توانایی بذرها در به تأخیر انداختن جوانه‌زنی خود تا زمانی كه مكان و زمان برای استقرار آن‌ ها مساعد باشد، یكی از مكانیزم‌های مهم بقا در گیاهان است. خواب بذر[1] (كمون بذر) ممكن است برای تحلیل‌گران و محققان بذر چالش پیچیده و معمّا‌گونه‌ای باشد، امّا روشی است كه برای بقا و سازگار شدن گیاهان با محیط رشدشان ضروری است (McDonald,2005).

خواب بذر، یک صفت قابل توارث به شمار می‌رود و شدت توارث‌پذیری آن به شرایط محیطی حاكم در طی نمو بذر بستگی دارد. به طور معمول گیاهانی كه تاریخچه اهلی شدن آن‌ ها طولانی است نسبت به گیاهان وحشی و گیاهانی كه از تاریخچه اهلی شدن آن‌ ها چندان نمی‌گذرد، خواب كمتری دارند (کیانی،1386). زمانی كه بذر گونه‌های اهلی شده دارای خواب باشد، تولید كنندگان بذر، خریداران و تحلیل‌گران بذر با مشكل روبرو می‌شوند. در برخی محصولات زراعی از قبیل غلات زمستانه، داشتن حدّی از خواب جهت جلوگیری از جوانه‌زنی بذرها روی بوته مادری[2] قبل از برداشت و كمك به حفظ كیفیت بذر، ضروری است. خواب ممكن است سبب حفظ بذرهای گونه‌های مختلف در خاك برای چندین سال و بدون اینكه جوانه بزنند، شود. این مسأله دلیل حضور علف‌های هرز و گیاهان ناخواسته در مزارعی است كه به طور متوالی كشت می‌شوند(Baskin,2003).

تصور غلطی كه در مورد خواب بذر وجود دارد این است كه خواب به عنوان استراحت بذر در غیاب شرایط مناسب برای جوانه‌زنی در نظر گرفته می‌شود. این حالت را اغلب سكون[3] می‌نامند. امّا خواب واقعی به حالتی اطلاق می‌شود كه بذرها حتّی در شرایط محیطی مناسب برای جوانه‌زنی هم جوانه نمی‌زنند(McDonald,2005).

كیفیت بذر، شامل خصوصیات ژنتیكی همچون، خواب بذر، قوه نامیه[4]، قدرت جوانه‌زنی، بنیه یا قدرت بذر[5]، میزان رطوبت، قابلیت انبارداری بذر، زوال یا عمر بذر می‌باشد. امروزه كشاورزان به خصوص در كشورهای در حال توسعه با مشكلاتی از قبیل ناهمگنی خاك و عدم وجود شرایط مناسب ساختمان خاك مواجه هستند،كه همین مسأله سبب بروز مواردی از جمله كاهش درصد جوانه‌زنی و عدم سبز شدن یكنواخت بذرها، رشد نابرابر گیاهان جوانه زده و رقابت نابرابر آن‌ ها با همدیگر در استفاده از منابعی نظیر نور، مواد غذایی و آب شده و این عوامل سبب تفاوت در وزن توده زنده گیاهان و نهایتاً عملكرد آن‌ ها می‌شود. بنابراین با توجه به شاخص‌های كیفیت بذر، می‌توان از پیش‌تیمارهای مختلف قبل از فرایند جوانه‌زدن جهت حصول حداكثر جوانه‌زنی استفاده كرد.

پیش تیمار یا پرایمینگ[6] عبارتست از جذب آب به مقدار لازم برای آغاز وقایع جوانه‌زنی كه با خشك كردن بعدی همراه است. هدف از اجرای پرایمینگ افزایش درصد جوانه‌زنی، كوتاه كردن متوسط زمان جوانه‌زنی، بهبود رشد و افزایش قدرت گیاهچه در طیف وسیعی از شرایط محیطی مناسب و نامناسب است(McDonald,2005).این روش در گیاهان دارای بذر ریز نظیر كلزا و یونجه و محصولاتی با ارزش اقتصادی، همچون گیاهان دارویی، كه به خروج سریع و یكنواخت نیازمندند، موفقیت‌آمیز بوده است (امید بیگی،1384).

به منظوراهلی كردن و كشت گیاهان وحشی و خودرو كه دارای خواص دارویی هستند، مطالعات زیادی صورت پذیرفته است. عمده مشكل كشت این قبیل گیاهان، داشتن دوره خواب در بذر این گیاهان است كه سبب كاهش درصد جوانه‌زنی و مشكلات بعدی می‌شود(امید بیگی،1384). به دلیل عوارض مربوط به داروهای شیمیایی، امروزه اكثر جوامع به سمت داروهای گیاهی متمایل شده‌اند. جمع‌ آوری این گیاهان خودرو از كوه و جنگل‌ها به تنوع زیستی خسارت زیادی وارد كرده است. بنابراین اهلی كردن و تولید این قبیل گیاهان بیش از گذشته نمود پیدا می‌كند و اوّلین گام جهت حصول تولید و عملكرد بالا، غلبه بر خواب بذر این قبیل گیاهان با بهره گرفتن از انواع پیش‌ تیمارها می‌باشد.

با توجه به موارد اشاره شده، مهم‌ترین اهداف این پژوهش عبارت بودند از:

تعیین بهترین و مناسب‌ترین پیش‌ تیمارهای مؤثر بر افزایش سرعت و درصد جوانه‌زنی بذور گیاهان دارویی زیره سبز، زیره سیاه ایرانی، كرفس كوهی، بادرنجبویه، سرخارگل و چویل.

-مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- خواص دارویی و اهمیت زیره سبز

زیره سبز با نام علمی  Cuminum  cyminum L. گیاهی است بوته‌ای و علفی یكساله به ارتفاع حداكثر 50 سانتی‌متر. ساقه‌ی این گیاه راست و دارای انشعابات دوتایی است. ریشه‌ی آن باریک و بلند و به رنگ سفید است. برگ‌ها به خاطر تقسیمات و بریدگی‌های زیاد باریک و نخی‌شكل هستند و به صورت متناوب بر روی ساقه قرار گرفته‌اند. گل‌ها كوچك به رنگ سفید و گاهی صورتی می‌باشند كه مجموع آن‌ ها به صورت چتر مركب در انتهای ساقه قرار گرفته‌اند(کیانی،1386). میوه‌ها دوكی شكل و به طول حداكثر 6 میلی‌متر و عرض 5/1 میلی‌متر می‌باشند كه سبز كم رنگ مایل به خاكستری هستند و بوی معطری دارند. بجز میوه، قسمت‌های دیگر گیاه نیز معطر است. قسمت مورد استفاده این گیاه میوه‌های آن است كه سرشار از اسانس می‌باشد.جنس، گونه، نوع اسانس و تركیبات گیاه زیره‌ی سبز با زیره‌ی سیاه كاملاً متفاوت است و اثرات دارویی آن‌ ها نیز در بعضی موارد تفاوت دارد.بیشترین مصرف زیره‌ی سبز در جهان در صنایع غذایی، ادویه‌جات، طعم دهنده‌ها، خوشبو كننده‌ها و صنایع عطرسازی می‌باشد.علاوه بر این‌ها از اسانس زیره‌ی سبز در صنایع آرایشی و بهداشتی و صنایع غذایی استفاده می‌شود (امیدبیگی، 1381).

2-2-خواص دارویی و اهمیت زیره سیاه ایرانی

زیره سیاه ایرانی با نام علمی Bonium percicum B.  گیاهی است دو ساله مانند هویج (بعضی از ارقام آن یكساله است)، ساقه آن توخالی و برگ های آن سبز با بریدگی و تقسیمات دو مرتبه‌ای كه به صورت نوار نخی مانند است. گل‌های آن سفید رنگ به صورت چتر مركب که در انتهای ساقه‌های گل دهنده كه بلندی آن‌ ها به 90-50 سانتی متر می‌رسد ظاهر می‌شود. ریشه آن دوكی شكل و میوه آن کشیده و باریک به طول 5 میلی‌متر كه در دو طرف باریک می‌شود. ارقام دو ساله زیره سیاه احتیاج به یک دوره رویش دوم برای رسیدن میوه دارد (صابر آملی،1382). گل های زیره سیاه معمولاً در اردیبهشت سال دوم ظاهر می‌شود و 5/2-2 ماه بعد میوه آن كه زیره است می‌رسد و همین كه تقریباً میوه‌ها به رنگ قهوه‌ای درآمد، برداشت محصول باید با احتیاط آغاز شود.گیاه زیره سیاه از گیاهان قدیم است كه از روزگاران كهن، بشر آن را شناخته و از اوایل قرون وسطی كشت آن در اروپا، ابتدا در سیسیل و جنوب جزایر اسكاندیناوی آغاز شده. در كتابهای طب سنتی گیاهی آلمان كه قرن 12 میلادی منتشر شده‌اند در همه آن ها از این گیاه به نام Kummich نام برده شده است.

از زیره سیاه به عنوان محرك اشتها، ضد تشنج، معرق و اسانس آن ضد قارچ است و یكی از مصارف مهم زیره سیاه به عنوان چاشنی و ادویه در صنایع غذایی است (امیدبیگی، 1381).

2-3-خواص دارویی و اهمیت كرفس كوهی

كرفس كوهی با نام علمی  Kelussia odoratissima M. یكی از گونه‌های منحصر به فرد گیاهان دارویی ایران و از خانوادهUmbelliferaceae  می‌باشد كه به عنوان سبزی معطر در غذا مصرف می‌شود و نیز به لحاظ دارا بودن خواص دارویی بسیار، از جمله تقویت كنندگی قلب، ضدعفونی كنندگی، كم كردن قندخون، كاهش فشارخون و غیره در گیاه درمانی مورد استفاده فراوان قرار می‌گیرد(امید بیگی،1384).

