تولید و کاشت برنج در کشاورزی پایدار (ق۳)

برای مطالعه تولید و کاشت برنج در کشاورزی پایدار (ق1) و تولید و کاشت برنج در کشاورزی پایدار (ق2) به اینجا مراجعه کنید.

مدیریت آب در اراضی شالیزاری

بحران آب، سیستمهای کشت برنج و امنیت غذائی را در جهان تهدید میکند. نیاز آبی برنج در سطح مزرعه در مقایسه با دیگر محصولات زراعی (غلات) بسیار زیاد است که به دلیل آب فراوان مورد نیاز در آماده سازی زمین، نشت و فرونشت دائمی و تبخیر از سطح آب مزرعه است. از این رو روشهای مختلف کشت برنج که در آن، کارائی مصرف آب بیشتر است اهمیت خاصی پیدا میکنند. هدف اساسی در به کارگیری فناوریهای مختلف آبیاری در کشت برنج، افزایش بهره وری از آب مصرفی و راندمان کاربرد آبیاری، چه از طریق کاهش میزان آب آبیاری در هر نوبت و چه از طریق حذف آبیاریهایی که کمترین بازدهی را دارند و یا در افزایش سود خالص نقشی ندارند، است. برنج از نظر گیاهشناسی یک گیاه نیمه آبزی است که میتواند در دامنه رطوبتی بسیار متنوعی، از برنج شناور با عمق آب شش متر تا برنج دیم به صورت خشکه کاری، رشد و تولید محصول کند. در نتیجه، آبیاری غرقابی یک ضرورت برای گیاه برنج نیست، بلکه تنها یک ابزار مدیریتی مناسب جهت کنترل آفات، دسترسی آسان گیاه به مواد غذایی و جلوگیری از تنش آبی است. از فناوریهای نوین بکار گرفته شده در کشت برنج میتوان کاشت مستقیم بذر در بستر مرطوب، کاشت مستقیم بذر در بستر خشک، کشت نشایی در فارو و کم آبیاری تنظیم شده را نام برد. در شرایطی که آب از نظر فیزیکی در دسترس ولی هزینه استحصال آن زیاد است، انتخاب روشهای جدید کشت و کار بیشتر از جنبه اقتصادی آن مد نظر قرار میگیرد. زیرا اعمال هر کدام از روش های نوین کشت منجر به کاهش درصدی از عملکرد میشود. اگر در روشی از کشت، صرفه جوئی مالی با استفاده از مصرف کمتر آب، بیشتر از ضرر مالی ناشی از اُفت عملکرد باشد، این روش از سوی کشاورزان مورد استقبال قرار میگیرد.

همواره این سوال مطرح است که گیاه برنج برای تولید یک کیلوگرم شالی چقدر آب مصرف میکند؟ جالب توجه اینکه میزان مصرف آب در گیاه پنبه برای تولید یک کیلوگرم محصول قابل برداشت، دو برابر برنج است. میزان آب مورد نیاز برای تولید یک کیلوگرم شالی شامل همه تلفات آب، از جمله تبخیر و تعرق، فرونشت عمقی و نفوذ جانبی است. میزان تغییرات در آب مورد نیاز برنج بسیار بالا است که به دلیل عملیات مدیریتی مزرعه (مانند نوع واریته، مدیریت کوددهی و مبارزه با آفات و بیماریها)، شرایط آب و هوایی و خصوصیات خاک و در نهایت مدیریت آبیاری است. اگرچه میزان بهره وری آب در برنج بر اساس تبخیر و تعرق مشابه غلاتی مانند گندم است، اما سیستم کشت غرقابی برنج نسبت به دیگر غلات دانه ای، به خاطر تلفات زیاد مزرعه ای به شکل فرونشت عمقی و نفوذ جانبی، نیاز به آب بیشتری در سطح مزرعه دارد. البته این جریانات خروجی میتواند دوباره استحصال شده و در اراضی پائین دست مورد استفاده قرار گیرد. از این رو، راندمان مصرف آب برنج در سطح سیستم آبیاری (در مقایسه با گیاهان زراعی دیگر) ممکن است بالاتر از راندمان مصرف آب در سطح مزرعه باشد. با توجه به بروز خشکسالی و کاهش نزولات جوی، ضرورت دارد علاوه بر شناخت میزان آب مصرفی گیاه برنج در مراحل مختلف کشت، تمهیدات لازم برای مقابله با کم آبی و حفظ سطح زیر کشت و تولید پایدار برنج انجام گیرد. در متن حاضر مدیریت مصرف آب در برنج، همچنین فناوری آبیاری تناوبی با هدف حفظ تولید و افزایش بهره وری آب و مبارزه با کمبود آب در کشت برنج ارائه میشود.

مدیریت مصرف بهینه آب در شرایط کم آبی در زراعت برنج

مرحله اول – آماده سازی زمین

میزان مصرف آب اراضی شالیزاری استان مازندران، در خاکهای با بافت متوسط، در مرحله آماده سازی زمین (با اعمال روشهای صحیح و مدیریت مناسب) در حدود 2000 متر مکعب در هکتار است. برای کاهش مصرف آب در این مرحله، توصیه های فنی زیر باید لحاظ شوند:

1. جهت استفاده بهینه از هرزآب و آب باران، توصیه میشود عملیات آماده سازی زمین پس از بارندگی صورت پذیرد.
2. شخم اولیه خاک بلافاصله پس از برداشت محصول سال زراعی قبل، موجب کاهش تلفات آب میشود.
3. کاهش طول دوره عملیات آماده سازی زمین
4. کاهش فاصله زمانی بین عملیات آماده سازی نهایی زمین تا نشاکاری
5. استفاده از حجم مناسب آب آبیاری جهت عملیات آماده سازی زمین و تسطیح
6. عمل گل آب کردن (پادلینگ) مناسب باعث کاهش مصرف آب میشود. استفاده از روتاری ویژه شالیزار برای شخم اولیه، پادلینگ و تسطیح نهایی با شدت بالا صورت گیرد، به طوری که ذرات جامد خاک به طور کامل در داخل آب غوطهور شود.
7. حداکثر عمق خاکورزی باید 15 سانتیمتر باشد.
8. استفاده از کودهای دامی پوسیده و کود سبز حداقل یک ماه قبل از عملیات آماده سازی زمین جهت نگهداری بیشتر آب در خاک (در اراضی با زهکشی مناسب)
9. تسطیح مناسب کرتها باعث ایجاد عمق یکنواخت آب در مزرعه و در نتیجه کاهش مصرف آب، کنترل علفهای هرز، و مدیریت بهینه مصرف کود و سم میشود.
10. پوشش مناسب مرزها با نایلون باعث جلوگیری از هدر رفتن آب از اطراف (تراوش) و همچنین باعث جلوگیری از رشد علفهای هرز میشود.
11. مصرف بهینه کودهای شیمیایی، به ویژه کودهای پتاسیمی و فسفره، بصورت پایه (کود به طور کامل با گل شالیزاری مخلوط شود).
12. در اراضی با ریسک بالای خشکی، از مصرف بیرویه کود اوره به صورت پایه در مرحله کاشت خودداری شود.
13. برنامه ریزی مناسب توزیع زمانی و مکانی آب توسط سازمان آب منطقه ای یا جهاد کشاورزی

مرحله دوم – خزانه گیری

زمین لازم برای خزانه گیری به طور متوسط چهار درصد زمین اصلی است. بنابراین، آب مورد نیاز مرحله خزانه گیری در طول دوره یکماه رشد نشا به طور متوسط حدود 150 تا 200 متر مکعب در هکتار است. عمق زیاد آب در خزانه باعث کندی رشد ریشه نشاها، رشد ضعیف اندام هوایی و تولید نشاهای ضعیف خواهد شد. توصیه های فنی برای کاهش مصرف آب در این مرحله عبارتند از:

1. استفاده از بذور سالم و توپر باعث افزایش درصد جوانه زنی، استقرار بهتر گیاهچه ها، کاهش مصرف بذر و افزایش راندمان مصرف آب میشود.
2. تراکم مناسب بذر و کاهش سطح خزانه باعث صرفه جویی در مصرف آب میشود.
3. کاهش طول دوره رشد نشاها و استفاده از نشاهای 20 تا 25 روزه باعث افزایش کیفیت نشاها و کاهش مصرف آب میشود.
4. استفاده از بذور ارقام زودرس در اراضی و مناطق با مشکل کم آبی

مرحله سوم- نشاکاری

به منظور پاگیری بهتر نشاها، اجتناب از خشکی و نیز جلوگیری از رشد بیرویه علفهای هرز، وجود آب غرقابی در مرحله نشاکاری ضروریست، اما توصیه میشود از ارتفاع زیاد آب در زمان نشاکاری اجتناب شود. توصیه های فنی برای کاهش مصرف آب در این مرحله عبارتند از:

1. استفاده از تراکم بهینه کشت در زمان نشاکاری و کاهش تعداد نشا در کپه (سه تا چهار عدد)
2. حفظ سطح آب پای بوته در طول دوره پاگیری نشاها به اندازه سه تا پنج سانتیمتر و کاهش سطح آب بعد از پاگیری نشاها (بسته به کیفیت نشاها و دمای هوا، بعد از دو تا هفت روز
3. پیشنهاد میشود برای اعمال آبیاری دوره ای، آندسته از اراضی که از طریق یک منبع مشترک آبیاری میشوند، در عملیات زراعی نظیر تاریخ کاشت و نوع رقم هماهنگ باشند تا در هنگام اجرای آبیاری دوره ای دچار مشکل نشده و توزیع آب به راحتی امکانپذیر باشد.

