بابک ناخدا، رئیس بخش فیزیولوژی مولکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی اظهار داشت: هدف بخش فیزیولوژی ملکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، شناسایی مکانیسمهای سازگاری گیاهان با شرایط مختلف محیطی است، امروزه به دلیل تغییر اقلیم با چالش های متعددی در عرصه کشاورزی مواجهیم به طوری که علاوه بر مشکل خشکسالی و کاهش شدید منابع آبی، رتبه اول فرسایش خاک در دنیا را نیز داریم.

به گزارش زیست آنلاین، رئیس بخش فیزیولوژی مولکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی از برنامه ریزی این پژوهشگاه برای احیای کشت گیاهان سودمند و اسمارت فود در کشور با کمک سازمانهای بین المللی خبر داد.

 به نقل از پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، بابک ناخدا با بیان اینکه هدف بخش فیزیولوژی ملکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، شناسایی مکانیسمهای سازگاری گیاهان با شرایط مختلف محیطی است، اظهار داشت: امروزه به دلیل تغییر اقلیم با چالش های متعددی در عرصه کشاورزی مواجهیم به طوری که علاوه بر مشکل خشکسالی و کاهش شدید منابع آبی، رتبه اول فرسایش خاک در دنیا را نیز داریم.

وی با بیان اینکه نامساعد شدن روزافزون شرایط محیطی باعث شده که کشاورزان ما به دلیل مقرون به صرفه نبودن کشاورزی، از روستاها  مهاجرت کنند، افزود: در بخش فیزیولوژی در تلاشیم با نگاهی چندجانبه به معضلات موجود ارقامی از گیاهان زراعی را که سازگاری بیشتری با شرایط نامساعد محیطی دارند شناسایی و به کشاورزان معرفی کنیم و همچنین با بررسی ژنوم آنها و شناسایی ژنهای موثر در صفات برتر از آنها در تولید گونه های زراعی با بهره وری اقتصادی بالاتر استفاده کنیم.

رئیس بخش فیزیولوژی ملکولی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی افزود: یکی دیگر از زمینه های فعالیت بخش فیزیولوژی ملکولی، احیای کشت گیاهان سودمندی از قبیل سورگوم و ارزن است که در پی انقلاب سبز کشاورزی، فراموش شده اند ولی مجبوریم در شرایط بحرانی کنونی به این منابع سنتی برگردیم. در این راستا کمپینی را برای معرفی این قبیل گیاهان به کشاورزان و صنایع غذایی آغاز کرده ایم و در تلاشیم ارقامی از این قبیل گیاهان را  که در کشور نداریم با کمک سازمانهای بین الملی وارد کنیم.

ناخدا خاطرنشان کرد: محصولات تولیدی از گیاهانی مثل ارزن مرواریدی و دم روباهی و سورگوم و ... که به دلیل ارزش غذایی بالا به اسمارت فود معروفند خصوصا در بیماران خاص تا افراد دیابتی و مادران باردار و شیرده بسیار مفیدند.

وی افزود: پژوهشگاه بیوتکنولوژی همچنین در برنامه ای که با همکاری فائو برای احیای کشاورزی منطقه جازموریان و بهره برداری پایدار از منابع ژنتیک آن در حال اجراست، مشارکت دارد و در تلاشیم گیاهانی را که در صورت کشت در منطقه درآمدزایی بالاتری دارند، شناسایی و به کشاورزان معرفی کنیم.

ناخدا افزود: از چند سال پیش دنبال شناسایی گیاهان جایگزین متحمل به خشکی  مثل درختچه های علوفه ای برای سازگاری کشاورزی کشور با شرایط بد اقلیمی هستیم. بحث کاهش کربن در دنیا کاملا جدی است به طوری که در برخی کشورهای اروپایی شرکتهای خصوصی، با تجهیزات خود دی اکسید کربن هوا را می گیرند و در کپسولهایی به گلخانه داران می فروشند. این روش برای افزایش رشد گیاهان بسیار موثر است. بحث دیگر استفاده از گیاهان شورپسند است که با کشت گیاه سالیکورنیا این طرح را شروع کرده ایم.

وی خاطرنشان کرد: پروژه کلان دیگری که داریم استفاده از گیاهان در  پاکسازی زمین های آلوده است. با کشت برخی گیاهان علوفه ای و گل های زینتی در زمین های آلوده به فاضلاب و شیرابه ها مثل اراضی جنوب تهران می توان آنها را جایگزین مزارع سبزیجات کرد؛ با این تفاوت که این گیاهان جایگزین، آلودگی را در ریشه خود تجمع می دهند که مشکلی برای مصرف کننده ایجاد نمی کند.

