برنج راتون و مزایای رتونینگ و پرورش رتون

کاربرد روش هاي به زراعی در پرورش رتون (Ratoon)

تعریف رتونینگ و مزایاي آن

رتونینگ روش عملی براي افزایش تولید برنج در واحد سطح، در واحد زمان با توانایی تولید پنجه و پانیکول جدید بعد از برداشت محصول اصلی و اولیه مـی باشـد. اسـامی محلـی که براي برنج راتون در گیلان مصطلح است عبارتند از: شاه بج ، شی ورز، ورزازاکـی می باشـد و از استفاده های آن؛ در منـاطقی کـه کـشت مجـدد بـرنج بوسـیله کمبـود آب آبیاري و هم چنین درجه حرارت پایین در پایان فصل رشد، محـدود مـیگـردد، راتونینـگ با طول دوره رشد و نموکوتاه مـیتوانـد یـک گیـاه جدیـد را ایجـاد نمایـد. تـا سـال 1970 میلادي هیچ گونه استفاده سیستماتیک از راتون بعمـل نمـی آمـد فقـط کـشاورزان بـصورت سنتی و با یک مدیریت بدوي از راتوتینک بهره برداري مـی نمودنـد . بـراي ایـن منظـور در 21-25 آوریل 1986 در بانگالور هند یک کارگاه آموزشی زیر نظر تحقیقـات بـین المللـی برنج (IRRI) و انجمـن محققـان کـشاورزي هنـد و دانـشگاه علـوم کـشاورزي بنگـالور در ارتباط با راتوتینک تشکیل گردید و به بررسی، دورنماي اقتصادي راتوتینک پرداخت و بـا ارزیابی آزمایشات مختلف و اعمال مـدیریت زراعـی مناسـب برسیـستم راتوتینـک بـه ایـن نتیجه رسیدند که راتوتینک توانایی خوبی براي تولید خواهد داشت. دردهه اخیردر بسیاري از کشورهاي برنج خیز دنیا از قبیل چین،آمریکا، فیلیپین، برمه، برزیل، جمهوري دومنـیکن، هند، ماداگاسکار، بنگلادش، درسطح اقتصادي ازسیستم راتونینک در زراعت برنج اسـتفاده می نمایند. در تگزاس امریکا در %50 از زمـین هـاي بـرنج خیـز آن راتـون بـصورت تجـاري بعمل می آید.

استفاده از راتون نسبت به سایر کشت هاي دوم در برنج آسـان تـر و کـاربردي تـر اسـت. طبق آمار سازمان جهاد کـشاورزي اسـتان گـیلان سـطح زیـر کـشت گیـاه راتـون بـرنج در سال هاي اخیر بالاترین سطح زیر کشت را به عنوان کشت دوم در مقایسه با سایر کشت هاي دوم نظیر شبدر، ترب و کلزا داشت. بنابراین پتانسیل قابل توجـه اي بـراي افـزایش محـصول برنج از طریق استحصال راتون در شـمال کـشور وجـود دارد کـه مـی بایـست بـا اسـتفاده از تحقیقات و مطالعات بیشتر، مدیریت بهینه براي تولیـد بیـشتر راتـون را مـشخص نمـود. ایـن مسأله توجه هر چه بیشتر براي تولید راتون در استان را ضروري مـی سـازد.