مرحله چهارم- دوره پنجه زنی

گیاه برنج از نظر فیزیولوژیک در طول دوره پنجه زنی نیاز به آب غرقابی با ارتفاع زیاد ندارد. در این دوره، وجود آب زیاد پای بوته علاوه بر مصرف زیاد آب، باعث کاهش رشد ریشه، پنجه زنی و در نهایت کاهش عملکرد محصول میشود. برای کاهش مصرف آب در این مرحله، توصیه های فنی زیر میتوانند مورد استفاده قرار گیرند:

1. ارتفاع آب در طول دوره پنجه زنی میتواند بین یک تا سه سانتیمتر حفظ شود.
2. در مراحل آخر پنجه زنی یا زمان تشکیل خوشه جوان، میتوان به افزایش تدریجی ارتفاع آب تا پنج سانتیمتر اقدام کرد.
3. اجرای آبیاری متناوب در طول دوره پنجه زنی توصیه میشود.
4. کنترل علفهای هرز در دو مرحله کلیدی 10 تا 12 روز و 14 تا 20 روز بعد از نشاکاری با وجین دستی و وجینکُنهای مکانیکی بسیار موثر است. عدم استقرار جوانه بذرهای علفهای هرز در مراحل اولیه وجین ( هفت تا 10 روز بعد از نشاکاری) تاثیر قابل توجهی در کاهش جمعیت علفهای هرز و کاهش مصرف آب دارد.
5. کشت توام برنج-اردک و استفاده از وجینکنهای مکانیکی (روتاری ویدر و کونو ویدر)
6. مصرف بیش از اندازه کودهای نیتروژنه بصورت تاخیری (پس از مراحل یاد شده) باعث افزایش طول دوره رشد، افزایش حساسیت به آفات و بیماریها و کاهش راندمان مصرف آب میشود.
7. مخلوط کردن کود با خاک (ترجیحا مصرف کود همراه با وجین) برای افزایش راندمان جذب و کاهش هدر رفت آب موثر است.

آبیاری تناوبی در برنج

روشهای مختلفی جهت صرفه جوئی در مصرف آب در کشت برنج معرفی شده اند، همانند آبیاری تناوبی، کشت در شرایط اشباع خاک و کشت مستقیم در بستر خشک (خشکه کاری). آبیاری تناوبی فناوری نوینی است که از آن در بسیاری از کشورهای برنج خیز دنیا مانند چین، هندوستان، بنگلادش و فیلیپین جهت غلبه بر مشکل کمبود آب در کشت برنج استفاده میشود. آبیاری تناوبی به اِعمال مقادیر آب مورد نیاز در مزرعه در فواصل معین اطلاق میشود. در فواصل آبیاری، مزرعه اغلب بدون ارتفاع آب غرقابی است اما خاک جهت تنش رطوبتی به طور کامل خشک نمیشود. آبیاری تناوبی اغلب برای اراضی وسیعی که با محدودیت منابع آب روبرو است و به منظور توزیع عادلانه آب بین مصرف کنندگان توصیه میشود. بهترین راهکار موجود برای کاهش مصرف آب در کشت برنج، تغییر روش آبیاری غرقاب دائم به روش آبیاری تناوبی با دور مناسب آن رقم است. در روش آبیاری تناوبی پس از غرقاب نمودن زمین، آبیاری قطع شده و بعد از ناپدید شدن آب از سطح خاک و ایجاد ترک مویی، آبیاری مجدد صورت میپذیرد. یک روش کاربردی آبیاری تناوبی، مشاهده عمق آب در مزرعه با استفاده از سیلندر است. سیلندرهای مشاهده ای به کشاورزان جهت مشاهده آب زیرزمینی کمک میکند. بعد از هر بار آبیاری، عمق آب در کرت به تدریج کاهش مییابد. هنگامی که عمق آب به پنج سانتیمتر زیر سطح خاک ( ارتفاع آب در سیلندر) رسید آبیاری مجدد مزرعه انجام میشود. لازم به ذکر است که آبیاری تناوبی میتواند از چند روز بعد از نشاکاری تا اولین ظهور خوشه اعمال شود.

روش اجرای فنی

روش کاربردی آبیاری تناوبی، مشاهده عمق آب در مزرعه با استفاده از سیلندر است. بعد از هر آبیاری، همراه با قطع، عمق آب در کرت بتدریج کاهش می یابد. هنگامی که عمق آب در هرکرت شالیزاری به پنج سانتیمتر زیر سطح خاک (اندازه ارتفاع آب در سیلندر) میرسد، آبیاری مجدد مزرعه انجام میشود تا ارتفاع آب در کرت به پنج سانتیمتر برسد. در یک هفته قبل و یک هفته بعد از حداکثر گلدهی، جهت جلوگیری از استرس آبی ارتفاع آب پنج سانتیمتر حفظ شود، زیرا استرس آبی در این مرحله منجر به کاهش عملکرد می شود. آبیاری در زمان رسیدن آب به عمق پنج سانتیمتر در سیلندر را آبیاری تناوبی مطمئن مینامند، زیرا در این وضعیت افت عملکرد نخواهیم داشت و ریشه های گیاه برنج قادر به جذب آب از خاک اشباع و سفره های آب زیرزمینی هستند. درآبیاری تناوبی مطمئن صرفه جوئی در مصرف آب حدود 25 درصد است.

در آبیاری تناوبی مطمئن اصول ذیل باید رعایت شود:

آبیاری تناوبی میتواند بعد از چند روز از نشاکاری تا اولین سرکشیدن برنج اعمال شود. در دوره اول سر کشیدن تا یک هفته بعد از گلدهی باید آب به ارتفاع پنج سانتیمتر در مزرعه وجود داشته باشد. بعد از این مرحله، در زمان پرشدن دانه ها و رسیدن، دوباره آبیاری تناوبی اعمال شود. در روش آبیاری تناوبی، آبیاری کرت بعد از چند روز ناپدید شدن آب از سطح خاک صورت میگیرد. در این روش آبیاری تعداد روزهایی که خاک غرقاب نیست می تواند یک تا ده روز باشد. گیاه برنج در دو مرحله از دوران رشد خود به نوسانات رطوبتی حساس است و باید آب کافی در اختیار گیاه قرار گیرد. این مراحل عبارتند از:

1. بلافاصله پس از نشاکاری که تنش رطوبتی میتواند گیاه را به طور کامل از بین ببرد.
2. در مرحله خوشه دهی و گلدهی (دو هفته قبل تا یک هفته بعد از ظهور خوشه جوان) که تنش رطوبتی در این مرحله منجر به عدم تلقیح و افزایش پوکی دانه میشود.

از نتایج حاصل از آبیاری تناوبی میتوان به صرفه جویی در مصرف آب تا حدود 20 درصد، کاهش مشکلات ناشی از عدم زهکشی، تهویه خاک و خروج گازهای سمی، افزایش پنجه دهی و در نهایت عملکرد محصول، افزایش مقاومت گیاه در برابر باد و باران و ورس، جلوگیری از بیماری آگاکاره (نرمی خاک) اشاره کرد.

مروری بر ارقام اصلاح شده برنج در کشور

یکی از مهمترین راهکارهای افزایش تولید در واحد سطح، گسترش کشت ارقام پرمحصول است. با نگاهی به ارقام معرفی شده توسط موسسه تحقیقات برنج کشور در سالهای مختلف، روند معرفی ارقام را میتوان به چهار فاز تکاملی تقسیم نمود. فاز اول منحصرا به انتخاب لاینهای برتر از میان توده های بومی مناطق مختلف اختصاص داشته است. فاز دوم اصلاح ارقام پرمحصول از طریق دورگ گیری با تاکید بر کمیّت ارقام بوده است. فاز سوم در معرفی ارقام و توجه به کیفیت فیزیکی و خصوصیات پخت برنج در کنار عملکرد مطلوب بوده است. در این فاز، گرچه در برخی ارقام، عملکرد افزایش قابل توجهی نیافت ولی کیفیت پخت به طور معنیداری افزایش داشت. فاز چهارم که از چند سال قبل شروع شده است و اکنون نیز ادامه دارد، معرفی ارقام با قابلیتهای خاص نظیر مقاومت به تنشهای محیطی با حفظ عملکرد و کیفیت است. از شروع فعالیت رسمی تحقیقات برنج تاکنون، 46 رقم برنج معرفی شده است که در برخی سالها این ارقام بیش از 50 درصد از سطح زیر کشت برنج را در سطح کشور به خود اختصاص داده است. از این تعداد، 22 رقم توسط معاونت مازندران موسسه تحقیقات برنج معرفی شده است. گرچه ارقام پرمحصول معرفی شده در اغلب استانهای برنج خیز کشور کشت میشوند، ولی همواره بیشترین سطح زیرکشت ارقام پرمحصول را استان مازندران به خود اختصاص داده است. بیشترین سطح زیر کشت در استان به ارقام پرمحصولی نظیر شیرودی، فجر، ندا اختصاص دارد. سازگاری و پایداری گسترده این ارقام در نقاط مختلف استان، به همراه عملکرد بالا و بازارپسندی و کیفیت پخت مطلوب از مهمترین عوامل استقبال از این ارقام است. جدول ذیل تغییرات سطح زیرکشت برخی ارقام پرمحصول برنج در مازندران طی سالهای 1378 تا 1394 را نشان میدهد:

در بازه زمانی 1378 تا 1394، در مجموع، ارقام پرمحصول در بیش از 580 هزار هکتار از شالیزارهای مازندران کشت شده است. اگر متوسط حداقل دو تن عملکرد برنج سفید بیشتر این ارقام در مقایسه با ارقام محلی را مد نظر قرار دهیم، با تولید بیش از یک میلیون و یکصد هزار تن برنج سفید، غذای 30 میلیون نفر صرفا ناشی از تفاوت عملکرد ارقام پرمحصول تامین شده است. با معرفی ارقام جدید در طول سالهای فعالیت موسسه و انتقال نتایج دستاوردهای تحقیقاتی به کشاورزان، میانگین عملکرد برنج کشور طی 40 سال گذشته از دو به 4.8 تن در هکتار افزایش یافت. معرفی ارقامی با عملکرد بیش از هفت تن در هکتار سهم قابل توجهی در افزایش تولید داشته است. در حال حاضر از بین ارقام اصلاح شده که سطح زیر کشت قابل قبولی در سطح کشور را دارند میتوان به ارقام فجر، شیرودی و ندا در استان مازندران ( 60 هزار هکتار) و در استان گلستان ( 20 هزار هکتار)، خزر و گوهر در استان گیلان ( 5 هزار هکتار)، شفق، فجر، آمل 3، دانیال، سازندگی، خزر، کادوس، گوهر و تعدای از ارقام دیگر در استانهای خوزستان، فارس و سایر استانها (حدود 20 هزار هکتار) اشاره کرد.