خصوصیات كرفس كوهی

كرفس كوهی را مظفریان در سال 2003 به عنوان گونه‌ای از جنس Kelussiae معرفی كرد، این گیاه كه جنبه دارویی و غذایی دارد مختص برخی مراتع ایران است. تاكنون وجود این گونه در سایر مناطق در سطح جهان گزارش نشده است (کیانی،1386).كرفس كوهی برخلاف برخی صاحب‌ نظران گیاه شناسی در ایران كه آن را گیاهی دو ساله معرفی كرده‌اند، گیاهی است چندساله كه ارتفاع آن تا 120 سانتی‌متر می‌رسد. دارای ریشه‌ای راست و دوكی شكل به همراه غده بزرگی در قسمت فوقانی است كه این قسمت مملو از مواد غذایی مورد نیاز گیاه و تجدید نسل گیاه می‌باشد.

برگ ها دارای بریدگی‌های پنجه‌ای و دو قاعده دارای دمبرگ‌های بلند و بدون غلاف می‌باشد.گل آذین كرفس كوهی با گل‌های زرد رنگ به صورت چتر انتهایی كاملاً بارور و چترهای جانبی که اغلب گل‌های نر و غیر بارور و به صورت دو تا هشت‌ تایی هستند. بذر این گیاه درشت و صفحه‌ای شكل به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد است و در سطح بذر سه رگ كاملاً برجسته به رنگ زرد مشاهده می‌شود (کیانی،1386).

2-4-خواص دارویی و اهمیت بادرنجبویه

بادرنجبویه با نام علمیMelissa Officinalis L. از جمله گیاهان دارویی است كه در تمام تقسیم‌بندی‌های گیاهان، جزء گیاهان دارویی درجه اول و سبز معرفی می‌شود (کیانی،1386). این گیاه نیرو دهنده و ضد تشنج است و به علاوه مقّوی معده، بادشكن، تسهیل كننده عمل هضم و به خاطر تحریک جریان خون باعث ادرار و عرق می‌شود و همچنین بیماری های كولیت روده، چنگ‌زدگی معده، تپش قلب، سردرد و سرگیجه و هم چنین در درمان اختلالات گوارشی و قلبی دارای منشأ عصبی و اضطراب، كاربرد فراوانی دارد (مجنون حسینی و دوازده امامی، 1386).

2-5-خواص دارویی و اهمیت سرخارگل

سرخارگل گیاهی است با نام علمی Echinacea purpurea L. علفی و چند ساله از تیره‌ی كاسنی می‌باشد كه ارتفاع آن حداكثر به 1 تا 5/1 متر می رسد. برگ‌های پایین ساقه تخم مرغی تا نیزه‌ای شكل هستند كه حداكثر 30 سانتی متر طول و 20 سانتی‌متر عرض دارند. ساقه از انشعابات فراوانی برخوردار بوده و دارای پرزهای زبر و خشنی است. گل ها معمولاً به رنگ ارغوانی، صورتی، قرمز ارغوانی، زرد و نارنجی دیده می‌شود و دیسك مركز آنها (گل‌های لوله‌ای) سبز تیره، قهوه‌ای تیره و سیاهرنگ می‌باشد(امید بیگی،1381).

این گیاه، دائمی با چهارگونه و شش واریته است كه همگی بومی آمریكای شمالی هستند و در ایالت متحده و كانادا در سطح وسیع كشت می‌شود. در اروپا، استرالیا و روسیه نیز كشت و كار آن رواج داردWills & Stuart, 2002)). سه گونه به صورت تجاری شناخته شده‌اند كه عبارتند از:

1. Echinacea purpurea

1. E. pallida var pallida

1. E. pallida var anyustifolia

این گیاه برای اولین بار در سال 1372 توسط دكتر رضا امیدبیگی به ایران آورده شد و توسط دكتر سید محمد فخر طباطبایی به نام سرخارگل نامگذاری گردید.

بومیان آمریكا از اوایل قرن 17 میلادی از این گیاه برای درمان مارگزیدگی، بیماری‌های لثه و دهان، سرماخوردگی و … استفاده می‌كرده‌اند. سرخارگل امروزه به عنوان یكی از مهمترین گیاهان دارویی در جهان مطرح است و كشت آن به صورت فزاینده‌ای در حال افزایش است. از آنجا كه این گیاه خاصیت تقویت سیستم ایمنی بدن و ضد ویروس دارد، در درمان بسیاری بیماری‌های ویروسی می توان از آن استفاده كرد و امروزه به عنوان كاندیدای درمان بیماری ایدز مطرح می‌باشد (فارماکوپه گیاهی ایران،1383).

2-6-خواص دارویی و اهمیت چویل

چیل با نام علمی Ferulago angulata B. گیاهی است چندساله كه دارای ساقه ضخیم با خطوط طولی و شیاردار است. برگ‌ها دارای بریدگی، سبزكمرنگ و متمایل به تیره است. گل‌ها كوچك، زرد رنگ و مجتمع در گل آذین چتر مانند می‌باشند (رضازاده و همكاران، 1382). جنس Ferulago دارای 35 گونه است كه به صورت وحشی در ایران رشد می‌كنند (Javidnia,2006). این گیاه در صنعت داروسازی، عطر و ادكلن سازی و كرم سازی با ارزش است(کیانی،1386). اسانس آن دارای خاصیت ضدعفونی كنندگی است كه در پزشكی استفاده می‌شود. با این حال بررسی‌های فیتوشیمیایی كمی بر روی این گیاه صورت پذیرفته است، امّا اثر تقویت كنندگی و تسكین دهنده دارد و در درمان بیماری‌های گوارشی و نیز درمان كرم‌های روده‌ای مورد استفاده واقع می‌شود) فارماکوپه گیاهی ایران،1383).

-7-تعریف پیش‌تیمار بذر (پرایمینگ بذر)

واژه‌های پرایمینگ (Heydecker & Coolbear,1997) و اسموكاندیشن كردن (Osmoconditioning) برای توصیف خیساندن بذر در محلول‌های اسمزی با پتانسیل آب پایین و دارای تهویه استفاده می‌شود (McDonald,2005). پلی اتیلن گلیكول (Polyethylene glycol)، نیترات پتاسیم، پتاسیم فسفات K₃PO₄))، مونو پتاسیم فسفات(KH₂PO₄)، سولفات منیزیوم، كلرید سدیم، گلیسرول و مانیتول(D-Mannitol) مثال‌هایی از چنین تركیبات می‌باشند. مزیت دیگر چنین نمك‌هایی تأمین نیتروژن و عناصر غذایی ضروری دیگر برای سنتز پروتئین در طول جوانه‌زنی بذر است. امروزه بیشتر از پلی اتیلن گلیكول برای اسموپرایمینگ (Osmo priming) استفاده می‌شود. این ماده تركیبی بی اثر با وزن ملكولی بالا است (از 147000تا 8000 دالتون). این ماده دارای مولكول‌های درشت است كه بزرگی این مولكول‌ها مانع ورود آن‌ ها به بذر در حین آبگیری می‌شود         و از اثـرات جانبی سمی آن در جریـان استفـاده در نمك‌ها جلـوگیری می‌شـود                  (Michel & Kaufman ,1973). یكی از عیب‌های اصلی پلی اتیلن گلیكول این است كه بین حلالیت اكسیژن و غلظت این ماده یک رابطه عكس وجود دارد. در نتیجه، زمانی كه از پلی اتیلن گلیكول به عنوان تركیب اسموتیک استفاده می‌شود، باید اكسیژن كافی از طریق تهویه به محلول وارد شود تا از تأمین اكسیژن بذر مطمئن شد. همچنین تیمار مقادیر زیادی بذر با بهره گرفتن از این ماده از لحاظ اقتصادی كار مقرون به صرفه ای نیست. به طور معمول برای كاركرد بهینه این تكنیك، بذرها در 15 درجه سانتی‌گراد و در محلول اسموتیكی كه دارای پتانسیل آب 8/0 – تا 6/1 مگا پاسكال به مدت چندین ساعت تا چندین هفته خیسانده می‌شوند.بنابراین، تیمار پرایمینگ باید تحت شرایط كاملاً كنترل شده صورت گیرد. بذرهای پرایمینگ شده را می‌توان به طور قابل قبولی برای مدت كوتاهی، بدون از بین

برنج (Oryza  sativa) نقش مهمی در تغذیه نیمی از مردم جهان دارد که بیشتر آنها در کشورهای در حال توسعه زندگی می کنند.این محصول یک سوم سطح زیر کشت غلات را اشغال کرده است و تامین کننده 25 تا 60 در صد کالری 7/2 میلیارد نفر از جمعیت جهان می باشد. بیش از 90 در صد برنج دنیا در آسیا تو لید و مصرف می شود (تقی زاده و همکاران، 1387).

با توجه وسعت کشور ایران که حدود 165میلیون هکتار می باشد 16 میلیون هکتار آن را زمینهای زراعی تشکیل می دهند که از این مقدار حدود 11 میلیون هکتار در زیر کشت قرار دارند و بقیه بصورت آیش هستند. با توجه به اینکه برنج در بین کلیه محصولات زراعی بالاترین ارزش نا خالص را داراست و همچنین در آمد بیشتری نسبت به سایر محصولات دارد لذا کشاورزان به زراعت این محصول رو می آورند. در مناطقی مانند  استان  گیلان  و مازندران که شرایط اقلیمی و اکولوژیکی مناسبی برای کشت برنج دارد، کشت این گیاه بسیار رایج می با شد . در ایران قدیم زراعت برنج از سالیان خیلی دور بخصوص در بابل و شوش معمول بوده و امروزه رواج بیشتری یافته است (تقی زاده و همکاران، 1387).

سابقه کشت برنج در ایران به حدود 400 سال قبل از میلاد بوده و تاریخ کشاورزی نمایانگر آن است که در زمان  هخامنشیان  در ایران زراعت می شده و در دوره اشکانیان در گیلان و مازندران و خراسان زراعت آن معمول بوده و در دوران ساسانیان نیز در قسمتی از ایران مانند کاشمر و تاشکند برنج زارهای وسیعی وجود داشته است.

