افزایش جمعیت جهان با نرخ 7/1 درصد نشان داده که سالانه بیش از 90 میلیون نفر به مصرف‌کنندگان محصولات کشاورزی افزوده می‌شود. لذا، تولید غذا می‌بایست افزایش یابد تا از کمبودهای غذایی جلوگیری گردد. تاكنون، بازدهی محصولات کشاورزی به‌طور چشمگیری افزایش یافته و این افزایش مدیون عواملی از جمله روش‌های مناسب مدیریتی، نظام‌های تولیدی، فنون جدید مبارزه با آفات و بیماری‌ها و استفاده بهینه از آب بوده است. با روندی كه افزایش جمعیت در جهان دارد برای تأمین مواد غذایی در سال‌های آینده بایستی میزان تولیدات كشاورزی و مواد غذایی بسیار افزایش یابد تا بتواند نیازهای غذائی جامعه بشری را مرتفع سازد. جو یكی از محصولات عمده مورد كاشت در مناطق گرمسیری می‌باشد که در تأمین علوفه و دانه بسیار حائز اهمیت می‌باشد كه سالانه جهت تولید این محصول ناچار به استفاده از كودهای شیمیایی می‌باشیم كه این كودها علاوه بر آلودگی محیط زیست باعث افزایش هزینه تولید خواهند شد. یكی از مهم‌ترین مواردی كه امروزه از جایگاه ویژه‌ای برخوردار گشته و تحقیقات زیادی نیز بر روی آن انجام می‌گیرد، استفاده از برخی ریز موجودات مفید خاكزی است كه همزیستی آنها با گیاهان، تأمین كنندة عناصر غذایی و رشد بهتر آنها می‌باشد كه اصطلاحاً به آنها«كود زیستی»گفته می‌شود (صالح‌راستین، 1380).

 اگرچه استفاده از كودهای زیستی از سال‌های گذشته مورد توجه قرار گرفته ولی در سال‌های اخیر توجه بیشتری به این سیستم معطوف شده است. در این سیستم گیاهان می‌توانند از عوامل تولید از جمله آب، مواد غذایی، نور و غیره به نحو مطلوبی استفاده نموده و در افزایش تولید مؤثر باشند و همچنین این كودها باعث جلوگیری از آلودگی‌های زسیت محیطی می‌شوند. با توجه بـه اینكـه سالانه مواد غذایی زیادی از زمین خارج می‌گردد و جهت تغذیه گیاهان ناچار به استفاده از كودهـای شیمیایی می‌باشیم كه این امر با اهداف كشاورزی پایدار سازگار نیست (بای‌بوردی و همكاران، 1380). امروزه در اكثر نقاط دنیا از جمله كشور ما، مصرف افراطی مواد شیمیایی برای دستیابی به عملكرد بالا در محصولات زراعی و جبران كمبود منابع تغذیه‌ای باعث افزایش هزینه‌های تولید همراه با تخریب منابع خاكی، آبی و زیستی شده است (آلكساندر، 2006). آلودگی آب‌های سطحی و زیر زمینی، فشردگی و كاهش باروری و همچنین خصوصیات فیزیكی مثبت خاك‌ها، كاهش كیفیت محصولات كشاورزی به‌ویژه محصولات باغی، جدی بودن تخریب محیط زیست در اثر استفاده نامتعادل از نهاده‌های كشاورزی بخصوص كود شیمیایی و نیز كاربرد روش‌های غلط، همگی باعث شدند تا در بیانیة جهانی غذا از حاصلخیزی خاك به عنوان كلید تحقق امنیت جهانی غذا نام برده شود (فتحی، 1382).

1-2- هدف از اجرای آزمایش

 1- تأثیر كود بیولوژیک نیتروكسین بر روی عملكرد و اجزای عملكرد جو. 2- بررسی امكان تلفیق كود شیمیایی اوره با نیتروكسین و كاهش مصرف كود شیمیایی اوره. 3- رسیدن به پایداری در كشاورزی از طریق كاهش مصرف كود شیمیایی و خسارت‌های زیست محیطی.

1-3- فرضیات آزمایش

1- كود بیولوژیک نیتروكسین موجب تولید عملكرد مطلوب در گیاه جو خواهد شد. 2- كاهش مصرف كود اوره در نتیجه مصرف كود نیتروكسین باعث دستیابی به عملكرد بهینه خواهد شد.

1-4- غلات

  غلات به گروه بزرگی از گیاهان زراعی گفته می‌شود كه دانه آنها در تغذیه مردم جهان و تهیه نان نقش عمده‌ای را بر عهده داشته وهمچنین در تغذیه حیوانات و پرندگان و مصارف صنعتی كاربرد وسیعی دارد. غلات شامل گیاهانی از جمله گندم، جو، یولاف، برنج، ارزن، ذرت، چاودار و سورگوم می‌باشد كه از این گروه، گندم و جو در سطح وسیعی از زمین‌های زراعی دنیا كشت می‌گردند به‌طوری‌كه حتی در نواحی نیمه خشك كه برای تولید محصول و رشد و نمو این گیاهان بارندگی نسبتاً كافی است كشت این محصولات موفقیت‌آمیز است. گندم، ذرت و برنج سه محصول مهم هستند كه هریک نزدیک به 4/1 مقدار تولید سالانه كل غلات جهان را تشكیل می‌دهند و پنج گونه دیگر غلات یعنی جو، یولاف، چاودار، ذرت خوشه‌ای و ارزن مجموعاً 4/1 میزان تولید سالیانه غلات را تشكیل می‌دهند ( خدابنده، 1384 ).

1-4-1- اهمیت غذایی غلات

  غلات تأمین كننده هیدرات‌های كربن ( نشاسته، قند و سلولز )، پروتئین، روغن، مواد معدنی و برخی ویتامین‌ها می‌باشد. انسان می‌تواند قسمت اعظم پروتئین مورد نیاز روزانه خود ( 65 تا 80 گرم ) را با خوردن مقدار زیادی غلات تأمین كند. غلات ارزانترین مواد غذایی حاوی پروتئین و نشاسته می‌باشد. بر اساس بررسی‌های ارائه شده توسط مؤسسه علوم غذایی ایران در سه استان سیستان و بلوچستان، آذربایجان شرقی و غربی 75 درصد پروتئین مصرفی روزانه افراد از غلات تأمین می‌شود.

به‌علاوه نقش غلات در تهیه گوشت، لبنیات و تأمین مواد معدنی و غیره حائز اهمیت است (كردوانی، 1379 ).