برنج هیبرید و نقش آن در افزایش تولید

افزایش روز افزون جمعیت نیاز بهبود کمّی و کیفی تولید محصولات کشاورزی از جمله برنج را بیش از پیش پررنگ ساخته و آن را در صدر توجهات و فعالیت های دولت و متخصصان زراعت و اصلاح نباتات قرار داده است. با توجه به محدود بودن مساحت قابل کشت برنج و همچنین منحصر شدن کشت برنج به دو استان شمالی مازندران و گیلان که کاهش سطح زیر کشت این محصول را در کشور بدنبال داشته است، افزایش عملکرد در واحد سطح مهمترین راه حل برای رسیدن به خودکفایی به شمار میرود. در زمانی که استفاده از زمینهای کشاورزی برای کشت برنج با رقبای روز افزونی روبروست، بالاتر بردن عملکرد برنج میتواند به افزایش سودآوری و مطلوبیت کشت برنج منجر شود. استفاده از ارقام برنج هیبرید یکی از مهمترین راهکارهای افزایش عملکرد در واحد سطح است.

برنج هیبرید نوعی از برنج است که حاصل تلاقی دو والد پدری و مادری جداگانه است. مهمترین تفاوت برنج هیبرید با ارقام خالص این است که از بذر ارقام خالص میتوان برای کشت در سال بعد استفاده کرد ولی بذر برنج هیبرید باید هر ساله در مزارع اختصاصی تولید شود. بنابراین، کشاورزان باید بذر برنج هیبرید را هر ساله خریداری کنند. ارقام برنج هیبرید میتوانند حداقل 20 درصد عملکرد بالاتری نسبت به ارقام خالص در شرایط مشابه تولید کنند. تولید برنج هیبرید با استفاده از سیستمهای سه لاینی، دو لاینی و سوپر هیبرید امکانپذیر است.

کشور چین با حدود 15 میلیون هکتار سطح زیر کشت برنج هیبرید که حدود 50 درصد شالیزارهای این کشور را شامل میشود یکی از پیشگامان این تکنیک است و استفاده از ارقام هیبرید در این کشور باعث شد که میانگین تولید این کشور در صدر کشورهای آسیایی قرار گیرد. در سال 2011، دو رقم سوپر هیبرید در کشور چین توانستند سقف عملکرد را به 13 الی 14 تن در هکتار برسانند. برنج هیبرید در بسیاری از کشورهای مهم تولیدکننده برنج در دنیا، نظیر اندونزی، ویتنام، برمه، بنگلادش، هند، سریلانکا، برزیل، آمریکا و فیلیپین نیز کشت میشود. جدا از کشور چین، موسسات تحقیقاتی دیگری نیز کار بر روی برنج هیبرید را دنبال میکنند، که از آن جمله موسسه تحقیقات بین المللی برنج است، که کنسرسیوم تولید برنج هیبرید را هدایت میکند.

بر اساس مطالعه ای که در سال 2010 توسط موسسه بین المللی تحقیقات برنج (IRRI) منتشر شد، سود حاصل از کشت برنج هیبرید در سه ایالت هند از میزان برابر با ارقام معمولی تا 34 درصد بیشتر از آن، متغیر بود. برای بهره برداری کامل از پتانسیل عملکرد یک رقم هیبرید، باید مدیریت تلفیقی زراعی، خصوصا مدیریت تغذیه و مبارزه با آفات به طور دقیق و متناسب با هیبرید مورد نظر و شرایط محیطی اعمال شود. با این وجود، کشاورزان عموماً مدیریت زراعی را بر اساس تجربیات خود و میزان فراهم بودن نهاده ها و یا توصیه های عمومی مروجین اعمال میکنند.

در تولید رقم هیبرید، عملکرد بالای محصول به همراه کیفیت مناسب دانه از مهمترین اهداف هستند. در کنار ایندو، بسته به شرایط محیطی، برخی خصوصیات دیگر نظیر مقاومت به بیماریها و آفات، تحمل به تنشهای محیطی مانند شوری و کم آبی، زودرسی، کارایی بالاتر در مصرف نهاده ها و سازگاری با شرایط کشت هوازی یا کشت مستقیم هم میتوانند مد نظر قرار گیرند. در بسیاری از کشورها، ارقام هیبرید برنج، هتروزیس بهتری در شرایط نامطلوب خاک و اقلیم، مانند خاکهای شور و شرایط کشت آپلند و کشت هوازی نشان داده اند. در مصر، هیبریدهای برنج عملکرد خوبی در خاکهای شور نشان داده اند، به طوری که عملکرد آنها 35 درصد بیش از عملکرد ارقام خالص بوده است. در دلتای مکونگ در ویتنام نیز یک بذر هیبرید جدید برنج مقاوم به شوری، با عملکرد بالایی که دارد به کشاورزان این منطقه در سیستم کشاورزی منحصر به فردشان که برنج بعد از میگو نامیده میشود، کمک کرده است. در این منطقه، تناوب زمین بین کشت میگو و برنج، باعث افزایش درآمد کشاورزان و پایداری کشت و تولید شده است.

فراهم بودن بذر هیبرید با قیمت منطقی برای کشاورزان، نقش بسیار مهمی در توسعه کشت هیبریدها دارد. برای اطمینان از فراهم بودن بذر هیبرید، باید صنعت تولید بذر هیبرید توسعه یابد. این کار باید از طریق مکانیسم هایی همچون:

الف- فعال شدن بخش خصوصی

ب- استفاده از فنآوریهای جدید برای افزایش عملکرد مزرعه تولید بذر هیبرید

ج- گواهی بذر و کنترل کیفی آن

د- بازاریابی، تبلیغات و ترویج برای این بذرها صورت پذیرد.

گرچه بدلیل متفاوت بودن فرایند تولید بذر هیبرید، قیمت تمام شده ارقام هیبرید بیشتر از ارقام خالص است ولی میزان تولید بالاتر ارقام هیبرید به سادگی میتواند هزینه خرید بذر توسط کشاورز را جبران کند. در ایران، فناوری تولید رقم برنج هیبرید بومی سازی شده و یکی از گزینه های مهم برای افزایش تولید در واحد سطح مطرح است. موسسه تحقیقات برنج کشور در سال 1389 رقم هیبرید دیلم را به جامعه کشاورزان عرضه کرد. این رقم با دوره رشد 125 تا 130 روزه دارای متوسط عملکرد 7 تا 8.5 تن شلتوک در هکتار است که حدود 40 درصد بیشتر از رقم اصلاح شده خزر و بیش از دو برابر میانگین ارقام محلی نظیر بینام و هاشمی است. با توجه به سوابق و تجربیات موجود در زمینه برنج هیبرید و با درک شرایط اقتصادی و سلیقه کشاورزان و مصرف کنندگان، موسسه تحقیقات برنج کشور در حال بررسی و توسعه هیبریدهای جدید برنج با عملکرد بالا، بازارپسندی وکیفیت پخت مناسب است.

معرفی طبقات بذری و راهکارهای تولید بذر خالص برنج

دسترسی به بذر ارقام اصلاح شده و دارای کیفیت بالا در کنار ماشین آلات مدرن، بهبود کودهای شیمیایی و روشهای مناسب مبارزه با آفات و علفهای هرز، انقلابی را در کشاورزی به وجود آورده است. صنعت بذر با گسترش توان تولید، افزایش راندمان، سرعت تولید ارقام جدید و حفظ خلوص ژنتیکی این ارقام، نقشی حیاتی در این انقلاب بر عهده داشته است. پیش از دوران کشاورزی نوین، بذر یکی از محصولات فرعی در تولید غلات و یا علوفه محسوب میشد، به طوری که عموماً کم ارزشترین بخش گیاهان که از کاهدانها و انبارهای علوفه همراه با بذر و علفهای هرز و سایر ناخالصیها جمع آوری میشد، به عنوان بذر در نظر گرفته میشد. بدون استفاده از بذر خوب حتی با مصرف انرژی فراوان نمیتوان به حداکثر عملکرد دست یافت. بذر تنها نهاده ای است که بدون صرف هزینه های اضافی میتواند در افزایش عملکرد نقش مهمی داشته باشد. علاوه بر ضرورت استفاده از بذر گیاهان اصلاح شده پر محصول و مقاوم، استفاده از بذری که به طور صحیح تولید شده باشد نیز ضروری است. کیفیت نامناسب بذر موجب کاهش تعداد بوته در واحد سطح (تراکم کشت) و تولید هر گیاه دارد. قوه نامیه نشان دهنده درجه زنده بودن بذر، فعالیت متابولیکی و دارا بودن آنزیمهایی است که توانایی لازم برای جوانه زنی و رشد گیاهچه را به دانه میدهند . معمولاً بذرها بعد از مدتی به تدریج خاصیت زنده بودن خود را از دست میدهد و قوه نامیه آنها کاهش می یابد. بذر برنج از دسته بذرهای با عمر متوسط است و برای مدت دو تا سه سال و حداکثر 15 سال زنده می ماند. هر چه محیط نگهداری بذر گرمتر و مرطوبتر باشد به همان نسبت طول عمر بذر کوتاهتر میشود و بر عکس، محیط سرد و خشک موجب حفظ قوه نامیه میشود. استفاده از روشهای نامناسب در برداشت، خشک کردن و نگهداری بذر اثر زیادی بر روی قدرت حیاتی بذر دارد و قدرت جوانه زنی آن را کاهش میدهد و باعث کاهش سطح سبز و گیاهان ناقص میشود. اثرات منفی این گونه گیاهان حتی در مقایسه با علفهای هرز بیشتر است و درصد کاهش محصول که از کشت این گیاهان حاصل میشود بین 5-20 درصد برآورد میشود.

