصلاحی موتاسیون می‌تواند برای بهبود پتانسیل ارقام محلی و رفع معایب آن‌ها مورد استفاده قرار گیرد. از این روش به طور گسترده‌ای در برنج و سایر محصولات استفاده شده است. نمونه ارقام اصلاح شده برنج از طریق جهش‌زایی شامل برنج Calrose 76 در آمریکا، برنج PNR-381 در هند، برنج Basmati 370 در پاکستان، ارقام برنج RD6 و RD16 در تایلند، ارقام برنج THDB و TNDB-100 در ویتنام و ارقام برنج VND95-20، VND91-1 و VN121 را می‌توان نام برد. لاین برنج PWC16 که مقاوم به علف‌کش imazethapyr بود از یک جمعیت جهش‌یافته توسط EMS به‌دست آمد. یک لاین دیگر برنج به نام IAC103 که مقاوم به علف‌کش بود نیز به کمک جهش‌زایی به‌دست آمد. برای این کار 5000 بذر با ترکیبی از پرتو گاما و غلظت 1.5 لیتر بر لیتر EMS تیمار شدند.

چاکارواتی و همکاران (2012) با تیمار بذور دو واریته تجاری باسمانی به وسیله اشعه گاما و ماده شیمیایی EMS یک جمعیت موتانت تولید کردند و در نهایت تعدادی لاین موتانت با عملکرد بالاتر از والدین که دارای کیفیت شبیه باسماتی بودند را انتخاب کردند. با تیمار کالوس‌های حاصل از کشت بافت با اشعه گاما و غربال این کالوس‌ها در محیط کشت شور، لاین‌های موتانت مقاوم به تنش شوری تهیه شده‌اند. 15 درصد برنج تولیدی در دنیا و 50 درصد سویا با استفاده از ارقام جهش‌یافته تولید شده است (فائو و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، 2014).

رقم معرفی شده هستی از موتاسیون القایی رقم هاشمی در طی اجرای چند پروژه مشترک با پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای به‌دست آمده است. این رقم علاوه بر دارا بودن خصوصیات مطلوب کیفیت پخت و تبدیل دانه مشابه ارقام محلی (میزان آمیلوز 22 درصد، درجه حرارت ژلاتینه شدن متوسط، عطر خوب، درصد تبدیل برنج سالم 56 درصد و درصد تبدیل کل 74 درصد)، متحمل به تنش خشکی بوده و دارای ارتفاع کوتاه‌تر و عملکرد بالاتر در شرایط تنش خشکی و نرمال نیز هست.

 مزرعه رقم هستی (اصلی)
شکل 1- مزرعه رقم هستی (اصلی)

روش اصلاح رقم هستی

در گام نخست در بهینه پرتوتابی گاما برای چهار رقم هاشمی، طارم محلی، فجر و خزر مشخص و جمعیت‌های موتاسیونی از طریق القای موتاسیون تشکیل شدند.

لاین های برنج هاشمی

تعداد 31 لاین موتانت هاشمی، 15 لاین موتانت طارم محلی، دو لاین موتانت فجر و 10 لاین موتانت خزر به همراه والدین آن‌ها در دو شرایط نرمال و تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. از بین این لاین‌های موتانت تعداد 7 لاین موتانت هاشمی، 6 لاین موتانت طارم محلی و یک لاین موتانت خزر (در مجموع 14 لاین موتانت) براساس مقایسه عملکرد در دو شرایط نرمال و تنش خشکی انتخاب شدند. 14 لاین موتانت به همراه چهار رقم شاهد در سه منطقه رشت (در دو شرایط نرمال و تنش خشکی انتهای فصل)، ایستگاه تحقیقات برنج چپرسر تنکابن و مرکز تحقیقات کشاورزی زرقان فارس طی سال‌های 1394 الی 1395 مورد ارزیابی قرار گرفتند.