برنج پس ازگندم بیشترین سطح اراضی کشاورزی را در جهان به خود اختصاص داده است. در تولید محصول برنج آبیاری یکی از مهم ترین عوامل موثر می باشد. در حال حاضر روش آبیاری مورد استفاده برای این گیاه در کشور روش استغراقی یا غرقابی می باشد که استفاده از این روش موجب مصرف آب به مقدار بیش از حد مورد لزوم و پایین بودن میزان عملکرد به ازای هر واحد آب مصرفی می گردد.

برنج گیاهی است که نسبت به دیگر گیاهان تحت آبیاری بیشترین سطح زیر کشت را دارا است. بیش از 80 در صد منابع آب شیرین در قاره آسیا برای اهداف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که نیمی از کل این آب صرف تولید  برنج می شود. در ایران نیز کشاورزی بزرگترین متقاضی آب است بطوریکه حدود 93 درصد از آب قابل استحصال سالانه در این بخش استفاده می شود لذا لازم است که توجه ویژه ای به نحوه بکار گیری این منابع و برنامه ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع آبی موجود ولی محدود برای کشت پایدار صورت گیرد.  همانطور که ذکر شد نیاز آبی برنج از سایر غلات بیشتر است و مقدار آن تابع عوامل متعدد نظیر رقم و اقلیم و حتی نوع کشت است. کمبود منابع آبی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع برنج لزوم استفاده بهینه و افزایش بهره وری از منابع موجود را می طلبد (حیدری­شریف­آباد، 1383).

روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق برنج خیز ایران غرقاب دائم با ارتفاع مناسب در تمامی طول فصل رویشی است. محیط رشد برنج به دلیل نیاز آبی فراوان، آن را از دیگر نباتات متمایز می سازد بطوریکه علاوه بر آبیاری در مرحله داشت، مقدار قابل توجهی از آب آبیاری قبل از نشاکاری جهت تهیه  و آماده سازی زمین و غرقاب نمودن آن و علاوه بر آن مقدار قابل توجهی نیز در طول دوره رشد محصول بطور مستمر به صورت نفوذ عمقی مصرف می شود. بنابراین لازمه کشت آن  مدیریت  صحیح آبیاری می باشد چرا که کمبود آب در  شرایط  فعلی و بحران آینده آب  در  ایران واقعیت انکار ناپذیری می باشد که تنها با اتخاذ تمهیداتی بر پایه یافته های علمی قابل کنترل خواهد بود .

 آینده تولید برنج به فعالیت ها و اتخاذ وگسترش استراتژی هایی بستگی دارد که آب را در برنامه ریزی های آبیاری بطور موثری استفاده نماید. این چنین استراتژِی ها و فعالیت ها یی برای دیگر قسمت های جهان نیاز مهم است. فعالیتهای اجرایی برای تامین آب در ایران دارای سابقه طولانی است که وجود سدها و شبکه آبیاری در شالیزارهای کشور موید این  نکته می باشد بنابراین به نظر می رسد  استفاده بهینه  از آب در کشوری  چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت بخصوصی در گسترش و توسعه فعالیتهای کشاورزی بر خوردار است. 

بحران کمبود آب توجه صاحب نظران موسسه برنج ((IRRI را به خود معطوف نموده  است. بحرانی که از افزایش روز افزون تقاضا برای آب در بخش های مصارف شهری و صنعت ناشی میشود. همانند این منطقه در سایر مناطق نیز اصولا در چرخه مصرف آب، به کشاورزی نقش درجه سوم در تامین آب داده شده و برنج به عنوان گیاه پر مصرف بیشترین ضرر را خواهد دید (حیدری­شریف­آباد، 1383).

دکتر” بومن” عقیده دارد که در آینده کشاورزان باید عملکرد را بر اساس محصول بدست آمده برنج به ازای کیلوگرم واحد آب مصرف شده محاسبه نمایند و اگر بتوانیم کشاورزان را مجبور به ذخیره آب نماییم افزایش عملکرد در واحد سطح کم خواهد شد و اگر کشاورزان مجبور به پرداخت بهای آب باشند ناچاراً راندمان کاربرد آب را در زمین های خود اندازه گیری خواهند کرد.

دکتر ” بومن” علاوه بر بررسی راندمان آبیاری در مزارع، کمبود آب در مجموعه زمین هایی که از رودخانه “آنگات مسیم” آبیاری می شوند را بررسی کرد تا مناطقی که توسعه در آن جا باعث افزایش راندمان کل سیستم می شود را بیابد. ایشان می گویند: «اگر ما مقدار آب مورد استفاده گیاه را با مقدار آب از دست رفته در مزرعه بعلاوه فرونشست و تبخیر را مقایسه کنیم در می یابیم راندمان کاربرد آب حدود 30% می باشد یعنی 70% آب آبیاری به هدر می رود». اما قسمت عمده از این افت به هر نحو به سیستم بر می گردد و در پایین دست استفاده می شود لذا به جای مطالعه افت های هر مزرعه ما باید جریان آب را در کل سیستم مطالعه نموده و جاهایی را که آب واقعاً به هدر می رود بیابیم  یعنی جاییکه دیگر آب در پایین دست به کار نمی آید .

آب عامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی است و افزایش بهره وری استفاده از این ماده باعث افزایش تولید و تهیه غذای بیشتر خواهد شد. رشد روز افزون جمعیت و کمبود فراوان منابع قابل استحصال آب و کمتر شدن هر چه بیشتر سهم بخش کشاورزی که وظیفه تغذیه این جمعیت رو به رشد را دارد، محققان بخش آب را جهت یافتن راه حل های مناسب برای افزایش بهره وری از واحد آب مصرفی جلب نموده است .

1-2- خصوصیات گیاه شناسی برنج 

 برنج گیاهی تک لپه ای و یکساله از خانواده گرامینه  یا گندمیان (پوآسه) و جنس اوریزا که دارای گونه های متعددی می باشد. ریشه های آن افشان و تقریبا سطحی هستند و بیش از 85 درصد ریشه ها در عمق تا 25 الی 30 سانتی متری خاک قرار دارند. ساقه برنج بندبند و تو خالی و به طور متوسط به  ارتفاع 50 تا 130 سانتی متر است ولی گاهی در بعضی از ارقام تا 5/2 مترهم میرسد.

برگ های آن کشیده و رگبرگهای موازی دارد که به طور متناوب  بر روی ساقه قرار گرفته اند. گل آذین آن خوشه سنبله است و به آن پانیکول نیز می گویند که در هر موضع 3 گل وجود دارد و لیکن بیش از یک عدد از آن ها تبدیل به دانه نمی گردد. گلها فاقد گلبرگ و کاسبرگ است و همانند گندم دارای پوشه و پوشینه می باشد که به پوشه گلوم، و پوشینه گلومل می گویند. این اجزا روی دانه حتی بعد از برداشت باقی می مانند که در این حالت به آن ها شلتوک می گویند. میوه برنج گندمه یا کاریوپس می باشد.

1-3- گستره جغرافیایی کشت برنج

برنج را در بیشتر نقاط دنیا از استوا تا 45 درجه عرض شمالی و تا 40 درجه عرض جنوبی کشت می کنند اما استتثنائاً در جمهوری چک آن را در عرض جغرافیایی 49 درجه شمالی نیز کشت می کنند (تقی زاده و همکاران، 1387).

 1-4- تاثیر عوامل محیطی بر روی گیاه برنج :

1-4-1- تاثیر عناصر غذایی  بر گیاه برنج :

 بررسی های انجام شده در جهان در مورد تغییرات میزان عناصر جذب شده به وسیله گیاه برنج در مراحل مختلف رشد گیاه در دو شرایط اقلیمی معتدل و گرم و مرطوب نشان داده است که جذب عناصر غذایی به وسیله گیاه برنج تحت تاثیر عوامل: آب و هوا، شرایط خاکی، مقدار و نوع کودهای شیمیایی مصرفی، مدیریت مصرف آب، رقم مورد کشت و روش کشت (غرقابی، خشکه کاری) قرار می گیرد بنابراین نه تنها مقدار جذب هر یک از عناصر در مراحل مختلف رشد برنج متفاوت  می باشد بلکه از نظر مقدار جذب و انتقال هریک از عناصر در یک دورۀ محصول نیز فرق خواهد داشت به طوری که در یک محصول برنج از نظر مقدار جذب عناصر، کمترین مقدار مربوط به عنصر مس و بیشترین مقدار مربوط به عنصر سیلیسیوم می باشد. از طرفی مقادیرعناصر جذب شده و راندمان مصرف آنها توسط گیاه برنج در شرایط اقلیمی متفاوت با همدیگر فرق خواهند داشت .

تیمارهای مختلف آبیاری بر روی مقدار جذب عناصر غذایی روی، آهن، منگنز و مس در مرحله 60 روز پس از بذر پاشی و بر روی مقدار جذب فسفر (دانه و کاه) و پتاسیم (کاه) و روی و منگنز (دانه و کاه) در مرحله برداشت و در کشت خشکه کاری برنج رقم فجر تأثیر معنی داری ندارد ولی می تواند بر روی مقدار جذب ازت در کاه و دانه و همچنین در مقدار جذب پتاسیم در دانه تأثیر معنی داری داشته باشد. رژیم های مختلف آبیاری در کشت خشکه کاری برنج در رقم فجر بر روی مقدار جذب عناصر کم مصرف تأثیری ندارند ولی بر روی جذب ازت و پتاسیم تاثیر معنی دار داشته است (رضایی، 1387).

