بسم الله الرحمن الرحیم
عنوان مقاله: روشهای افزایش پروتئین گندم و اعمال آن به هنگام خرید در راستای بهبود کیفی نان
تهیه کننده:هومان زارع خفری (عضوسازمان نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس)
تابستان 87
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
ازت و زمان مصرف آن 3
اثر ازت بر روی عوامل تعیین کننده عملکرد 4
تأثیر زمان مصرف ازت بر پروتئین دانه 5
کودهای پتاسیمی و زمان مصرف آن 7
سولفات روی و زمان مصرف آن 8
پیشنهادات 10
منابع 11
چکیده
گندم یکی از محصولات استراتژیک کشور بوده و بالغ بر 45% پروتئین و 55% از کالری مورد نیاز مردم کشاورزان را تأمین می کند. درصد پروتئین گندم متغیر بوده واز 8% تا 16% متغیر است . نظر به اینکه در حال حاضر خرید گندم بر مبنای وزن انجام می گیرد، مولدین کشاورزی تمایلی برای بهبود کیفیت آن از خود نشان نمی دهند. این در حالی است که اگر خرید دانه گندم بر مبنای اعمال میزان پروتئین دانه باشد تولیدکنندگان به دنبال راهیابی به روش های افزایش پروتئین گندم خواهند بود. طبق تحقیقات انجام شده با اعمال روش های : انتخاب ارقام با پتانسیل بالای پروتئین – مصرف ازت به صورت تقسیط (چندباره )- رعایت اصول مصرف بهینه ی کود و آب مخصوصاً مصرف کودهای پتاسیمی و سولفات روی – مصرف کودهای ازته بخصوص سولفات آمونیوم همراه با سم فینترتیون به هنگام مبارزه با سن گندم در اوایل بهار می توان پروتئین دانه گندم را افزایش داد.
نظر به وجود برهم کنش مثبت بین مصرف کودهای پتاسیمی و سولفات روی در افزایش عملکرد و پروتئین دانه گندم، مصرف سرک کودهای پتاسیمی همراه با محلول پاشی کودهای محتوی عناصر ریز مغذی به ویژه سولفات روی پیشنهاد می گردد. بدیهی است با تحقق خرید گندم بر مبنای درصد پروتئین، وزارت کشاورزی تولید کنندگان را در مسیر صحیح تری که همانا ارتقاء کیفیت نان تولیدی است هدایت خواهد نمود.
مقدمه
گندم یکی از محصولات اساسی کشور بوده و تولید آن را در شرایط معمولی حدود 12 میلیون تن در سال و مصرف سرانه آن بالغ بر 150 کیلوگرم می باشد. گندم غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد که با سطح زیرکشت نزدیک به شش میلیون ریال هکتار را در کشور فراهم می کند. میزان پروتئین دانه گندم از 6 تا 18 درصد متغیر است که این تغییرات ناشی از عوامل توارثی ، شرایط محیطی و مصرف کودهای شیمیایی است.
اگر میزان پروتئین دانه گندم به طور متوسط 12 درصد در نظر گرفته شود، میزان پروتئین گیاهی حاصل از ده میلیون تن گندم بالغ بر 2/1 میلیون تن در سال خواهد شد که این مقدار پروتئین از طریق مصرف نان می تواند در تأمین پروتئین مورد نیاز مردم نقش اساسی داشته باشد. متأسفانه در حال حاضر گندم بر مبنای وزن، بودن در نظر گرفتن از کیفیت دانه مخصوصاً درصد پروتئین و غلظت عناصر معدنی، خریداری می شود و معمولاً هیچ یک از تولید کنندگان به دنبال بهبود کیفیت ، مخصوصاً افزایش پروتئین دانه نمی باشند، در حالی که اگر در ایران نیز مشابه سایر کشورهای جهان، از جمله مکزیک، خرید گندم، مشابه چغندر قند بر مبنای کیفیت یعنی درصد پروتئین صورت گیرد، اکثر تولید کنندگان به دنبال حل مشکلات بهبود کیفیت گندم خواهند بود.
