بابك ناخدا، رئیس بخش فیزیولوژی مولكولی پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی اظهار داشت: هدف بخش فیزیولوژی ملكولی پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی، شناسایی مكانیسمهای سازگاری گیاهان با شرایط مختلف محیطی است، امروزه به دلیل تغییر اقلیم با چالش های متعددی در عرصه كشاورزی مواجهیم به طوری كه علاوه بر مشكل خشكسالی و كاهش شدید منابع آبی، رتبه اول فرسایش خاك در دنیا را نیز داریم.

به گزارش زیست آنلاین، رئیس بخش فیزیولوژی مولكولی پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی از برنامه ریزی این پژوهشگاه برای احیای كشت گیاهان سودمند و اسمارت فود در كشور با كمك سازمانهای بین المللی خبر داد.

به نقل از پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی، بابك ناخدا با بیان اینكه هدف بخش فیزیولوژی ملكولی پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی، شناسایی مكانیسمهای سازگاری گیاهان با شرایط مختلف محیطی است، اظهار داشت: امروزه به دلیل تغییر اقلیم با چالش های متعددی در عرصه كشاورزی مواجهیم به طوری كه علاوه بر مشكل خشكسالی و كاهش شدید منابع آبی، رتبه اول فرسایش خاك در دنیا را نیز داریم.

وی با بیان اینكه نامساعد شدن روزافزون شرایط محیطی باعث شده كه كشاورزان ما به دلیل مقرون به صرفه نبودن كشاورزی، از روستاها مهاجرت كنند، افزود: در بخش فیزیولوژی در تلاشیم با نگاهی چندجانبه به معضلات موجود ارقامی از گیاهان زراعی را كه سازگاری بیشتری با شرایط نامساعد محیطی دارند شناسایی و به كشاورزان معرفی كنیم 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 كنیم.

رئیس بخش فیزیولوژی ملكولی پژوهشگاه بیوتكنولوژی كشاورزی افزود: یكی دیگر از زمینه های فعالیت بخش فیزیولوژی ملكولی، احیای كشت گیاهان سودمندی از قبیل سورگوم و ارزن است كه در پی انقلاب سبز كشاورزی، فراموش شده اند ولی مجبوریم در شرایط بحرانی كنونی به این منابع سنتی برگردیم. در این راستا كمپینی را برای معرفی این قبیل گیاهان به كشاورزان و صنایع غذایی آغاز كرده ایم و در تلاشیم ارقامی از این قبیل گیاهان را كه در كشور نداریم با كمك سازمانهای بین الملی وارد كنیم.

ناخدا خاطرنشان كرد: محصولات تولیدی از گیاهانی مثل ارزن مرواریدی و دم روباهی و سورگوم و ... كه 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 بیوتكنولوژی همچنین در برنامه ای كه با همكاری فائو برای احیای كشاورزی منطقه جازموریان و بهره برداری پایدار از منابع ژنتیك آن در حال اجراست، مشاركت دارد و در تلاشیم گیاهانی را كه در صورت كشت در منطقه درآمدزایی بالاتری دارند، شناسایی و به كشاورزان معرفی كنیم.

ناخدا افزود: از چند سال پیش دنبال شناسایی گیاهان جایگزین متحمل به خشكی مثل درختچه های علوفه ای برای سازگاری كشاورزی كشور با شرایط بد اقلیمی هستیم. بحث كاهش كربن در دنیا كاملا جدی است به طوری كه در برخی كشورهای اروپایی شركتهای خصوصی، با تجهیزات خود دی اكسید كربن هوا را می گیرند و در كپسولهایی به گلخانه داران می فروشند. این روش برای افزایش رشد گیاهان بسیار موثر است. بحث دیگر استفاده از گیاهان شورپسند است كه با كشت گیاه سالیكورنیا این طرح را شروع كرده ایم.

وی خاطرنشان كرد: پروژه كلان دیگری كه داریم استفاده از گیاهان در پاكسازی زمین های آلوده است. با كشت 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 كرد؛ با این تفاوت كه این گیاهان جایگزین، آلودگی را در ریشه خود تجمع می دهند كه مشكلی برای مصرف كننده ایجاد نمی كند.

بیشتر بخوانید: اثر بخشی گیاهان در كاهش و پالایش آلاینده ها
آشنایی با ارزن و زراعت ارزن ارزن گیاهی است با دانه های بسیار كوچك كه دانه های آن از سورگوم به مراتب كوچكتر بوده و در بین غلات به غله دانه ریز معروف است.