  1-4-2- تاثیر رطوبت، حرارت و تشعشع بر گیاه برنج :

     رشد و نمو گیاهان دایماً تحت کنترل محیط می باشد. رطوبت، حرارت، تشعشع و مواد غذایی و گازها بسته به مقدار آن ها در محیط می توانند رشد و نمو گیاه را افزایش یا کاهش دهند. مقدار یا غلظت نامناسب این عوامل باعث فشار یا تنش در گیاه یا اجزای آن می گردد. صدمات وارده به گیاه ممکن است موقت یا برگشت پذیر و یا دایمی باشند. فشارها در نتیجه تنش های محیطی روی می دهند ولی در گیاهان مقاوم این فشارها غالباً برگشت پذیر هستند. خسارت ناشی از تنش همچنین با شدت تنش مرحله نمو گیاه و مدت دوام تنش متفاوت است. مقاومت به تنش شامل تعدادی از مکانیزم ها و عکس العملهای پیچیده می باشد لیکن به طور کلی در غالب موارد، گیاهان در مواجهه با تنش های محیطی از دو مکانیزم اجتناب و تحمل تنش از ایجاد فشار ها در گیاه جلوگیری کرده یا به اصطلاح از تنش بگریزد.

خسارت وارده به گیاهان زراعی در اثر تنش های حرارتی، خشکی و شوری در سطح جهان گسترده تر بوده و به همین جهت صدمات و مکانیزمهای مقاومت گیاهان نسبت به آن ها بیشتر مورد مطالعه قرارگرفته اند. دلایل زیادی وجود دارد که صرفنظر از نوع تنش، گیاه به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم با تنش خشکی مواجه خواهد شد. همبستگی خوبی بین مکانیزم های تحمل سرما و خشکی پیدا شده است. البته در طبیعت یک تنش به ندرت درغیاب تنش های دیگر به وجود می آید به همین جهت تجزیه و تحلیل اثرات تنش هایی مانند تنش حرارتی و آبی و یا تنش شوری و خشکی به تفکیک مشکل است.

اگر چه تشخیص مکانیزم های فیزیولوژیک مقاومت در مقابل تنش ها ما را در شناخت گیاهان مقاوم یاری کرده است لیکن مقاومت بیشتر ضرورتاً به مفهوم تولید بالاتر نیست.

یک راه حل اساسی برای برطرف کردن یا کاهش دادن اثرات شرایط محیطی ایجاد کننده تنش ها، پیدا کردن

اسفناج بومی آسیا و به احتمال زیاد بومی ایران می باشد. تاریخ نشان می دهد که این سبزی در 2000 سال قبل در ایران کشت می شد و ایرانیان باستان به خواص آن پی برده بودند. اسفناج در سال 1100 میلادی از ایران به اسپانیا برده شد، سپس از اروپا به آمریکا انتقال یافت مردم چین در سال 764 میلادی آن را کشت می نموده اند و از آن به عنوان سبزی استفاده می کرده اند (دانشور، 89).

گرچه اسفناج توسط نسلهای زیادی کشت و زرع می شد لیکن اهمیت تجارتی خود را نسبتاً دیر پیدا نمود مصرف آن در رژیم غذایی بسیار توصیه شده و به عنوان یک سبزی برگی مهم که مصرف آن رو به کاهش می باشد باقی مانده است هزینه های تولید و برداشت اسفناج در هکتار عمدتاً بخاطر عملیات مکانیزه بسیار پایین است اسفناج برای تهیه فراورده نیاز به کارگر کمتری نسبت به سایر محصولات بجز نخود فرنگی سبز و ذرت شیرین دارد (دبلیوور و مک کلوم، 1379).

برگ اسفناج غنی از ویتامین های A  و B₃ و C و حاوی املاح معدنی از قبیل آهن و پتاسیم می باشد و در اسفناج تازه 1/3 میلی گرم آهن وجود دارد که از این نظر سرآمد همه سبزی هاست گیاه اسفناج به عنوان غذا و دارو کشت می گردد (پیوست، 1388). اسفناج از مهمترین سبزی های برگی است که غنی از عناصر غذایی مختلف بوده و اهمیت مواد غذایی موجود در آن در سلامتی بشر بخوبی روشن شده است (2002، Welch).

افزایش جمعیت دنیا باعث افزایش تقاضای مواد غذایی شده و از طرف دیگر و رود بیش از حد نیتروژن به آب یکی از مشکلات زیست محیطی به شمار می آید به کارگیری روش های جدید مدیریتی که براساس افزایش کارایی نیتروژن و آب استوار می باشد می تواند علاوه بر افزایش کمی و کیفی تولید کشاورزی سبب ارتقای سطح سلامت جامعه شود و در این بین انتخاب نوع، مقدار و زمان مصرف صحیح کود می تواند در افزایش کارایی بسیار موثر باشد (IFA, 2007).

در حال حاضر سالیانه حدود 98 میلیون تن نیتروژن به صورت انواع کودهای شیمیایی در جهان مصرف می شود و در ایران نیز از 2/4 میلیون تن کود مصرفی بیش از 60 درصد آن را کودهای نیتروژنی تشکیل می دهد که با توجه به تولید 85 میلیون تن محصولات کشاورزی کارایی آن پایین است (ملکوتی و همکاران، 1387).

امروزه از کودها به عنوان ابزاری برای نیل به حداکثر تولید در واحد سطح استفاده می شود ولی مصرف کود باید بتواند علاوه بر افزایش تولید، کیفیت محصولات کشاورزی را ارتقا داده و ضمن آلوده نکردن محیط زیست، به خصوص آبهای زیرزمینی، تجمع مواد آلاینده نظیر نیترات را در اندامهای مصرفی محصولات زراعی به حداقل مقدار ممکن تنزل دهد تا سلامتی انسان و دام نیز تامین شود (ملکوتی، 1384).

نیتروژن یکی از عناصر مورد نیاز گیاه می باشد و بیشتر از سایر عناصر در تغذیه گیاهی مصرف می شود. گرچه 78 درصد حجم هوا را نیتروژن تشکیل می دهد ولی کمبود آن در گیاه بیش از سایر عناصر دیده می شود از نشانه های کمبود نیتروژن، کمی رشد، زردی، کوچک ماندن برگها می باشد (خوشخوی و همکاران، 1389). 

نیترات در گیاه معمولاً در آوندها ذخیره می شود بنابراین دمبرگها و ساقه مملو از نیترات هستند نیترات برای انسان و حیوان مضر نیست ولی در حالت نیتریت که توسط باکتری های احیاء کننده در جریان حمل و نقل و یا در اسفناج های انباری و یا در غذاهای باقی مانده حاوی اسفناج بوجود می آید برای سلامتی مضر است از ترکیب نیتریت با آمین ها و یا آمیدها ترکیبات سرطان زای نیتروز آمین یا نیتروزآمید بوجود می آیند (پیوست، 1388). آهن یکی از عناصر کم مصرف و ضروری برای تغذیه و رشد گیاهان، حیوانات و انسان محسوب می شود و وجود غلظت مناسبی از این عنصر در بافتهای گیاهان نه تنها برای رشد و عملکرد مطلوب گیاهان بلکه در زنجیره غذایی برای رشد و سلامتی حیوانات و انسان ضروری است (1998، Berdainer and Atkins).

 در سالهای اخیر بروز کمبود عناصر کم مصرف در گیاهان زراعی مختلف به دلیل کشت متراکم، فرسایش خاک سطحی، آبشویی، استفاده از کودهای شیمیایی با درصد خلوص زیاد، به زیر کشت بردن خاکهای فقیر، pH زیاد، آهکی بودن خاکها و کیفیت نامناسب آب آبیاری گسترش داشته، که سبب گسترش کمبودهای عناصر غذایی کم مصرف در حیوانات و انسان شده است به طوری که 50% مردم جهان از کمبود عناصر کم مصرف رنج می برند. بهترین روش جلوگیری از بروز کمبودهای عناصر غذایی، مصرف مواد غذایی حاوی مقادیر کافی از این عناصر در رژیم غذایی متعادل می باشد. در این راستا افزایش تولید مواد غذایی و افزایش غلظت این عناصر در مواد غذایی مصرفی انسانها و دامها اهمیت ویژه ای دارد (نجفی زاده و همکاران، 1389).

1-2- اهمیت غذایی سبزی ها

تحقیقاتی که توسط متخصصان و کارشناسان علوم تغذیه صورت گرفته بیانگر آن است که برای سالم زیستن و از زندگی لذت بردن باید مصرف سبزی جات و میوه جات در غذای روزانه به 80 درصد حجم کل غذا برسد در حالیکه مواد پروتئینی و مواد قندی مانند گوشت، تخم مرغ، پنیر و نشاسته فقط 20 درصد بقیه را تشکیل می دهد (حسنی زاده، 1383). امروز برای متخصصین ثابت شده است که بین غذایی که به مصرف می رسد و بروز سرطان رابطه وجود دارد و در افرادی که در مناطق روستایی زندگی می کنند، چون بیشتر سبزی مصرف می کنند کمتر مورد حمله بیماری های خطرناک از قبیل سرطان قرار می گیرند (دانشور، 1389).

اما افرادی که به شهرها مهاجرت نموده اند و به غذاهای شهری عادت کرده اند موارد بیماری سرطان در آنها بیشتر مشاهده شده است (حسنی زاده، 1383). از نظر مردم عادی ارزش غذاها فقط در کالری موجود در آنهاست ولی بدن انسان علاوه بر انرژی نیاز به مقادیر معین پروتئین، املاح و ویتامین ها دارد و به این دلیل متخصصین تغذیه همانطور که به رسانیدن تعداد لازم کالری به بدن اهمیت می دهند، متعادل بودن غذا را نیز مهم می دانند (خوشخوی و همکاران، 1389). سبزی ها اشتها آور بوده و به علت سلولز فراوان، دیر هضم و محرک و اهمیت بالایی در زندگی انسانی دارند. یک ماده غذایی بایستی دارای ویژگی هایی باشد که از آن جمله می تواند خوش طعم بودن، سیر کنندگی و بهداشتی بودن و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بودن آن است سبزی ها اکثراً بی واسطه به مصرف انسان رسیده و فاقد ضایعات ناشی از تغییر و تبدیل هستند. در صورتی که این ضایعات در جانوران گیاهخوار که با گیاهان تغذیه شده و فرآورده هایی نظیر شیر، تخم مرغ و گوشت تهیه می کنند بسیار است (سینگ و همکاران، 1386).

