مقدمه
پیش از کشت و کار یک محصول، داشتن شناخت اولیه ای از آن لازم است. بنابراین قبل از ورود به بحث دستورالعمل های کاربردی تولید برنج، در مورد خصوصیات مرفولوژیکی و گیاه شناسی این گیاه مطالبی ذکر می شود. این شناخت اولیه به کشاورزان کمک می کند تا به برخی از دلایل توصیه های کاربردی در مورد محصول آگاهی یابند و در صورت لزوم از برخی اقدامات غیر ضروری خودداری کنند.
گیاه شناسی برنج
برنج گیاهی یک ساله از خانواده غلات است که در مناطق گرم و مرطوب استوایی و یا معتدل رشد می کند. سرما و کمبود آب، عامل محدود کننده رشد برنج هستند. در ایران، مناطق مساعد رشد برنج دامنه گسترده ای از شمال تا جنوب کشور است، اما بیش ترین سطح کشت این گیاه به اراضی شمال کشور (مازندران و گیلان) اختصاص دارد که دارای اقلیم مناسب، آب کافی و خاک حاصلخیز هستند.
اندام های رویشی برنج
1.ریشه
در برنج دو نوع ریشه وجود دارد. اول، ریشه های بذری که از بذر منشأ می گیرند و عمل جذب مواد غذایی را در ابتدای رشد گیاه به عهده دارند. این ریشه ها عمر کوتاهی دارند و بعد از مدتی از بین می روند. دوم، ریشه های ثانویه یا نابه جا هستند، این دسته از ریشه ها از گره های پایین ساقه منشأ گرفته و عمده جذب مواد غذایی توسط این ریشه ها صورت می گیرد. بنابراین، در مرحله انتقال نشا از خزانه به زمین اصلی، باید نهایت دقت را به عمل آورد تا به ریشه های برنج آسیبی وارد نشود. با توجه به سیستم ریشه ای افشان و کم عمق (۲۰ تا ۲۵ سانتی متر)، مزرعه برنج نیازی به شخم عمیق ندارد.
2.ساقه
ساقه برنج از تعدادی گره و فواصل گره (میان گره) مستقیم و متناوب تشکیل شده است. ساقه برنج راست، استوانه ای و توخالی (جز در قسمتی که گره ها وجود دارند) است. هر گره یک برگ و جوانه ای تولید می کند که ممکن است به صورت یک پنجه ظاهر شود و رشد کند. معمولا پنجه ها از ساقه اصلی به وجود می آیند. پنجه های اولیه از پایین ترین گره ساقه شكل گرفته و پنجه های ثانویه را به وجود می آورند. از این پنجه ها ممکن است گروه سومی از پنجه ها نیز خارج شوند که به نام پنجه های سوم (ثالثیه) نامیده می شوند. ارتفاع ساقه بسته به رقم، عوامل جوی (دما)، عمق آب و مواد غذایی به ۶۰ تا۲۰۰ سانتی متر می رسد. دمای مطلوب برای رشد ساقه ۲۵ تا ۳۵ درجه سانتی گراد است.
پنجه زنی در برنج
طول دوره پنجه زنی بسته به نوع رقم ۳۵ تا ۵۵ روز است. پنجه هایی که زودتر تشکیل می شوند ظرفیت باروری خوشه و عملکردشان بیشتر است. اگر ارتفاع پنجه ای بیش از ۶۶ درصد ارتفاع بلندترین پنجه باشد، بارور است و اگر ارتفاع آن کمتر از ۴۵ درصد ارتفاع بلندترین پنجه باشد، بارور نمی شود. پنجه هایی که ارتفاعشان بین ۴۵ تا ۶۶ درصد طول بلندترین پنجه باشد حد وسط هستند و ممکن است بارور و یا غیر بارور باشند. معمولا غیربارورها و پنجه های حد واسط مربوط به پنجه های ثالثیه یا نوع سوم هستند. بنابراین، پنجه هایی که در اواخر طول زندگی گیاه تشکیل می شوند، پنجه هایی که در مرکز توده گیاه اجتماع کرده اند و نیز پنجه هایی که به دلیل حمله عوامل بیماری زا و آفات خسارت دیده اند، بارور نمی شوند. نیتروژن و ترکیب فسفات و نیتروژن، تعداد پنجه در گیاه را افزایش می دهد. همچنین ظرفیت باروری پنجه هایی که دیرتر تشکیل شده اند را افزایش می دهد. فاصله کم بین کپه ها منجر به کاهش تعداد پنجه می شود.