این گیاه در ایران و دیگر كشورهای گرمسیری كه سابقه تاریخی زیادی در امر زراعت دارند كاشت شده و زراعت آن در مصر به زمانهای دور باز می گردد. درچین قدیم حدود 2600 تا 2700 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 كشت ارزن در ایران شامل استان های خراسان جنوبی، خراسان شمالی، سیستان و بلوچستان، كرمان، گلستان، یزد، خوزستان، مازندران، اصفهان و كرمانشاه می باشد.

سطح زیر كشت ارزن در سال 1394 بیش از 10 هزار هكتار گزارش شده است كه تلاش می شود این میزان در سال 1400 به 15 هزار هكتار برسد و تولید نیز از 286 هزار تن به حدود 500 هزار تن برسد.

مشخصات گیاه شناسی گل آذین ارزن به صورت خوشه سنبل بوده (پانیكول)، میوه آن گندمه و دارای دانه های ریز و كوچك و گرد است، دانه های ارزن به وسیله پوشینه كاملاً پوشیده شده و رنگ دانه در نژادهای مختلف متفاوت است. ارتفاع بوته ارزن بسته به انواع آن متفاوت بوده و بین 45 سانتیمتر تا 2 متر و گاهی تا 3 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 ارزن مهمترین قسمتهای قابل استفاده ارزن، دانه وساقه آن است كه مصارف آنها شامل موارد زیر است.

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

2- 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 كمتر تركیبات شیمیایی مضر تغذیه ای مانند تانن برخوردار است.

3- تغذیه دام: ارزن عمدتا بصورت علوفه سبز در پرورش چهارپایان استفاده می شود، اگرچه امكان كاربرد آن بصورت علوفه خشك نیز وجود دارد. به تازگی تحقیقاتی در مورد سیلو كردن ارزن انجام شده است كه نتایج رضایت بخشی داشته است.

آشنایی با گونه های رایج ارزن در ایران 1- ارزن معمولی (پرسو) ارزن معمولی بیشتر به منظور تولید دانه مورد كشت قرار می گیرد و دوره رشد آن 65 تا 80 روز است. از نظر گرده افشانی خودگشن است.
وزن هزار دانه آن 5 تا 9 گرم است. مبدأ این ارزن از آسیا و بخصوص چین بوده و زراعت آن در كشورهای شرق آسیا مانند چین، ژاپن و كره، آمریكا، بریتانیا، هندوستان، پاكستان، عراق و اروپای مركزی و روسیه رایج است. در حدود 15 درصد از سطح زیر كشت 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، كبك و بلدرچین كاربرد وسیعی دارد. از نظر پروتئین دانه با گندم و سورگوم در رقابت بوده و نسبت به ذرت از كمیت و كیفیت بالاتری برخوردار است. از علوفه آن در پرورش دام استفاده می شود.
می توان از آن بعنوان محصول پوششی و كود سبز استفاده كرد. در كشت مخلوط با سویا و گروه لوبیاها نیز رشد خوبی دارد.

2- ارزن دم روباهی ارزن دم روباهی دارای ساقه نسبتا بلند (ارتفاع ساقه 60 تا 150 سانتی متر)، پر برگ با برگ هایی به طول 30 تا 35 سانتی متر و عرض 2 تا 3 سانتیمتر، سنبله استوانه ای طویل و كرك دار و با بذرهای كوچك در داخل پوسته است. قدرت پنجه زنی كم تا متوسط داشته و ممكن است تا گره چهارم ساقه، تولید پنجه كند.

گل آذین زرد تا برخی اوقات بنفش بوده و گیاه خودگشن است. وزن هزار دانه بسته به رقم بین 1/6 تا 4 گرم است.

ارزن دم روباهی یكی 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 25 درصد از سطح زیر كشت 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، آمریكا و روسیه كشت می شود.

نیازهای اكولوژیك این گونه از ارزن هوای خنك را ترجیح و زمین های ماندابی را تحمل می كند. با توجه به سطحی بودن ریشه های ارزن دم روباهی، در صورتی كه در دوره رشد رویشی خسارت جدی از تنش خشكی ببیند، امكان رشد مجدد نخواهد داشت. براحتی آبهای شور را نیز تحمل می كند و آب مصرفی آن 40 تا 50 درصد كمتر از ذرت است.