بیشتر بخوانید: اثر بخشی گیاهان در کاهش و پالایش آلاینده هاآشنایی با ارزن و زراعت ارزنارزن گیاهی است با دانه های بسیار کوچک که دانه های آن از سورگوم به مراتب کوچکتر بوده و در بین غلات به غله دانه ریز معروف است.

این گیاه در ایران و دیگر کشورهای گرمسیری که سابقه تاریخی زیادی در امر زراعت دارند کاشت شده و زراعت آن در مصر به زمانهای دور باز می گردد. درچین قدیم حدود ۲۶۰۰ تا ۲۷۰۰ سال قبل از میلاد ارزن، برنج، گندم و دیگر غلات از گیاهان زراعتی درجه اول بوده اند.

در ایران زراعت ارزن از قرن سیزدهم میلادی متداول بوده است. مناطق مهم کشت ارزن در ایران شامل استان های خراسان جنوبی، خراسان شمالی، سیستان و بلوچستان، کرمان، گلستان، یزد، خوزستان، مازندران، اصفهان و کرمانشاه می باشد.

سطح زیر کشت ارزن در سال ۱۳۹۴ بیش از ۱۰ هزار هکتار گزارش شده است که تلاش می شود این میزان در سال ۱۴۰۰ به ۱۵ هزار هکتار برسد و تولید نیز از ۲۸۶ هزار تن به حدود ۵۰۰ هزار تن برسد.

مشخصات گیاه شناسیگل آذین ارزن به صورت خوشه سنبل بوده (پانیکول)، میوه آن گندمه و دارای دانه های ریز و کوچک و گرد است، دانه های ارزن به وسیله پوشینه کاملاً پوشیده شده و رنگ دانه در نژادهای مختلف متفاوت است. ارتفاع بوته ارزن بسته به انواع آن متفاوت بوده و بین ۴۵ سانتیمتر تا ۲ متر و گاهی تا ۳ متر است.  ارزن ها گرچه همه جزء خانواده گندمیان قرار می گیرند، ولی به لحاظ جنس و گونه چندان قرابتی با هم ندارند و بنابراین از نظر فرم ظاهری نیز متفاوت هستند.

 موارد استفاده ارزنمهمترین قسمتهای قابل استفاده ارزن، دانه وساقه آن است که مصارف آنها شامل موارد زیر است.

۱- تغذیه انسان: از دانه های ارزن می توان آرد و در نتیجه نان و شیرینی تهیه کرد. همچنین درکشورهای آفریقائی از دانه آن نوعی غذا شبیه پلو تهیه می شود. با بودادن دانه های آن، نوعی آجیل در هند تولید می شود.

۲- تغذیه پرندگان: دانه ارزن به مقدار زیاد در تغذیه پرندگان و بخصوص جوجه پرندگان اهلی و قناری به مصرف می رسد. دانه ارزن در مقایسه با بیشتر محصولات دانه ای، از مقادیر کمتر ترکیبات شیمیایی مضر تغذیه ای مانند تانن برخوردار است.

۳- تغذیه دام: ارزن عمدتا بصورت علوفه سبز در پرورش چهارپایان استفاده می شود، اگرچه امکان کاربرد آن بصورت علوفه خشک نیز وجود دارد. به تازگی تحقیقاتی در مورد سیلو کردن ارزن انجام شده است که نتایج رضایت بخشی داشته است.

آشنایی با گونه های رایج ارزن در ایران۱- ارزن معمولی (پرسو) ارزن معمولی بیشتر به منظور تولید دانه مورد کشت قرار می گیرد و دوره رشد آن ۶۵ تا ۸۰ روز است. از نظر گرده افشانی خودگشن است.
وزن هزار دانه آن ۵ تا ۹ گرم است. مبدأ این ارزن از آسیا و بخصوص چین بوده و زراعت آن در کشورهای شرق آسیا مانند چین، ژاپن و کره، آمریکا، بریتانیا، هندوستان، پاکستان، عراق و اروپای مرکزی و روسیه رایج است. در حدود ۱۵ درصد از سطح زیر کشت ارزن ها در جهان را به خود اختصاص داده است و اصلی ترین گونه زراعی ارزن در ایران است.