به نظر نگارندگان یکی از بهترین روش های ترویج ، مصرف بهینه¬ی کود مخصوصاً مصرف کودهای پتاسیمی و سولفات روی در مزارع گندم خواهد بود. در حال حاضر در کشور مکزیک ، هر تن گندم بر مبنای 10% پروتئین ، به قیمت 130 دلار از تولید کنندگان خریداری می شود، این در حالی است که بر مبنای افزایش درصد پروتئین ، قیمت هر تن گندم تا حد 170 دلار افزایش می یابد. در ایالت متحده ی آمریکا تا سال 1990 ، کشاورزان بیشتر به افزایش عملکرد گندم توجه داشتند تا به پروتئین دانه، ولی در حال حاضر در قراردادهای جدید برای هر تن گندم با درصد پروتئین بالای دانه ، قیمت بیشتر پرداخت می گردد. بر این اساس، کشاورزان تولید کننده ی گندم مایل به افزایش پروتئین دانه بوده و به دنبال انتخاب راههایی برای افزایش کیفیت دانه ی گندم می باشند. در این رابطه در ایران نیز از دو سال گذشته اقداماتی صورت گرفته تا گندم بر مبنای درصد پروتئین دانه خریداری شود. امید است وزارت کشاورزی به پیشنهاد نگارنده ی دوم عمل نماید که هزینه ای نیز برای دولت ایجاد نمی نماید. در راستای عملی شدن دیدگاه فوق ، روش های مدیریتی مؤثر در افزایش درصد پروتئین ذیلاً توضیح داده می شود.
ازت و زمان مصرف آن:
پویایی و تحرک ازت در خاک باعث شده که مدیریت مصرف آن برای موفقیت در تولید دانه از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. اثر ازت بر رشد گندم کاملاً محسوس و سریع است که نه تنها بایستی در محیط خاک حفظ شود بلکه لازم است به دقت مطابق نیازهای رویشی گندم ، مصرف تقسیط آن کنترل گردد.
اثر ازت بر روی عوامل تعیین کننده عمکلرد:
محصول گندم با سه عامل وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه و تعداد خوشه در واحد سطح مشخص می گردد. این سه عامل تا حدی به یکدیگر بستگی دارند. بدین معنی که تعداد خوشه کمتر ممکن است با وزن بیشتر دانه در خوشه جبران گردد، زیرا هر خوشه می تواند ازت بیشتری برای مصرف در دسترس داشته باشد . وجود میزان مناسب ازت در مرحله ی پنجه دهی ممکن است تعداد ساقه های دارای خوشه در واحد سطح را افزایش دهد ، مصرف ازت در طی دوره ی نمو طول ساقه، اساس افزایش تعداد دانه در خوشه می باشد. نقش ازت در مرحله ی تشکیل و ظهور خوشه تا حدی سبب افزایش تعداد دانه است ولی اصولاً موجب ازدیاد اندازه و وزن دانه خواهد شد. تعادل بین سه عامل فوق با نوع رقم متفاوت است و این موضوعی است که باید برای تعیین زمان صحیح مصرف ازت مورد توجه قرار گیرد. (فنولوژی رشد) البته باید توجه داشت که بهترین رقم از نظر میزان تولید محصول، بعد از مرحله ی پنجه دهی به ازت بیشتری نیاز دارد . چنین ارقامی قادر به تولید دانه های بیشتر در هر خوشه و همچنین دانه های سنگین تری می باشند. مثلاً با مصرف بهینه ی کود در رقم مهدوی در کرج ، وزن هزار دانه تا حدود 50% افزایش یافت.
کلید افزایش پروتئین دانه ی گندم ، مدیریت صحیح مصرف کود ازته می باشد. ازت نه تنها باعث افزایش پروتئین می گردد، بلکه درصد شیشه ای بودن آن را افزایش می دهد که این خاصیت در سطح جهانی و از دید خریداران گندم دارای اهمیت ویژه ای می باشد. زیرا نشان دهنده ی بالا بودن مقدار پروتئین و غلظت عناصر معدنی در دانه ی گندم بوده و تقاضا برای خرید آن نیز بیشتر است.
بوته ی گندم برای پروتئین سازی به ازت نیاز دارد و چون اغلب مواد داخل سلول از پروتئین ساخته می شود، بنابراین مصرف این عنصر در گیاه از بقیه ی عناصر غذایی بیشتر است .
تأثیر زمان مصرف ازت بر پروتئین دانه :
فراهم نمودن ذخیرهای از برای گندم بعد از ظهور خوشه، راهی برای افزایش پروتئین دانه می باشد ،بدون اینکه نیاز به مصرف مقدار زیاد کود باشد. تأخیر در مصرف ازت، بیشترین اثر را بر افزایش پروتئین دانه ی گندم دارد. مصرف دیرهنگام ازت (در مرحله بعد از ظهور خوشه) به همان اندازه که برای پروتئین دانه ی گندم مفید است برای عملکرد نیز سودمند می باشد. تحقیقات انجام شده نشان داده است در کشت فاریاب که تمامی ازت یکجا قبل از کاشت مصرف می گردد، اگر لازم باشد میزان پروتئین دانه ی گندم سخت زمستانه را به 2/11 درصد برسانند به 190 کیلوگرم ازت در هکتار نیاز می باشد و برای اینکه درصد پروتئین دانه ی گندم را به 5/12 درصد برسانند (حداقل پروتئین گندم نان) ، به 335کیلوگرم ازت در هکتار نیاز است ، در حالیکه با رعایت زمان مصرف (تقسیط ) چنانچه 180 کیلوگرم ازت در هکتار قبل از کاشت و 45 کیلوگرم ازت در هکتار بعد از ظهور خوشه مصرف گردد، بیشترین عملکرد و پروتئین مورد نظر (5/12 درصد) به دست می آید. بر اساس آزمایش انجام گرفته ، ازت باید در طول هفت روز بعد از 50% گلدهی، در اختیار گیاه قرار گیرد. زمان دیرتر نه تنها اثر کمتری بر میزان پروتئین دانه دارد، بلکه مزرعه را برای پیدایش برخی از عوامل بیماری زا آماده تر می سازد . چرا که افزون مقدار زیاد ازت برای افزایش پروتئین دانه ، اقتصادی نیست و ممکن است علاوه بر ایجاد آلودگی در آب های زیر زمینی، منجر به تشدید بیماری فوزاریوم گردد.