1-4-2- اهمیت اقتصادی غلات

  غلات گیاهانی هستند كه به مقدار زیاد و در مساحت وسیعی از زمین‌های كشاورزی دنیا و حتی در نواحی خشك كشت گردیده و محصول كافی تولید تولید می‌نمایند. اهمیت اقتصادی غلات چه از نظر تولید و چه از نظر تغذیه در دنیا بیش از سایر محصولات كشاورزی كشت می‌شود. حتی در مناطقی كه به‌علت متغیر بودن شرایط اقلیمی و یا خشكی محیط امكان تولید محصولی وجود نداشته باشد، به آسانی می‌توان غلات را تولید نمود ( خدابنده، 1384 ). غلات بیشترین سطح زیر كشت را در مناطق كشور به خود اختصاص داده به طوری كه نقش مهمی در سیاست‌گذاری‌های بخش كشاورزی ایفا نموده است. نقش و اهمیت غلات در تغذیه انسان بر همگان آشكار بوده و در كشورهایی كه قادر به تأمین نان مورد نیاز خود بوده و به دیگران احتیاج نداشته باشند اولین قدم در نیل به استقلال اقتصادی و خودكفائی می‌باشد (روستایی و اسكندری، 1387 ). در جامعه كنونی، بخشی از توسعه اقتصادی جامعه بستگی به كشاورزی دارد. زیرا به‌طور مستقیم یا غیر مستقیم به محصولات كشاورزی وابسته می‌باشد ( فتحی، 1382 ).

1-5- جو

  جو یكی از قدیمی‌ترین گیاهان زراعی می‌باشد كه توسط انسان اهلی شده و در نقاطی از خاور نزدیک كه كاوش‌های باستان‌شناسی صورت گرفته همیشه با گندم‌های ایمر و اینكورن دیده شده است (پورصالح، 1379). قدیمی‌ترین رقم جو از نوع دو ردیفه می‌باشد كه در حفاری‌های جنوب اروپا به‌دست آمده و معلوم شده است كه در عصر حجر كشت می‌شده است (خدابنده، 1384). محققین سه مركز جغرافیایی را به عنوان مبدأ اولیه جو ذكر كرده‌اند:

1- شرق آسیا از تبت تا ژاپن را مبدأ اولیه نامیده است كه جوهای دو ردیفه پائیزه و ریشك‌دار در این مركز قرار دارند.

2- خاور نزدیک كه شامل آناتولی، سوریه و فلسطین می‌باشد و این منطقه مبدأ جوهای دو ردیفه بوده و دارای فرم‌های پائیزه- بهاره و حدواسط می‌باشد.

3- آفریقا كه در این ناحیه فرم‌های حدواسط و بهاره دیده می‌شود.

جو گیاهی است كه دامنه انتشار و سازش اقلیمی وسیعی دارد و در عین حال ارزش تجاری آن كمتر از گندم می‌باشد و به همین دلیل در نقاطی از مناطق خشك كه میزان بارندگی بسیار اندك و غیرقابل پیش‌بینی و متغیر است و تكافوی تولید محصول رضایت‌بخش گندم را نمی‌كند، كشت می‌شود (پورصالح، 1379).

 1-5-1- مصارف جو

  جو مصارف زیادی در تغذیه انسان و دام دارد و ارزش علوفه‌ای دانه‌های جو قابل مقایسه با ارزش علوفه‌ای دانه‌های ذرت می‌باشد. در بعضی از نواحی دنیا دانه‌های جو غذای اصلی تعداد زیادی از مردم است (پورصالح، 1379). كاه جو در تغذیه دام مورد استفاده قرار می‌گیرد و ارزش تغذیه‌ای علوفه آن از كاه گندم بیشتر است و برای تهیه علوفه سبز، جو را می‌توان به تنهایی یا مخلوط با یكی از بقولات یك‌ساله كشت نمود (شریفی‌جهان‌تیغ و عباسی، 1385). این گیاه دارای مقادیر زیادی ویتامین از جمله ویتامین‌های A، E، 1B، 2B و 12B بوده كه علاوه بر آن از نظر معدنی مانند كلسیم، فسفر، مس، سدیم، منگنز و كبالت نیز غنی است و از ساقه آن در صنعت كاغذ‌سازی هم استفاده می‌شود (خدابنده، 1384).

1- 6- سطح زیر کشت و عملكرد جو

 بیشترین سطح زیر کشت جو در دنیا، متعلق به کشورهای مستقل مشترک‌المنافع با 26 میلیون هکتار و کانادا با 5 میلیون و اسپانیا با 3/4 میلیون هکتار و ترکیه و ایران با 5/2-2 میلیون هکتار و فرانسه با 7/1 میلیون هکتار است، متوسط عملکرد جو در دنیا 2.5 تن در هکتار می­باشد. سال 85-84 متوسط عملکرد جو آبی در کشور 3527 کیلوگرم در هکتار بوده که استان اصفهان با 4400 کیلوگرم بیشترین و استان سیستان و بلوچستان با 1750 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد را داشته اند متوسط عملکرد دیم 1228 کیلوگرم در هکتار بوده که بالاترین تولید مربوط به استان مازتدران 1950 کیلوگرم در هکتار است (شریفی‌جهان‌تیغ و عباسی، 1385).

1-7- گیاه‌شناسی جو

  جو نیز مانند گندم یکی از گیاهان مهم تیره غلات gramineae و از جنس Horhdeum و گونه sativaum با vulgare می­باشد. (خدابنده، 1384). جوانه دانه­ های جو پوشیده و دو قطبی است و سبز شدن آن 8 تا 12 روز بعد از کشت صورت می‌گیرد، تعداد ریشه ­های جنینی در جو بسته به رقم، اندازه دانه و شرایط رشد و نمو 8- 5 عدد است. ارقام پائیزه دارای 5 تا 6 عدد و تعداد ریشه­ها در دانه­ های بزرگ بیشتر از دانه­ های کوچک است، که یک یا تعدادی از آنها به ‌طور عمودی و تا عمق 2 متر در خاک نفوذ می­ کند و بقیه در اطراف به‌طور جانبی در عمق 40 سانتی­متری خاک گسترش می­یابند. سیستم ریشه­ای در جو مثل سایر غلات سطحی و افشان است و ریشه ­های ثانوی در هنگام پنجه زدن از گره­های مجاور سطح خاک به وجود آمده که بعضی از آنها مانند ریشه ­های اولیه به‌ طور عمودی و به سمت پایین خاک نفوذ کرده و بخشی به اطراف پخش شده و قشر فوقانی خاک را از یک توده متراکم ریشه پر می­ کنند (پورصالح،