برداشت راتون شکل دیگري از زراعت پشت سرهم اسـت. راتـون احتمـالا از کلمـه لاتـین  Retonsus منشا گرفته که به مفهوم قطع کردن یا درو می باشد .  در فرهنگ لغت زبان انگلیسی به صورت جوانه زنی ساقه از پایه گیاه تعریـف شـده است. این خصوصیت در گیاهان دیگري مثل موز، آناناس و نیشکر هم دیده مـی شـود. ایـن نوع گیاهان کـه قابلیـت تولیـد سـاقه جدیـد را دارنـد، تحـت عنـوان گیاهـان راتـون نامیـده می شوند . همچنین به آن کشت جوانه اي هم گفتـه مـی شـود .گفته شده است که منشأ این کلمـه از لغـت اسـپانیایی Retono بـه معنـی جوانه یا Retonar به معنی جوانه زدن می باشد. این کلمه از دو بخش Re به معنـی دوبـاره و Otona به معنی رشد کردن در پاییز تشکیل شده است. فرهنگستان علوم ایـران بـه جـاي کلمه راتون کلمه وارویش را پیشنهاد نموده و آن را چنین تعریف کرده است. رشـد مجـدد گیاه از بقایاي زنده گیاهی که از سال قبل در زمین باقی مانده اسـت. ضـمناً بـه جـاي کلمـه راتونینگ، عملیات وارویش را به کار برده و آن را به صورت حفـظ گیـاه جهـت رشـد در فصل بعدي تعریف کرده است. در ایران نیز راتون در دو استان گیلان و مازندران به اسـامی محلی مختلفی مانند شاه بج، شیورز، ورزاازاکی، اردک زاکی و دبـاره نـوج شـناخته شـده است . پایین بودن هزینـه تولیـد و طـول دوره رشد کمتر از مزایاي استفاده از راتون می باشد . تولید به روش راتون در برنج یک مسئله قابل توجه است زیرا احتیاج به آماده سـازي مجـدد بـستر بذر و کاشت دوباره و شروع رشد محصول از حالت بـذري را حـذف مـی کنـد. تولیـد بـه روش راتون یک گام به سمت تولید چند ساله را ارائه می کنـد . کشت موفق راتون به مقدار زیادي هزینه هاي کل تولید را کاهش می دهد. علیـرغم داشتن مزایاي زیاد کشت راتون، به دلیل پایین بودن عملکرد نسبت به کشت اصلی، تـراکم حشرات زیان آور (مخصوصاً کرم ساقه خـوار بـرنج)، افـزایش علـف هـاي هـرز و امـراض، قیمت تمام شده به ازاي هر واحد تولید، مـشکلات فـشردگی خـاک و از همه مهم تر، نبـود رقـم زودرس مناسـب باعـث گردیـده اسـت کـه ایـن صـفت فیزیولوژیک برنج به عنوان یک پتانـسیل، چنـدان مـورد توجـه و پـذیرش کـشاورزان قـرار نگیرد. زراعت راتون یکی از راه هاي افزایش محـصول بـرنج اسـت کـه عـلاوه بـر افـزایش تولید، افزایش درآمد کشاورزان و استفاده بهینه از منابع را نیز در بـر دارد. ایـن امـر نیازمنـد توجه ویژه به مسایل فنی کاشت، داشت و برداشت محصول اصلی است. به عبارت دیگر بـا مدیریت صحیح محصول اصلی موجبات دسـت یابی بـه محـصول راتـون فـراهم مـی شـود. ازجمله عوامل مهم در پتانسیل تولید راتون عامل ژنتیـک مـیباشـد. ارقـام مختلـف بـا داشـتن ریخته ارثی متفاوت، توانایی راتون دهی متفاوتی دارند کـه شـناخت توانـایی ژنتیکـی تولیـد راتون ارقام می تواند به  به نژاد گران برنج کمک نماید تا بتوانند در جهت بالا بـردن توانـایی تولید راتون از طریق اصلاح نباتات اقدام نمایند. از طرف دیگر با مکان یـابی ژن هـاي کمـی کنترل کننـده صـفت قابلیـت راتـون زایـی مـی تـوان از نـشانگرهاي پیوسـته بـا ایـن ژن هـا در برنامه هاي اصلاحی انتخاب به کمک نشانگر جهت بهبود صفت مذکور در ارقام تجـاري و یا لاین هاي جدید استفاده کرد.