موارد مصرف بیشترین استفاده از ارزن دم روباهی به بعنوان علوفه تابستانه می باشد. اگرچه میزان علوفه آن كمتر از ارزن علوفه ای است ولی بالغ بر 40 تن در هكتار، علوفه تر تولید می كند. ارزن دم روباهی بعنوان علوفه در شرایط اضطراری مطرح است زیرا در یك دوره كوتاه مدت 60 تا 65 روزه می تواند علوفه كامل فاقد هر گونه موارد سمی تولید نماید و بصورت چرای مستقیم استفاده شود. اگر علوفه آن به تنهایی برای چهارپایان تك 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 كمیت و كیفیت بالاتری برخوردار است.
می تو ان از آن بعنوان محصول پوششی و كود سبز نیز استفاده كرد. در كشت مخلوط با سویا و گروه لوبیاها یا ماشك های تابستانه نیز رشد خوبی دارد.

3- ارزن مرواریدی ارزن مرواریدی یكی از انواع ارزن است كه در مناطق خشك كشت می شود و ریشه آن ممكن است تا عمق 200 سانتیمتری برسد. برگهای آن طویل و به طول 100 سانتیمتر و به عرض 7-5 سانتیمتر است و حاشیه آنها مضرس است. غلاف برگها كرك دار است و ساقه های آن به قطر 3-2 سانتیمتر می رسد و ارتفاع آن بین 300-150 سانتیمتر متغیر است.

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

ارزن مرواریدی گیاهی سازگار با مناطق گرم است؛ از نظر مقاومت به خشكی، از سورگوم هم مقاومتر است و در مناطق گرم و خشك هیچ نوع غله ای به خوبی آن رشد نمی كند. بعضی ارقام زودرس آن تنها به 200 میلیمتر بارندگی در طول دوره رشد نیاز دارند. همه تیپهای ارزن مرواریدی مقاوم به خشكی هستند و می توانند دوره های خشكی 2 تا 3 هفته را تحمل كنند. در خاكهای شنی و اسیدی نیز قابل كشت است.

منشا ارزن مرواریدی مناطق گرمسیری غرب آفریقا است. عمده سطح زیر كشت ارزن مرواریدی در هند است (بالغ بر 12 میلیون هكتار) و اولین رقم هیبرید این گیاه در سال 1965 در این كشور معرفی شده است. ارزن مرواریدی در كشورهای شرق، غرب و جنوب آفریقا در سطح وسیعی كشت می شود. از حدود 50 سال پیش در آمریكا و كشورهای آمریكای جنوبی كشت 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 كشت این محصول در مزارع زارعین گردید. متوسط عملكرد دانه آن در ایران حدود 2 تن در هكتار گزارش شده است. از ارقام شاخص ارزن مرواریدی می توان به رقم نوتریفید اشاره كرد.

بیشتر بخوانید: تاثیر تغییر اقلیم در كشاورزی ایران
شرایط اكولوژیكی مناسب برای كشت ارزن آب و هوا ارزن گیاهی مخصوص مناطق گرم بوده و در مقابل خشكی بسیار مقاوم می باشد؛ بدین جهت نژادهای زودرس ارزن برای كاشت در نقاط كم آب مناسبند. عوامل آب و هوائی كه در دوره رشد این گیاه مؤثر می باشند عبارتند از : حرارت و نور.

1- حرارت ارزن جهت رشد و نمو خود باید در مناطق معتدل و یا گرم كه حداقل درجه حرارت محیط حدود 17 درجه سانتیگراد باشد كشت گردد. حداقل درجه حرارت لازم برای تولید جوانه و خروج جوانه اولیه آن از خاك بین 10تا12 درجه سانتیگراد است.

نیاز كلی ارزن به حرارت در ارقام مختلف متفاوت است. انواع زودرس كه طول دوره زندگی آنها 80 تا100 روز می باشد به 2100 تا2550درجه سانتیگراد و انواع دیررس كه دوره زندگی آنها به 150روز می رسد بین 2350تا 2880 درجه حرارت نیاز دارند.

بهترین و مناسبترین درجه حرارت برای رشد و نمو كامل ارزن در دوره زندگی حدود 27 تا30 درجه سانتیگراد می باشد. به طور كلی حداكثر درجه حرارت در دوره رشد این گیاه در ارقام مختلف متفاوت بوده و حداكثر تحمل آن در برابر گرما حدود 44 تا50 درجه سانتیگراد است.

2- نور ارزن در طول زندگی برای آنكه به طور كامل رشد و نمو نماید به نور زیادی نیاز دارد. در محیط هائی كه طول روز 12 ساعت باشد بخوبی رشد می نماید و از نظر كلی گیاهی روز كوتاه است. ارزن پس از آنكه به اندازه كافی حرارت كسب نمود شروع به گل دادن خواهد كرد. هرگاه طول روز در منطقه ای كه ارزن كاشته می شود بیش از 12 ساعت باشد، گل دهی نبات به تعویق افتاده و گیاه دیررس می شود. همچنین در مناطقی كه آسمان پوشیده از ابر باشد رشد نخواهد نمود.