به منظور بررسی اثر تاریخ كاشت و كشت مخلوط ذرت و ماش بر عملكرد و اجزای عملكرد ماش آزمایشی به صورت كرت­های خرد شده در قالب بلوكهای كامل تصادفی در سال زراعی 1390- 1389 در پاتاوه در سه تکرار اجرا گردید. در این پژوهش ماش و ذرت به صورت مخلوط افزایشی کاشته شدند. در این آزمایش عامل اصلی شامل سه تاریخ کاشت مختلف ماش (کاشت ماش 15 روز پیش از کاشت ذرت، همزمان با ذرت و کاشت ماش 15 روز بعد از کاشت ذرت) و عامل فرعی شامل نسبت­های مختلف کاشت (کشت خالص دو گیاه و سه نسبت مختلف کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش، 100% ذرت + 25% ماش و 100% ذرت + 50% ماش) بود. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر تاریخ کاشت ماش بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، ارتفاع نهایی گیاه و همچنین اثر الگوی کاشت بر تمامی صفات به جزء وزن هزار دانه، تعداد دانه در غلاف و پروتئین دانه تأثیر معنی­داری بود. برهمکنش تاریخ کاشت، الگوی کاشت فقط بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته و ارتفاع نهایی تأثیر معنی­دار بود. بیشترین عملکرد دانه ماش مربوط به تاریخ کاشت اول و الگوی کاشت سوم (100% ماش) با 3700 کیلوگرم  و کمترین عملکرد دانه  در  تاریخ کاشت سوم و الگوی کاشت 100% ذرت + 5/12% ماش با 650 کیلو گرم در هکتار بدست آمد.

واژه های كلیدی: ماش، ذرت، كشت مخلوط، تاریخ كاشت، عملكرد و اجزاء عملكرد.

1-1-کلیات

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و کمبود مواد غذایی، افزایش تولیدات کشاورزی بیش از پیش اهمیت می‌یابد. افزایش سطح زیر کشت، افزایش عملکرد در واحد سطح و افزایش محصول در واحد زمان سه روش افزایش تولیدات کشاورزی محسوب می­شوند (مظاهری 1377). کارشناسان و متخصصان کشاورزی اعتقاد دارند که افزایش تولید غذا در جهان از طریق افزایش سطح زیر کشت بیش از سطح موجود دیگر میسر نیست. زیرا هر جا که آب و زمین مناسبی وجود داشته است، کاشت هم صورت گرفته است. حتی بعضی از کشورها مثل هلند و چین با خشک­ كردن حاشیه دریاها، زمین قابل کشت ایجاد کرده ­اند (میرهادی، 1372). در کشورهای در حال توسعه همانند ایران هم زمین­های حاصلخیز و قابل کشت فراوانی وجود دارد که در حال حاضر بدون کشت رها شده ­اند، ولی محدودیت آب مانع از به زیر کشت در‌آوردن اراضی می­ شود (میرهادی، 1372). لذا این امر، به ویژه در کشورهای در حال رشد از طریق افزایش در واحد سطح مقدور است.  افزایش عملكرد گیاهان زراعی منجر به ایجاد فشار بر منابع طبیعی گردیده و پایداری سیستم­های كشاورزی را تهدید می­كند. زیرا كه این افزایش عملكرد چه با بهره گرفتن از رقم ‌های اصلاح شده و چه با كاربرد كود شیمیایی و سموم دفع آفات منجر به استفاده مفرط و بی‌رویه از منابع طبیعی تجدید نشدنی شده است و پایداری سیستم را به خطر می‌اندازد و آن چه مسلم است كشاورزی پایدار را نباید تنها به عنوان مجموعه ­ای از روش­ها به حساب آورد بلكه باید آن را نوعی بینش قلمداد نمود كه در آن جنبه­ های مختلف اقتصادی، اجتماعی و حتی فلسفی نهفته است و ابعاد فرهنگی آن كمتر از جنبه­ های فنی و تكنیكی مربوطه نیست. كشاورزی پایدار، مستمر و در عین حال سودمندترین نحوه استفاده از انرژی خورشید و تبدیل آن به محصولات كشاورزی است كه بدون تخریب خاك، آب و محیط زیست انجام می گیرد (شایگان و همکاران، 1387). افزایش محصول در واحد زمان كه سومین راه حل افزایش تولیدات گیاهی است از طریق کاشت دو یا بیشتر از دو گیاه زراعی در یک مزرعه در هر سال یا زراعت چند کشتی  نیز امکان‌پذیر است (مظاهری 1377). كه این خود یكی از شیوه‌های كشاورزی پایدار محسوب می‌شود و با بهره‌گیری از اصل تنوع گیاهی در مزرعه موجب افزایش تولید، حفظ حاصلخیزی خاك و كنترل فرسایش و در مجموع بهره‌برداری بهینه از منابع می‌شود (مظاهری ١٣٧5). با بررسی منابع موجود روشن می‌گردد كه چند كشتی یكی از كهن‌ترین روش‌های زراعت در بین ملل متمدن عهد باستان به ویژه در مناطقی همانند آفریقا، جنوب‌شرقی‌آسیا، آمریكای مركزی و برخی نواحی مدیترانه بوده است و در این مناطق به‌كارگیری این روش سوددهی مكفی همراه داشته است. برآوردهای كمی نشان می‌دهد كه در آفریقا از جمله در كلمبیا ٩٠ در صد از كشت انواع لوبیا به‌صورت چند كشتی بوده و در مناطق گرمسیر درصد زمین‌های زیر كشت مخلوط از ١٧ در صد در هندوستان تا بیش از ٩٤ در صد در مالاوی متغیر است. همچنین در سال ١٩٢٣، ٥٧ در صد سطح زیر كشت سویا در تركیب با ذرت بوده است (Vandenmeer, 1989).