تاریخچه رتونینگ در دنیا و ایران

راتون دارای دوره رشد کوتاهی بوده و رسیدن آن تنها در 35 تا 65 درصد زمان لازم برای محصول اصلی صورت می گیرد. معمولا ارتفاع گیاه راتون کمتر و تعداد پنجه های موثر کمتری تولید می نماید، هر چند ممکن است تعداد کل پنجه های تولیدی راتون بیشتر باشد ( اخگری، 1375؛ نائیج نژاد، 1379؛ کربلایی و همکاران، 1374). بر اساس بررسی ها و گزارش های موجود در کشورهای مختلف، عملکرد راتون در دامنه 0.68 تا 3.5 تن در هکتار و در بعضی موارد تا 7.5 تن در هکتار هم گزارش گردیده است (کربلایی و همکاران، 1379). به طور کلی عملکرد دانه حاصل از راتون از 11 تا 14 درصد محصول اصلی (پال چامی و پوروشو تهمان، 1988) متغیر بوده و به منطقه کشت و نوع رقم بستگی دارد (هاشمی دزفولی و همکاران، 1374). سوتاریو و سوپری هارتو (1993) گزارش نموده اند که وزن هزار دانه محصول راتون کمتر از محصول اصلی است. همچنین گزارش گردیده است که تعداد خوشه در محصول راتون بیشتر از محصول اصلی است، اما دانه در هـر خوشـه خیلـی کمتـر از محـصول اصـلی مـی باشـد . از ویژگی هاي دیگر راتون، نحوه تولید پنجه در آن ها می باشد. قابلیت راتون زایی بسته به نـوع رقم متفاوت است. ارقام زودرس مانند حسنی می تواننـد عملکـرد بیـشتري نـسبت بـه ارقـام میان و دیررس مانند بینام و خزر داشته باشند. رقم حسنی با عملکردي معادل 980 کیلـوگرم در هکتار نسبت به رقم خزر ( 175 کیلوگرم در هکتار) عملکرد بیـشتري از خـود نـشان داده است. هر چه زمان برداشت به تأخیر بیافتد عملکرد راتون بـه دلیـل شـرایط نامناسـب جـوي کاهش خواهد یافت. بطوریکه هـر چـه تـاریخ برداشـت ارقـام دیـررس زودتـر انجـام شـود عملکرد این ارقام افزایش خواهند یافت.

