تاثیر خشکی بر خصوصیات کمی و کیفی گندم

اهمیت گندم

گندم به عنوان یکی از قدیمیترین گیاهان اهلی شده بدست انسان، از سابقه کشت وکار طولانی برخوردار بوده و با تاریخ تمدن بشر همراه وعجین شده است. بسیاری از قحطی های بزرگ در طول تاریخ بشر، ناشی از کاهش میزان تولید گندم(به دلیل عواملی همچون خشکسالی ویا هجوم سن) وبه تبع آن کاهش تولید نان به عنوان "قوت لایموت" مردم بوده که مسبب گرسنگی وحتی مرگ انسانهای بسیاری شده است. در ایران نیز از گذشته های دور تاکنون، گندم به عنوان ماده اولیه تهیه نان، همواره موردتوجه قرارداشته وگندم و نان به عنوان نماد برکت خداوند از احترام بالایی برخوردار بوده و هرگونه اسراف در مصرف آنها ناپسند شمرده شده است. امروزه نیز با وجود کشت انواع محصولات زراعی دراقصی نقاط جهان وکاهش اتکای بشر به گندم، این محصول استراتژیک همچنان در کانون توجه جهانیان قرار دارد وتحقیقات مختلفی درمورد بهبود کمی وکیفی آن در حال انجام است.در ایران نیز باتوجه به خشک ونیمه خشک بودن این سرزمین، تلاشهای بسیاری درجهت افزایش سطح زیرکشت گندم ویا معرفی ارقام پر محصول وسازگار به شرایط سخت اقلیمی صورت گرفته ویا درحال انجام است. با این همه، توجه به بهبود کیفیت نانوایی گندمهای تولیدی کشورلازم به نظر می رسد، زیرا کیفیت نازل برخی از ارقام گندم و درنتیجه قابل مصرف نبودن بخش عمده نانهای تولید شده از آنها بدلیل خمیر بودن، زود بیات شدن ویا ماکول نبودن، سبب روانه شدن آنها به سوی سطلهای زباله منازل می شود. بنابراین، ایجاد ومعرفی لاینها وارقام با کیفیت نانوایی مناسب و عملکرد مطلوب باید به عنوان امری ضروری شناخته شود تا از به هدر رفتن زحمات کشاورزان سختکوش و محققین عزیز این عرصه جلوگیری شده و موجبات استفاده حداکثری از مواهب الهی فراهم شود.

تنش های محیطی

تنش های محیطی مهم ترین عوامل کاهش دهنده عملکرد محصولات کشاورزی در سطح جهان هستند. زیرا در واقع گیاهان به دلیل تنش های موجود تنها به25 درصد توان تولیدی خود می رسندو75 درصد توان تولیدی آنها مورد استفاده قرار نمی گیرد. هرچه مقاومت به این تنش ها بیشتر شود، امکان افزایش محصول فراهم تر خواهد بود. در برخی نقاط کره زمین به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی، عوامل تنش زا در تولید محصولات کشاورزی تاثیر بیشتری دارند. ایران ازجمله این کشورهاست که در اکثر نقاط آن تنشهای مهم غیرزنده نظیر خشکی، شوری، دما، باد و نیز تنش های زنده شامل قارچ ها، باکتری ها، ویروسها و حشرات موجب کاهش عملکرد، از بین رفتن حاصلخیزی خاک وگاهی عدم امکان ادامه کشاورزی شده است. از میان تنش های فوق، تنش خشکی (Drought Stress) از عمده ترین خطرات برای تولید موفق محصولات زراعی در ایران وجهان است.

ایران با متوسط نزولات آسمانی 240 میلی متردر زمره مناطق خشک ونیمه خشک جهان طبقه بندی می شود (طبق تعریف آمبرژه مناطقی را خشک نامند که بارندگی سالانه آنها کمتر از250 میلی متر باشد و مناطق با بارندگی سالانه 250تا450 میلی متر را نیمه خشک گویند). حدود 45درصد اراضی زیر کشت گندم دیم در ایران دارای نزولات کمتراز350 میلی متر است.

