اصلاح برنج هوازی راه حلی برای مقابله با بحران كمبود آب
منبع: Bas Bouman ,International Rice Research Istitute ( IRRI)
ترجمه: تيمور رضوي (خاک شناسی، فیزیک و رابطه آب و خاک)
محققين مؤسسه بين‌المللي تحقیقات برنج در فیلیپین، كارتهيه و آماده كردن نوعي از برنج را شروع كرده اند كه به‌جاي برنجي كه در حالت معمول به‌صورت غرقابي رشد مي‌كند، مي‌تواند در مناطق خشك تحت آبياري نيز رشد كرده و عملكرد بالايي داشته باشد. اين برنج در واقع از ارقامي تهيه مي‌شود كه در شرايط عادي در مناطق استوایی كشت مي‌گردد. اين محققين رقم جديد را برنج هوازي نامگذاري كرده و انتظار دارند تا پنج سال آينده به آن دست يابند. اما آن ها در اين راه با مشكل شدیدی روبرو شده اند و آن مسأله كاهش عملكرد در اين مناطق است. اين پروژه با علم و آگاهي از كاهش منابع آبي كشاورزي به دليل سرازير شدن مقدار زيادي از آن به شهرها جهت مصرف شرب و صنایع شروع شد. روش كاشت مرسوم اين است كه برنج در طول دوره رشد 4 تا 5 ماهه خود به حالت غرفاب باقي مي‌ماند و مقدار قابل توجهي از آب آن از طريق نفوذ عمقي بداخل خاك، تبخير، و نيز بصورت تراوشات جانبي از دسترس ريشه گياه خارج مي‌شود.
مؤسسه ايري گروه فعّالی را متشكل از متخصصين اصلاح نباتات، فيزيولوژيست گياهي، و متخصصين علوم خاك و آب با عنوان گروه كاري برنج هوازي تشكيل داد تا بتواند مسائل و مشكلاتي را كه درراه تغيير شرايط طبيعي كاشت برنج وجود دارند، بررسي نموده و در نهايت بتوانند يك سازگان مديريتي بدون نقصی را تدارك ببينند تا برنج را با نصف مقدار آب مصرفي خود در شرايط عادي، در مناطق خشك رشد دهند. البته در حال حاضر ارقامي از برنج وجود دارند كه در مناطق دیم کاری و خشك، كشت مي‌گردند. ولي اين ارقام نه مي‌توانند پتانسيل عملكرد واريته‌هاي محلي را داشته باشند و نه نسبت به آبياري و كوددهی عكس‌العمل نشان مي‌دهند. دكتربومن مي‌گويد: مجبوريم از یک مسير طولاني عبور کنيم. قبل از هر چيز متخصصين اصلاح نباتات ما بايد ارقامي را كه مخصوص مناطق استوايي بوده و مي‌توانند در خاك هاي خشك به خوبي رشد كنند، بيابند. سپس عواملي را كه منجر به كاهش عملكرد مي‌شوند، به شناسند. آنگاه، كاري كه بايد انجام شود، مشخص كردن نحوه مديريت كشت و كار محصول مي‌باشد. مثلا بايد بدانيم مقدار آب مورد نياز گياه چقدر است؟ چگونه مي‌توانيم علف هاي هرز را كنترل كنيم؟ و مقدار مناسب و لازم هر یک ازعناصر غذايي براي گياه برنج چقدر است؟
اين پروژه در‌حقيقت به سرعت با مطالعه بر‌روي ارقام هوازي توسعه‌يافته در‌شمال چين و برزيل شروع شد. اين ارقام در حقیقت همان ارقامی بودند كه براي مناطق نيمه استوايي و معتدل توسعه يافتند. هدف اوليه آزمایش كردن سازگاري آن ها در مناطق استوايي است. اين ارقام به طور آزمايشي در چين و فيليپين كشت مي‌شوند و به زودي در هند نيز كشت خواهند شد. يعني در مناطقي كه احتمالا در آينده كمبود آب بصورت يك مشكل جدي وجود خواهد داشت. در اين ميان متخصصين اصلاح نبات مؤسسه بين‌المللي تحقیقات برنج در مورد بعضي از ارقام برنج كار مي‌كنند و ارقامی را كه نسبت به خشكي، كيفيت فيزيكي و شيميايي خاك و وضعيت محيطي عكس‌العمل هاي متفاوتي را نشان مي‌دهند، انتخاب مي‌كنند.