به منظور اطمینان از داشتن مزرعه ای یکنواخت از یک رقم مشخص، با تراکم مناسب و عاری از علفهای هرز، لازم است بذرهای مورد نیاز کشاورزان به صورت بذر تجاری در اختیار آنان قرار گیرد. استفاده از بذر تجاری تضمین میکند که بذر خریداری شده مربوط به چه رقمی است و درصد خلوص و قوه نامیه بذر آن چقدر است و اینکه بذر علفهای هرز خطرناک در آن وجود ندارد. لذا با استفاده از این بذور، مدیریت مزرعه ساده تر میشود و در صورت رعایت الزامات مزرعه ای رقم مورد کاشت، انتظار عملکرد بالاتری از مزرعه میرود.

تولید بذر

بذر تجارتی توسط کشاورزان معتمد و با کاشت بذر گواهی شده تولید میشود. رشد گیاهان در مزرعه تولید بذر و تولید بذر مرغوب و قابل کشت، به طرق مختلف میتواند تحت تأثیر عوامل محیطی قرار گیرد. برای رسیدن بذر باید طول فصل رشد کافی باشد، به عبارت دیگر، برای گلدهی، تشکیل بذر و رسیدن آن باید زمان بین کاشت تا برداشت کافی باشد. زمان مناسب کاشت تابع درجه حرارت است، به طوری که خاک باید به اندازه مناسب گرم و رطوبت کافی برای سبز شدن دانه داشته باشد. در طول فصل رشد درجه حرارت و رطوبت خاک برای رشد گیاه باید در حد مطلوب باشد و برای تحریک گلدهی و تشکیل بذر حفظ شود و رسیدن بذر مقارن با بارندگی زیاد نباشد تا بتوان برداشت را در شرایط خشک انجام داد. در هوای خشک آلودگیهای قارچی و بیماریهای باکتریایی کمتر است و به همین دلیل مناطق خشک برای تولید بذر مناسبتر است. برای تولید بذر گواهی شده و متعاقب آن بذر تجاری، مراحل مختلفی باید طی شود که این مراحل بشرح ذیل است:

1. بذور پرورده یک یا بذر نوکلئوس
2. بذور پرورده دو یا بذر مادر
3. بذور پرورده سه یا بذر سوپر الیت
4. بذر الیت
5. بذر اصیل یا مادری
6. بذر گواهی شده
7. بذر مرغوب یا تجاری

بذور پرورده یک یا بذور نوکلئوس

عبارت است از انتخاب خوشه های زیادی از یک رقم با مشخصات ظاهری یکسان و کشت هر خوشه در سطحی به طول و عرض 60 سانتیمتر که درجه خلوص بذرهای حاصل 100 درصد است.

بذور پرورده دو یا بذور مادر

محصول حاصل از کشت بذور پرورده یک را گویند. نشا به صورت تک بوته از یک خوشه در دو خط کاشته میشود که تنها چند کپه به طور جداگانه برداشت میشوند.

پرورده سه یا سوپرالیت

خوشه های هر کپه برداشت شده از پرورده دو به طور جداگانه در خزانه کشت شده و نشای هر خوشه به صورت تک بوته در یک کرت انجام میشود. هر کرتی که یک بوته خارج از تیپ داشته باشد حذف شده و برداشت نمیشود و تنها کرتهای خالص برداشت میشوند.

بذر الیت

بذر به دست آمده از سوپرالیت در خزانه کشت شده و نشاهای حاصل از هر رقم، به صورت تک بوته در سطح 300 متر مربع کشت میشود. در طول کاشت، داشت و برداشت، علف های هرز و بوته های خارج از تیپ به شدت کنترل میشوند. بذر به دست آمده از این گیاهان، بذر الیت است که درجه خلوص آن خیلی بالاست.

بذر مادری

بذور الیت به دست آمده، خزانه گیری شده و هر رقم در سطح مورد نیاز کشت میشود. کشت در مزرعه مادری با رعایت اصول به زراعی انجام میشود. بوته های خارج از تیپ، علفهای هرز، آفات و بیماریها کاملا کنترل شده و بذر به دست آمده بذر مادری است که باید کلیه استانداردهای بذری را دارا باشد تا مورد تایید قرار گیرد.

بذر گواهی شده

بذور گواهی شده معمولا توسط پیمانکاران و در قالب عقد قرارداد تولید میشوند. ابتدا زمین، وسایل و تجهیزات زراعی پیمانکار علاقمند و داوطلب تولید بذر گواهی شده مورد بازدید مشترک کارشناسان موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر نهال و شرکت خدمات حمایتی کشاورزی قرار میگیرد. در صورت تایید صلاحیت لازم، با پیمانکار قرارداد منعقد میشود. پیمانکار موظف است کلیه مقررات و ضوابط مندرج در متن قرارداد را رعایت کند. اگر قرارداد به طور کامل انجام گیرد و بذر مطابق استانداردهای مصوبه تهیه شود، بذر تولید شده از طریق شرکت خدمات حمایتی کشاورزی خریداری خواهد شد. پیمانکاری که برای تولید بذر انتخاب میشود باید زمین کشاورزی مستعد کشت رقم مورد نظر حداقل به مساحت دو هکتار را داشته باشد، مشکل نهاده و تامین آب نداشته باشد، مزرعه نزدیک محل سکونت کشاورز یا قابل دسترسی جهت کنترل باشد و در نهایت، کشاورز امکانات لازم برای تولید را در اختیار داشته باشد. در مراحل مختلف کاشت و داشت، مزرعه توسط کارشناسان موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال و شرکت خدمات حمایتی کشاورزی مورد بازدید قرار میگیرد و اگر مزرعه نیاز به مراقبت هایی از قبیل آبیاری، وجین، کود، سم و حذف بوته های خارج از تیپ داشته باشد به کشاورز تذکر داده میشود. آخرین بازدید حدود یک هفته قبل از برداشت انجام میگیرد. در صورت رضایتبخش بودن وضعیت مزرعه، به کشاورز توصیه میشود شلتوک را در کیسه های نو ریخته و در جای مناسب با تهویه مطلوب انبار نماید. برای تایید بذور تولیدی نمونه برداری صورت میگیرد. نمونه برداری در دو مرحله انجام میشود: مرحله اول قبل از بوجاری و در انبار کشاورز انجام میشود و مرحله دوم بعد از بوجاری و در انبار شرکت خدمات حمایتی کشاورزی انجام میشود. نحوه چیدن کیسه ها در هر دو انبار باید طوری باشد که نمونه گیری از همه کیسه ها به راحتی امکانپذیر باشد. مقدار نمونه به میزان محصول پیمانکار بستگی دارد و نمونه هر پارت حداقل 400 گرم تعیین شده است که از کیسه ها گرفته میشود. پس از نوشتن مشخصات بذر از قبیل نام تولیدکننده، محل تولید، نوع رقم، تعداد نمونه و تاریخ نمونه برداری، این نمونه ها با یک کد مخصوص به آزمایشگاه موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال جهت تجزیه بذر تحویل داده میشود. هدف اصلی از تجزیه بذر، تعیین کیفیت و خلوص بذر در آزمایشگاه است.

ناخالصیهای موجود در بذر دو نوع است:

1. ناخالصیهای بی ضرر، مثل بذرهای شکسته، دانه های پوک، اجزایی از ساقه گیاه، شن و ماسه و خاک و سنگریزه
2. ناخالصیهای مضر، مثل بذر علف هرز، بذر سایر ارقام و سایر محصولات

در بررسی نمونه های گرفته شده از انبار کشاورز پیمانکار در مرحله اول، ناخالصیهای مضر، رطوبت و قوه نامیه بذر، بیشتر مورد توجه است. در صورتی که نتیجه آزمایش با استاندارد بین المللی مطابقت داشته باشد، گواهی بذر توسط موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال صادر میشود و شرکت خدمات حمایتی کشاورزی مبادرت به خرید بذر میکند و بذرها را جهت بوجاری به انبار حمل میکند. طی بوجاری، دانه های پوک، نیمه پر، کاه و کلش، شن، خاک و بذر علفهای هرز خارج و بذر خالص کیسه گیری میشود. در بوجاری حداکثر تلاش برای عدم اختلاط بذری صورت میگیرد. نمونه گیری مرحله دوم از بذرهای بوجاری شده در انبار شرکت خدماتی حمایتی انجام میشود. در صورتی که نتیجه آزمایش با استاندارد موجود مطابقت داشته باشد، گواهی صادر و کیسه ها برچسب گذاری میشود. چنانچه موارد ناخالصی بیش از استاندارد تعیین شده باشد، گواهی بذر صادر نمیشود. در نهایت، بذرهای گواهی شده طبق درخواست سازمان جهاد کشاورزی استان به مدیریتهای کشاورزی حمل شده و در مراکز خدمات در اختیار زارعین متقاضی تولید بذر قرار میگیرد.