بالا بودن مقدارتبخیروتعرق، محدودیت منابع آبی و سایر عوامل که سبب کاهش عملکرد گیاهان زراعی درایران می شوند، ضرورت حفظ واستفاده بهینه ازمنابع آبی را از طریق روش های به زراعی وبه نژادی، یادآور می شوند. از روشهای به زراعی می توان به تاریخ کاشت مناسب، استفاده از مالچ برای جلوگیری از تبخیروتعرق و تراکم مناسب اشاره کرد. از روشهای به نژادی نیز می توان به انتخاب ومعرفی ارقام متحمل به خشکی، با توجه به شناخت وتقویت مکانیسمهای تحمل به خشکی، اشاره کرد.

خشکی چیست؟

خشکی یکی از بلایای طبیعی است که وقتی میزان بارش درطول یک فصل یا یک دوره زمانی کمترازحد معینی باشد، رخ می دهد، به طوری که میزان آب برای برطرف کردن نیازهای فعالیتهای بشری کافی نخواهد بود. خشکی از دیدگاه های مختلفی همچون هواشناسی، هیدرولوژیکی، کشاورزی، اجتماعی واقتصادی تعریف های گوناگونی دارد. گیبس(1979) خشکی را به مفهوم عدم توازن بین عرضه وتقاضای آب برای گیاه می داند. رایج ترین تعریف خشکی در کشاورزی توسط ادمیدس و همکاران (1989) مطرح شده است، آنها معتقدند که اصولا تنش آبی زمانی به وقوع می پیوندد که تقاضای تبخیری اتمسفر بالای برگها (تبخیروتعرق پتانسیل = ETP) از ظرفیت وتوانایی ریشه ها برای استخراج آب از خاک (تبخیر و تعرق حقیقی= ETA) تجاوزنموده و فراتر رود.

درواقع از نظرفیزیولوژیست گیاهی، خشکسالی چیزی فراتراز فقدان بارندگی است. زیرا تنش های محیطی دیگری نیز در شرایط تنش خشکی ایجاد می شوند که به طور نمونه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تجمع نمک ها در لایه های بالایی خاک و اطراف ریشه که منجر به تنش اسمزی و سمیت یونی می شود، افزایش سختی خاک در اثرخشک شدن آن که به نحو نامطلوبی رشد ریشه را تحت تاثیر قرار داده و منجربه کاهش رشد برگ ها وفتوسنتزبه خصوص درگیاهچه ها می شود، غیرقابل دسترس شدن مواد غذایی به خصوص درافقهای بالایی خاک که سریع تر خشک می شوند ولی ازنظر مواد معدنی غنی ترین افق خاک هستند، بالارفتن دمای اندامهای گیاه که منجر به تنفس زیاد وصدمه به فرایندهای متابولیکی و ساختمان سلولی می شود و غیره................

گندم، محصولی استراتژیک

گندم این محصول استراتژیک و با اهمیت که سالانه 16درصد از اراضی زراعی دنیا را به خود اختصاص می دهد، همچنان مایه برکت سفره ما ایرانیان وبسیاری از ملتهای دنیاست. با اینکه این محصول دربیشترمناطق دنیا کشت می شود ولی تولید ناکافی آن دربسیاری از کشورها باعث وابستگی آنها به واردات این محصول استراتژیک می گردد. ایران که خود درگذشته ازوارد کنندگان گندم به شمار می رفت و حتی در سال 1379 با واردات 5/6میلیون تن گندم تبدیل به یکی از بزرگترین واردکنندگان گندم شده بود، با اتخاذ سیاستهای مناسب وبه کارگیری متخصصین وپژوهشگران خبره با افزایش سطح زیرکشت گندم و استفاده ازارقام پرمحصول ومتحمل به شرایط نامطلوب محیط، سرانجام موفق شد تا درسال 1384درتولید گندم به خودکفایی برسد. این در حالی است که به گفته کارشناسان فائو درسالهای آتی با توجه به رشد بی رویه جمعیت جهان و رشد مصرف نان، تقاضا برای خرید گندم افزایش می یابد که این امر سبب افزایش قیمت جهانی گندم می شود.

راهکارهای افزایش تولید گندم

به طورکلی برای افزایش تولید گندم سه راهکار مدنظر می باشد:

الف- افزایش تولید گندم از طریق افزایش سطح زیر کشت

ب- تبدیل مزارع دیم به آبی.

ج- از طریق معرفی ارقام پر پتانسیل(پرمحصول) چه در بخش گندم آبی وچه دربخش گندم دیم.