دكتر تونگ مي‌گويد: در حال حاضر ارقامی از برنج دیم مقاوم به خشكي، در دسترس است ولي اين ارقام عملكرد پائيني داشته و به كودهاي اضافه شده به خاك عكس‌العمل مثبتي نشان نداده‌اند. برنج هوازي بايد قدرت مقاومت و مقابله با خشكي را داشته باشد، نسبت به آبياري و كوددهی عكس‌العمل مثبت نشان داده و عملكرد بالايي داشته باشد.
مشكل ديگر، وجود علف هاي هرز در مزارع است كه در شرايط طبيعي با انجام عمل غرقاب از بين رفته و كنترل مي‌شوند ولي در خاك هاي خشك، رشد برنج در اثر رقابت با علف هاي هرز و بعلت غالب شدن آن ها، كاهش مي‌يابد. بنابراين، مقاومت در برابر علف هاي هرز مي‌تواند يكي ديگر از اهداف این گروه كاري باشد. اما اين گونه مسائل ممكن است در برابر كاهش عملكردي كه ايجاد مي‌شود، جلوه چنداني نداشته و معني دار نباشند. در آزمايشي كه در مناطق خشك انجام شد، برنج در فصل اول، رشد خوبي داشته و عملكرد بدست آمده بسيار مطلوب بود ولي در فصل دوم 20 درصد افت عملكرد داشت و احتمال دارد كه در فصل سوم حتي تا 70 درصد افت عملكرد نيز وجود داشته باشد. يعني به‌عبارتي برنج در اين مناطق ذاتا قدرت توسعه را نداشته و نتوانسته است بقدر كافي پنجه زده و عملكرد بالايي داشته باشد. هيچكس دليل چنين اتفاقي را نمي‌داند و كمتر كسي وجود دارد كه در اين مورد اطلاعاتي داشته باشد. هنگامي‌كه برنج همراه محصولات ديگر بصورت تناوبي كشت مي‌شود كاهش عملكردي را نشان نمي‌دهد و به همين دليل است كه برنج هوازي توانسته است نقش مهمي را در برزيل ايفاء نمايد. در اين منطقه به وسيله آبياري كردن مزارع، حدود 250000 هكتار از اراضي زير كشت اين محصول مي‌رود. ولي به عقيده دكتر لافيت، كاهش عملكرد حاصل از برنج هوازي ممكن است بصورت يك پديده دست و پا‌گير براي توسعه آن بعنوان كشت دائم و متراكم در يك منطقه به‌حساب آيد. او به اين نكته اشاره مي‌كند و مي‌گويد: مسأله اصلي پيدا كردن يك ژرم پلاسمی براي ارقام جديدی كه به وسيله آن بتوان از افت عملكرد جلوگيري كرد، نيست بلكه مسأله مهم نوع سيستم كشاورزي موجود در يك منطقه است كه گياه بر طبق آن در يك منطقه كشت مي‌شود.
از جمله مناطقي كه ممكن است براي توسعه برنج هوازي مفيد واقع شود، هند شرقي است. منطقه‌اي كه حدود هفت ميليون هكتار از اراضي آن براي كشت گياهان يكساله دیم و يا برنج منطقه خشك اختصاص مي‌يابد. كشاورزاني كه در اين منطقه چيزي به غیرازبرنج نمي‌كارند، با همه تلاش براي بهبود كار بيش از يك تن در هكتار هم برنج برداشت نمي‌كنند.
به عقيده وي: اين گونه عملكردهاي كم، فقط افت عملكرد موضعي هستند و بنابراين بايد با استفاده از آگاهي از آن چه در هند شرقي اتفاق مي‌افتد، كار توسعه برنج هوازي را شروع كرد.