1-2-1- ویتامین ها

بسیاری از مواد مورد احتیاج بدن که وجود آنها حتی به مقدار بسیار کم برای ادامه حیات ضروری است (ویتامین ها)، در غذاهای حیوانی یافت نمی شود یا بسیار کم است. در صورتیکه در سبزی ها به میزان زیادی وجود دارد برای ادامه زندگی و سلامت اغلب سلولهای بدن، وجود ویتامین های مختلف امری لازم و حیاتی است. ویتامین ها مستقیماً در ساختار نگاهداری نسوج بدن کمک نمی کنند بلکه در ظریف ترین و حیاتی ترین اعمال و کارهای داخلی سلول دخالت دارند (دانشور، 1389).

ویتامین ها از جمله مواد آلی ضروری هستند که مقدار کافی آن می تواند در بسیاری از عملیات فیزیولوژیکی بدن تاثیر گذاشته و باید وارد بدن شوند زیرا بدن قادر به ساخت همه آنها نیست کمبود سبزی در تغذیه باعث کمبود و ویتامین ها و سایر مواد موثر در بدن می گردد که موجب بروز بسیاری از بیماری هاست (پیوست، 1388). کمبود کامل ویتامین که در قدیم بسیار رایج بود منجر به بیماری های مختلفی در انسان می گردد به آویتامینوز (Avitaminose) معروف است که بیماری آویتامینوز به علت تغذیه تک ماده ای در زمان طولانی بروز می کند (پیوست، 1384). بر اثر درست و صحیح مصرف نکردن ویتامین ها به مرور زمان ممکن است بیماری های مختلفی در بدن انسان بروز کند (دانشور، 1389).

از جمله این بیماری ها می توان بری بری در نتیجه کمبود ویتامین B₁ ، شب کوری و اگزو فتالمی در اثر کمبود ویتامین A و نرمی استخوان به دلیل کمبود ویتامین D را نام برد. اسفناج دارای انواع ویتامین های C ,B ,A می باشد و ویتامین D تقریباً در تمام سبزی جات وجود دارد (دبلیوور و ملک کلوم، 1379). ویتامین A موجود در مواد غذایی به واسطه نیترات های موجود در کود شیمیایی و همچنین بوسیله حفظ کننده های مواد غذایی نابود می شود (احمدی زارع، 1386).

1-2-2- انرژی

کربوهیدراتها، پروتئین و چربی ها جز و مواد اولیه انرژی محسوب می شوند و مقدار این مواد در سبزی ها در مقایسه با سایر مواد غذایی بسیار کم است (پیوست، 1388). دانش تغذیه‌ی صحیح که بیشتر مبتنی بر ارزش بیولوژی و کیفیت غذاهاست برای سلامت و بهداشت بدن ضروری است. از آنجایی که امروزه با تغییر روش کار و زندگی، اکثر کشورهای دنیا از فعالیت بدنی به میزان زیاد کاسته شده است، بنابراین استفاده از مواد غذایی کم انرژی سبب می شود تا عوارض ناشی از غذاهای متراکم حیوانی پیشگیری شود. سبزی ها به دلیل داشتن انرژی پایین و به لحاظ تناسب صحیح مواد غذایی و مواد انرژی زا جزو غذاهای مدرن امروزی محسوب می شوند ( سینگ و همکاران، 1386).

هر فرد باید در جیره غذایی روزانه خود، مقداری محصول های باغبانی که انرژی و پروتئین چندانی ندارند ولی در عوض از نظر املاح و ویتامین ها بسیار غنی هستند مصرف کنند (خوشخوی و همکاران، 1389). مواد غذایی میکرونیتروشن مانند ویتامین ها و مواد معدنی به تنهایی ایجاد انرژی نمی‌کنند ولی مواد مغذی ماکرونیتروشن مانند نشاسته، چربی، پروتئین به شرطی ایجاد انرژی می کنند که به اندازه کافی میکرونیتروشن داشته باشند تا آزاد شوند (مندل، 1387).

1-2-3- املاح معدنی

سبزی ها و میوه ها حدود 8 تا 20 درصد املاح معدنی دارند مواد معدنی ضروری در سبزی ها به صورت ماکرومیکروالمانها وجود دارند. ماکروالمانها، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، سدیم (Na)، منیزیم (Mg)، فسفر (P) و کلر (CL) تعلق دارند از گروه میکروالمانها می توان آهن (Fe)، روی (Zn)، مس (Cu)، منگنز (Mn)، ید (I) و مولیبدن (Mo) را نام برد (پیوست، 1388). با اهمیت زیادی که ویتامین ها دارند بدون مواد معدنی اثر بخشی آنها ناچیز است با وجود اینکه بدن می تواند بعضی ویتامین ها را خود تولید نماید ولی قادر به ساخت مواد معدنی نیست مواد گیاهی و میوه جات بیشتر از اغذیه حیوانی عناصر معدنی را به بدن می رسانند. مواد معدنی مانند سایر مواد مغذی بر زندگی، سلامت و بهبود بیماری ها موثر هستند (احمدی زارع، 1386).

چربی زیاد، اسید اکسالیک که در اسفناج وجود دارد مانع جذب کلسیم می شود. در بورانی که عبارت است از (ماست و اسفناج پخته)؛ اسفناج کلسیم ماست را از بین می برد و آهن اسفناج نیز خنثی می شود. (مندل، 1387). املاح معدنی سبزی ها برخلاف املاح معدنی حیوانات بیشتر به صورت ترکیبات قلیایی هستند و می توانند ترکیبات اسیدی ناشی از مصرف گوشت، پنیر و سایر مواد غذایی و حیوانی در معده را خنثی کنند (پیوست، 1388).

مواد معدنی برای رشد بدن انسان لازم است، کلسیم، آهن و فسفر به مقادیر بالا برای انسان لازم و به مقدار کافی در دیگر انواع مواد غذایی موجود نبوده، در صورتی که در سبزیجات به قدر کافی یافت می شود و همچنین عناصر ید و سدیم نیز بوسیله سبزیجات تامین می شوند. این مواد معدنی به مقدار کم در سبزیجات موجود بوده ولی برای رشد مطلوب تر و تامین سلامت انسانی ارزشمند می باشند به علت وجود مواد معدنی، سبزیجات به عنوان غذایی حمایت کننده تلقی شده و تصور بر این است که برای انسان های گیاهخوار خیلی مفید می باشد (سینگ و همکاران، 1386).

1-2-4- پروتئین، چربی، کربوهیدراتها

سبزی ها از نظر دارا بودن مواد پروتئینی، ترکیبات قندی و به لحاظ داشتن مقدار قابل توجهی سلولز که باعث سهولت هضم غذاها می شود نقش بسیار مهمی را در تغذیه انسان ایفا می کنند (دانشور، 1389). این مواد در گوشت و لبنیات بیشتر موجود است تا در سبزیها. پروتئین کامل از هشت آمینواسید اصلی تشکیل شده اند و در ساخت بافتهای بدن نقش دارند. پروتئین کامل در اعضای حیوانات مثل گوشت مرغ، کبک، ماهی و … و دیگر غذاهای دریایی، تخم مرغ، شیر و پنیر وجود دارد (مندل، 1387).

1-3- اهمیت اقتصادی سبزی ها

با توجه به موارد مختلف استفاده از سبزی ها در تغذیه روزمره و نیز بدلیل خصوصیات طعم و مزه و مفید بودن آن در حفظ سلامتی و تندرستی، امروزه تعداد زیادی از سبزی ها جزء و غذاهای اصلی و ضروری بشمار می آیند تولید سبزی از نظر اقتصاد ملی و محلی بسیار با اهمیت می باشد (پیوست، 1388). فلات ایران مرکز پیدایش و تنوع ژنتیکی بسیاری از سبزی ها و از دیرباز مهد پرورش بسیاری از آنها بوده است سبزی ها از گذشته جایگاه مهمی در تغذیه مردم ایران داشته‌اند و هنوز هم مصرف سرانه سبزی در ایران بیشتر از سایر کشورهاست (خوشخوی و همکاران، 1389).

با توجه به دوره رشد سبزی ها که اکثراً دوره زندگی کوتاهی دارند و با مقایسه با سایر محصولات کشاورزی (مثلاً میوه ها) که دوره رشد طولانی دارند، جایگاه مخصوص سبزی ها مشخص می شوند. بنابراین با کاشت سبزی ها و فروش آنها در بازارهای جهانی، سالیانه میلیونها دلار ارز به کشور خود وارد می نماییم تا بدین وسیله هم موقعیت مالی تولید کنندگان بهبود یابد و هم وضع اقتصادی کشور تثبیت شود (دانشور، 1389). سبزی ها از نظر راندمان در واحد سطح در واحد زمان نسبت به غلات و محصولات دیگر زراعی در سطح بالاتری قرار دارند. بنابراین از نظر اقتصادی بسیار با اهمیت می باشند (سینگ، 1386).

1-4- تاریخچه کشت سبزی ها در ایران

ایران یکی از اولین کشورهای دنیاست که در آن کشاورزی و تمدن شروع شده و انسان اولیه برای نخستین بار در فلات ایران به کشت و زرع و پرورش دام دست زده است (خوشخوی و همکاران، 1389). تألیفی به زبان پهلوی در علم نجوم وجود دارد که از منابع دوره ساسانیان «بوندهشن» اخذ شده و در آن آگاهی های گسترده ای درباره کشت گیاهان صنعتی و صحرایی، درختان میوه گوناگون و سبزی ها در ایران، زمان ساسانیان در دسترس می گذارد و معلوم می کند که در آن زمان نه تنها غلات و درختان بارده و بی بار و تزئینی تولید می شده، بلکه به کشت و تولید گیاهان دارویی، صنعتی و … اهتمام داشته اند (باقری زنوز، 1382).