جدول 7 – استاندارد بذر بعد از بوجاری

تولید بذر مرغوب یا تجارتی

در حال حاضر تنها حدود پنج درصد از بذر مصرفی در مزارع برنج مازندران از محل بذور گواهی شده تامین میشود و بقیه، توسط خود کشاورزان تولید و کشت میشود. با توجه به مزیتهای فراوان استفاده از بذر مرغوب و تجارتی، از جمله اطمینان از خلوص بذر، قوه نامیه مناسب، عدم وجود بذر علف هرز و عوامل بیماریزا، تهیه بذر توسط خود کشاورز دقت و توجه بیشتری را میطلبد. با این وجود، در صورتی که کشاورز مایل باشد شخصا نسبت به تولید بذر مورد نیازش اقدام کند، روش زیر برای تولید بذر توصیه میشود:

کشاورز باید منطقه مناسبی از شالیزار به مساحت تقریبی 300 الی 400 متر مربع (بر اساس مقدار بذر مورد نیاز برای سال آینده) انتخاب و آن را مرزبندی و کاملاً تسطیح کند، به طوری که با آبیاری در آن، در همه جای کرت سطح آب به یک اندازه باشد. بعد از آماده شدن نشاها، مزرعه باید به صورت تک خال نشا شود. با مصرف کود کمتر، مقاومت گیاه نسبت به آفات و بیماریها بیشتر و حساسیت به ورس یا خوابیدگی آن کمتر میشود. در طول مراحل داشت دقت در کنترل آفات و بیماری ضروری است و در طی مراحل رشد اگر بوته های خارج ازتیپ مشاهده شد ترجیحاً قبل از خوشه دهی به طور کامل حذف شود و تا رسیدن محصول نیز در حذف بوته های خارج از تیپ دقت شود. بعد از رسیدن، محصول باید با دست درو شده و با خرمنکوبِ کاملاً تمیز و عاری از بذور ارقام دیگر، خرمنکوبی شود. با به کارگیری این روش، کشاورز میتواند بذر نسبتا مرغوبی برای کشت سال آینده داشته باشد.

دستورالعمل فنی کشت محصولات دوم در اراضی شالیزار

بخش قابل توجهی از اراضی شالیزاری فقط در پنج ماه از سال زیرکشت محصول برنج قرار میگیرند و در بقیه ایام سال بدون استفاده رها میشوند. این اراضی میتوانند در طول سال زیر کشت انواع محصولات کشاورزی قرار بگیرند و از این فرصت میتوان برای ایجاد اشتغال، افزایش درآمد کشاورزان و افزایش تولیدات داخلی استفاده کرد. محصولاتی از قبیل ترب، انواع لوبیا، شبدر، کلزا، گندم و جو را میتوان در فصل غیر برنجکاری در اراضی شالیزاری دوباره کشت کرد. یکی از پرطرفدارترین محصولات کشت دوم لوبیا است که در شرایط مطلوب حدود چهارتن محصول از هر هکتار آن برداشت میشود. از دیگر محصولات کشت دوم میتوان به کشت راتون و پرورش ماهی قزل آلا در شالیزار اشاره کرد.

با توجه به شرایط مساعد آب و هوایی مناطق شمالی برای شیوع و گسترش بیماریهای مختلف قارچی و باکتریایی در محصولات کشت دوم، آموزش و آگاهی کشاورزان در این زمینه ضروری است. کشاورزان باید از مصرف خودسرانه و بیرویه سموم خودداری کنند و با مشورت کارشناسان مربوطه نسبت به مبارزه با آفات و بیماریها اقدام کنند.

گیاه علوفه‎ای شبدر برسیم

شبدر برسیم از گروه گیاهان تثبیت کننده ازت است که باعث افزایش حاصلخیزی خاک شالیزار و عملکرد برنج میشود. این گیاه در مناطق شمالی ایران در نیمه دوم شهریور و در مناطق جنوبی و شرقی ایران در نیمه دوم آبان کشت میشود. مقدار بذر لازم برای کشت، 25 الی 30 کیلوگرم در هکتار است. در کشت شبدر برسیم نیازی به کود اوره نیست و کودهای فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم هر کدام به میزان 100 کیلوگرم در هکتار مصرف میشوند. زمان برداشت شبدر برسیم در استانهای شمالی 15 فروردین و در مناطق جنوبی و شرقی کشور 15 اردیبهشت است. به منظور استفاده بهتر، توصیه میشود آخرین چین با شخم برگردان وارد خاک شود تا میزان ازت خاک افزایش یابد. در صورت انجام این کار، در کشت ارقام محلی دیگر نیازی به استفاده از کود اوره نیست و برای ارقام پرمحصول میزان مصرف کود اوره نصف میشود.

باقلا

باقلا نیز از جمله گیاهان تثبیت کننده ازت است و لذا برگرداندن بقایای این گیاه به خاک باعث افزایش حاصلخیزی آن میشود. زمان کاشت باقلا در مناطق شمالی کشور اوایل آذر ماه است. در کاشت به روش دستی 120 کیلوگرم بذر در هکتار لازم است. در کاشت ماشینی 70 کیلوگرم بذر در هکتار با فاصله کشت 50×30 سانتیمتر توصیه میشود. در زمان کاشت، مصرف کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب به میزان 50، 100 و 100 کیلوگرم در هکتار توصیه میشود. زمان برداشت باقلا نیمه دوم اردیبهشت است.

نخود فرنگی

نخود فرنگی هم از دسته گیاهان تثبیت کننده ازت است و کشت آن در تناوب با برنج باعث افزایش حاصلخیزی خاک شالیزار میشود. زمان کشت این گیاه نیمه دوم آبان است و مقدار بذر 50 کیلوگرم در هکتار با فاصله کاشت 20×50 سانتیمتر توصیه میشود. در زمان کاشت، استفاده از کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب به مقدار 100، 200 و 100 کیلوگرم در هکتار توصیه میشود. زمان برداشت نخودفرنگی نیمه اول اردیبهشت است.

کلزا

کلزا یک گیاه علفی یکساله و از گروه گیاهان روغنی است که دانه آن حاوی 40 تا 45 درصد روغن و 25 تا 35 درصد پروتئین است. روغن کلزا به دلیل ترکیب مناسب اسیدهای چرب غیراشباع و درصد پایین اسیدهای چرب اشباع همانند زیتون جزو باکیفیت ترین روغنهای خوراکی است. این گیاه دارای دو تیپ رشد بهاره و زمستانه است که تیپهای زمستانه برای گلدهی نیاز به زمستان گذرانی دارند. کلزا به خاطر نیاز به رطوبت اندک بهترین گیاه برای کشت دوم در شالیزارها محسوب میشود. در اراضی شالیزاری بعد از برداشت برنج میتوان از ارقام بسیار زودرس کلزا برای کشت استفاده کرد. زمان کشت کلزا در مناطق شمالی ایران 15 شهریور لغایت 15 مهر در مناطق جنوبی ایران 15 مهر الی 15 آبان است. مقدار بذر لازم، در صورت کشت در زمین با شخم کامل هشت کیلوگرم در هکتار، با شخم حداقل هشت کیلوگرم در هکتار و در کشت بدون شخم 12 کیلوگرم در هکتار است. فاصله مناسب کاشت بین ردیف 30 سانتیمتر است. در زمان کاشت استفاده از کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب با مقادیر 300، 100 و 200 کیلوگرم در هکتار توصیه میشود. زمان برداشت کلزا نیمه دوم فرودین تا نیمه اول اردیبهشت است. کشت مداوم کلزا در اراضی شالیزاری باعث کاهش حاصلخیزی خاک میشود، زیرا میزان جذب عناصر غذایی از خاک توسط گیاه کلزا سه برابر گندم و دو برابر برنج است. در نتیجه، برگرداندن بقایای کلزا، نظیر برگها، گل، پوسته غلاف، ساقه و ریشه به خاک باعث افزایش حاصلخیزی و بهبود ساختمان خاک میشود. همچنین باید بعد از برداشت کلزا از سوزاندن بقایای بوته ها خودداری شود. توصیه میشود به منظور حفظ حاصلخیزی خاک شالیزار، بعد از هر دو الی سه سال کشت کلزا کشت گیاهان لگومینوز مانند شبدر و باقلا یکبار انجام گیرد.

کلم

گیاه کلم به صورت خزانه گیری و نشا کشت میشود. زمان خزانه گیری در اوایل شهریور و زمان انتقال در اوایل مهر و در مرحله سه الی چهار برگی است. مقدار بذر لازم 400 تا 600 گرم در هکتار در خزانه و فاصله کاشت مناسب در زمین اصلی 50×20 سانتیمتر است. مصرف کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب به مقادیر 300، 200 و 100 کیلوگرم در هکتار در زمان کشت توصیه میشود. کشت مداوم کلم باعث کاهش حاصلخیزی خاک شالیزار میشود.

کاهو

گیاه کاهو به صورت خزانه و نشا کشت میشود. زمان خزانه گیری در اوایل شهریور است و نشاکاری در اواخر مهر انجام میشود. مقدار بذر برای کشت در خزانه 400 تا 500 گرم (در هکتار) و کشت در زمین اصلی با فاصله کاشت 50×20 سانتیمتر انجام میشود. مصرف کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب با مقادیر 300، 200 و 100 کیلوگرم در هکتار باعث تولید محصول رضایت بخش خواهد شد. زمان برداشت کاهو اواسط دی تا اوایل فروردین ماه است. لازم به ذکر است که کاهو یکی از محصولات پرتوقعی است که کشت طولانی مدت آن باعث کاهش حاصلخیزی خاک میشود.

گندم

زمان مناسب کشت گندم در مناطق شمالی کشور 15 مهر الی 15 آبان و در مناطق جنوبی کشور 15 آبان الی 15 آذر است. مقدار بذر لازم در هکتار برابر 150 تا 200 کیلوگرم است. در زمان کاشت، استفاده از کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب به مقادیر 150، 150 و 100 کیلوگرم در هکتار توصیه میشود. زمان برداشت گندم در استانهای شمالی نیمه اول خرداد و در مناطق جنوبی نیمه اول تیر ماه است. با توجه به اینکه گندم و برنج از یک خانواده هستند از کشت مداوم گندم بعد از برنج خودداری شود. توصیه میشود بعد از دو الی سه سال از کشت گندم در توالی با برنج، محصولاتی مانند شبدر، باقلا و کلزا در تناوب قرار گیرد.