شرفی و همکاران (1389) با مطالعه اثر ارتفاع برش و سطوح کود ازته بـر روي عملکـرد راتون رقم حسنی گزارش نمودند که اعمال کود ازته به میـزان 60 کیلـو گـرم در هکتـار و ارتفاع برش 25 سانتیمتر بیشترین عملکرد را نشان داد. عملکرد مربوط به ایـن تیمـار 15920 کیلوگرم در هکتار، معادل 61 درصد محصول اصلی بود. این محققین در مطالعـه اي دیگـر با بررسی تعداد 9 رقم از ارقام بـومی و اصـلاح شـده بـه نـام هـاي سـپیدرود، علـی کـاظمی،هاشمی، حسنی، 216، درفک، صـالح و دمـسیاه گـزارش کردنـد کـه از میـان ارقـام مـورد مطالعه، 5 رقم راتون زایی موثري داشتند که شامل علی کـاظمی، هاشـمی، حـسنی، صـالح و لاین 216 بود. از خصوصیات بارز این ارقام زودرسی آن ها می باشد و به همین دلیل پتانـسیل راتون زایی خوبی از خود نشان داده انـد. کیفیـت پخـت و خـوراک بـرنج راتـون در منـاطق شمالی کشور بهتر از کیفیت پخت محصول اصلی اسـت. تـاثیر محـسوس دمـاي محـیط در تظاهر ژن هاي کنترل کننده آمیلوز، عطر و طعم برنج دلیل این برتري می باشد. میزان عطـر و طعم در صبح و اوایل غروب که دماي محیط پایین است بـه مراتـب بیـشتر از سـاعات گـرم روز است. دماي پایین روز و شب و کوتـاه شـدن طـول دوره روز در کـشت راتـون باعـث  می شود که کیفیت پخت و خوراک ارقام مختلف به سمت استاندارد میل نماید  . بابائیان و توسلی (1379) گزارش نمودند که دماي ژلاتینی شـدن محـصول راتون بیشتر از محـصول اصـلی اسـت، امـا غلظـت ژل و میـزان آمیلـوز محـصول راتـون در مقایسه با غلظت ژل و میزان آمیلوز محصول اصلی اختلاف معنی داري وجود نـدارد. میـزان تبدیل، یکنواختی دانه و ظاهر محصول راتون معمولاً پایینتر از محصول اصلی است . آزمایشی که بر روي 7 رقم انجام گرفت نشان دادکه قابلیـت زنـده مانـدن دانه در محصول راتون نسبت به محصول اصلی سریع تر از بین رفته که موجـب جوانـه زنـی، سبز شدن و قدرت کمتري خواهد بود. همچنین گیاهان حاصـل از بـذور محـصول اصـلی و راتون از نظر وزن دانه، طول ریشه، اندام هاي هوائی و وزن خشک گیاهچه با هـم اخـتلاف داشتند . تان و همکاران (1977) نتایج آزمایشات مختلف نشان می دهد که بـین صـفات انـدازه گیـري شـده در محـصول اصلی و محصول رتون فرق وجود دارد که می توان نتیجه گرفت کـه شـرایط آب و هـوایی خصوصا دما تشعشع و طول روز تاثیرات زیـادي بـر روي عملکـرد رتون از خـود بجـا مـی گذارند علاوه بر آن پتانسیل ژنتیکی خود ارقام نیز از اهمیت بسزایی بر خوردار است. تاثیر نهاده هایی همچون کود ازته ونیز شرایط خوب دسترسی به آب مورد نیاز ویا احیانـا مبـارزه با آفات و امراض احتمالی نیز قابل اعتناست که هر کدام به نوبه خویش می تواند موثر باشد واصولاً لازم است اولا ما در خصوص کلیه ارقام اعم از بومی واصلاح شده بـا خـصوصیات مختلف مرفولوژیک وفیزیولوژیک و طول دوره رشد مطالعات عمیق تري را جهت شناخت پتانسیل ژنتیکی و واکنش هاي این ارقـام بـه پدیـده رتون زایـی وهمچنـین تـاثیر عوامـل بـه زراعی برروي این پدیده انجام دهیم. مطالعات بر روي کیفیت نیز نشان می دهد که کیفیـت پخت در محصول رتون کم وبیش بهتر از محصول اصلی اسـت کـه مـیتوانـد بـدلیل تـاثیر شرایط محیطی در مرحله دوم محصول گیري باشد. در مورد لاین هـاي مـود بررسـی نتـایج آزمایشگاه کیفیت نشان داده است که آمیلوز محـصول رتون در ارقـام رتون داده میـل بـه سمت میزان مطلوب کرده است.