موارد مصرف  دانه ارزن معمولی در صنعت پرورش طیور گوشتی مانند بوقلمون، قرقاول، کبک و بلدرچین کاربرد وسیعی دارد. از نظر پروتئین دانه با گندم و سورگوم در رقابت بوده و نسبت به ذرت از کمیت و کیفیت بالاتری برخوردار است. از علوفه آن در پرورش دام استفاده می شود.
می توان از آن بعنوان محصول پوششی و کود سبز استفاده کرد. در کشت مخلوط با سویا و گروه لوبیاها نیز رشد خوبی دارد.

۲- ارزن دم روباهیارزن دم روباهی دارای ساقه نسبتا بلند (ارتفاع ساقه ۶۰ تا ۱۵۰ سانتی متر)، پر برگ با برگ هایی به طول ۳۰ تا ۳۵ سانتی متر و عرض ۲ تا ۳ سانتیمتر، سنبله استوانه ای طویل و کرک دار و با بذرهای کوچک در داخل پوسته است. قدرت پنجه زنی کم تا متوسط داشته و ممکن است تا گره چهارم ساقه، تولید پنجه کند.

گل آذین زرد تا برخی اوقات بنفش بوده و گیاه خودگشن است. وزن هزار دانه بسته به رقم بین ۱/۶ تا ۴ گرم است.

ارزن دم روباهی یکی از قدیمی ترین ارزن های اهلی شده است و منشا آن جنوب آسیا می باشد. در تولید جهانی، ارزن دم روباهی، مقام دوم را بعد از ارزن مرواریدی دارد. درحدود ۲۵ درصد از سطح زیر کشت ارزن ها در جهان متعلق به این گروه است. ارزن دم روباهی به صورت علوفه ای و دانه ای به طور گسترده در چین، ژاپن، هند، اروپا، آمریکا و روسیه کشت می شود.

نیازهای اکولوژیکاین گونه از ارزن هوای خنک را ترجیح و زمین های ماندابی را تحمل می کند. با توجه به سطحی بودن ریشه های ارزن دم روباهی، در صورتی که در دوره رشد رویشی خسارت جدی از تنش خشکی ببیند، امکان رشد مجدد نخواهد داشت. براحتی آبهای شور را نیز تحمل می کند و آب مصرفی آن ۴۰ تا ۵۰ درصد کمتر از ذرت است.

موارد مصرف                                   بیشترین استفاده از ارزن دم روباهی به بعنوان علوفه تابستانه می باشد. اگرچه میزان علوفه آن کمتر از ارزن علوفه ای است ولی بالغ بر ۴۰ تن در هکتار، علوفه تر تولید می کند. ارزن دم روباهی بعنوان علوفه در شرایط اضطراری مطرح است زیرا در یک دوره کوتاه مدت ۶۰ تا ۶۵ روزه  می تواند علوفه کامل فاقد هر گونه موارد سمی تولید نماید و بصورت چرای مستقیم استفاده شود. اگر علوفه آن به تنهایی برای چهارپایان تک معده ای مانند اسب، قاطر و الاغ مصرف شود ملین بوده و بنابراین بهتر است به صورت مخلوط با سایر علوفه ها مصرف شود.                             
 دانه ارزن دم روباهی در جیره غذایی جوجه مرغ های گوشتی و تخم گذار نقش ویژه ای دارد. از نظر پروتئین دانه نسبت به ذرت از کمیت و کیفیت بالاتری برخوردار است.                    
می تو ان از آن بعنوان محصول پوششی و کود سبز نیز استفاده کرد. در کشت مخلوط با سویا و گروه لوبیاها یا ماشک های تابستانه نیز رشد خوبی دارد.

۳- ارزن مرواریدیارزن مرواریدی یکی از انواع ارزن است که در مناطق خشک کشت می شود و ریشه آن ممکن است تا عمق ۲۰۰ سانتیمتری برسد. برگهای آن طویل و به طول ۱۰۰ سانتیمتر و به عرض ۷-۵ سانتیمتر است و حاشیه آنها مضرس است. غلاف برگها کرک دار است و ساقه های آن به قطر ۳-۲ سانتیمتر می رسد و ارتفاع آن بین ۳۰۰-۱۵۰ سانتیمتر متغیر است.

 اکثر واریته های ارزن مروارید از تیپهای گیاهی مخلوط تشکیل شده اند و از نظر وضع رشد، اندازه و زمان رسیدن متفاوت می باشند و این خصوصیات برای یک گیاه دگرگشن ضروری است.

