بخشی از مقاله
چکیده
این آزمایش با هدف بررسی تأثیر ارتفاع محل کشت بر برخی صفات فیزیکوشیمیایی دانه دو رقم بومی ʼ - طارم هاشمی - ʽ و اصلاحشده ʼ - شیرودی - ʽ برنج در سه منطقه شامل شهرستانهای آمل، بابلسر و پلسفید از استان مازندران بهترتیب با ارتفاع -21، 24 و 625 متر از سطح دریا در سال 1393 اجرا شد. سه آزمایش به طور مجزا در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. عملیات کاشت، داشت و برداشت در هر یک از مناطق مطابق با عرف همان منطقه انجام شد. همچنین، کلیه صفات کیفی برنج بعد از برداشت در آزمایشگاه کیفیت بذر معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران - آمل - اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد که اثر اقلیم محلی بر برخی از صفات همچون درصد آمیلوز، درصد پروتئین، دمای ژلاتینه شدن، قوام ژل و طول و عرض دانه بعد از پخت به طور آماری در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود. رقم ʼشیرودیʽ از نظر کلیه صفات نسبت به رقم ʼطارم هاشمیʽ برتری معنیداری داشت که علت آن را میتوان به ویژگیهای ژنتیکی این رقم نسبت داد. دانه برنج تولید شده در منطقه پلسفید با طول بعد از پخت 13/8 میلیمتر، میزان آمیلوز 21/5 درصد، عدد ژلاتینه شدن 4/7 و میزان نسبت طویل شدن 1/94 از نظر کلیه صفات کیفی اندازهگیریشده نسبت به دو منطقه آمل و بابلسر از کیفیت بالاتری برخوردار بودند. علت این برتری را میتوان به وقوع میانگین دمای هوا پایینتر در طول مرحله زایشی برنج بهویژه مرحله پر شدن دانه 24 - درجه سانتیگراد - نسبت داد.
واژههای کلیدی: اقلیمهای محلی، برنج، درصد آمیلوز، دمای ژلاتینه شدن
مقدمه
تجربیات نشان داده است که تولید محصول باهدف افزایش کمیّت بدون توجه به کیفیت با استقبال مصرفکنندگان روبرو نشده است. کیفیت دانه برنج تا حد زیادی به ویژگیهای پخت، شکل، عطر و طعم آن بستگی دارد. از خصوصیات شیمیایی دانه برنج میتوان به میزان آمیلوز، قوام ژل و دمای ژلاتینه شدن اشاره نمود. مقدار آمیلوز در نشاسته دانه برنج، نه تنها مسئول میزان نرمی یا سختی برنج پخته میباشد بلکه بر میزان چسبندگی آن نیز تأثیرگذار است. دمای ژلاتینه شدن نیز به عنوان یک عامل مهم کیفیت برنج با مدت زمان پخت و ماهیت برنج پخته ارتباط دارد. مطالعات نشان داد که وقوع دماهای بالا در مرحله پر شدن دانه موجب افزایش دمای ژلاتینه شدن و کاهش گرانولهای نشاسته برنج شد - زانگ و چنگ، . - 2003 در مجموع، عرض کمتر قبل پخت، طول بیشتر بعد از پخت و نسبت طویل شدن بیشتر و آمیلوز متوسط 20-25 - درصد - از صفات مطلوب کیفیت دانه برنج محسوب میشوند - حبیبی، . - 1392
علاوه بر عوامل ژنتیکی، کیفیت برنج به شدت تحت تأثیر شرایط محیطی دمای هوا، خشکی، شوری و غلظت دیاکسیدکربن میباشد، به گونهای که کیفیت برنج ممکن است از سالی به سال دیگر و از مزرعهای به مزرعه دیگر متفاوت باشد - هانگ و هوان، . - 2013 با افزایش ارتفاع نیز دمای ژلاتینه شدن و قوام ژل در ارقام برنج ایندیکا کاهش و میزان آمیلوز افزایش خواهد یافت. پاسخ صفات کیفی برنج به تغییرات ارتفاع از سطح آبهای آزاد به دلیل توان سازگاری ارقام، موقعیت مکانی آزمایش و مدیریت در عملیات کاشت و داشت بسیار متغیر است. در حقیقت، تأثیر ارتفاع محل کشت بر کیفیت پخت دانه برنج هنوز به درستی شناخته نشده و نیازمند مطالعات بیشتری در این زمینه میباشد - لی و یوان، . - 2012 بنابراین، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر ارتفاع محل کشت بر صفات فیزیکوشیمیایی دانه دو رقم بومی ʼ - طارم هاشمی - ʽ و اصلاحشده ʼ - شیرودی - ʽ برنج، در سه منطقه آمل، بابلسر و پلسفید - با ارتفاع متفاوت از سطح آبهای آزاد - در استان مازندران اجرا شد.