اندام های زایشی در برنج
دانه برنج از پوسته، پوشش گندمه، اندوسپرم و جنین تشکیل شده است. اندامهای مولد دانه در برنج شامل خوشه و خوشه چه است که در واقع ساقه های تغییر شکل یافته هستند. برنج گیاهی خودگشن (خودبارور) است که درصد بسیار اندکی (کمتر از ۵ درصد) دگرگشنی دارد. رطوبت نسبی در طول دوره گلدهی بسیار مؤثر است. مناسب ترین رطوبت نسبی هوا در زمان گل دهی ۷۰ تا ۸۰ درصد است. در رطوبت نسبی کمتر از ۴۰ درصد و بیشتر از ۹۵ درصد گل دهی متوقف و تلقيح صورت نمی گیرد.
ترکیب شیمیایی دانه برنج
مهم ترین ترکیب شیمیایی دانه برنج را نشاسته تشکیل می دهد که ۹۰ درصد وزن خشک دانه را شامل می شود. نشاسته دانه برنج از دو بخش آمیلوز و آمیلوپکتین تشکیل شده است. این دو جزء، کیفیت غذایی برنج را تعیین می کنند. برنج هایی که فاقد آمیلوز هستند برنج های مومی (واکسی) یا برنج های گلوتینی تلقی می شوند. در برنج های غیر گلوتینی، حدود ۸ تا ۳۷ درصد نشاسته را آمیلوز تشکیل می دهد. شرایط آب و هوایی می تواند مقدار آمیلوز دانه را تغییر دهد.
ارقامی از برنج که دارای آمیلوز بالا (بیش تر از ۲۵ درصد) هستند پس از پخت خشک می شوند، اما ارقام با آمیلوز متوسط (۲۰-۲۵ درصد) بعد از پخت و سرد شدن نرم باقی می مانند. این دسته معمولا دارای پذیرش بیشتری نزد مصرف کنندگان ایرانی هستند. ارقامی که دارای آمیلوز کمتر از ۲۰ درصد باشند (مانند بیشتر ارقام گرده) پس از پخت حالت چسبنده به خود می گیرند. پروتئین از دیگر ترکیبات دانه برنج است. مقدار پروتئین برنج سفید از ۵ تا ۱۶ درصد متغیر است و تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می گیرد. ارقام زودرس در مقایسه با ارقام دیررس معمولا پروتئین بالاتری دارند. در میان غلات، پروتئین برنج از کیفیت بالایی برخوردار است.
تقسیم بندی مهم دیگر برنج، از نظر طول دوره رسیدن (از کاشت بذر در خزانه تا برداشت) است و از این نظر، برنج را به انواع زودرس (دوره رشد کمتر از ۱۲۰ روز)، متوسط رس (۱۳۰ -۱۲۰ روزه) و دیررس (بیشتر از ۱۳۰ روز) تقسیم بندی می کنند. طول دوره رسیدگی از نظر فرار از خشکی آخر فصل، تأمین آب و امکان کشت مجدد برنج پس از برداشت اول، از اهمیت بالایی برخوردار است. برنج های بومی مثل انواع طارم محلی (طارم مازندران، هاشمی، حسنی، حسن سرایی و رقم اصلاح شده کوهسار) در گروه ارقام زودرس و ارقام اصلاح شده مؤسسه تحقيقات برنج مازندران مانند فجر، شیرودی و کشوری در گروه متوسط رس و ارقامی چون نداء نعمت و آمل ۳ در گروه ارقام دیررس قرار می گیرند. ارتفاع کوتاه ساقه ارقام اصلاح شده و ایستادگی و تحمل به خوابیدگی در مقابل ارقام محلی در این شکل به روشنی دیده می شود.