سیستم زراعت چند كشتی به انواع همزمان و غیر همزمان تقسیم بندی می­گردد. یكی از انواع چند كشتی همزمان، کشت مخلوط ردیفی  است. کشت مخلوط در مناطق گرمسیری دنیا به‌طور گسترده متداول می‌باشد. در حال حاضر این سیستم در مناطق معتدل نیز به‌سرعت در حال گسترش است (واندرمیر ١٣٧٩). كشت مخلوط از نظر پایداری در بعد زمان و مكان مزیت دارد. در مناطقی كه شرایط آب و هوایی در سال‌های مختلف متغیر است، كشت مداوم یک گیاه در سال‌های متوالی نمی‌تواند محصول خوبی به همراه داشته باشد در حالی كه تركیبی از گیاهان با نیاز‌های اكولوژیک متفاوت نوعی اطمینان برای زارع محسوب می‌شود (مظاهری ١٣٧7). پایداری زراعت مخلوط در دراز مدت اهمیت زیادی دارد چون نیازهای گونه‌های گیاهی به مواد غذایی و سایر عوامل متفاوت است. كشت مداوم یک گیاه در یک قطعه زمین باعث ایجاد كمبود مواد غذایی شده و شیوع آفات و بیماری‌ها را به همراه دارد. انتخاب مخلوط مناسب از گیاهان زراعی این مشكل را برطرف می‌كند. كشت یک گیاه لگوم با یک گیاه غیر لگوم با این هدف انجام می‌شود كه علاوه بر كنترل آفات و بیماری‌ها، ضمن جلوگیری از فرسایش خاك،‌ كاهش مصرف نیتروژن را نیز به‌همراه دارد (مظاهری ١٣٧5). اگر چه كشت مخلوط از نظر بیولوژیكی بر تك‌كشتی ارجحیت دارد، ولی در جامعه امروزی سودمندی بیولوژیک ملاك نیست و در تصمیم گیری زارع برای انتخاب سیستم كشت مسائل اقتصادی نقش فراتری دارد. بدیهی است كه عملیات كاشت، داشت و برداشت زراعت مخلوط به كارگر بیشتری (نسبت به تك كشتی) نیاز دارد ولی در عوض میزان مصرف علف‌كش و سموم گیاهی و كودهای شیمیایی كاهش می‌یابد. بنابراین در مناطقی كه درصد بیكاری زیاد و سرمایه اندك است و پایداری در كشاورزی از طریق كاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و حفظ محیط زیست مهم می باشد، زراعت مخلوط به عنوان یک راه حل پیشنهاد می‌گردد (مظاهری، ١٣٧5).

دلیل مهم افزایش محصول در سیستم کشت مخلوط، به دلیل استفاده بهتر از عوامل محیطی مانند نور، آب و مواد غذایی موجود در خاک است (Banik and et al, 2006). در واقع در کشت مخلوط، استفاده بهینه از منابع محیطی مانند آب، نور، خاک و مواد غذایی به اختلاف ارتفاع، نحوه قرار گرفتن اندام‌های هوایی و زیر زمینی و نیاز غذایی متفاوت گیاهان نسبت داده می‌شود (هاشمی دزفولی، 1379). البته كشت هر نوع گیاهی به‌صورت مخلوط الزاماً موجب افزایش عملکرد نمی‌شود، این مسأله عمدتاً تحت تأتیر پدیده رقابت درون گونه‌ای و برون گونه‌ای در جوامع گیاهی مخلوط می‌باشد. لذا با مطالعه خصوصیات فیزیولوژیكی، مرفولوژیكی و ژنتیكی گیاهان مخلوط شونده می‌توان گیاهانی را برگزید تا در تركیب جدید مقادیر كمتر تحت تأثیر رقابت قرار گیرد (مظاهری، ١٣٦8).

با توجه به خصوصیات فیزیولوژیک گیاهان می‌توان گفت كه در کشت مخلوط معمولاً سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه گیاهان تشكیل دهنده مخلوط از نظر نحوه و میزان جذب عوامل رشد با یكدیگر متفاوت باشند و در نتیجه اگر در مجاورت یكدیگر قرار گیرند حداكثر استفاده را از منابع خواهند نمود. این موضوع از نظر رقابت چنین تفسیر می‌شود كه اجزای مخلوط در جذب مواد با هم رقابت نمی‌كنند و به عبارت دیگر رقابت برون گونه‌ای كمتر از درون‌گونه‌ای است، لذا حداكثر سودمندی زمانی حاصل می‌شود كه میزان رقابت حداقل باشد. اختلاف مورفولوژیک نیز در کشت مخلوط از اهمیت خاصی برخوردار است. تركیبی از گیاهان با تفاوت در حجم و گستردگی تاج پوشش باعث استفاده بهتر از نور می‌شوند و تركیبی از سیستم های مختلف ریشه‌ای جذب بیشتر آب و مواد غذایی را به دنبال خواهد داشت (مظاهری، ١٣٧5). سرانجام خصوصیات ژنتیكی نظیر سرعت جوانه‌زنی و ظرفیت جذب آب و مواد غذایی و اكسیژن نیز در میزان و نحوه گونه‌ها تأثیر به‌سزایی دارند (مظاهری، ١٣٧7)

یكی از مهم­ترین عوامل مطرح در روش کشت مخلوط ثبات عملكرد و كاهش خطرات در تولید است. یكی از ویژگی‌های دیگر کشت مخلوط كه اگر به ‌دلایلی شرایط محیطی برای رشد یک گیاه نامطلوب گردد، گیاه دوم با استفاده بیشتر از منابع، می‌تواند عملكرد قابل قبولی را در واحد سطح تولید كند. با توجه به اینكه تحقیقات مربوط به شیوه‌های کشت مخلوط بر روی گیاهان گرمسیری متمركز شده است، ولی بررسی‌های تكمیلی در مناطق معتدله نیز و حتی سردسیری نیز ضروری به ‌نظر می‌رسد (جوانشیر و همکاران، 1379). در کشت مخلوط، استفاده از گیاهان تیره لگومینوز به ‌دلیل ویژگی منحصر به فرد در تثبیت بیولوژیک نیتروژن و تولید پروتئین بالا كارایی سیستم را افزایش می­دهد (عطری، 1377، جوانشیر و همکاران 1379).

انتخاب تاریخ‌کاشت مناسب یکی از فنون زراعی است که با رعایت آن حداکثر محصول بدست خواهد آمد. از آنجایی که طول مراحل مختلف نمو تابعی از دو عامل اصلی حرارت و طول روز است؛ ممکن است تاریخ‌کاشت را به نحوی تغییر داد که مراحل مختلف نمو گیاه با وضعیت حرارت و طول روز موجود طی فصل رشد انطباق مناسبی یافته و میزان رشد رویشی و زایشی مطلوبی بدست آید. بدین لحاظ لازم است اطلاع کامل و صحیحی از خصوصیات رشد و نمو و نیازهای اکولوژیک محصول مورد کاشت و عوامل محیطی داشت تا بتوان تاریخ‌کاشت مناسبی را انتخاب نمود.

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. با توجه به مراتب فوق اهمیت كشت مخلوط از جنبه كشاورزی پایدار و نقش آن در كاهش مصرف كودهای شیمیایی و سموم دفع آفات بیش از پیش روشن می­ شود. در این تحقیق اثر كشت مخلوط ذرّت و ماش و تاریخ کاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش بررسی شده است.

2-1- فرضیات آزمایش

1-تاریخ كاشت بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش تأثیر گذار است.

2- تغییر در تراكم­های ماش بر عملكرد و اجزاء عملكرد ماش و ذرت تأثیر گذار است.

3- نسبت برابری زمین در كشت مخلوط ذرت و ماش بزرگتر از یک است.

3-1- اهداف آزمایش

1-تعیین بهترین زمان كاشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

2- تعیین اثر تاریخ كاشت روی عملكرد و اجزاء عملكرد ماش در كشت مخلوط با ذرت.