تعداد پنجه، قدرت رویش وسرعت رتون دهی در ارقام مختلف متفاوت است و ارقـامی که عملکرد پایین تري داشته اند از توانایی کمتري در بـروز ایـن صـفات برخـوردار هـستند. ارقامی کـه از نظـر دوره رشـد دردسـته ارقـام زودرس یـا متوسـط قرارمـی گیـرد و ارتفـاع بلندتري نیز دارند ومحصول اصلی شان نسبت به سایر ارقام کمتر است از سرعت رتون دهی بیــشتري در محــصول رتــون برخــوردار هــستند که بــه دلیــل ذخیــره زیــادتر مــواد غــذایی هیدروکربنه در باقیمانده محصول است که به جوانـه هـاي در حـال رشـد رتون منتقـل مـی شوند.درمجموع می توان گفت علاوه برعامل ژنتیک مدیریت زراعت رتون ازجمله عوامل مهم درپتانسیل تولید آن است .ارقام مختلف باداشتن ریخته ارثـی متفـاوت توانـایی راتون دهی متفاوتی دارند که می توانند تحت برنامه هاي اصلاحی قرارگرفته ودرافزایش کمـی وکیفـی آن قدم هایی برداشت.عوامل به زراعی نیزبسیارموثردرافزایش محصول هستند ازجمله فاصله کاشت محصول اصلی به علت اینکه پنجه هاي راتون ازجوانه هاي درحال خواب پنجه هـاي محصول اصلی حاصل می شوند. بنابراین تراکم محصول اصلی عامـل مـوثري بـر عملکـرد راتــون خواهــد بود. ارتفــاع بــرش درتیــپ هــاي مختلــف بــرنج تــاثیر متفــاوت دارد درتیــپ ژاپونی کاراتون ابتدا درگره هاي نزدیک سـطح زمـین تولید شـده درحالیکـه درتیـپ اینـدیکا پنجه ها ابتدا ازگره هاي دوم درزیرخوشه (معمولاً گره چهارم بالاي سطح زمین) حاصل شده و به تدریج به سمت گـره هـاي پـایین تر حرکـت مـی کننـد بنـابراین بهتراسـت بـراي حـصول عملکرد بهتر طول کاه وکلشی که ازمحصول اصلی باقی می ماند در این دو نـوع تیـپ بـاهم متفاوت باشد. بنابراین ارتفاع برش درتیپ ژاپونیکا نزدیکتر به سطح زمین ودرتیـپ اینـدیکا بالاترازسطح زمین انجام می گیرد براي تولید محصول راتون دامنه ارتفاع برش صفر (کـف بر) تا 50 سانتیمتري ازسطح خاک مورداستفاده قرارمی گیرد. تاریخ کشت محصول اصـلی و مدیریت آب وکنترل آفات و بیماري ها وعلف هاي هرز ونیز حاصلخیزي خاک وتـوازن کودي مناسب می تواند تاثیرات بسیار مهمی را در افزایش محصول راتون داشـته باشـد. دمـا وحرارت مناسب و شدت نور نیز ازعوامل مهـم اکولـوژیکی هـستند کـه بایـد مـورد توجـه قرارداد.کاربرد تنظیم کننده هاي رشد شامل اکسین ها، جیبرلین هـا، سـیتوکنین ها،آبسـسیک اسیدها واتیلن نیز اثرات قابل توجه اي درنحوه راتون گیري ازخود بجا می گذارند.صفات اندازه گیري شده از نظر کیفی و کمی بـه شرحی کـه در زیـر مـی آیـد نـشان دهنده تفاوت بین واریته هاي مختلف از این جهات است.

مقایسه کمی و کیفی ارقام از جهت رتون زایی با محصول اصلی

1- ارتفاع گیاه

همانطوريکه در جدول فوق ملاحظه می شود ارتفاع گیاه اصلی با ارتفـاع رتون کـاملاً متفاوت است و در همه ارقام ارتفاع رتون از ارتفاع گیاه اصلی کمتر است. دلیل اصلی ایـن امر مربوط به دوره رویش کوتاه رتون است. زیرا جوانـه هـاي باقی مانـده خیلـی سـریع رشـد می کنند و خوشه حاصل می گردد و تقریبـاً بـین 20 تـا 30 سـانتی متـر اخـتلاف ارتفـاع بـین محصول اصلی رتون بوجود می آید. البته رشد و افزایش ارتفاع و اندازه گیـاه رتون بیـشتر مربوط به خصوصیات فصل بعداز برداشت محصول اصـلی خواهـد بـود و شـرایط دمـایی و رطوبــت و نیــز اعمــال نهادهــاي زراعــی از قبیــل کــود، آب و غیــره مــی توانــد مــوثر باشــد.

آزمایشات کودي نشان می دهد که کاربرد 50 کیلوگرم نیتروژن خـالص برعملکـرد رتون تاثیر خوبی دارد و آبیاري بعد از برداشت محصول اصلی نیز برتوان گیاه بـراي رتون دهـی می افزاید.