در مرکز تحقیقات کشاورزی اهواز تأثیر زمان ، دفعات مصرف و نحوه ی مصرف کود ازت بر افزایش عملکرد و پروتئین دانه ی گندم به مدت سه سال مورد بررسی قرار گرفت .میانگین سالهای آزمایش نشان داده است که مصرف چهار بار کود ازت در طول دوره ی رشد که مصرف دفعات آخر آن در زمان ظهور خوشه و گرده افشانی صورت گرفت، به عملکرد بیشتر و میزان پروتئین بالای دانه ی گندم منجر شده است.
انتخاب زمان مناسب برای مصرف قسمتی از کود ازته در گندم آبی ، به عنوان یک روش مدیریتی مهم در مصرف کود ازته توسط محققان فراوانی مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت مصرف کود ازته، هنگامی که تمام کود در زمان کاشت مصرف گردید با مصرف کود ازته در زمان به گل رفتن، مورد مقایسه قرار گرفت. بدون مصرف قسمتی از کود در زمان به گل رفتن، مقدار ازت دانه فقط 12 تا 18 درصد مقدار ازت مورد نیاز دانه بود. با افزایش مقدار ازت با هیمن زمان ، مقدار ازت جذب شده در دانه افزایش پیدا نکرد. در حالی که در مصرف دیرهنگام مقداری از ازت توانست به طور چشم گیری توسط گیاه جذب گردد. در این آزمایش، محققین دریافتند که برای به دست آوردن میزان قابل قبول پروتئین دانه در گندم آبی لازم است کود ازته به صورت دیزهنگام در زمان به گل رفتن مصرف گردد تا بتواند جذب ازت را در طول مدت پر شدن دانه بهبود بخشد. زمان مصرف کود ازته بر عملکرد گندم مورد بررسی و مصرف کود ازته به صورت تقسیط (تا چهار بار )منجر به عملکرد بیشتر دانه گردید (خادمی،1375 ) . همچنین در تحقیقات دیگری با مصرف کودهای ازته به ویژه سولفات آمونیوم به همراه سم فنیتریتون به هنگام مبارزه با سن گندم، پروتئین دانه گندم نیز افزایش یافته است.
کودهای پتاسیمی و زمان مصرف آن:
نقش پتاسیم در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی به ویژه گندم توسط محققین فراوانی گزارش شده است . حدود 90 درصد کربوهیدرات دانه گندم معمولاً پس از گرده افشانی حاصل شده و عمدتاً توسط برگ پرچم تولید می گردد. تغذیه ی مناسب پتاسیم موجب افزایش ظرفیت فتوسنتزی عملکرد می شود. پتاسیم بر طول مدت زمان پر شدن دانه مؤثر است . تعداد دانه در خوشه توسط کودهای پتاسیمی افزایش می یابد. نظر به اینکه بر همکنش مثبتی بین مصرف کودهای ازته و پتاسیمی با سولفات روی وجود دارد، مصرف متعادل آنها علاوه بر افزایش عملکرد ، سبب ارتقاء کیفی گندم نیز می گردد.
سولفات روی و زمان مصرف آن :
پس از متعادل سازی مصرف کود های ازته ، فسفاته ، پتاسیمی و منیزیمی، مصرف کودهای محتوی عناصر ریزمغذی مخصوصاً سولفات روی در مزارع گندم، سبب افزایش عملکرد، بهبود کیفیت و غنی شدن می گردد. چه روی سبب فعال شدن ایندول اسید استیک (IIA) گردیده و این اسید نیز اسیدهای آمینه را به پروتئین تدسل می نماید. از این طریق پروتئین دانه گندم قابل افزایش است . در تحقیقاتی ، با مصرف 40 کیلوگرم در هکتار سولفات روی، پروتئین دانه ی گندم افزایش پیدا کرد.