سیر

زمان مناسب کشت سیر در مناطق شمالی کشور، نیمه دوم مهر ماه است. فاصله مناسب کاشت برای این گیاه 12×25 سانتیمتر است. در زمان کاشت، کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به ترتیب با مقادیر 100، 150 و 100 کیلوگرم در هکتار به زمین داده میشوند. زمان برداشت این گیاه نیمه دوم اردیبهشت است. میزان عملکرد برنج بعد از کشت سیر در مقایسه با تناوب با محصولات خانواده بقولات کاهش می یابد. لذا توصیه میشود بعد از یکسال کشت سیر در اراضی شالیزاری، سال بعد به عنوان کشت دوم از محصولاتی مانند شبدر، باقلا و نخودفرنگی استفاده شود.

سبزیجات برگی و غده ای (جعفری، ترهتیزک، شلغم، تربچه، هویج):

زمان کشت این گونه محصولات در مناطق شمالی کشور نیمه دوم مهر ماه است. کودهای اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم باید به ترتیب با مقادیر 100، 150 و 100 کیلوگرم در هکتار در زمان کاشت به زمین داده شوند. برگرداندن بقایای محصولات فوق و کلیه محصولات دوم در اراضی شالیزاری باید حداقل دو هفته تا مرحله نشاکاری فاصله داشته باشند. در صورت عدم رعایت این مسئله، پوسیدن بقایای مذکور باعث ایجاد مواد سمی در شالیزار شده و منجر به از بین رفتن یا توقف رشد برنج میشود.

جنبه های مختلف کشت مجدد برنج در مازندران

تولید گیاه برنج ممکن است در تمام یا بخشی از فصل رشد به دلیل کمبود آب یا مواد غذایی و عوامل نامساعد اقلیمی یا خاکی محدود شود. از آنجا که میزان حساسیت هر کدام از مراحل رشدی گیاه نسبت به این کمبودها و عوامل نامساعد محیطی متفاوت است، شناخت کامل از مراحل رشد و فنولوژی گیاه برنج ما را در مدیریت زراعی و انتقال تنش ها به زمانهای کم خطرتر کمک خواهد کرد. مراحل رشدی گیاه برنج در کشت اول و دوم (دوباره کشت) در جدول زیر ارائه شده است:

جدول 8 – مقایسه مراحل رشدی گیاه برنج در کشت اول و دوم

در سالهای اخیر، در استان مازندران تهیه خزانه در تابستان (تیر ماه) برای کشت مجدد برنج مرسوم شده است. مدیریت خزانه تابستانه مشابه خزانه بهاره است، ولی بجای پوشش پلاستیکی از پوشش توری برای جلوگیری از خسارت پرندگان استفاده میشود. طول دوره رشد گیاهچه برنج در خزانه تابستانه کمتر از خزانه بهاره است. بالا بودن دمای محیط و خاک باعث تسریع فرآیند جوانه زنی و رشد گیاهچه برنج در خزانه تابستانه میشود. طول دوره رشد گیاهچه در خزانه بین 15-20 روز است که در مقایسه با خزانه بهاره کمتر است. به منظور تهیه زمین و نشاکاری در کشت مجدد، بهتر است بلافاصله پس از برداشت برنج کشت اول و جمع آوری کاه و کلش، زمین آبیاری و با روتاری شخم زده شود. عملیات تهیه زمین در نیمه اول مرداد ماه صورت میگیرد. پس از تسطیح زمین و ماله کشی، مزرعه آماده نشاکاری است. بهترین تاریخ نشاکاری در کشت مجدد برنج نیمه اول مرداد ماه است. همچنین بهتر است بین عملیات پادلینگ و نشاکاری یک هفته فاصله باشد. میزان تراکم کاشت در کشت دوم برنج باید بیشتر از کشت اول باشد، چون دمای بالای محیط در نیمه دوم مرداد ماه و اوائل شهریور، در مقایسه با کشت اول، اجازه پنجه زنی بیشتر را به گیاه برنج نمیدهد؛ به ویژه برای رقم کوهسار که رقمی زودرس است و 25 روز بعد از نشاکاری به ظهور خوشه جوان میرسد. میزان کودهای پایه اوره، فسفات آمونیوم و سولفات پتاسیم به میزان 50 کیلوگرم در هکتار توصیه میشود. کود پایه بهتر است بعد از مستقر شدن نشا داده شود. سرک اول 25 روز بعد از نشاکاری و به میزان 50 کیلوگرم از هر سه کود است. میزان کود مصرفی در کشت دوم کمتر از کشت اول برنج است. یک ماه اول بعد از نشاکاری مزرعه باید بین 3-5 سانتیمتر آب داشته باشد، ولی بعداً میتواند از آبیاری تناوبی استفاده شود. در صورت داشتن بارندگی در اواخر شهریور و مهر ماه نیاز به آبیاری نیست. در کشت مجدد برنج، میزان رشد علفهای هرز کمتر از کشت اول است و یکبار وجین دستی همراه با آبیاری کامل برای یک ماه علفهای هرز را کنترل میکند. از طرف دیگر، میزان شیوع کرم ساقه خوار و بیماری بلاست در مزرعه کشت دوم به شرایط اقلیمی و مدیریت زراعی بستگی دارد. چنانچه ساعات آفتابی زیاد و دمای محیط هم بالا باشد میزان بلاست در مزرعه کشت دوم برنج کاهش مییابد، ولی مصرف زیاد کود اوره (نیتروژنه) و افزایش رطوبت نسبی ناشی از بارندگی یا ابری بودن هوا باعث افزایش بیماری بلاست میشود. در بعضی از سال ها بروز تداخل نسلها در جمعیت کرم ساقه خوار، مبارزه را دچار مشکل میکند و کشاورزان مجبور به سه یا چهار بار سمپاشی هستند. با توجه به اینکه مصرف بیش از حد سموم باعث افزایش آلودگی زیست محیطی میشود، محققان حداکثر دوبار سمپاشی بر علیه کرم ساقه خوار و بیماری بلاست را در صورت آلوده بودن مزرعه توصیه میکنند. برای مبارزه شیمیایی بر علیه کرم ساقه خوار از امولوسیون 60 درصد دیازینون به میزان یک لیتر در هکتار در دو نوبت، 20 و 40 روز بعد از نشاکاری، و برای کنترل بلاست هم از سم بیم به میزان دو یا سه در هزار در مرحله رویشی و قبل از گلدهی استفاده میشود. ارتفاع بوته، تعداد پنجه در کپه، سطح برگ، و وزن خشک کل محصول در کشت دوم کمتر از کشت اول است، در نتیجه میزان عملکرد برنج در واحد سطح در کشت مجدد کمتر از کشت اصلی است. برای مثال، متوسط عملکرد رقم کوهسار در کشت اول 4.5 الی 5.5 تن در هکتار است ولی در کشت دوم سه الی چهار تن در هکتار است. ارقام بومی بینام و طارم در کشت اول دارای متوسط تولید 4.5 تن هستند، ولی در کشت دوم عملکرد آن ها به 2.5-3 تن در هکتار میرسد. با این وجود، اعتقاد بر این است که کیفیت دانه برداشت شده در کشت دوم بالاتر از کشت اول است. کیفیت برنج متاثر از رقم، اقلیم، خاک و مدیریت زراعی است. با فرض ثابت بودن خاک، رقم و مدیریت زراعی در کشت اول و دوم برنج، پایین بودن دمای محیط در زمان پرشدن دانه و رسیدن برنج در کشت دوم، باعث بهبود طعم برنج و افزایش عطر و کیفیت برنج میشود. دمای پایین در محیط کشت برنج باعث افزایش تولید فرآورده های جانبی فتوسنتزی و افزایش عطر و طعم برنج کشت دوم در مقایسه با کشت اول میشود. در کشت دوم، طول دوره رشد بیشتر از کشت اول است، زیرا کاهش دمای محیط در مهر و آبان ماه در استانهای شمالی و وقوع بارندگی باعث تاخیر در زمان برداشت یا افزایش طول دوره رشد در مقایسه با کشت اول میشود. عملکرد بالقوه در صورتی محقق میشود که آب، مواد غذایی و شرایط محیطی مورد نیاز برای رشد، در حد مطلوب، در محیطی عاری از آفات، بیماریها و علفهای هرز فراهم باشد. در این شرایط، عملکرد گیاه برنج توسط میزان CO2، تشعشع و درجه حرارت تعیین میشود. آفات، بیماریها و علفهای هرز از جمله عوامل کاهش دهنده عملکرد هستند که در صورت عدم کنترل به موقع باعث کاهش عملکرد برنج میشود. البته عوامل نامساعد محیطی مثل گرمای زیاد یا دمای پایین، وزش باد و بارندگی شدید نیز باعث کاهش عملکرد برنج میشود و در نتیجه کاهش بیشتری در عملکرد واقعی نسبت به پتانسیل عملکرد برنج ایجاد میکند. شناخت گیاه برنج همراه با مدیریت صحیح زراعی میتواند باعث کاهش فاصله موجود بین تولید بالقوه و تولید بالفعل شود. خلاصه مدیریت زراعی در کشت مجدد برنج و مقایسه آن با کشت اول در جدول زیر ارایه شده است.