2- تعداد پنجه بارور

جدول زیر نشان می دهد که تعداد پنجه موثر بین گیاه اصلی و گیاه رتون فـرق اساسـی دارد و در گیاه رتون بمراتب کمتر از گیاه اصـلی اسـت. از آنجـا کـه تعـداد پنجـه مـوثر از عوامل و اجزاي اصلی عملکرد است، درصورتیکه بتوان به افزایش پنجه موثر پرداخت، می توان به افزایش محـصول امیـدوار بود البته عواملی دیگر نظیر اندازه خوشه و تعداد دانه پر و میزان پوکی نیز در عملکرد بطـور مستقیم تاثیر دارند و صرفاً نمی توان به تعداد پنجه بـارور توجـه نمـود. بیـشترین پنجـه مـوثر مربوط به رقم حسنی می گردد که بالاترین عملکرد رتون را نیز داشته است.

3- تعداد دانه در خوشه

همانطوري که در جدول فوق ملاحظـه مـی گـردد بـین گیـاه اصـلی و برنج راتون فـرق بسیاري از نظر تعداد دانه بارور در خوشه وجود دارد و تقریباً میزان دانه بارور در برنج راتون کمتر از نصف تعداد آن در گیاه اصلی است و دلیل اصـلی عملکـرد بـسیار پـائین تـر رتون نسبت به گیاه اصلی همین امر است. زیرا بعلت کوتاه بودن دوره رشد و نزول تـدریجی دمـا در طی دوران رتون دهی که مصادف با فصل پائیز است تعداد دانه درخوشه کاهش یافتـه و نیزدرصد پوکی دانه ها بالا رفته و از میزان محصول می کاهـد. بطوری کـه جـدول فـوق نـشان می دهد رقم هاشمی بیشترین تعـداد دانـه بـارور را دارا اسـت و همـین امـر دلیـل بـالا بـودن عملکرد آن نسبت به سایر ارقام است.

4- عملکرد

میزان عملکرد برنج راتون در ارقام مورد مطالعه نشان می دهد که تولید رتون در ارقام متفاوت است و در درجه اول بستگی به پتانسیل ذاتی هر یک از ارقـام دارد و در وهلـه بعـد شـرایط محیطی و زراعی موثر واقع می شود. بطوری که در جدول فـوق ملاحظـه مـی گـردد عملکـرد برنج راتون در رقم هاشمی بعلت رشد سریع رتون و استفاده مناسب از شرایط ابتداي فصل بعـد از برداشت محصول نخست که به لحاظ دمایی و رطوبت و آب قابل دسـترس و سـایر عوامـل زراعی مطلوب است از میزان بهتري برخوردار شده است و بیش از %40 محـصول اصـلی را شامل گردیده است که با توجه به هزینه بسیار نازل آن که تقریباً صفر مـی باشـد و دسترسـی سریع به محصول مقرون به صرفه و نشاءکاري و سایر عملیات زراعی را بـه انجـام رسـاند و علاوه برآن خطر برخورد محصول دوم به شرایط محیطـی نامناسـب از نظـر آب و هـوایی و شکست زراعت دوم محصول گیري به روش رتون گیري را مطلوب تر جلوه می دهد.

5- خصوصیات کیفی

با توجه به صفات کیفی پخت که در جدول بالا منعکس شده است می توان اظهار کـرد که محصول رتون نسبت به محصول اصلی کیفیت خودرا حفظ نموده و گـرایش بـه سـمت مطلوب تر دارد.میزان امیلوز مهم ترین شاخص کیفیت پخت در ارقام برنج می باشد و ارقامی که در محدود 20-25 درصد قرار دارند واجد کیفیت خوب هستند و بعد از پخت، مورد پسند اغلب مصرف کنندگان برنج قرار می گیرند.

همچنین مطالعه پست زیر در مورد افزایش بهره وری از شالیزار پیشنهاد میگردد

کاشت محصول دوم پس از برداشت برنج