بعد از ساسانیان، ابومنصور موفق الهروی (قرن چهارم هجری) در کتاب خود «الابنیه فی حقایق الادویه»

متوسط افت عملکرد سالانه شلغم به واسطه عدم تاریخ کشت مناسب در جهان حدود 17 درصد بوده که تا بیش از 70 درصد در هر سال می تواند افزایش یابد. ازسال1998،  25  میلیون هکتار از اراضی جهان به کشت ارقام شلغم وخردل اختصاص داشته است. اعتقاد بر این است که زراعت شلغم و خردل در اروپا از اوایل قرون وسطی آغاز گردیده و از اوایل قرن شانزدهم زراعت و تجارت شلغم راپا و شلغم ناپوس در هلند ثبت شده است. در آن زمان از روغن این گیاه بعنوان سوخت چراغ وروان کننده ماشینهای بخار استفاده می گردیده است. کشت تجاری شلغم از سال 1942 در قسمت شمالی قاره امریکا یعنی کشور کانادا شروع گردیده وامکان استفاده از روغن خوراکی در سال 1948 مورد توجه قرار گرفت و منجر به استخراج روغن خوراکی در سالهای 1956 و 1957 گردیده است. در سال 1968 اولین رقم شلغم با میزان اسید اروسیک پایین در کانادا تولید شده و هم اکنون کانادا به یک تولید کننده عمده شلغم تبدیل گردیده است. زراعت شلغم در استرالیا از سال 1969 آغاز و رقمهای مورد کشت متعلق به هر دو گونه شلغم .Brassica rapa L و شلغم براسیکا ناپوس می باشد که از ژاپن و کانادا به این کشور وارد گردیده اند. در سالهای 1972 تا 1977 میزان اسیداروسیک روغن رقمهای شلغم Brassica rapa L و شلغم براسیکا ناپوس به کمتر از 2 0/0 کاهش یافت.

در سال 1974 رقم Tower بعنوان اولین رقم دو صفر شلغم که هم میزان اسیداروسیک و هم میزان گلوکوزینولات آن پایین بود معرفی شد. در سال 1981 تولید رقمهای شلغم با میزان گلوزینولات بالا تقریبا متوقف گردید . در دو دهه گذشته در ایران آزمایشهای به نژادی و به زراعی متعدد و متنوعی در بخش تحقیقات دانه های روغنی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر بر روی گیاه شلغم صورت گرفته است. جمهوری اسلامی ایران با 17240 هکتار اراضی زیر کشت شلغم حدود 06/0  درصد زمینهای زیر کشت شلغم جهان را در اختیار دارد و با تولید 17010تن سهمی برابر 04/0   درصد از تولید شلغم  جهان را به خود اختصاص داده است. در استان کهگیلویه و بویراحمد آمار دقیقی ازکشت شلغم وجود ندارد و در حال حاضرعمده کشت آن در مناطق سردسیر استان می باشد. در شهرستان یاسوج نیز روند افزایشی در تولید شلغم طی چند سال اخیر به وجود آمده است. حدود 7/96 درصد از اراضی ایران در محدوده آب و هوایی خشک و نیمه خشک قرار گرفته که از این مقدار 7/2 درصد جزء مناطق بسیار خشک، 7/64 درصد جزء مناطق خشک و 3/29 درصد جزء مناطق نیمه خشک قرار دارد. لذا استفاده صحیح از منابع موجود و فاکتورهای مؤثر کشاورزی به اولویت مهم این بخش تبدیل شده است. تا حداکثر بهره‌ وری به دست آید.

تمام عملیات اجرائی در خصوص پرورش گیاهان رسیدن به هدف بهره وری از آن است که بسته به نوع پرورش، خواسته‌های پرورش‌دهنده و همچنین نیاز جامعه متفاوت می باشد. لذا هر پرورش دهنده‌ای حداکثر سعی و تلاش خویش را معطوف می‌دارد تا با بهره گرفتن از امکانات صنع بشر و مواد طبیعی اعم از پتانسیل‌های منطقه‌ای و بهره‌وری بهینه از پتانسیل ژنتیکی بالقوه گیاه بتواند همه آن ها را در یک راستا همخوان کرده و با بالفعل کردن آن ها حداکثر بهره‌وری کمی و کیفی را داشته باشد. در این میان می‌توان بیان نمود هدف اصلی و بنیادی کاشت شلغم تولید غده سالم (بدون پوکی) می‌باشد. نظر به اینکه «تاریخ کشت مناسب» و عوامل مؤثر در آن می تواند به یک عامل مثبت تبدیل شده و منجر به تأثیر گذاری معنی داری در تولید کمی و کیفی این محصول در واحد سطح بشود. به همین دلیل استفاده از “تاریخ کشت مناسب” و محلول پاشی با عنصر” بر” می تواند تأثیر به سزائی در  افزایش تولید غدد سالم و فاقد پوکی این محصول داشته باشد. در این تحقیق« بررسی تاثیر تاریخ کاشت و محلول پاشی کود “بر” بر کیفیت و عملکرد تک بوته و عملکرد واحدسطح شلغم[1] درمنطقه یاسوج» در همین راستا انجام گرفت.

فرضیه های تحقیق:

1- کود “بر” با عث جلوگیری از پوکی در غده شلغم شده و باعث محکم شدن و بالا رفتن وزن غده می شود.

2- تاریخ کشت نامطلوب باعث ورود زود هنگام به مرحله زایشی و پوکی غده شلغم می شود.

3- اثر متقابل تاریخ کشت شلغم و محلول پاشی کود “بر” بر کیفیت و عملکرد تک بوته و عملکرد واحد سطح شلغم می تواند معنی دار باشد.

هدف :

به طور کلی هدف از اجرای این تحقیق به طور خاص بررسی تأثیر تاریخ کشت و محلول پاشی باعنصر” بر” در افزایش کیفیت و عملکرد تک بوته و عملکرد واحد سطح در گیاه شلغم می‌باشد. ولی هدف خاص این آزمایش بررسی دو فاکتور فوق بر روی عملکرد کمی شلغم با موضوع قرار دادن موارد ذیل می باشد که می تواند اهداف علمی و کاربردی مسئله را پوشش دهد .

1. تعیین مناسب ترین مراحل کاربرد کود “بر” بر عملکرد شلغم.

1. بررسی اثر تاریخ کاشت گیاهی بر روی کیفیت و عملکرد تک بوته و عملکرد واحد سطح در شلغم.

1. بررسی اثر کاربرد محلول پاشی کود “بر” در زمان های مختلف و دفعات متفاوت بر عملکرد شلغم.

1. تعیین مناسب ترین تیمار کودی”بر” و بهترین تاریخ کاشت(اثر متقابل) برای دستیابی به حداکثر عملکرد و جلوگیری از پوکی وافزایش وزن غده شلغم.

1. امکان بهره مندی از افزایش عملکرد در واحد سطح با بکارگیری امکانات و دانش نوین و یافته های تحقیقاتی جهت کشاورزان منطقه .

1-4- کلیات گیاه شناسی شلغم:

شلغم   Var.rapa) Brassica rapa L.)در كتب طب سنتی با نام « شلجم » كه معرب « شلغم » است نامبرده شده است.جینور(135)، شلغم به فرانسوی Navet و انواع علوفه ای آن را Raves و Rabioules گویند و به انگلیسی غده آن را Turnip و برگ های سبز آن   green Turnip نامیده می شود.

Brassica napus L. Var. nappus

شلغم غده ای جزء تیره Cruciferae جنس Brassica و دارای گونه های مختلفی است . گونه هایی با ریشه مدور و شلغمی شكل و ریشه دراز که  Brassica rapa L. Var.rapa  و Brassica napus Var. napobrassica   و سرانجام گونه های علوفه ای، ترب، تربچه و خردل سفید و غیره جزء این جنس می باشند که برای استفاده از اندام های رویشی کشت  می گردند.

 Brassica napus L. var.napus   یا کلزا  و var.silvstris Brassica rapa یا شلغم روغنی جزء گیاهان روغنی می باشند (Geisler Gerhard 1980 ) .  برخی از گیاه شناسان شلغم را به نام علمی     L. Var. Rapa Brasssica rapa و نوعی از آن به نام Chou navet یا كلم سوئدی (Rutabagas ) را Brassica rapa یا B. napo brassica نامگذاری كرده اند و اصولأ در نامگذاری جنس Brassica اتفاق نظر بین تمام گیاه شناسان وجود ندارد(اصلانی،1383).

شلغم[2] گیاهی است دو ساله با برگ های کشیده و بیضی شکل و کمی خشن ناصاف پوشیده از تك وتوك كرك پراكنده یا بدون كرك ، با بریدگی های زیاد به رنگ سبز و سفید.محل اصلی و اولیه این گیاه مشخص نیست. گل های این گیاه به صورت خوشه ای و روی شاخه های متعدد که برروی ساقه قرار دارند بوجود می آیند. رنگ گل ها زرد و به شکل صلیب می باشد. غلاف حامل دانه های آن پهن و طویل و هریک دارای ۱۵ تا ۲۰ دانه می باشد. ریشه آن متورم و به دو شكل گرد و پهن ویا دراز