ارزن مرواریدی گیاهی سازگار با مناطق گرم است؛ از نظر مقاومت به خشکی، از سورگوم هم مقاومتر است و در مناطق گرم و خشک هیچ نوع غله ای به خوبی آن رشد نمی کند. بعضی ارقام زودرس آن تنها به ۲۰۰ میلیمتر بارندگی در طول دوره رشد نیاز دارند. همه تیپهای ارزن مرواریدی مقاوم به خشکی هستند و می توانند دوره های خشکی ۲ تا ۳ هفته را تحمل کنند. در خاکهای شنی و اسیدی نیز قابل کشت است.

منشا ارزن مرواریدی مناطق گرمسیری غرب آفریقا است. عمده سطح زیر کشت ارزن مرواریدی در هند است (بالغ بر ۱۲ میلیون هکتار) و اولین رقم هیبرید این گیاه در سال ۱۹۶۵ در این کشور معرفی شده است. ارزن مرواریدی در کشورهای شرق، غرب و جنوب آفریقا در سطح وسیعی کشت می شود. از حدود ۵۰ سال پیش در آمریکا و کشورهای آمریکای جنوبی کشت می شود.

در ایران از چند سال پیش تحقیقات در مورد ارزن مرواریدی آغاز شده است و در سال پیش برای اولین بار در منطقه رامهرمز اقدام به کشت این محصول در مزارع زارعین گردید. متوسط عملکرد دانه آن در ایران حدود ۲ تن در هکتار گزارش شده است. از ارقام شاخص ارزن مرواریدی می توان به رقم نوتریفید اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: تاثیر تغییر اقلیم در کشاورزی ایرانشرایط اکولوژیکی مناسب برای کشت ارزنآب و هواارزن گیاهی مخصوص مناطق گرم بوده و در مقابل خشکی بسیار مقاوم می باشد؛ بدین جهت نژادهای زودرس ارزن برای کاشت در نقاط کم آب مناسبند. عوامل آب و هوائی که در دوره رشد این گیاه مؤثر می باشند عبارتند از : حرارت و نور.

۱- حرارتارزن جهت رشد و نمو خود باید در مناطق معتدل و یا گرم که حداقل درجه حرارت محیط حدود ۱۷ درجه سانتیگراد باشد کشت گردد. حداقل درجه حرارت لازم برای تولید جوانه و خروج جوانه اولیه آن از خاک بین ۱۰تا۱۲ درجه سانتیگراد است.

نیاز کلی ارزن به حرارت در ارقام مختلف متفاوت است. انواع زودرس که طول دوره زندگی آنها ۸۰ تا۱۰۰ روز می باشد به ۲۱۰۰ تا۲۵۵۰درجه سانتیگراد و انواع دیررس که دوره زندگی آنها به ۱۵۰روز می رسد بین ۲۳۵۰تا ۲۸۸۰ درجه حرارت نیاز دارند.

بهترین و مناسبترین درجه حرارت برای رشد و نمو کامل ارزن در دوره زندگی حدود ۲۷ تا۳۰ درجه سانتیگراد می باشد. به طور کلی حداکثر درجه حرارت در دوره رشد این گیاه در ارقام مختلف متفاوت بوده و حداکثر تحمل آن در برابر گرما حدود ۴۴ تا۵۰ درجه سانتیگراد است.

۲- نورارزن در طول زندگی برای آنکه به طور کامل رشد و نمو نماید به نور زیادی نیاز دارد. در محیط هائی که طول روز ۱۲ ساعت باشد بخوبی رشد می نماید و از نظر کلی گیاهی روز کوتاه است. ارزن پس از آنکه به اندازه کافی حرارت کسب نمود شروع به گل دادن خواهد کرد. هرگاه طول روز در منطقه ای که ارزن کاشته می شود بیش از ۱۲ ساعت باشد، گل دهی نبات به تعویق افتاده و گیاه دیررس می شود. همچنین در مناطقی که آسمان پوشیده از ابر باشد رشد نخواهد نمود.

خاکهای مناسب برای کشت ارزناین گیاه در مقابل خاکهای مختلف مقاومت زیادی دارد، به طوری که می توان آن را در انواع خاکها کشت کرد. لکن از نظر کلی در خاکهای سبک بهترین نتیجه را می دهد.

اگر ارزن در خاکهائی که از نظر مواد غذائی قوی بوده و مواد مختلف به اندازه کافی در خاک وجود داشته باشد، کشت گردد، محصول خوبی تولید می نماید.