3- تعیین بهترین تراكم كشت ماش در كشت مخلوط با ذرت

فصل دوم: بر تحقیقات انجام شده

 2-1- اهمیت ذرت

 ذرت گیاهی از خانواده گندمیان است. در سطح جهانی، از نظر سطح زیر كشت مکان سوم را بعد از گندم و برنج به خود اختصاص داده ‌است (نورمحمدی و همکاران، 1380). حدود 25-20 درصد از تولیدات جهانی ذرت به صورت مستقیم در شکل‌های مختلف آرد، شیرینی، کنسرو و فرنی در تغذیه انسان و 75-60 درصد آن به صورت دانه، خمیر، پودر و سیلو به مصرف غذای دام می‌رسد. بعلاوه حدود 5 درصد تولید جهانی ذرت نیز جهت فراورده‌های صنعتی از جمله تهیه الکل و سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد (نورمحمدی و همکاران، 1380).

2-2- سطح زیر کشت و تولید ذرت

 سطح زیر کشت ذرت در جهان 5/142 میلیون هکتار و کل تولید جهانی آن در سال 2007 بالغ بر 5/637 میلیون تن بوده است. امروزه در بیش از 70 کشور، ذرت کشت می‌شود (فائو[1]، 2007). بر اساس همین آمار، میانگین عملکرد ذرت در سال 2007 میلادی در کشورهای عمده تولید کننده ذرت، 92/8 تن در هکتار بود. سطح زیر کشت ذرت در ایران در سال ٬1386 در حدود 000/200 هکتار و در این سال میانگین عملکرد  4/7 تن در هکتار بود که این مقدار تنها 8/42 درصد از مصرف داخلی ذرت دانه‌ای را تأمین می‌کند.

2-3-  اجزای عملکرد دانه

عملکرد دانه ذرت حاصلضرب چند جزء می‌باشد که اجزای عملکرد نامیده می شود و می‌توان آن را از طریق رابطه ذیل بیان نمود:

 عملکرد دانه” =  تعداد بلال در واحد سطح ×  تعداد دانه در بلال× “متوسط وزن دانه

آگراما Agrama, 1996)) عنوان کرد که کارآیی برنامه‌های اصلاحی به میزان شناخت ارتباط بین عملکرد و اجزای آن بستگی دارد. اجزای عملکرد تحت تأثیر اعمال مدیریت، ژنوتیپ و محیط قرار می‌گیرد و غالباً محقق را در توجیه علت کاهش عملکرد یاری می کند. مقدار نامناسب آب، مواد غذایی، درجه حرارت، نور و سایر عوامل محیطی یک یا چند جزء از اجزای عملکرد را تغییر می­ دهند (سرمدنیا و کوچکی، 1382). اجزای عملکرد به یکدیگر وابسته هستند؛ به طوری که افزایش یکی از اجزاء غالباً منجر به کاهش اجزای دیگر می‌شود. بنابراین هنگام ارزیابی پتانسیل عملکرد باید تمامی اجزاء مورد بررسی قرار گیرد (Jones and et al,. (1985. فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی باید با اجزای تشکیل دهنده عملکرد هماهنگ باشد و در این مورد توانایی گیاهان در انتقال مواد فتوسنتزی به دانه اهمیت دارد. روابط میان فرایندهای تولید مواد فتوسنتزی و عملکرد اقتصادی غلات نسبت به سایر گیاهان زراعی پیچیده‌تر می‌باشد. این پیچیدگی بدان علت است که شرایط مطلوب برای تولید عملکرد بیولوژیکی بالا، با شرایط مطلوب برای تولید عملکرد اقتصادی بیشتر متفاوت است (Hay, 1995).

از صدها قرن پیش، در روزگاران کهن و از دورانی که بشر به صورت انسان امروزی در صحنه حیات و زندگی خودنمایی داشت و برای بقاء خود مبارزه می‌کرد، به موازات تلاش برای تهیه غذا و پوشاک، به حفظ سلامت خود نیز می‌اندیشید. بنابراین اندیشه و تلاش برای تأمین سلامتی و یافتن روش‌هایی برای سالم زیستن و رفع ناراحتی‌های بدنی یا نا خوشی‌ها که بعداً به علم طب معروف شد، مسلماً در ردیف اولین جرقه‌های فکر انسان بوده و تلاش برای سالم زیستن و علم طب دارای ابعادی بسیار وسیع به درازای تاریخ خلقت انسان و پهنای هزاران تحقیق و تجسس و تجربه است. در ایران در دوران هخامنشی، طب گیاهی گسترش چشم‌گیری داشته و اضافه بر تجربیاتی که در کشور وجود داشته، از دست‌یافته‌های یونانی نیز استفاده می‌شده است. در دوره ساسانیان، طب سنتی در ایران گسترش فراوانی یافت و مدرسه طبی معروف جندی شاپور تأسیس شد. پس از انقراض سلسله ساسانیان، در دوران خلفای عباسی، مرکز طبی جندی شاپور به بغداد انتقال یافت و جنبشی برای ترجمه آثار طب یونان به زبان عربی شروع شد. از اولین پزشکان معروف ایرانی، محمدبن زکریای رازی و مؤلف دایرة‌المعارف پزشکی می‌باشد و قریب یکصد جلد کتاب و رساله نظیر حاوی، منصوری، طب‌الملوکی و رساله آبله و سرخک و نظایر آن نوشته است و به ریاست مرکز طبی بغداد نیز برگزیده شد. شیخ‌الرئیس ابوعلی سینا در قرن پنجم هجری، کتاب‌های متعددی به زبان‌های عربی و فارسی نوشته است. از جمله کتاب‌های قانون، قولنج و رساله نبض، که رساله نبض به زبان فارسی است (میرحیدر، 1382). در روزگاران کهن، گیاهان نه تنها برای معالجه بیماری‌ها به کار گرفته می‌شده‌اند، بلکه عنصر اصلی تهیه مواد مختلف گیاهی برای مومیایی و حفظ اجساد و جلوگیری از فساد آنها و همچنین ترکیباتی برای زیبایی و آرایش زنان و تهیه روغن‌های طبی و عطرها و تریاق و ضد سم و نظایر آن بوده‌اند و مصارف غذایی گیاهان به عنوان ادویه خیلی محدود بوده است (فلاحتگر، 1382).