به رنگ سفید با لكه ای بنفش و یا كاملا سفید است. میوه آن غلافی باریک دراز كه در آن چند دانه سیاه قرار دارد. تكثیر شلغم ا زطریق كاشت تخم آن صورت می گیرد. واریته های زودرس در ایران از اویل بهار تا اواسط بهار كاشته می شوند و پس از ۵۰ -۴۰ روز قبل از این كه گرمای شدید تابستان برسد برداشت می شود. ، زیرا شلغم در هوای گرم خوب رشد نمی كند و برعكس در هوای سرد خوب رشد می کند و ارقام دیر رس در اواخر تابستان كاشته می شود  كه برداشت ریشه در پاییز صورت می گیرد و معمولا پس از دو ماه ریشه آن آماده برداشت خواهد بود. قسمت برجسته و گوشتی این گیاه به صورت پخته مورد محلول پاشی قرار می گیرد .(Bowman et al.,2000) طعم آن گاهی ملایم و شیرین و گاهی تند است. این گیاه انواع مختلفی دارد که بعضی از آن ها برای محلول پاشی و خوراک حیوانات اهلی و برخی دیگر برای محلول پاشی در غذاهای انسان استفاده می شود. انواعی که برای محلول پاشی خوراک انسان هستند عبارتند از: شلغم سفید بلند، شلغم سفید بشقابی، شلغم سفید کُرَوی، شلغم زرد، شلغم قرمز میلون، شلغم خاکستری یا سیاه، آب و هوا و خاک این گیاه در مناطق مرطوب و معتدل به خوبی عمل می آید و احتیاج به آب فراوان دارد. بهترین خاک برای کشت این گیاه زمین هایی هستند که شنی رُسی باشند. این گیاه را با توجه به درجه حرارت محیط از اول فروردین ماه تا اول تیرماه می کارند تا محصول پیش رس به دست آورند. ولی برای کشت عادی مناسب ترین زمان کشت شلغم، پائیز و اوایل شهریور ماه است، که محصول بهتری عاید می شود. در کشت عادی بایستی مراقبت شود که بذر انواع پیش رس را در ماه های شهریور و مهرماه و بذر انواع دیر رس را از مردادماه تا شهریورماه بکارند. کاشت این گیاه به صورت دستپاش ( کرتی ) یا ردیفکاری ( خطی ) صورت می گیرد. واضح است در صورتی که از روش ردیفکاری استفاده شود، از نظر زیبائی سطح کشت و آبیاری و سایرعملیات زراعی مزیت دارد.نحوه کاشت به این طریق است که بذر را به یکی از دو روش فوق در زمین اصلی می پاشند، سپس با دندانه بذر را زیر خاک نموده آنگاه آبیاری می کنند. وجین کردن و تُنُک کردن و تعداد دفعات آبیاری اثر مستقیم در رشد گیاه خواهد داشت. زمانی که بوته ها چند برگه شدند، بوته های اضافی را از زمین خارج می سازند، به طوری که فاصله بین دو بوته از یکدیگر ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر و فاصله خطوط در ردیفکاری ۲۰ سانتیمتر باشد(.(Bowman et al.,2000 در تابستان و روزهای گرم آب بیشتری به زمین می دهند تا محصول آبدار و خوش طعم گردد. برای بذرگیری ازبوته های شلغم، در پائیز که برداشت انجام می شود، از میان شلغم ها، سالمترین و بهترین آن ها را از نظر اندازه و ترکیب نگهداری و در محلی سرپوشیده زیر خاک یا ماسه خشک نگهداری می کنند. به ترتیبی که آن ها یخ نزنند و برای جلوگیری از یخ زدن روی خاک را با کاه و یا برگ های خشک و یا پوشال می پوشانند. در اوایل فروردین ماه آن ها را خارج ساخته و در زمینی که قبلا آماده کرده اند و دارای خاک خوب و قوی باشد به فاصله ۴۰ تا ۵۰ سانتیمتر از یکدیگر می کارند. برای آن که بخواهند بذر انواع مختلف این گیاه را تهیه کنند بایستی هرنوع آن را به فاصله زیاد و جدا از نوع دیگر بکارند. به این منظور بایستی مزرعه مناسبی داشت تا از تداخل انواع مختلف پرهیز شود و از دورگه شدن بذر شلغم ها جلوگیری گردد. اما اگر منظور فقط بذرگیری از یک نوع باشد نیازی به این احتیاط ها نیست. پس از آن که بوته های شلغم به گل رفت نوک خوشه های گل را قطع می کنند، تا غلاف های پائینی بهتر تغذیه نموده و تقویت شوند. زمانی که غلاف ها زرد شدند آن ها را با شاخه از بوته قطع نموده و در سایه خشک می کنند. سپس به طور ملایم آن ها را تکان می دهند ( به زمین می کوبند ) تا بذرها از داخل غلاف خارج شوند. آنگاه بذرها را جمع آوری کرده در ظرف مناسبی نگهداری می کنند(.(Bowman et al.,2000

 1-4-1- انواع ارقام شلغم:

 شلغم از لحاظ شرایط اقلیمی ونموی به دو گروه اصلی وچندین زیر گروه فرعی تقسیم شده است که عبارتنداز:

1-4-1-1- انواع معتدله:

 ارقام معتدله شلغم که برای نشو ونموی خود به آب وهوای ملایم نیازمند است نموی آن سریع و زود رس ودارای کیفیت عالی(مزه شیرین واشتها آور) بوده است و برای تولیدبه هوای معتدله ضرورت دارد.انواع مهم شلغم معتدله شامل:

الف.پرپل تاب

ب.وایت گلاوب

ج.گولدن بال[5]

د.جاپانیس وایت

ه.پوتاشیم

و.فاسورس

ی. نایتروجن

1-4-1-2- انواع گرمسیری: ارقام گرمسیری شلغم که برای نمو خود به آب وهوای گرم نیاز دارند. از نگاه قدرت حاصل دهی زیاد ولی حاصل داده شده دارای کیفیت ضعیف، نموی آن بطی، دیرس، مزه آن تند بوده و در مناطق معتدله نیز نمو می کند.

انواع مهم شلغم گرمسیری شامل:

الف. پوساکانچین

ب. پوساسوتی

ج. پوساسوارنیما: پوساسوارنیما یک نوع شلغم جدید است که از لقاح نوع شلغم گلدن بال و نوع عمومی آن جاپانیس وایت به وجود آمده است که بعد از 45-60 روز آماده رشد ونمو است که به شکل طویل و مدور بوده ودر مقابل امراض و آفات مقاومت دارد.

به استناد بررسی های انجام گرفته توسط فرندسنو اولسن ثابت گردیده که شلغم یک هیبرید آمفی دیپلویید طبیعی بوده و حاصل تلاقی شلغم روغنی و کلم می باشد. پنج گونه از جنس براسیکا که در سطح جهان به عنوان دانه روغنی کشت می شوند عبارتند از :

• گونه شلغم (Brassica rapa)ژنوم AC،19=n:

این گونه کلزای معمولی است که عموما در اروپا و کانادا کشت می شود و در کانادا به کلزای(شلغم روغنی) آرژا نتینی معروف است زیرا برای اولین بار از آنجا به کانادا وارد شده است. دارای ارقام بهاره و پائیزه با عدد کروموزومی ۳۸ بوده و مهمترین گونه جنس براسیکا، محسوب می شود.

• شلغم روغنی(Brassica rapa) ژنوم A،10=: n قبلا” این گونه campestris نامیده می شد. درکانادا به کلزای لهستانی معروف است، زیرا برای اولین بار از آنجا وارد کانادا شده است . این گونه یکی ازگونه

در میان ارقام گوناگون ذرت، ذرت شیرین ­به­ صورت مستقیم و غیر مستقیم نقش مهمی در تغذیه انسان، تعلیف دام، تغذیه طیور و صنعت دارد. در سال­های اخیر، تلاش­ های بسیاری برای افزایش سطح زیر کشت صورت گرفته است و تحقیقات در زمینه ­های مختلف و مرتبط با زراعت آن ادامه دارد. این محصول از یک سو زودرس­تر از ذرت معمولی است و از سوی دیگر قبل از رسیدن فیزیولوژیکی دانه برداشت می­ شود، که می ­تواند به عنوان یک گیاه جایگزین برای کشت دوم مورد توجه قرار گیرد. ذرت شیرین منبع سرشاری از قند، فیبر، مواد معدنی و انواع ویتامین­ها است که می ­تواند نقش مهمی را در تغذیه انسان به ویژه در تغذیه­ی کودکان ایفا کند. به طور کلی از ذرت شیرین به صورت کنسروی­، بلالی، آب­پز، آردی و نیز به صورت تازه در سوپ و سالاد استفاده می­ شود. برداشت ذرت شیرین زمانی صورت می­گیرد که علوفه­ی آن کاملاً سبز است، از طرف دیگر در همین زمان کمبود علوفه در بعضی مناطق وجود دارد، پس ذرت شیرین در این مناطق علاوه بر تغذیه­ی انسان، می ­تواند برای علوفه­ی دام نیز مورد استفاده قرار گیرد. ذرت شیرین به عنوان یک گیاه زراعی هنوز در ایران معمول نبوده است و بیشتر از آن به عنوان یک محصول تجملی نام می­برند. به همین دلیل پژوهش­های انجام شده بر روی این گیاه بسیار کم و پراکنده می­باشد.

تولید جهانی ذرت در سال 2009 حدود 791 میلیون تن در سال بود كه تقریبا 39 درصد آن در ایالات متحده‌ی آمریکا کشت گردید. این كشور نه تنها بزرگ­ترین تولید كننده‌ی ذرت است، بلكه از نظر صادرات مقام اول را دارا می‌باشد. سایر کشورهای تولید کننده‌ی عمده­ی ذرت؛ چین، برزیل، مكزیك، هند، آفریقای جنوبی، آرژانتین، اوكراین و كانادا هستند. سطح زیر کشت ذرت در سال 1383، در ایران برابر 286 هزار هکتار و میزان تولید کل برابر 1 میلیون و 940 هزار تن ذرت دانه­ای و هم­چنین سطح زیر کشت ذرت در سال 1382، 267 هزار هکتار و در سال 1381، 218 هزار هکتار و میزان تولید آن در سال 1381 برابر یک میلیون و 450 هزار تن بوده است. استان­های فارس ، خوزستان و کرمانشاه از نظر سطح زیر کشت و تولید در مقام­های اول تا سوم قرار دارند.