خاكهای مناسب برای كشت ارزن این گیاه در مقابل خاكهای مختلف مقاومت زیادی دارد، به طوری كه می توان آن را در انواع خاكها كشت كرد. لكن از نظر كلی در خاكهای سبك بهترین نتیجه را می دهد.

اگر ارزن در خاكهائی كه از نظر مواد غذائی قوی بوده و مواد مختلف به اندازه كافی در خاك وجود داشته باشد، كشت گردد، محصول خوبی تولید می نماید.

خاكهای سنگین و رسی برای كشت این گیاه مناسب نیستند خاك باید عمق كافی داشته و تهویه در آن بخوبی انجام شود.

كاشت ارزن و تناوب زراعی در بعضی از نقاط كه انواع غلات زمستانه، چغندرقند ویا كلزا كشت می گردد می توان پس از برداشت محصول، ارزن را كشت كرد. همچنین می توان در زمین های آیش كه سال قبل به محصولاتی نظیر آفتابگردان و یا دانه های روغنی چون گلرنگ اختصاص یافته است، اقدام به كشت ارزن كرد.

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

كشت غلات زمستانه بخصوص گندم بلافاصله بعد از برداشت ارزن دم روباهی به علت آفت مشترك كنه توصیه نمی گردد و بهتر است كه فاصله زمانی 3 تا 4 هفته ای بین این دو محصول رعایت شود.

آماده سازی زمین زراعی ارزن به علت دارا بودن دانه های خیلی ریز و كوچك باید در زمینی كاشته شود كه خاك در قسمت سطحی كاملاً نرم بوده و در سطح خاك هیچگونه سنگ و كلوخ و عوامل نامساعد وجود نداشته و عمق شخم نیز به اندازه كافی باشد. پس از اجرای شخم كه در پائیز و یا بهار انجام می شود، زمین را بوسیله دیسك و یا سایر وسایل موجود آماده نموده تا قسمت سطح خاك كاملاً نرم و صاف و یكنواخت و قابل نفوذ گردد.

تاریخ كاشت ارزن در زمانی كه درجه حرارت خاك 14 الی 15 درجه باشد، امكان كشت ارزن وجود دارد. بطور كلی زمان مناسب برای كشت ارزن عموما 3 تا 4 هفته پس از كشت ذرت و یا 2 تا 3 هفته بعد از كشت سورگوم در هر ناحیه است. همچنین آخرین زمان برای كشت ارزن باید به نحوی انتخاب شود كه 2/5 تا 3 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 عملكرد دانه آن می كاهد.

كاشت ارزن در اغلب كشورها با دست و یا بذر پاش به طور مستقیم در زمین اصلی انجام می شود. در بعضی از نقاط هندوستان برای كاشت ارزن ابتدا خزانه تهیه می نمایند و حدود یك ماه پس از آنكه نشاها درخزانه رشد نمودند آنها را به زمین اصلی منتقل كرده و به فواصل 30 سانتیمتر از یكدیگر می كارند.

میزان بذر و تراكم كاشت میزان بذر مورد نیاز 15-10 كیلوگرم درهكتار در كشت ماشینی و حدود 20-15 كیلوگرم در كشت دستپاش است. اگر هدف تولید علوفه سبز باشد میزان بذر را می توان تا 30 كیلوگرم در هكتار افزایش داد. فاصله مطلوب ردیف ها از همدیگر حدود50 سانتیمتر و فاصله بوته ها از یكدیگر حدود 15-12 سانتیمتر توصیه شده و تراكم مطلوب كشت ارزن 400-300 هزار بوته در هكتار می باشد.

مواد غذایی مورد نیاز ارزن در مناطقی كه این گیاه را در تناوب بعد از گیاهان تیره لگومینوز می كارند، معمولاً به سبب آنكه زمین از نظر ازت نسبتاً قوی می باشد معمولاً به ارزن كود ازته نمی دهند، ولی در صورتی كه 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 كلی لازم است كه كود فسفات آمونیوم به میزان 250 كیلوگرم قبل از كاشت و كود اوره به میزان 200 كیلوگرم در دو نوبت (100 كیلوگرم همزمان با كشت و 100 كیلوگرم قبل از به ساقه رفتن گیاه)، به خاك افزوده شود.