در این ارزیابی رقم هستی تحت عنوان لاین امیدبخش HM8-250-E-1-1 (لاین MN7) به عنوان یکی از لاین‌های برتر از نظر میزان عملکرد در شرایط نرمال و تنش خشکی (5.1 تن در هکتار در شرایط نرمال و 3.2 تن در هکتار در شرایط تنش خشکی) و شاخص‌های تحمل به تنش خشکی انتخاب شد.

مقایسه رقم هستی با هاشمی

در سال 1398 رقم هستی به همراه رقم محلی هاشمی در چهار شهرستان استان گیلان (لنگرود (گل سفید)، رشت (لشت نشا)، فومن (گشت) و تالش (لیسار)) در مزارع کشاورزان پیشرو در قالب طرح تحقیقی-ترویجی کشت شد. میانگین عملکرد دانه این رقم در هر سه شهرستان مورد بررسی 5880 کیلوگرم در هکتار بود ولی میانگین عملکرد دانه رقم هاشمی در سه شهرستان مورد بررسی 4112 کیلوگرم در هکتار بود. متوسط تعداد خوشه در بوته در رقم هستی بین 24-32 خوشه و در رقم هاشمی بین 18-29 خوشه بود. در کلیه مناطق مورد بررسی، رقم هستی از نظر تعداد دانه در خوشه با میانگین 128 دانه نسبت به رقم هاشمی با میانگین 100 دانه برتری داشت. ارتفاع بوته رقم هستی 20-25 سانتیمتر کمتر از رقم هاشمی بود.

🧪 اما فقط انتخاب رقم مناسب کافی نیست! برای رسیدن به عملکرد مطلوب، باید تغذیه گیاه هم اصولی و هدفمند باشد.
💡 اگر می‌خواهید بدانید چه نوع کودی، در چه زمان و با چه دوزی برای رقم‌هایی مثل «هستی» بیشترین بازده را دارد، توصیه می‌کنیم از 👇
🎓 [مجموعه جامع آموزشی کودهای کشاورزی و تغذیه گیاهی]
استفاده کنید. این مجموعه دانلودی، صفر تا صد مدیریت تغذیه گیاه، انتخاب کود مناسب، زمان‌بندی و راهکارهای افزایش کارایی کوددهی را آموزش می‌دهد.
🌾 مخصوص کشاورزان حرفه‌ای و دانشجویانی که می‌خواهند با علم روز تغذیه، بهره‌وری مزارع‌شان را چند برابر کنند!

مجموعه جامع آموزشی کودهای کشاورزی و تغذیه گیاهی
دانلود مجموعه جامع آموزشی کودهای کشاورزی و تغذیه گیاهی
شناسه محصول
MN138
روش دریافت
قابل دانلود بلافاصله پس از خرید

125,000 تومان

طول دوره رشد از زمان نشاکاری تا مرحله رسیدن کامل در رقم هستی بین 117-120 روز و مشابه رقم هاشمی با طول دوره رشد بین 114-116 روز بود. درصد تبدیل برنج سالم در رقم هستی (55 تا 59 درصد) در مقایسه با رقم هاشمی (50 تا 57 درصد) در تمامی شهرستان‌های مورد بررسی بیشتر بود. طول دانه شلتوک رقم هستی (9.8 میلی‌متر) کمی کوتاه‌تر از رقم هاشمی با طول دانه شلتوک (10 میلی‌متر) بود. میزان آمیلوز در رقم هستی (22.5 درصد) با اندکی اختلاف مشابه رقم هاشمی (21.5 درصد) بود. این رقم با داشتن درجه حرارت ژلاتینه شدن متوسط و عطر خوب، با اذعان تمامی کشاورزان پیشرو کشت‌کننده، کیفیت پخت و خوراک مشابه برنج هاشمی دارد.

بنابراین رقم هستی به دلیل عملکرد بیشتر، ارتفاع بوته کوتاه‌تر، کیفیت پخت و خوراک خوب و زودرس بودن، نسبت به رقم هاشمی برتری داشت. با توالی‌یابی ژنوم رقم هستی و والد آن مشخص شد که در مجموع حدود 32785 جهش جدید در ژنوم رقم موتانت ایجاد شده است.

