برنج از غلاتی است که از زمان های قدیم به عنوان یکی از مهمترین مواد غذایی بشر مورد توجه بوده است و این گیاه پس از گندم ذرت از مهم ترین منابع تأمین انرژی محسوب می‌شود وغذای اصلی حدود نیمی از جمعیت جهان را تأمین می کند. این محصول در بیش از صد کشور دنیا کشت می‌گرددو در مقیاس جهانی 21 درصد انرژی و 15 درصد پروتئین مورد نیاز بشر از برنج تأمین می‌شود.(دیپار و همکاران، 2011). تقریباً 90 درصد برنج جهان در آسیا تولید و مصرف می‌شود به نحوی که 35 تا 59 درصد کالری مورد نیاز ساکنین کشورهای آسیایی از برنج تأمین می‌شود.

با روند افزایش جمعیت جهان به ویژه در کشورهای آسیایی ضرورت افزایش مواد غذایی به منظور تأمین نیازهای غذایی این جمعیت اجتناب ناپذیر است. براساس آمار فائو، سرانه مصرف برنج در کشورهای مختلف بین2/4 تا 102 کیلو گرم متغیر است و در کشورهای آسیایی چون بخش عمده انرژی و پروتئین مصرفی مردم از برنج به دست می آید و همچنان به عنوان غذای اصلی و غیر قابل جایگزین در سبد غذایی خانوار قرار گرفته است، ایجاد هر گونه کاهش و یا کمبود در تولید و عرضه آن ، امنیت غذایی بخش عمده ای از جمعیت را مورد تهدید جدی قرار می دهد. لذا با توجه به اینکه کشور ایران یکی از بزرگ ترین وارد گنندگان برنج در جهان به شمار می‌رود و تعادلی بین تولید و مصرف این محصول در کشور وجود ندارد، تلاش در جهت استفاده علمی و منطقی تر از اراضی مستعد برنج کاری ضروری می باشد و این در حالی است که در حال حاضر زمین و آب بیشتری برای توسعه سطح زیر کاشت برنج در کشور نیست و باید به دنیال افزایش تولید از طریق بالا بردن راندمان تولید در واحد سطح باشیم.

به منظور دستیابی به تولید غذا در یک سطح مطلوب، استفاده از کودهای شیمیایی و بهبود حاصلخیزی خاک از راهبردهای ضروری به شمار می‌روند. تخمین زده شده که 60 درصد زمین های زیر کشت دچار کمبود عناصر غذایی و مشکل سمیت عناصر هستند و در حدود 50 درصد جمعیت دنیا اکنون از کمبود عناصر ریز مغذی رنج می برند (کاکمک،2001). علاوه بر این تخمین زده شده که برای رفع نیاز غذایی آینده کل مصرف کودها از 133 میلیون تن در سال 1993 به حدود 200 میلیون تن در سال 2030 افزایش یابد(سازمان خوار بار کشاورز،2000). این خط مشی سبب شده که تحقیق روی تغذیه گیاهی در بالاترین اولویت در علوم کشاورزی قرار گیرد تا نیاز غذایی با کیفیت را در هزاره اخیر برطرف سازد.

نگرانی عمومی در رابطه کیفیت محیط وبهره وری طولانی مدت از اکوسیستم های کشاورزی نیاز به توسعه و استفاده ازراهبردهای مدیریتی برای حفظ حاصلخیزی خاک در یک سطح مناسب و بدون زوال منابع خاک و آب را مورد تأکید قرار داده است. (فاجریا و همکاران، 1997).

یکی از راه های افزایش راندمان تولید در واحد سطح، مدیریت حاصلخیزی خاک و تقویت آن از طریق مصرف متعادل و متناسب کودهای شیمیایی و آلی در کشور ما به دلیل آهکی بودن اراضی، میزان کم مواد آلی خاک، حلالیت کم عناصر غذایی در PH بالا، وجود یون های کربنات و بی کربنات درآب های آبیاری ومصرف زیاد فسفر در طی بیست سال گذشته کمبود عناصر به ویژه آهن،روی، منگنز و بر در اغلب مزارع و باغ ها عمومیت دارد.

به دلیل وجود همین کمبودها، عملکرد محصولات کشاورزی کم بوده ولطمات زیادی از لحاظ اقتصادی متوجه کشاورزان و بهره برداران بخش نموده است و از طرف دیگر مصرف کنندگان این محصولات نیز به لحاظ کیفیت پایین آن ها، دچار سوء تغذیه هستند و براساس اظهارات ملکوتی و طهرانی (1384)کم خونی ایرانی از نوعی کم خونی است که در اثر کمبود آهن همراه با کمبود روی ایجاد می‌شود و در کشور گسترش زیادی دارد. حال یکی از راه های افزایش محصولات کشاورزی و نیز افزایش کیفیت آنها، استفاده از عناصر ریز مغذی به ویژه آهن و روی می باشد. بعد از نیتروژن ، فسفر و پتاسیم کمبود روی عامل اصلی کاهش تولید و عملکرد برنج می باشد. (فاجریا و همکاران، 2002).