جدول 9 – مقایشه مدیریت زراعی کشت اول با کشت دوم

صنایع تبدیلی و کیفیت برنج

خشک کردن شلتوک

شلتوک در زمان برداشت، رطوبتی بین 18 تا 24 درصد دارد. در صورت نیاز به نگهداری طولانی مدت، این رطوبت باید به زیر 15 درصد و برای تبدیل به برنج سفید باید به 11 درصد برسد که در این صورت، نیاز به خشک کردن شلتوک است. الگوی خشک کردن همه ارقام تا حدود زیادی شبیه به هم است، به طوری که در خشک کردن یک مرحله ای، هر چه رطوبت دانه بالاتر باشد دمای خشک کردن آن باید پایینتر باشد. در خشک کردن یک مرحله ای بهتر است دما از 45 درجه بالاتر نرود، ولی در خشک کردن چند مرحله ای میتوان از دماهای بالاتر و بعد استراحت دهی به شلتوک بهره برد.

انواع خشک کنها

دو نوع خشک کن برای خشک کردن برنج به کار میرود:

1. خشک کن بستر ثابت
2. خشک کنهای جریان گردشی.

در کشورهای پیشرفته، بیشتر از خشک کن جریان گردشی برای خشک کردن اولیه شلتوک استفاده میشود، که در آن طی چند مرحله شلتوک در مسیر خشک کن حرکت داده میشود و در هر مرحله رطوبت آن چند درصد پایین می آید و ممکن است بین مراحل هم شلتوک کمی نگه داشته شود. در ایران، هنوز در بسیاری از کارخانه های سنتی از خشک کن بستر ثابت با ارتفاع یک تا دو متر استفاده میشود. عیب این روش، ناهمگون خشک شدن شلتوک است؛ لایه های پایینی زیاد خشک میشوند در حالی که لایه های بالایی مرطوبتر هستند. عیب دیگر آن طولانی شدن زمان خشک کردن است که گاهی به 48 تا 72 ساعت میرسد. طی تحقیقات صورت گرفته در موسسه تحقیقات برنج، برای اینکه خشک شدن شلتوک به طور یکنواخت اتفاق بیفتد، ارتفاع خشک کن بستر ثابت نباید بیشتر از 40 سانتیمتر باشد. همچنین، طی تحقیقات دیگری، با طراحی پره هایی در خشک کنهای بستر ثابت، زمان خشک کردن به نصف زمان نمونه سنتی کاهش می یابد و کاهش رطوبت به صورت یکنواخت صورت گرفت، که این امر موجب صرفه جویی بسیاری در مصرف سوخت و زمان خشک کردن میشود.

تبدیل برنج

بعد از رساندن رطوبت به حداقل 11 درصد، شلتوک آماده تبدیل به برنج سفید است. به این منظور، ابتدا پوسته بیرونی با دستگاه پوست کن و سپس لایه سبوس با دستگاه سفیدکن برداشته میشود. در کارخانه های قدیمی، پوست کن ممکن است تیغه ای و یا مالشی باشد که در اینصورت رطوبت شلتوک باید به 8 درصد برسد. در این روش، اُفت وزنی زیاد خواهد بود. در کارخانه های مدرن از پوست کنهای غلطک لاستیکی استفاده میشود و از چرخش دو غلطک لاستیکی خلاف جهت هم برای گرفتن پوسته اولیه برنج استفاده می-شود. برنج قهوه ای حاصل باید با سفیدکُن لایه برداری شود . سفیدکُن نیز دو نوع مالشی و سایشی دارد. در نوع مالشی، دوباره نیاز به شلتوک با رطوبت پایینتر است. سفیدکن نوع سایشی که از سنگ سنباده تشکیل شده، بهتر از نوع مالشی است. بعد از تبدیل و گاهی پولیش زدن، برنج سفید حاصله از دستگاه غربال عبور داده می-شود و خرده برنج از برنج سالم جدا و هر یک جداگانه بسته بندی میشوند.

کیفیت برنج

مهمترین عامل در بازارپسندی برنج، کیفیت آن است. روشهای مختلفی برای ارزیابی کیفی برنج وجود دارد، از جمله خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و کیفیت پخت. از جمله خصوصیات فیزیکی، طول دانه (دانه بلند، متوسط و دانه کوتاه) است. دانه های بلند بیش از 7 میلیمتر طول دارند. دانه های متوسط بین 5/5 تا 7 و دانه های کوتاه زیر 5/5 میلیمتر طول دارند. مصرف کنندگان ایرانی ارقام دانه بلند را می پسندند.

در بین خصوصیات شیمیایی، مهمترین مورد میزان آمیلوز دانه است. ارقام به سه دسته آمیلوز بالا (بیش از 25 درصد) آمیلوز متوسط ( 20 تا 25 درصد) و آمیلوز پایین (زیر 20 درصد) تقسیم میشوند. مصرف کنندگان ایرانی بیشتر ارقام آمیلوز متوسط را میپسندند. در بین خصوصیات پخت، مهمترین آنها شامل قدکشیدن بعد از پخت و جدا ماندن دانه ها از هم است که با مشخصه های افزایش طول دانه بعد از پخت و میزان مواد جامد از دست رفته و چسبندگی دانه سنجیده میشوند. مصرفکنندگان ایرانی برنجی که خوب قد بکشد و بعد پخت به هم نچسبد را ترجیح میدهند.

استاندارد برنج :  استاندارد شماره 127 شامل ویژگیها و روشهای آزمون استاندارد برای تعیین کیفیت برنج در ایران است که تجار و تولیدکنندگان برنج میتوانند با مراجه به این استاندارد برنج خود را بر اساس معیارهای استاندارد درجه بندی (درجه 3، 2، 1 ) کنند.

تغییرات کیفی ارقام طی انبارمانی

با افزایش ماندگاری برنج، کیفیت آن افزایش می یابد. علت آن، برهمکنش بین اجزای داخلی برنج، از جمله پروتئین، چربی و نشاسته است. میزان این تغییرات با آزمونهای مختلف مواد غذایی و کیفیت برنج سنجیده میشود.

پاربویل

پاربویل فرایندی است که طی آن شلتوک قبل از خشک شدن در آب خیسانده و سپس برای چند دقیقه بخاردهی میشود. سپس شلتوک مراحل خشک کردن و تبدیل را مانند روش عادی طی میکند. با بررسی روشهای مختلف پاربویل، اعم از خیساندن در آب سرد تا آب 70 درجه، و بخاردهی در زمانهای مختلف و روشهای مختلف خشک کردن شلتوک، معلوم شد که پاربویل برای ارقام پرمحصول، که درصد شکستگی بالایی دارند، قابل توصیه است. برای ارقام محلی به دلیل از بین بردن عطر و بو و حتی ارقام پرمحصولی که درصد شکستگی پایینی دارند به دلیل افزایش هزینه، این فرایند توجیه اقتصادی نخواهد داشت، زیرا مهمترین دلیل پاربویل کردن کاهش درصد شکستگی ارقام است و دلایلی مانند بالا رفتن ارزش غذایی در مرتبه بعدی اهمیت قرار دارند.

انبارمانی تسریع یافته برای ارقام برنج

انبارمانی تسریع یافته برنج روشی برای کاهش دوران خواب برنج است که به کمک آن، برنج بعد از مدت کوتاهی پس از برداشت قابلیت خوراکی مطلوبی خواهد داشت و نیاز به زمان انبارمانی طولانی چند ماهه نخواهد داشت. از دو روش برای انبارمانی تسریع یافته استفاده میشود روش بخاردهی شلتوک و روش نگهداری شلتوک در دما و رطوبت نسبی مشخص. از این روش در موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران برای دو رقم پرمحصول و محلی در مقیاس آزمایشی استفاده شد. نتایج حاکی از آن بود که برای ارقام محلی روش نگهداری شلتوک در شرایط محیطی مشخص و برای ارقام پرمحصول بخاردهی شلتوک برای مدت محدود، قابلیت کاهش دوره خواب برنج را داشت.

فرآورده های جانبی برنج

محصولات جانبی کارخانه برنج، پوسته سیلیسی، سبوس و خرده برنج است. برنج قهوه ای بسته بندی شده نیز کم کم بازار مصرف خود را پیدا کرده است. این فرآورده برای ورزشکاران و افراد مبتلا به دیابت کاربرد دارد.

پوسته

پوسته حدود 20 درصد وزن شلتوک و بیشتر ترکیبات آن را کربوهیدراتهایی مانند سلولز و همی سلولز تشکیل میدهد. هرچند که پوسته ارزش غذایی کمی دارد، اما میتواند تا 20 درصد جیره نشخوارکنندگان را تامین کند. گاهی از پوسته به عنوان کود برای زمین و یا سبک سازی خاکهای سنگین استفاده میشود، اما جذب سیلیس از این طریق کم است. برای استفاده بهتر از مواد موثر آن، پوسته باید آسیاب شود و تحت تیمار حرارت دهی یا محلولهای شیمیایی قرارگیرد. یکی از کاربردهای پوسته، استفاده از آن به عنوان سوخت است که در بسیاری از کشورها مانند هند به کار میرود که کارایی آن 60 درصد زغال سنگ است.

سبوس

سبوس حدود 10 درصد وزن شلتوک را شامل میشود و حاوی 15-20 درصد روغن است که جزو روغنهای خوراکی مطلوب است. از آنجائی که سبوس حاوی آنزیمهای تجزیه کننده روغن مانند لیپاز است، روغن آن به سرعت تجزیه میشود. بنابراین، برای استحصال موفقیت آمیز روغن، آنزیمها باید با کمک دستگاهی به نام اکسترودر غیرفعال شوند. در این روش، سبوس برای مدت چند دقیقه در دمای بالای 100 درجه بخاردهی میشود. سبوس پایدار شده به صورت پلت درمی آید و برای استخراج روغن آماده میشود. پس از استخراج روغن، کنجاله آن نیز قابلیت مصرف برای خوراک دام دارد.

آرد برنج

آرد برنج که از خرده برنجها تهیه میشود، برای تهیه انواع دسر و شیرینی های مختلف، بیسکویت، غذای کودک و تهیه نان برای بیمارانی که به گلوتن گندم حساسیت دارند، به کار میرود.