اواخر قرن نوزدهم، به دلیل پیشرفت‌های روزافزون علوم مختلف، به ویژه علم شیمی و داروسازی، اولین استخراج مواد خالص شیمیایی به منظور کاربردهای دارویی انجام گرفت و در راستای درمان بیماران، به نحو چشمگیری اعجاز نمود. بدین وسیله، طیف گسترده‌ای از داروها، در رنگ‌ها، شکل‌ها و اندازه‌های مختلف توسط متخصصان داروساز پدید آمد. ساخت این داروها سبب شد تا تحقیق بر روی گیاهان دارویی، یک باره به رکود کشیده شود آگاهی از عوارض سوء داروهای شیمیایی و با اشتیاق فراوان، آنها را  به بیماران خود تجویز می‌کردند، تا اینکه به تدریج زمزمه‌هایی در مورد عینیت یافتن مسأله اثرهای جانبی داروها در جوامع علمی شنیده شد. سرانجام، محققان با بهره گرفتن از تجربیات علمی، رفته رفته به منافع و مزایای استفاده از داروهایی با مواد مؤثره طبیعی پی بردند، بنابراین نظر پژوهش‌گران به گیاهان دارویی جلب شد و تحقیقات گسترده‌ای بر روی آنها انجام پذیرفت. به طوری که قرن بیستم را قرن گیاهان دارویی نام نهاده‌اند. در حال حاضر اهمیت کاشت، داشت، برداشت و فرایندهایی كه پس از برداشت یک گیاه دارویی به منظور افزایش مقادیر مواد مؤثره تا استحصال آنها را در صنایع داروسازی مقرون به صرفه کند، بسیار مورد قرار گرفته است. مواد مؤثره تشکیل دهنده آنها نیز به راحتی قابل کنترل است. فراهم نمودن شرایط مساعد زیست محیطی نظیر آب و هوا، مواد و عناصر غذایی خاک، بهبود وضع خاک و مبارزه با آفات و بیماری‌ها در این مساحت‌های محدود نیز می‌تواند به آسانی و به موقع انجام گیرد. از این رو، گروه‌های تحقیقاتی صنایع نوین داروسازی بسیاری از کشورها، توجه خود را به کشت و پرورش گیاهان دارویی معطوف داشته‌اند (امیدبیگی،1386).

موطن اغلب گیاهان ادویه‌ای و طبی، مشرق زمین و مناطق استوایی واقع بین 25 درجه عرض شمالی و 10 درجه عرض جنوبی استوا بوده است. قاره آسیا منشأ تولید فلفل، دارچین، میخک، زنجبیل و نظایر آن و مناطق گرمسیر کشورهای آمریکایی، منشا انواع دارچین سبز، قرمز و وانیل هستند. در حالی که مناطق مدیترانه‌ای و معتدل شمال آفریقا و آسیا موطن اغلب گیاهان برگی، طبی و سبزیجات معطر مانند گشنیز، برگ بو، زیره، رازیانه، شنبلیله و نظایر آن است و از مناطق سردسیر آسیا و شمال اروپا جز معدودی گیاهان، مانند زیره سیاه و تره، اقلام متعددی به بازار گیاهان دارویی و ادویه‌ای دنیا عرضه نمی‌شود (میرحیدر، 1382).

متأسفانه ظهور طب نوین در غرب و بسط و گسترش آن در نقاط عالم، سبب شد تا دانش و مهارت استفاده از طب سنتی و گیاهان دارویی تحت‌الشعاع  آموزه‌های جدید قرار گرفته و به کلی از برنامه‌های حذف شود. اما رویکرد دوباره بشر به این روش درمانی باعث شد که امروزه بیش از 80 درصد تحقیقات در مراکز تحقیقات دارویی دنیا معطوف به استفاده از مواد گیاهی و طبیعی گردد. در حال حاضر در کشورهای غربی و آمریکا نهضت بسیار گسترده‌ای در زمینه استفاده از داروهای گیاهی و طبیعی شروع شده است (فلاحتگر،1382).

گیاه نیز مانند هر داروی شیمیایی دیگر دارای اثرات شیمیایی خاصی است که مصرف آن همانند سایر داروهای گیاهی دارای دوز و مقدار معینی است، لذا اگر به طور سرخود و نا به جا مصرف گردد، همانند سایر داروهای شیمیایی خطرناک بوده، اثرات سوئی به دنبال خواهد داشت ( فلاحتگر، 1382 ). در دوره جدید صنایع داروسازی، پزشکان و گروه‌های تحقیقاتی بسیاری از کشورها بار دیگر توجه خود را به منابع طبیعی و گیاهان داویی معطوف داشته‌اند، به طوری که امروزه شاهد احداث مزارع وسیع آزمایشی و تولیدی هستیم. کشت گیاهان دارویی در حال حاضر شاخه مهمی از کشاورزی و منبع اصلی استخراج و مواد اولیه ساخت داروهای موجود به شمار می رود (زمان،1382).  

اهداف اجرایی این پژوهش عبارت است از :

1- بررسی و مقایسه اثر كود فسفر بر رشد گل همیشه بهار

2- بررسی اثر كاربرد كود فسفر و تاریخ كاشت بر خصوصیات كمی گل همیشه بهار

3- بررسی اثر كاربرد كود فسفر و تاریخ كاشت بر خصوصیات كیفی گل همیشه بهار

4- بررسی اثر تاریخ كاشت بر رشد گل همیشه بهار

فرضیات آزمایش نیز عبارتند از:

1- استفاده از كود فسفر باعث افزایش معنی‌دار عملكرد دانه در گل همیشه بهار می‌گردد.

2- استفاده از كود فسفر باعث افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار می‌گردد.

2- افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار در نتیجه مصرف كود فسفر

3- تاریخ كاشت بهینه باعث افزایش معنی‌دار عملكرد دانه در گل همیشه بهار می‌گردد.

4- تاریخ كاشت بهینه باعث افزایش معنی‌دار عملكرد بیولوژیكی در گل همیشه بهار می‌گردد.

1-2- كشت گیاهان داروئی

 فلات ایران به عنوان منشأ و خاستگاه بسیاری از گیاهان دارویی معرفی شده است و با توجه به نیاز صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی به گیاهان دارویی به عنوان مواد اولیه تولیدات صنایع مذکور، کشت گیاهان دارویی در کشور ما در حال گسترش بوده، در این رابطه انجام تحقیقات و مطالعات بیشتری لازم است (امیدبیگی، 1379). نیاز صنعت داروسازی به مواد گیاهان به حدی زیاد است که امکان تأمین آن از طبیعت غیر ممکن است، بنابراین بسیاری از این گیاهان باید در مزارع بزرگ کشت شوند و می‌باید یک سری عوامل اساسی در نظر گرفته شوند تا گیاه کیفیت و میزان مواد موثره خود را حفظ کند (زمان، 1382). روند رو به افزایش مصرف گیاهان دارویی، بدون توسعه روش‌های مناسب کاشت و مدیریت و برنامه‌ریزی صحیح، پیامدهای نگران کننده‌ای نظیر تخریب محیط زیست را در بر خواهد داشت. اگرچه قیمت گیاهان جمع‌ آوری شده از منشأ طبیعی و وحشی بسیار ارزان‌تر است، ولی برای جلوگیری از نابودی عرصه‌های طبیعی، عدم یکنواختی محصولات جمع‌ آوری شده و در بعضی