خاکهای سنگین و رسی برای کشت این گیاه مناسب نیستند خاک باید عمق کافی داشته و تهویه در آن بخوبی انجام شود.

کاشت ارزن و تناوب زراعیدر بعضی از نقاط که انواع غلات زمستانه، چغندرقند ویا کلزا کشت می گردد می توان پس از برداشت محصول، ارزن را کشت کرد. همچنین می توان در زمین های آیش که سال قبل به محصولاتی نظیر آفتابگردان و یا دانه های روغنی چون گلرنگ اختصاص یافته است، اقدام به کشت ارزن کرد.

قرار دادن ارزن در تناوب بعد از گیاهان تیره لگومینوز نیز نتیجه خوبی در برخواهد داشت.

کشت غلات زمستانه بخصوص گندم بلافاصله بعد از برداشت ارزن دم روباهی به علت آفت مشترک کنه توصیه نمی گردد و بهتر است که فاصله زمانی ۳ تا ۴ هفته ای بین این دو محصول رعایت شود.

آماده سازی زمین زراعیارزن به علت دارا بودن دانه های خیلی ریز و کوچک باید در زمینی کاشته شود که خاک در قسمت سطحی کاملاً نرم بوده و در سطح خاک هیچگونه سنگ و کلوخ و عوامل نامساعد وجود نداشته و عمق شخم نیز به اندازه کافی باشد. پس از اجرای شخم که در پائیز و یا بهار انجام می شود، زمین را بوسیله دیسک و یا سایر وسایل موجود آماده نموده تا قسمت سطح خاک کاملاً نرم و صاف و یکنواخت و قابل نفوذ گردد.

تاریخ کاشت ارزندر زمانی که درجه حرارت خاک ۱۴ الی ۱۵ درجه باشد، امکان کشت ارزن وجود دارد. بطور کلی زمان مناسب برای کشت ارزن عموما ۳ تا ۴ هفته پس از کشت ذرت و یا ۲ تا ۳ هفته بعد از کشت سورگوم در هر ناحیه است. همچنین آخرین زمان برای کشت ارزن باید به نحوی انتخاب شود که ۲/۵ تا ۳ ماه به اولین سرمای پاییزه باقی مانده باشد. همزمانی دوران بارندگی های شدید با دوره گل دهی گیاه باعث تداخل در عمل لقاح شده و از عملکرد دانه آن می کاهد.

کاشت ارزن در اغلب کشورها با دست و یا بذر پاش به طور مستقیم در زمین اصلی انجام می شود. در بعضی از نقاط هندوستان برای کاشت ارزن ابتدا خزانه تهیه می نمایند و حدود یک ماه پس از آنکه نشاها درخزانه رشد نمودند آنها را به زمین اصلی منتقل کرده و به فواصل ۳۰ سانتیمتر از یکدیگر می کارند.

میزان بذر و تراکم کاشتمیزان بذر مورد نیاز ۱۵-۱۰ کیلوگرم درهکتار در کشت ماشینی و حدود ۲۰-۱۵ کیلوگرم در کشت دستپاش است. اگر هدف تولید علوفه سبز باشد میزان بذر را می توان تا ۳۰ کیلوگرم در هکتار افزایش داد. فاصله مطلوب ردیف ها از همدیگر حدود۵۰ سانتیمتر و فاصله بوته ها از یکدیگر حدود ۱۵-۱۲ سانتیمتر توصیه شده و تراکم مطلوب کشت ارزن ۴۰۰-۳۰۰ هزار بوته در هکتار می باشد.

مواد غذایی مورد نیاز ارزندر مناطقی که این گیاه را در تناوب بعد از گیاهان تیره لگومینوز می کارند، معمولاً به سبب آنکه زمین از نظر ازت نسبتاً قوی می باشد معمولاً به ارزن کود ازته نمی دهند، ولی در صورتی که ارزن در تناوب بعد از سایرغلات و یا آیش قرار گیرد، افزودن مواد غذائی مختلف به زمین، بخصوص ازت و فسفر، موجب سرعت رشد و افزایش محصول ارزن خواهد شد.

بطور کلی لازم است که کود فسفات آمونیوم به میزان ۲۵۰ کیلوگرم قبل از  کاشت و کود اوره به میزان ۲۰۰ کیلوگرم در دو نوبت (۱۰۰ کیلوگرم همزمان با کشت و ۱۰۰ کیلوگرم قبل از  به ساقه رفتن گیاه)، به خاک افزوده شود.