با مصرف بیش از حد كود شیمیایی نیتروژنه، احتمال آلودگی آب­های سطحی و تحت‌الارضی توسط نیترات وجود دارد. مقدار نیتروژن اضافه بر مصرف گیاه، ابتدا در افق بالای خاك تجمع می­یابد و سپس طی آبیاری و بارندگی‌های زمستانه به تدریج تحت شستشو قرار می­گیرد و در نهایت موجب آلودگی منابع آب­های زیرزمینی خواهد شد. از دیدگاه اقتصادی با افزودن کود شیمیایی تا رسیدن به حداکثر عملکرد، به ندرت به صرفه خواهد بود؛ زیرا کاربرد کود معمولا دارای هزینه است و با نزدیک شدن به حداکثر رشد، عکس­العمل گیاه به کود نیز کم می‌شود. هنگامی‌ می‌توان مقدار زیادی کود مصرف کرد که ارزش اضافی، اقتصادی گیاه و عملکرد بالا باشد و یا کود ارزان قیمت در دسترس باشد. روش مناسب مصرف کود باعث افزایش جذب، کاهش تلفات و کاهش خطرات آلودگی زیست محیطی می‌شود. بنابراین با توجه به این نکات دریافت می‌شود که انتخاب میزان و نوع مناسب کود نیتروژن و روش مناسب مصرف، می‌تواند باعث کاهش هزینه­ اضافی و افزایش کیفیت دانه و علوفه گیاه گردد.

استفاده از ارقام زودرس و میان­رس در محصولات کشاورزی، همواره یکی از مهمترین عوامل در تاریخ کاشت محصول خواهد بود. با توجه به محدود بودن زمان در تولید محصول بهاره، استفاده از ارقام زودرس قابل توصیه می­باشد؛ بنابراین استفاده از ارقام زودرس­ در محصول ذرت شیرین نیز با توجه به شرایط آب و هوایی یاسوج و فاصله زمانی محدود تا کشت گیاه جدید، ضروری به نظر می­رسد و با رسیدن به حداکثر عملکرد محصول نسبت به سایر ارقام ذرت شیرین، قابل بررسی است.

كاشت دو یا چند محصول در سال، موجب استفاده مؤثر از منابع طبیعی موجود در بخش كشاورزی و افزایش بازدهی اقتصادی آن­ها می‌شود و در بسیاری از مناطق كشور مورد توجه قرار گرفته است و انتخاب ژنوتیپ‌های مناسب ذرت شیرین از لحاظ صفات زراعی و اقتصادی جهت كاشت به عنوان محصول دوم بسیار حائز اهمیت است. در این زمینه، انتخاب گیاه مناسب و با دوره رشد كوتاه به عنوان محصول دوم پس از برداشت گندم و جو اهمیت دارد. از دیدگاه اقتصادی، ذرت شیرین یکی از گیاهانی است که می­توان به طور موفقیت‌آمیزی از آن به عنوان کشت دوم، بعد از برداشت غلات دانه ریز مانند گندم و جو استفاده نمود. شهرستان یاسوج از جمله مناطقی است که دارای پتانسیل کشت این گیاه می‌باشد. در این منطقه کشاورزان به دلیل آگاهی کم و همچنین بر حسب سنت و عادت مبادرت به کاشت یک محصول در سال می‌کنند و معمولا پس از برداشت گندم و جو مزرعه را برای مدتی به صورت نکاشت باقی می‌گذارند که این عمل باعث کاهش بازدهی اقتصادی در بخش کشاورزی می‌شود. با توجه به اینکه در ارتباط با ارقام زودرس و میان­رس و تاریخ مناسب کاشت ذرت شیرین در این منطقه گزارشی تا به حال منتشر نشده است، لذا این تحقیق جهت مطالعه تأثیر کود نیتروژن و زودرسی و میان­رسی بر رشد و عملکرد ذرت شیرین بهاره به عنوان كشت دوم در منطقه یاسوج اجرا می‌گردد.

1-1- فرضیه ­های تحقیق:

 1- با افزایش مصرف نیتروژن در هکتار، با وجود این که طول دوره رشد رویشی را افزایش       می­دهد ولی این ارقام زودرس و میان­رس ذرت شیرین، می ­تواند در آب و هوای یاسوج و به عنوان کشت دوم و قبل از کشت پاییزه قابل برداشت باشد.

2- با افزایش مصرف نیتروژن در واحد سطح می­توان انتظار افزایش عملکرد ذرت شیرین (دانه و بیولوژیک) به­صورت معنی­داری را داشت.

3- رقم میان­رس به دلیل طول دوره رشد بیشتر و استفاده بیشتر از منابع محیطی نسبت به رقم زودرس عملکرد بیشتری خواهد داشت.

4- هر دو رقم زودرس و میان­رس به دلیل داشتن دوره رشد کوتاه باعث ایجاد تداخل با کاشت محصول بعدی نمی­ شود.

5- ژنوتیپ­های مختلف دارای پتانسیل عملکرد مختلفی در شرایط منطقه می­باشد.

1-2- هدف از اجرای این پژوهش

بهبود عملکرد دانه و بیولوژیک ذرت از طریق افزایش مصرف کود اوره و تعیین سطح مطلوب.

2- تعیین طول دوره از کاشت تا رسیدگی برای دو رقم ذرت.

• امکان­سنجی کشت ارقام زودرس و میان­رس ذرت شیرین جهت حصول حداکثر عملکرد محصول، بلافاصله بعد از برداشت گندم به عنوان کشت دوم در منطقه یاسوج.

2- مروری بر پژوهش­های پیشین

  2-1) معرفی و اهمیت ذرت شیرین

 ذرت را گیاه دنیای جدید می‌گویند و تنها گیاه خانواده‌ی غلات است که در کشورهای آمریکایی (مکزیک، آمریکای مرکزی و یا آمریکای جنوبی) تکامل یافته است. طبق نتایج کاوش‌های به عمل آمده، مشخص شده است که حدود 3000 سال قبل از میلاد این گیاه در پرو وجود داشته است، همچنین مشخص گردیده که نوع وحشی آن به نام ذرت آندن یا ذرت مکزیکی حدود 5600 سال پیش در این کشور کشت ‌شده است. قبل از سال 1492 میلادی (سال کشف آمریکا) ذرت در اروپا، آفریقا و آسیا ناشناخته بود، کریستف کلمب و سایر کاشفان در اولین مسافرت تاریخی خود به آمریکا در نوامبر سال 1492 ذرت را در حوالی کوبا مشاهده کردند و آن را رایج‌ترین گیاه قاره یافتند، آن‌ ها انواعی از ذرت را مشاهده کردند که به وسیله‌ی قبیله‌ی سرخ پوستان ماهیز کشت شده است و از دانه‌های آن تغذیه می‌کردند. نام این گیاه در حقیقت از نام همان قبیله اقتباس شده است. ذرت بعد از سفر دوم کریستف کلمب (سال 1494) از کوبا به اروپا و آفریقای شمالی برده شده است و در اواخر قرن شانزدهم وارد آسیا گردید. (تاج­بخش و پورمیرزا، 1382). در سال 1737، لینه، گیاه‌شناس معروف، نام علمی Zea mays  را برای ذرت انتخاب نمود. كلمه‌ی Zea لغتی یونانی است كه ریشه‌ی آن Zein به معنی زندگی است و کلمه‌ی mays نیز از نام قبیله­ی Mahis پرو اتخاذ شده است (تاج ‌بخش و پورمیرزا، 1382). ذرت گیاهی تک‌لپه، ساقه بلند و یک‌ساله، از خانواده‌ی گرامینه Poaceae، زیرخانواده‌ی Maydeae، از جنس Zea و از گونه‌ی mays با 20 عدد کروموزوم است (تاج ‌بخش و پورمیرزا، 1382).

ذرت شیرین با نام علمی Zea mays var saccharata و نام انگلیسی Sweet corn دارای 20 کرموزوم و از خانواده گرامینه می­باشد که با انجام جهش ژنتیکی در لوکوس Su از کروموزوم شماره 4 ذرت معمولی حاصل شده است. این تغییر ژنتیکی باعث تجمع قندها و  پلی­ساکارید­های محلول در آندوسپرم دانه می­گردد (عرشی، 1379).

دانه­ی رسیده ذرت شیرین، کم و بیش ظاهری چروکیده دارد. این نوع ذرت نسبت به سایر ذرت­ها، شیرین­تر است و آندوسپرم آن به همان خوبی که نشاسته دارد، قند نیز دارد. این گیاه در اصل به منظور برداشت بلال­های لطیف و سبز در دوره­ شیری دانه­ها کاشته می­ شود که پس از جوشاندن به مصرف می­رسند. این محصول به صورت کنسرو و یا یخ­زده برای مصارف بعدی نیز نگهداری می­ شود (میرهادی، 1380).

یکی از اهداف تولیدکنندگان ذرت شیرین، تولید بلال­هایی است که آندوسپرم دانه­ های آن دارای درصد قند بالایی باشد. شیرینی دانه­ها مهم­ترین عامل در کیفیت ذرت شیرین است و تحت تأثیر مقدار قند و نشاسته­ی موجود در دانه قرار می­گیرد. تردی دانه­ها و بافت خامه­ای صفات دیگری هستند که به بهبود کیفیت ذرت شیرین کمک می­ کند (ویلی و سونز، 1987).

ذرت شیرین یکی از مردم پسندترین گیاهان در بسیاری از کشور­های جهان از جمله آمریکا، فرانسه، کانادا و استرالیا می­باشد که علاقه به آن در سایر نقاط دنیا از جمله آسیا و ایران در حال افزایش است. کشورهای فرانسه، ایالات متحده آمریکا، تایلند، تایوان و ترکیه از پیشگامان صادرات ذرت شیرین می­باشند. علی­رغم محبوبیتی که این گیاه در کشورهای بزرگ دنیا دارد، متأسفانه آشنایی با آن در ایران بسیار محدود است (مختارپور و همکاران، 1386).

در کشور ایران با توجه به تقاضای بالای کنسرو و بلال ذرت شیرین، سطح زیر کشت این محصول رو به افزایش است. در مجموع کشت این گیاه با عنایت به درصد بالای قند موجود در دانه و تولید علوفه‌ی خوش‌خوراک گیاه در زمان کمبود علوفه، می‌تواند مورد توجه قرار گیرد.

2-1-1- موارد مصرف ذرت شیرین

 در سطح جهانی، ذرت شیرین نقش مهمی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در تامین کالری، پروتئین و