مواد و روشها
این آزمایش در سال زراعی 1393 در سه منطقه با ارتفاع متفاوت از سطح آبهای آزاد با شرایط آب و هوایی متفاوت در استان مازندران اجرا گردید. مناطق مورد مطالعه شامل مزارع بابلسر با ارتفاع پایین -21 - متر - ، مزارع آمل با ارتفاع متوسط 24 - متر - و مزارع پلسفید با ارتفاع بالا 625 - متر - بود . این آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا و برای آنالیز دادهها از روش تجزیه مرکب استفاده شد. در هر منطقه تمامی عملیات کاشت، داشت و برداشت برای هر رقم مطابق با عرف منطقه انجام شد. نیاز کودی در هر منطقه بر اساس نتایج آزمون خاک تأمین شد. دادههای هواشناسی نیز شامل حداکثر و حداقل درجه حرارت، رطوبت نسبی، بارندگی و ساعت آفتابی به صورت روزانه از نزدیکترین ایستگاه هواشناسی در هر منطقه جمعآوری شد - جدول . - 1
جدول -1 میانگین دمای کمینه، بیشینه، رطوبت نسبی، تشعشع خورشیدی و مجموع بارندگی سه منطقه - آمل، بابلسر و پلسفید - در دوره آزمایش - از مرحله 50 درصد گلدهی تا رسیدگی برداشت - در مقایسه با آمار بلند مدت 10 ساله - 1383-1393 - مناطق مورد مطالعه.
در مرحله رسیدگی کامل رطوبت شلتوک با خشککن به 11 درصد رسانده شد. مقدار 250 گرم شلتوک از هر نمونه برنج با استفاده از دستگاه پوستکن و سفیدکن Satake - ، ساخت ژاپن - به برنج قهوهای و برنج سفید تبدیل شد. برای تعیین طول و عرض دانه برنج قبل از پخت، 25 دانه سالم توسط دستگاه اندازهگیری دانه Grain measure - ، ساخت ژاپن - با دقت 0/01 میلیمتر اندازهگیری گردید. طول و عرض دانه برنج بعد از پخت نیز از میانگین 20 دانه برنج پختهشده محاسبه شد - حبیبی، . - 1392 درصد آمیلوز با استفاده از روش کالرومتریک و در طول موج 620 نانومتر اندازهگیری شد. برای تعیین دمای ژلاتینه شدن دانه از روش پخش در قلیا استفاده گردید. قوام ژل نیز بر اساس قوام برنج سفید در هیدروکسید پتاسیم 0/2 نرمال اندازهگیری شد. میزان نیتروژن دانه توسط دستگاه NIR Component Analyzer - ساخت ژاپن - اندازهگیری و مقدار پروتئین دانه نیز از طریق ضرب درصد نیتروژن اندازهگیریشده در ضریب ثابت 5/95 برآورد گردید - حبیبی، . - 1392 در نهایت، دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS نسخه 9/4 تجزیه و تحلیل و میانگینها نیز با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنیدار - LSD - در سطح احتمال پنج درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که صفات کیفی شامل درصد آمیلوز، دمای ژلاتینه شدن، درصد پروتئین، قوام ژل، نسبت طویل شدن، طول و عرض دانه بعد از پخت تحت تأثیر شرایط آب و هوایی منطقه مورد آزمایش قرار گرفتند - جدول . - 2 بر اساس یافتهها، رقم ʼطارم هاشمیʽ از نظر همه صفات کیفی مورد مطالعه نسبت به رقم ʼشیرودیʽ برتری داشت که علت آن را میتوان به ویژگیهای ژنتیکی این رقم نسبت داد. زیرا رقم ʼطارم هاشمیʽ جزء ارقام برنج با کیفیت بالا محسوب میشود. بالاترین کیفیت دانه برنج در هر دو رقم ʼطارم هاشمیʽ و ʼشیرودیʽ مربوط به مزارع پلسفید بود و بین مزارع آمل و بابلسر از این نظر اختلاف آماری معنیداری مشاهده نشد - جدول . - 2 برنج تولیدشده در مزارع پلسفید دارای عرض دانه قبل از پخت 3/17 میلیمتر، طول دانه بعد از پخت 13/8 میلیمتر و نسبت طویل شدن دانه 1/94 بود. نسبت طویل شدن دانه تحت تأثیر ژنوتیپ و محیط بهویژه دما در دوره پر شدن دانه میباشد - کروز و همکاران، . - 1989 همچنین، برنج تولیدشده در مزارع پلسفید با میزان آمیلوز 21/5 درصد، نمره ژلاتینه شدن 4/7 و قوام ژل 45/5 میلیمتر کیفیت بهتری نسبت به دو منطقه دیگر را نشان دادند. در واقع، علت بهبود کیفیت پخت ارقام ʼطارم هاشمیʽ و ʼشیرودیʽ در مزارع پلسفید را میتوان به وقوع دماهای پایین در مرحله زایشی در این منطقه نسبت داد - جدول . - 2
جدول -2 نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات مورد بررسی. عرض دانه قبل از پخت - WBC - ، عرض دانه بعد از پخت - WAC - ، طول دانه قبل از پخت - LBC - ، طول دانه بعد از پخت - LAC - ، نسبت طویل شدن - ELO - ، درصد