مثال ديگر اين كه كشاورزان منطقه ميندانائو در فيليپين رقمي از نوع دیم را جايگزين ارقام محلي با عملكرد كم كرده اند. در چند سال اول اين رقم جديد با علاقه زيادي توسط كشاورزان كشت گرديد و در بعضي مواقع تا چهار برابر ارقام محلي عملكرد داشتند ولي بعد از مدتي كشاورزان به طور ناگهاني اين رقم را كنار گذاشته و به رقم محلي قبلي روي آوردند زيرا عملكرد كاهش يافت. وقتي علت اين امر از آن ها پرسيده شد، مي‌گفتند كه درصد خردشدن رقم جديد زياد است و دكتر لافيت هم اعتقاد دارد كه اين پديده در اثر خرد شدن عملكرد دانه بوجود آمده است. وي در ادامه صحبت هايش مي‌گويد: در بعضي مواقع برخي از انواع كرم هاي ميكروسكوپي در خاك وجود دارند كه نماتد ناميده مي‌شوند ووجود اين كرمها ممكن است كاهش عملكرد را موجب شده باشد. ولي از طرفي در مزارعي هم كه مشكل نماتد را نداشته‌اند اين پديده مشاهده شده است. به نظر مي‌رسد در مناطقي كه برنج با محصولات ديگر به صورت تناوبي كشت مي‌شود، مسأله‌اي ايجاد نمي‌شود. لذا با فرض اين مسأله، آيا مي‌توانيم اصراري داشته باشيم كه اغلب كشاورزان كشت تناوبي محصولات مختلف را داشته باشند؟
دكتر لافيت مي‌گويد: كاري را كه خودش در كنار متخصصين اصلاح نباتات انجام خواهد داد شامل مطالعات فشرده و متمركز بر روي خود گياه برنج مي‌باشد. او مي‌گويد مبحث مهم و عمده‌اي كه در آينده نزديك مطرح خواهد شد كمبود آب مي‌باشد بنابراين، نياز به شناخت عوامل فيزيولوژيکی گياه است كه نياز به آب در گياه را سبب مي‌شود و يا عواملي كه بتواند حساسيت گياه برنج را نسبت به نوسانات تأمين آب نشان دهد.
نياز به ذخيره آب در آينده نزديك باعث خواهدشد كه ناچارا به رژيم هاي مختلف آبياري و روش هاي مختلف كاشت روی بياوريم.
دكتر تونگ مي‌گويد: در چين روشی مورد استفاده قرار گرفت، به اين صورت كه هرچند روز يك بار در كرت هاي شاليزار عمل غرقاب تا عمق 5 سانتي‌متر انجام مي‌شد و سپس تا قبل از غرقاب بعدي اجازه داده مي‌شد تا آب كرت كاهش يابد. بنا به اظهار او ارقام محلي برنج نتوانسته اند شرايط غرقابي فوق را تحمل نموده و حدود 10 تا 20 درصد آب كمتر استفاده كرده اند. ولي برنج هوازي ازهر لحاظ با ارقام ديگر فرق دارد. يكي از اولين وظايف گروه كاري تشكيل شده در ايري اين است كه بايد از مناطقي كه احتمال رشد موفق برنج هوازي را در آنجا بیش تر است، نقشه‌اي تهيه کرد.
البته واضح است، هدف موردنظر در ابتدا مناطقي هستند كه با كمبود آب آبياري مواجه هستند. مثلاً مناطقي مثل شمال چين و قسمت هايي از هند. تونگ در ادامه توضيحات خود مي‌گويد: فكر مي‌كنم كشور فيليپين در فصل خشك فقط براي نيمي از اراضي تحت آبياري خود، آب كافي داشته باشد.
با استفاده از كشت برنج هوازي خواهيم توانست كشاورزان را به استفاده بهتر از زمين و نيز توليد غذاي بيش تر تشويق نمایيم و حتي اگر احتياجي به ذخيره آب نداشته باشيم با اين روش اثرات منفي زيست محيطي كمتر خواهد شد. زيرا نفوذ آب در شاليزارهايي كه بطور سنتي غرقاب مي‌شوند باعث افزايش سطح سفره آب زيرزميني شده و مسائل مربوط به شوري را ايجاد مي‌كند بنابراين، اگر برنج را در خاك خشك كشت نماييم نفوذ آب به داخل سفره های آب زيرزميني كمتر خواهد شد.
منبع: Bas Bouman ,International Rice Research Istitute ( IRRI)