تحقیق حاضر نیز بر همبستگی عملکرد محصول برنج در اراضی استان ک. ب با میزان قابل استفاده عناصر روی و  آهن در خاک تأکید دارد که بتواند با شناسایی رابطه بین مقدار عناصر و عملکرد برنج رقم چمپا بر افزایش عملکرد محصول برنج و بالاترین کیفیت آن مؤثر باشد.

اهداف تحقیق:

–    تعیین همبستگی میزان آهن قابل جذب گیاه با عملکرد برنج رقم چمپا

–    تعیین همبستگی میزان روی قابل جذب گیاه با عملکرد برنج رقم چمپا

–    تعیین همبستگی میزان فسفر، نیتروژن و پتاسیم با عملکرد برنج رقم چمپا

–    تعیین این که کدام یک از این دو عنصر تأثیر بیشتری در عملکرد برنج رقم چمپا دارد.

–    ارائه راه کارهای مؤثر در افزایش قابلیت دسترسی این دو عنصر در کشت شالی در استان کهگیلویه و بویر احمد.

1-کلیات

1-1-       سابقه برنج کاری در ایران

زراعت برنج در ایران از سالیان دور معمول بوده و تاریخ کشاورزی نمایانگر آن است که در زمان هخامنشیان، اشکانیان و ساسانیان برنج زارهای وسیعی داشته است. نام اصلی برنج در ایران از کلمه ورنج و یارنج گرفته شده و در طول تاریخ به تدریج به برنج تبدیل گردیده است. اکثر مردم ایران از برنج در تهیه غذاهای خود استفاده می نمایند. علاوه بر غذای اصلی از برنج در صنایع الکل گیری، پارچه بافی(برای آهار پارچه) و تهیه نشاسته نیز استفاده می‌گردد. از کاه برنج برای تعلیف دام ها و پوشش سقف خانه ها استفاده می‌گردد. ساقه های این گیاه در صنعت کاغذ سازی و صنایع دستی نیز به کار می‌رود. (خدابنده، 1382).

1-2-      سطح زیر کشت برنج جهان و ایران

برنج گیاهی است که به علت نیاز زیادی که اغلب مردم جهان به آن دارند، در بین غلات، بعد از گندم، در سطح بسیار وسیعی از زمین های زراعی کشورهای مختلف جهان کشت می‌گردد. سطح زیر کشت برنج در دنیا کمتر از گندم بوده، لکن مقدار تولید آن تقریباً با گندم برابر می باشد. جمع سطح زیر کشت برنج در جهان 144493000 هکتار در سال 1985 با مقدار تولید 472714700تن و متوسط عملکرد 3272 کیلو گرم در هکتار بوده است. آسیا بیشترین سطح زیر کشت برنج را دارد. هندوستان، چین، بنگلادش بیشترین سطح زیر کشت برنج را دارند. ایران در سال 1985 سطح زیر کشت حدود 480 هزار هکتار با مقدار تولید 1775000 تن و میانگین تولید در واحد سطح 3698 کیلو گرم در هکتار داشته است (کاظمی اربط،1378).

1-3-     مشخصات گیاه شناسی برنج

برنج یکی از گیاهان مهم تیره غلات می باشد و دارای جنس و گونه های زیادی است که مهمترین جنس آن ORYZA و گونه زراعتی آن SATIVA است. برنج گیاهی یک ساله و علفی است و ریشه های آن افشان و قوی بوده که معمولاً در لایه فوقانی خاک و در عمق 20تا 25 سانتی متری قرار می گیرند. ارتفاع بوته برنج در ارقام مختلف از 50 تا 150 سانتی متر تغییر می نماید.

برگ های برنج مانند گیاهان تیره غلات، یک درمیان و به طور متناوب در روی ساقه قرار دارند. تعداد برگ بر روی ساقه در انواع مختلف برنج متفاوت می باشند. در انواع زودرس در روی هر ساقه حدود 15-14 برگ و در انواع دیررس معمولاً 19-18 برگ به وجود می آید. پانیکول برنج (خوشه سنبل) در انتهای ساقه قرار دارد. دانه برنج به همراه پوشینه آن، مجموعاً شلتوک نام دارند. این گیاه خود گشن است.

جنس ORYZA شامل برنج های قابل کشت بوده که برای تهیه خوراک انسان و مصارف صنعتی کاشته می‌شود. این جنس دارای چند گونه است که گونه O.sativa شامل تمام برنج هایی است که در مناطق مختلف آسیا، اروپا و آمریکا کاشته شده و برای ادامه رشد به آب زیاد احتیاج دارند و مبدأ آن ها نیز از هندوستان و چین می باشد.

برنج  هایی که در ایران کاشت می شوند در این گونه قرار دارند.

دانه برنج از مواد مختلفی تشکیل شده که مهمترین آن ها نشاسته وقند است. در این دانه ویتامین های A،