سدری و ملکوتی(1377)؛ ضیائیان(1378)؛ ملکوتی و طهرانی (1378) در آزمایش های متعدد، اضافه شدن درصد پروتئین را در دانه های گندم با ارقام مختلف گزارش نموده اند، منتها درصد افزایش، تابع عوامل متعددی از جمله رقم، شرایط اقلیمی، مدیریت بهینه در مصرف متعادل کودها ، سطح حاصلخیزی خاک، مدیریت صحیح در کاشت، داشت، برداشت،و ... است. ضیائیان (1378) در آزمایش های مزرعه ای و گلخانه ای خود به این نتیجه رسید که در اثر مصرف کودهای حاوی آهن ، منگنز، روی و مس میزان پروتئین در دانه گندم به ترتیب 5/1، 5/1، 7/1، 4/1 درصد افزایش یافت که این افزایش ها در مقایسه با میزان پروتئین دانه گندم در تیمار شاهد (5/7 درصد) به ترتیب معادل 13، 13، 15 و 12 درصد ارتقاء یافت. به عبارت دیگر در اثر مصرف کودهای حاوی آهن ، منگنز، روی و مس، میزان پروتئین دانه از 5/11 به ترتیب به 0/13 ، 0/13، 2/13، 9/12 درصد افزایش یافت . به طوری که مشاهده می شود و در اینجا نیز بیشترین اثر افزایش درصد پروتئین دانه گندم نشان داده شده است.
میانگین عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه گندم در اثر تقسیط و زمان مصرف کود ازته در اهواز
تعداد تقسیط و زمان مصرف کود ازته عملکرد دانه (کیلوگرم در هکتار) پروتئین دانه (درصد)
تمام کود ازته هنگام کاشت
دو بار تقسیط (هنگام کاشت و زمان ساقه رفتن)
سه بار تقسیط (هنگام کاشت و زمان ساقه رفتن و خوشه دهی )
چهار بار تقسیط(هنگام کاشت و زمان ساقه رفتن و خوشه دهی و گرده افشانی) 5709
5900
6327
6651 4/11
1/12
4/12
6/12
پیشنهادها:
1- خرید گندم در ایران نیز مشابه اکثر کشورها از جمله مکزیک ، از سال 1379 بر مبنای درصد پروتئین انجام بگیرد.
2- برای افزایش پروتئین گندم ، رعایت تقسیط هر چه بیشتر کودهای ازته مخصوصاً در خاک های شنی (سبک)، مصرف چهار الی هشت کیلوگرم سولفات آمونیوم یا اوره به هنگام مبارزه با سن گندم(اختلاط با سم فنیتریتون) و مصرف متعادل کود به خصوص سولفات روی ضروری است.
1- اعمال عامل کیفیت (پروتئین ) در خرید دانه ی گندم ، بهترین روش برای همگانی کردن مصرف بهینه ی کود در کشور خواهد بود که خود عامل مهمی در افزایش عملکرد گندم و سایر محصولات کشاورزی می باشد.
4- به دنبال افزایش پروتئین دانه گندم و بالا رفتن ارزش غذایی آن ، علاوه بر افزایش درآمد زارعین ، کیفیت پخت نان بهبود یافته و هدرروی (افت) نان کاهش خواهد یافت.
5- با مصرف بهینه کود، علاوه بر افزایش کیفی و کمی محصولات کشاورزی ، مصرف دانه های گندم غنی شده در ارتقاء سلامتی جامعه نقش بسیار مهمی ایفا خواهد نمود.
منابع:
1- خادمی، زهرا ، 1377، بررسی تأثیر زمان مصرف و تقسیط کود ازت بر عملکرد و درصد پروتئین گندم نشریه ی علمی پژوهشی مؤسسه تحقیقات خاک و آب، جلد 12، شماره 5، وزارت کشاورزی ، تهران، ایران.
2- سدری، محمدحسین و محمدجعفر ملکوتی ، 1377، بررسی تأثیر مصرف آهن ، روی، مس در بهبود خصوصیات کمی و کیفی گندم آبی نشریه ی علمی پژوهشی مؤسسه تحقیقات خاک و آب ، جلد 12 ، شماره 5ف وزارت کشاورزی، تهران، ایران.
3- ضیائیان ، عبدالحسین، 1378، تعیین حد بحرانی عناصر کم مصرف و نقش آنها در افزایش عملکرد و غنی سازی گندم در خاک های شدیداً آهکی استان فارس، پایان نامه دکتری، گروه خاکشناسی دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران.
4- ملکوتی، محمدجعفر و محمدمهدی طهرانی، 1376، نقش ریزمغذی ها در افزایش عملکرد محصولات کشاورزی ، مرکز نشر دانشگاه تربیت مدرس، تهران ، ایران.
>>بایگانی مطاب