با توجه به اینکه اغلب زمینهای زراعی جهان تاکنون زیر کشت رفته اند و حتی بعضا با نابودسازی جنگلها اقدام به افزایش سطح زیر کشت محصولات زراعی شده است وهمچنین اهمیت سایر محصولات زراعی و قیمتهای بالای آنها، امکان توسعه سطح زیرکشت گندم تنها تاحد محدودی وجود دارد وعملا این راهکار در درازمدت بی فایده خواهد بود.

درمورد تبدیل مزارع دیم به آبی به منظور افزایش عملکرد نیز به علت کمبود منابع آبی، این راهکارتنها درصورت مدیریت صحیح منابع آبی و استفاده از روشهای آبیاری مکانیزه (تحت فشار) ثمربخش خواهد بود که این امر نیز هزینه های هنگفتی را درپی خواهد داشت.

در مورد سومین راهکارتلاشهای خوبی انجام شده است. چرا که ارقام پر پتانسیلی چه با استفاده مستقیم از منابع بین المللی و چه با استفاده از دورگ گیری از منابع مذکوربا ارقام داخلی به دست آمده است که باعث افزایش چشمگیر راندمان تولید شده اند.

با توجه به اینکه گندم عمدتا در مناطق نیمه خشک جهان کشت می شود، امروزه توجه زیادی به تولید و معرفی ارقامی می شود که دربرابر خشکی متحمل باشند و براثرمواجه با دوره های خشکی دچارافت چشمگیر عملکرد نباشند.

تا سال 1375، محور اصلی تحقیقات به نژادی بخش تحقیقات غلات تحقیق درجهت معرفی ارقام با عملکرد بالا و کیفیت مناسب برای شرایط اپتیمم بوده است. لیکن با توجه به محدودیت آب آبیاری به خصوص بحران کمبود آب درآینده و با توجه به این امر که میانگین ریزش های جوی کشور ما کمتر از 250میلی متردر سال یعنی کمتر از یک سوم میانگین ریزشهای جوی سالانه دنیا (860میلی متر) می باشد، بسیاری از گندمکارانی که بذر اصلاح شده این ارقام را خریداری وکشت می کردند به علت محدودیت آب در اراضی گندم آبی بخصوص در آخرفصل (دلیل اصلی آن رقابت زراعتهای بهاره با آخرین آبیاری گندم درمرحله دانه بندی است)، مجبور به محروم کردن گندمزارهای خود از یک یا حتی دونوبت آبیاری آخر فصل بودند واین قطع آبیاری بستگی به زمان آن می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی عملکرد ارقام گندم داشته باشد. تنش خشکی آخر فصل محدود به منطقه خاصی نبوده وتقریبا کلیه مناطق کشور مبتلا به قطع آبیاری آخر فصل می باشند. این امر منجر به این شده است که در بخش گندم آبی، معرفی ارقامی که باحداکثر دونوبت آبیاری در بهار(پس از قطع آبیاریهای بهاره) بتوانند عملکرد مطلوبی با کیفیت دانه مناسب داشته باشند، در سرلوحه کارها قراربگیرد. در چند سال اخیر، منابع ژرم پلاسم مختلفی ازکشورهای مختلفی تهیه و به همراه مواد داخلی با استفاده از شاخصهای مقاومت به خشکی، مورد ارزیابی قرارگرفته وخواهند گرفت. ارقام ولاین های انتخابی درتلاقی ها مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

نکته مهمی که درکنارعملکرد گندم باید مورد توجه قراربگیرد کیفیت نانوایی آن است، زیرا جز موارد معدودی، هدف ازکشت گندم تهیه نان مناسب ازآرد آن است. ممکن است که یک واریته گندم عملکرد بالایی داشته باشد ولی از خصوصیات نانوایی مطلوبی برخوردار نباشد، دراین صورت، ارزش این واریته از واریته دیگری که علیرغم عملکرد نسبتا کمترازکیفیت نانوایی مطلوبی برخوردار است پایینتر شمرده می شود. در مورد تنش خشکی باتوجه به تاثیر توامان خشکی(بخصوص خشکی انتهایی) برخصوصیات کیفی وکمی گندم، شناسایی رابطه بین میزان تحمل ژنوتیپهای مختلف گندم نسبت به خشکی وکیفیت نانوایی آنها ازاهمیت زیادی برخوردار است.