بسته بندی

هدف از بسته بندی هر فرآورده غذایی، افزایش طول عمر نگهداری آن، محفوظ ماندن از خطر عوامل فساد درونی و بیرونی و آسان نمودن حمل و نقل است. برای بسته بندی برنج از کیسه های پلی اتیلنی و یا ترکیب پلی اتیلن با گونی استفاده میشود. از آنجائی که برنج جزو غلات خشک و تقریبا فسادناپذیر است، هدف عمده بسته بندی آن راحتی حمل و نقل است، البته از نفوذ مواد خارجی مانند آب و حشرات نیز جلوگیری میشود. برای بسته بندی برنج قهوه ای به دلیل حساسیت آن به نور، از انواع نفوذناپذیر به نور، مانند ورق آلومینیوم نیز در ترکیب مواد فوق استفاده میشود.

مدیریت مصرف کاه و مضرات سوزاندن آن در شالیزار

کاه برنج، ماده آلی اصلی قابل دسترس برای شالیکاران است. حدود 40 درصد از نیتروژن، 80 تا 85 درصد از پتاسیم، 30 تا 35 درصد از فسفر و 40 تا 50 درصد از گوگرد جذب شده بوسیله برنج تا مرحله رسیدن، در کاه باقی میماند. همچنین، کاه یک منبع مهم تامین عناصر کم مصرف (به خصوص عنصر روی) و نیز سیلیسیم است. بنابراین، برگرداندن کاه و کلش به زمین موجب تامین بخشی از نیاز غذایی محصول بعدی میشود و در نتیجه نیاز به مصرف کودهای شیمیایی نیز کاهش مییابد. قبل از پیدایش کودهای شیمیایی، بخش قابل توجهی از نیاز محصولات به عناصر غذایی از طریق برگرداندن بقایای محصول به زمین تامین میشد. در طول چند سال گذشته به دلیل پرداخت یارانه از سوی دولت برای ساخت و توزیع کود شیمیایی و نیز سهولت مصرف این کودها، باعث شد تا مصرف کودهای آلی و از جمله استفاده از کاه و کلش به عنوان یک ماده آلی در تامین نیاز غذایی محصول برنج کاهش یابد. کاه و کلش موجود در مزرعه پس از برداشت برنج ممکن است از مزرعه خارج شود، در مزرعه سوزانده شود، به صورت کپه هایی جمع آوری شده و به عنوان علوفه و نیز برای بستر دام مورد استفاده قرار گیرد یا در سطح مزرعه پخش شده و با خاک مخلوط شود. خارج کردن کاه از مزرعه منجر به خروج تمامی یا بخشی از عناصر غذایی موجود در آن از مزرعه برنج میشود. این امر دلیل اصلی کمبود برخی از عناصر غذایی مثل پتاسیم در بسیاری از خاکهای شالیزاری است. سوزاندن کاه پس از برداشت برنج نیز عملیاتی رایج و معمول در نزد بسیاری از شالیکاران در کشورمان است. به نظر میرسد دلیل اصلی و اولیه این کار، از بین بردن لارو ساقه خوار و یا سایر آفات و عوامل بیماریزایی است که ممکن است در بقایای محصول وجود داشته باشند. علاوه براین، در مزارعی که پس از برداشت برنج، کشت دوم صورت میگیرد، کاه و کلش باقیمانده ممکن است مشکلاتی را در عملیات شخم و شیار زمین ایجاد کند. البته این مشکل میتواند در آماده سازی زمین برای کشت برنج سال بعد نیز مطرح باشد. از طرف دیگر با توجه به این که پخش کردن یکنواخت و سپس مخلوط کردن کاه با خاک مزرعه نیاز به نیروی کارگری و زحمت زیادی است، به نظر کشاورزان، سوزاندن کاه و کلش مناسبترین راه حل است. در حالیکه این کار مضرات زیادی را به دنبال دارد که در اینجا به برخی از آنها اشاره میشود:

سوزاندن کاه تقریباً موجب تلفات کامل عنصر نیتروژن، حدود 25 درصد فسفر، 20 درصد پتاسیم و پنج تا 60 درصد گوگرد میشود. در نواحی که برداشت به طور مکانیزه انجام میشود، تمامی کاه در مزرعه در ردیف هایی باقی میماند و سریعاً در محل سوزانده میشود. در مناطقی که برداشت با دست صورت میگیرد، کاه به صورت کپه هایی در محل خرمنکوبی جمع آوری و بعد از برداشت سوزانده میشود. خاکستر حاصل از سوزاندن کاه معمولاً در سطح مزرعه پخش نمیشود و این امر منجر به تلفات مقدار زیادی از عناصر معدنی (مثل پتاسیم) از طریق آبشویی کپه های خاکستر میشود. گذشته از این، چنین عملیاتی منجر به انتقال قابل توجه عناصر غذایی از پیرامون مزرعه به مرکز آن یا حتی انتقال از مزارع مجاور به مزرعه ای میشود که بعد از خرمنکوبی، بقایا در آن سوزانده میشود. در طول زمان، این عملیات منجر به تجمع برخی عناصر غذایی (پتاسیم، سیلیسیم، کلسیم و منیزیم) در بخشهایی از مزرعه و تخلیه عناصر غذایی در بخش های دیگر میشود. این عمل موجب میشود تا یکنواختی حاصلخیزی خاک مزرعه از بین برود و رشد محصول در سال بعد در کل مزرعه یکنواخت نباشد. سوزاندن کاه علاوه بر مشکلات یاد شده موجب آلودگی اتمسفر و از بین رفتن موجودات مفید خاک میشود. مخلوط کردن بخش برداشت نشده ساقه و کاه در خاک مزرعه، بیشتر عناصر غذایی را به خاک بر میگرداند و به حفظ ذخایر عناصر غذایی خاک در دراز مدت کمک میکند. اثرات دراز مدت مخلوط کردن کاه و بخش برداشت نشده ساقه در خاک بر روی عملکرد دانه بسیار حایز اهمیت است. نقش و اثرات مثبت استفاده از کاه به عنوان کود آلی عبارتند از:

1. افزایش ظرفیت نگهداری آب توسط خاک
2. اصلاح ساختمان خاک و افزایش نفوذ آب
3. کاهش فرسایش خاک
4. تحریک فعالیت موجودات گیاهی و جانوری خاک
5. افزایش حاصلخیزی خاک

بنابراین، توصیه میشود دو تا سه هفته بعد از برداشت برنج (در مرداد و شهریور)، بقایای گیاهی با شخم و شیار با خاک مخلوط شوند. مخلوط کردن کاه با خاک در این زمان موجب میشود تا کاه فرصت کافی برای پوسیدن داشته باشد. پوسیدن کاه و تجزیه آن موجب تولید و آزاد شدن برخی از گازهای سمی در هوای خاک میشود. بنابراین، اگر برگرداندن کاه در زمان نزدیک به نشاکاری صورت گیرد، آزاد شدن این گازها موجب آسیب جدی به ریشه محصول برنج میشود. در زمان مخلوط کردن کاه با خاک، خاک باید خشک و یا رطوبت آن بسیار پایین باشد، چرا که پوسیدن و تجزیه کاه و کلش در خاکی که دارای رطوبت زیاد است یا در خاک غرقاب به صورت کامل صورت نمیگیرد و از طرف دیگر به زمان زیادی نیاز دارد.

در گذشته شالیکاران در چندین نوبت اقدام به شخم و شیار زمین میکردند و شخم و شیار عمدتاً با تیلر انجام میشد. در سالهای اخیر با جایگزین شدن تراکتور به جای تیلر، بسیاری از کشاورزان در فاصله چند روز مانده به نشاکاری اقدام به شخم و شیار زمین و آب تخت نمودن آن میکنند. این عمل، همانطوری که قبلاً اشاره شد، موجب آزاد شدن گازهای حاصل از تجزیه کاه میشود که به محصول برنج خسارت وارد میکند. نتایج تحقیقات اخیر نشان میدهد که شخم و شیار اولیه و سطحی خاک خشک (برای مخلوط کردن بقایای محصول و افزایش تهویه خاک در طی دوره آیش) تاثیر سودمندی بر حاصلخیزی خاک دارد. این اثرات سودمند عبارتند از:

الف- تجزیه هوازی بقایای محصول که از این طریق اثرات منفی فرآورده های تجزیه بی هوازی را در مراحل اولیه رشد برنج به حداقل کاهش میدهد و برگشت کربن نیز کاملتر انجام میشود.

ب- بهبود تهویه خاک.

ج- افزایش معدنی شدن نیتروژن و آزاد شدن فسفر خاک برای رشد مطلوب محصول برنج.

د- کاهش رشد علف هرز در طی دوره آیش.

ه- کاهش نیاز به آب آبیاری در طی مرحله آماده کردن زمین (یعنی درز و شکاف کم خاک و تلفات کم آب از جریان جانبی در خاکهای با بافت رسی سنگین).

علاوه بر موارد یاد شده در اثر حرکت ماشین و برگرداندن خاک و مخلوط کردن کاه، لاروهای کرم ساقه خوار موجود در کاه از بین میرود . از آنجایی که ساختمان خاک در حین انجام عملیات گِلخرابی (آماده کردن زمین در حالت غرقاب) از بین میرود، تأثیرات مثبت افزایش کاه بر روی خصوصیات فیزیکی خاک در محصول برنج، در مقایسه با سایر محصولات که در حال خشکه کاری کشت و کار میشوند، از اهمیت کمتری برخوردار است. نقش عمده کاه در کشت برنج به اثرات مستقیم و غیرمستقیم آن در تامین و فراهم کردن عناصر غذایی برمیگردد. بنابراین، توصیه میشود که از کودهای دامی، کاه و کودهای سبز همراه با کودهای شیمیایی معدنی برای برطرف کردن بخشی از نیاز محصول برنج به عناصر غذایی و برای حفظ کیفیت خاک در طول زمان استفاده شود.