موارد کیفیت پایین آنها، اجرای عملیات پس از برداشت نامناسب و در نهایت ناکافی، پاسخگویی نیاز صنایع دارویی نمی‌باشند و به منظور رفع نیاز صنایع دارویی، باید تولید و کشت گیاهان دارویی در مزارع و همچنین فرآوری صنعتی آنها توسط متخصصان مربوط صورت گیرد. به طوری که از منابع طبیعی به عنوان الگو و مدل به منظور تولید انبوه مواد دارویی در کشت و صنعت بهره‌برداری گردد. با توجه به این موضوع که هنوز انسان تمام استعدادهای دارویی طبیعت را به طور کامل نشناخته است، تاکید اصلی متخصصان، حفظ استعدادهای ناشناخته و جلوگیری از انقراض و حمایت از گونه های طبیعی است (امید بیگی، 1384). به منظور تامین مواد اولیه گیاهی مورد نیاز صنایع داروسازی، توصیه می‌گردد که کشت و پرورش گیاهان دارویی به صورت جدی انجام پذیرد. در این راستا بررسی عملیات زراعی مانند زمان کاشت، نحوه تکثیر، تغذیه و مدیریت آن، تاریخ برداشت و مراقبت‌های پس از برداشت در خصوص گیاهان دارویی، نقش مهمی را در افزایش محصول و کیفیت آن خواهد داشت. توجه نکردن به هر یک از موارد فوق، خسارت‌های جبران ناپذیری را متوجه تولید کنندگان خواهد نمود. برای مثال، برداشت گیاهان دارویی در زمان نامناسب، نه تنها میزان محصول به دست آمده را کاهش می‌دهد، بلکه محصول برداشت شده از کیفیت مناسبی نیز برخوردار نخواهد بود، زیرا عملکرد اندام مورد نظر و همچنین میزان متابولیت‌های ثانویه یک گیاه دارویی، در مراحل مختلف رشد و نمو گیاه متفاوت است (امیدبیگی، 1388). برداشت گیاهان دارویی مشکل است و انجام این کار با ماشین به سختی امکان پذیر است، زیرا جمع‌ آوری برخی از اندام‌های حاوی مواد موثره ( نظیر گلبرگ‌ها، گل‌ها، برگ‌ها و …) تنها با دست ممکن است. از این رو، تولید گیاهان دارویی به نیروی انسانی زیادی نیاز داشته و بر خلاف محصولات كشاورزی در بخش صنعتی با جمع‌ آوری گیاهان دارویی کار به اتمام نمی‌رسد، بلکه پس از برداشت محصول، اندام‌های جمع‌ آوری شده را باید تحت تاثیر عملیات مناسبی قرار داد تا به صورت قابل استفاده درآید (خشک کردن، استخراج ماده موثره، بسته بندی و …). در قرن حاضر تحقیقات گسترده‌ای بر روی گیاهان دارویی انجام پذیرفته و داروهایی با ماده موثره طبیعی، افق‌های جدیدی را برای جامعه پزشکان و داروسازان پژوهش‌گر گشوده است. از این رو، صنایع داروسازی و گروه‌های تحقیقاتی بسیاری از کشورها توجه خود را به کشت و تولید گیاهان دارویی معطوف داشته‌اند. با نگاهی اجمالی به فرهنگ مصرف داروهای گیاهی در ایران، میراث گرانقدر شناسایی و مصرف این گیاهان در طب غنی سنتی مشاهده می گردد. از طرفی، فلات وسیع ایران که از اقالیم و محیط‌های گوناگون برخوردار است و به همین دلیل فراوانی و تنوع گونه‌های این گیاهان در پهنه دشت‌ها و کوهساران ایران به بیش از 7500 گونه گیاهی (حدود دو برابر تعداد گونه‌های کشورهای اروپای غربی) می‌رسد که بخش قابل ملاحظه‌ای از آنها حاوی ذخایر متابولیتی با ارزشی می‌باشند (امیدبیگی، 1384 ).

 از آنجا که گیاهان وحشی (بر خلاف گیاهان زراعی) در محدوده‌ جغرافیایی خاصی یافت می‌شوند و جمع‌ آوری و دسترسی به آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و استفاده از رویشگاه‌های وحشی جوابگوی صنایع داروسازی نخواهد بود و از طرفی چنین استفاده انبوه از گیاهان در طبیعت، مسلماً موجب نابودی آنها خواهد شد، بنابراین، باید نسبت به کشت این گیاهان در سطوح زراعی اقدام نمود (امیدبیگی، 1382). تخمین زده می‌شود 25000 گونه گیاهی دارای خواص بارز دارویی باشند. هر چند از این میان تنها حدود یک درصد (250 گونه) تا کنون به شکل علمی مورد مطالعه متخصصین قرار گرفته و به صورت خالص شده به مصرف جوامع انسانی رسیده‌اند (هاندا، 2005). گیاهان دارویی جزء اولین گیاهانی بوده‌اند که توسط بشر جمع‌ آوری و مورد کشت و کار قرار گرفتند. به طور مشخص از اوایل قرن نوزدهم بود که دانشمندان پی بردند که می‌توانند از مواد مؤثره دارویی موجود در گیاهان در صنایع داروسازی استفاده کنند. از آن پس روش‌های علمی وی‍‍ژه‌ای برای استخراج مواد مؤثره موجود در گیاهان و نیز برای اعمال اثرات آنها بر انسان، جایگزین روش‌های سنتی گردید. به بیان دقیق‌تر از این تاریخ به بعد بود که تحقیقات بر روی گیاهان دارویی با هدف جدا سازی مواد فعال موجود در آنها و مشخص‌سازی ترکیب آن و اثرات دارویی مرتبط با آنها تدریجاً انجام گرفت (توموتاک، 2000).

1-3- تعریف گیاهان دارویی

 گیاهان دارویی به گستره وسیعی از گیاهان اطلاق می‌شود که در درمان بیماری و یا پیشگیری از بروز آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. حدود این گستره با فرهنگ ملی استفاده از گیاهان دارویی، قوانین و مقررات و پیشرفت‌های علمی هر کشور تعیین می‌شود. در طب سنتی کشورها معمولاً هر گیاهی را می‌توان دارویی محسوب کرد. در تعریف دیگری چنین آمده است: گیاه دارویی به گیاهی گفته می‌شود که دارای مواد مؤثره مشخصی است، در درمان بیماری به کار می‌رود و نام آن گیاه در یکی از ماکوپه‌های معتبر بین المللی ذکر شده باشد (دوازده امامی، 1382).