صفترقم هاشمیرقم هستی
عملکرد (تن در هکتار)3.8 ± 0.45.9 ± 0.6
ارتفاع بوته (سانتی‌متر)155 ± 7135 ± 6
تعداد روز از بذرپاشی تا رسیدن115 ± 2119 ± 3
طول دانه – شلتوک (میلی‌متر)10 ± 0.19.8 ± 0.1
میزان آمیلوز21.5 ± 0.522.5 ± 0.2

رقم هستی علاوه بر عملکرد بالاتر و ارتفاع بوته کوتاه‌تر نسبت به رقم محلی هاشمی، به دلیل شباهت زیاد آن با ارقام محلی از نظر مورفولوژی، کیفیت ظاهری دانه و پخت و خوراک مورد توجه کشاورز و مصرف کننده می‌باشد.

رقم هستی علاوه بر داشتن طول دوره رشد مشابه ارقام محلی (هاشمی)، متحمل به تنش خشکی بوده و با توجه به احتمال وقوع تنش‌های خشکی خصوصاً در انتهای فصل رشد، این رقم می‌تواند باعث پایداری تولید در مناطق دارای تنش خشکی شود. با توجه به اینکه این رقم متحمل به تنش خشکی است، در شرایطی که آب کمتری در انتهای فصل در دسترس باشد می‌توان دو تا سه بار آب کمتری به این رقم داد که این باعث صرفه‌جویی آب به میزان 1000 تا 1500 مترمکعب در هکتار می‌شود. رقم هستی با دارا بودن سازگاری بالا، قابلیت کشت در کلیه شالیزارهای کشور را دارد و با توجه به اینکه این رقم در مراحل انتهای فصل رشد به تنش خشکی متحمل است در مناطقی که با تنش خشکی در انتهای فصل مواجه هستند قابل توصیه است.

توجیه اقتصادی

جایگزینی رقم هستی به جای ارقام محلی در 10 درصد از اراضی شالیزاری استان‌های گیلان و مازندران که مشکل کم‌آبی در انتهای فصل رشد دارند (حدود 40 هزار هکتار)، افزایش تولیدی معادل 600 تا 800 هزار تن شلتوک را به دنبال خواهد داشت. به عبارتی، کشت رقم جدید هستی به جای ارقام بومی مانند هاشمی، حدود 60 تا 80 میلیون تومان درآمد بیشتر (با قیمت 40 هزار تومان برای هر کیلوگرم شلتوک) و 1500 تا 2000 کیلوگرم شلتوک بیشتر را برای شالیکاران به دنبال دارد. البته باید به این نکته نیز توجه داشت که در اراضی دارای مشکل کم‌آبی نیز این رقم جدید می‌تواند ضمن جلوگیری از خسارت به شالیکاران، پایداری تولید را در این اراضی به دنبال داشته باشد.

نتیجه‌گیری 🌾
با توجه به اهمیت برنج در تأمین امنیت غذایی کشور، توسعه ارقام متحمل به تنش خشکی از جمله رقم هستی، گامی مهم در جهت پایداری تولید و افزایش بهره‌وری کشاورزی در شرایط تغییر اقلیم به‌شمار می‌آید. این رقم نه تنها کیفیت پخت مشابه ارقام محلی محبوب را دارد، بلکه از نظر عملکرد، نیاز آبی و مقاومت به خشکی، مزایای قابل‌توجهی دارد. بنابراین، انتقال دانش فنی و آموزش کشاورزان برای بهره‌گیری بهتر از این رقم جدید، از اولویت‌های توسعه زراعت برنج در ایران محسوب می‌شود.

منبع: انتشارات موسسه تحقیقات برنج کشور

کلمات کلیدی: برنج هستی، رقم متحمل به خشکی، اصلاح ارقام برنج، زراعت برنج، رقم هاشمی، کاهش تنش خشکی، جهش‌زایی در برنج، آموزش برنج‌کاری