1-4- استفاده از گیاهان دارویی

 در حال حاضر، یک سوم داروهای مورد استفاده بشر را داروهایی با منشأ گیاهی تشکیل می‌دهند و این میزان مسلماً رو به افزایش است. نگاهی گذرا به آمار ثبت شده، این موضوع را بیشتر روشن می‌کند. بر اساس آمار سال 1994، فروش جهانی داروهای گیاهی بالغ بر 12/4 میلیارد دلار بوده است و در این رابطه اروپا با حجم فروش 5/6 میلیارد دلار مقام اول را دارا بوده و آسیای شرقی با 2/3 میلیارد دلار، ژاپن با 2/1 میلیارد دلار و آمریکای شمالی با 1/5 میلیارد دلار در در رتبه‌های بعدی قرار دارند. در بین کشورهای اروپایی، آلمان با 2/5 میلیارد دلار بیشترین سهم را داشته و پس از آلمان، فرانسه با حجم 6/1 میلیارد دلار و ایتالیا با حجم600 میلیون دلار در رده‌های بعدی قرار دارند. در حال حاضر تولید و مصرف گیاهان دارویی در کشورهای صنعتی و توسعه یافته رو به افزایش است. میزان تولید گیاهان دارویی در ایران در سال 1380 معادل 5/34084 تن بوده است که در سطح زیر کشت معادل 7/81743 هکتار به دست آمده است. بیشترین مقدار تولید گیاهان دارویی مربوط به استان خراسان با تولیدی برابر 10028.8 تن بود که 29/4 درصد از تولید کل کشور را در بر داشته است. پس از خراسان، به ترتیب استان‌های کرمان، همدان، گلستان، سمنان و مازندران در رده‌های بعدی قرار دارند (امید بیگی، 1384). از بین داروهای تولید شده در سال‌های 1994-1983) 6% کاملاً طبیعی، 24% مشتقات ترکیبات طبیعی و 9% دارای پایه تولیدات طبیعی بودند. در مورد آنتی بیوتیکها درصد تولیدات طبیعی بیشتر است و به 87 درصد می رسد. در مورد داروهای ضد سرطان این عدد 48 درصد و در مورد سایر داروها 13 درصد می باشد. در تجارت جهانی دارو، ترکیبات طبیعی حاصل از گیاهان، دارای ارزش زیادی می باشند (واتاناب، 2000).

 1-5- گل همیشه بهار

 همیشه بهار تا مدتها به عنوان گیاهی زینتی کشت می‌شد، تا اینکه خواص دارویی آن شناخته گردید و به عنوان گیاه دارویی مورد استفاده قرار گرفت. کشت این گیاه در اروپا از قرن هفدهم آغاز شد. گل‌ های بدون کاسبرگ همیشه بهار، در برخی از فارماکوپه ‌ها به عنوان دارو معرفی شده ‌اند و برای مداوای بیماری ‌های معدی و روده ‌ای استفاده می ‌شوند (استاری، 2001). این گیاه در باغ‌های اروپا از قرن دوازدهم کاشته می‌شده است. از بوی تند همیشه بهار به عنوان یک آفت کش مؤثر استفاده می‌گردیده و این گیاه در میان گیاهان دیگر برای دفع حشرات به کار برده می‌شده است (مارتین، 2005). گیاه همیشه بهار توسط مصری‌ها، یونانی‌ها، هندوها و عرب‌ها کشت می‌شده است. اسم این گیاه از نام لاتین، به عنوان اولین روز هر ماه، به دلیل دوره طولانی گل‌دهی گرفته شده است. به این دلیل که گل‌های این گیاه خورشید را تعقیب می‌کنند، نشانه‌ای از خورشید به حساب می‌آید. این باور وجود داشت که این گیاه دافع ارواح خبیث است و به همین دلیل دیوانگان را وادار به خوردن دمکرده آن می کردند. به دلیل رنگ زرد، آن را موافق مزاج صفراوی می دانستند و برای درمان یرقان و هیستری به کار می بردند. این گیاه علاوه بر این که از نظر خواص دارویی بسیار غنی است، سر شاخه های گل دار آن نیز دارای اسانس نافذی است (کتی، 2000).

1-6- کشور های تولید کننده همیشه بهار

 این گیاه در کشورهای آلمان، استرالیا، چک، اتریش، سوئیس، مجارستان و اخیراً در مصر و سوریه به عنوان گیاهی دارویی کشت می‌شود (امیدبیگی،1384). در کشورهای مدیترانه‌ای مانند بالکان، همچنین شرق اروپا، شمال آمریکا و مقدار کمی در آلمان کشت می‌شود. کشورهای صادر کننده شامل مصر، لهستان و مجارستان هستند (صالحی‌سورمقی، 1385). کشورهای اصلی عرضه کننده شامل اسپانیا، پرتقال، الجزائر، تونس، یوگسلاوی، مجارستان، بلغارستان، سوریه و مصر هستند (صمصام شریعت،1383).

1-7- خاستگاه و پراکنش همیشه بهار

همیشه بهار بومی نواحی مرکزی، شرقی و جنوبی اروپاست. گیاه همیشه بهار در باغ‌های اروپا کشت می‌شد و کاربرد آن در فرهنگ عامه به همان قدمت می‌رسد (صالحی‌سورمقی، 1385). اعتقاد محققین بر این است که از مصر منشأ گرفته است، اما اکنون در تمام دنیا توزیع گسترده‌ای دارد. در کشورهای آلمان، مجارستان، مصر، اتریش، اروپای شرقی، لهستان و سوئیس در سطوح وسیع کشت می‌شود. ارقام گوناگونی از این گونه وجود دارند که هر کدام از لحاظ شکل و رنگ متفاوت می‌باشند (شالز و هانسل، 1998). بومی اروپای مرکزی و مدیترانه می ‌باشد. این گیاه در موقعیت ‌های آفتابی آمریکای شمالی و اروپا به سادگی رشد می‌ کند (ادوارد و گیلمان، 1999). در مناطق غربی ایران و همچنین در هرزویل در راه بین قزوین و رشت به طور خودرو دیده می ‌شود (میرحیدر، 1384). موطن اصلی این گیاه در حوزه دریای مدیترانه، خاورمیانه و اروپای مرکزی بوده و از آنجا به سایر نواحی دیگر انتقال یافته است. پراکندگی آن به صورتی است که امروزه به حد وفور در مراکش و نواحی مختلف آسیا می‌روید. در ایران مخصوصاً در نواحی غربی به طور فراوان می‌روید. نوع خودروی آن در مزارع متروکه، چمنزارها، کنار راه‌ها و گودال‌ها

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