تكنولوژي پرورش نشاء حصيري طويل به روش هيدروپونيك و نشاءكاري آن
كشت مكانيزه برنج با هدف كاهش صعوبت كاري، هزينه كاشت و افزايش راندمان توليد در كشور ما آغاز شده كه يكي از سياست‌هاي كلان وزرات جهاد كشاورزي، ترويج و توسعه كشت مكانيزه برنج ميباشد. يكي از اجزاي مهم و اوليه كشت مكانيزه برنج، پرورش نشاي مناسب ماشين نشاكار برنج است.
http://www.berenge.com/Articles/Imag..._16_11_027.jpg
تكنولوژي پرورش نشاء حصيري طويل به روش هيدروپونيك و نشاءكاري آن
محمد كارگران1، بهمن اميري لاريجاني2، يزدان رمضان‌پور1، عليرضا شكري3، سيد جلال حسيني3
1- به ترتيب كارشناسان گروه زراعت مركز ترويج و توسعه تكنولوژي هراز و دانشجويان كارشناسي ارشد زراعت رودهن و قائمشهر
2- مدير گروه زراعت مركز و دانشجوي دكتري زراعت دانشگاه تربيت مدرس
3- كارشناسان گروه‌هاي زراعت و ماشين‌آلات مركز
email:karagaran-1966@yahoo.com
چكيده:
كشت مكانيزه برنج با هدف كاهش صعوبت كاري، هزينه كاشت و افزايش راندمان توليد در كشور ما آغاز شده كه يكي از سياست‌هاي كلان وزرات جهاد كشاورزي، ترويج و توسعه كشت مكانيزه برنج ميباشد. يكي از اجزاي مهم و اوليه كشت مكانيزه برنج، پرورش نشاي مناسب ماشين نشاكار برنج است. در حال حاضر كشت مكانيزه برنج در كشور به روش پروش نشاي جعبه‌اي انجام مي‌شود كه داراي مشكلاتي از قبيل تهيه خاك مناسب، فراهم كردن جعبه مخصوص، توسعه بيماري‌هاي قارچي و باكتري‌يايي و هزينه‌هاي حمل و نقل از زمان بذرپاشي تا انتقال آن‌ها به مزرعه اصلي براي عمليات نشاكاري ماشيني ميباشد.
كشورهاي پيشرفته‌اي مثل ژاپن براي حل مشكلات پرورش نشاي جعبه‌اي، اقدام به توسعه سيستم پرورش نشا حصيري طويل به صورت هيدروپونيك نمودند. در اين روش نشاهايي به طول 6 متر و به عرض 28 سانتيمتر پرورش داده مي‌شوند كه به صورت رول درآمده و بر روي ماشين نشاءكاري نصب ميگردند. براي پرورش نشا حصيري طويل نياز به بستر خزانه، مخزن كود مايع و يك پمپ جهت انتقال كود مايع به درون بستر ميباشد. بستر بذر شامل 4 سيني به طول 5/6 متر، عرض 28 سانتيمتر و عمق 6 سانتيمتر از جنس استيل زنگ نزن بوده كه بر روي پايه‌اي به ارتفاع 60 سانتيمتر قرار مي‌گيرد. بذور جوانه‌دار به منظور بذرپاشي بر روي بستري پارچه‌اي از جنس پنبه، بذرپاشي شده و در شرايط محيطي مناسب و كنترل شده گلخانه رشد مي‌كنند. ريشه‌هاي بذور بعد از جوانه زني و رشد در درون پارچه پنبه‌اي نفوذ كرده و در هم مي‌پيچند و حصيري را به وجود مي‌آورند كه قابل لوله شدن بوده و زمان حمل خسارتي نبيند. در اين روش گياهچه‌ها 2 هفته بعد از بذرپاشي آماده نشاءكاري مي‌باشند.
از مزاياي اين روش نسبت به روش پرورش نشاي جعبه‌اي، علاوه بر حل مشكلاتي كه در بالا ذكر گرديد مي‌توان به كاهش هزينه نيروي انساني، افزايش راندمان كاري ماشين نشاءكار، از بين رفتن بيماري‌هاي خاكزي و افزايش راندمان مصرف آب در پرورش نشاء اشاره نمود.
مقدمه :
با توجه به رشد فزآينده جمعيت و نياز روزافزون بشر به مواد غذايي، كشت و كار و توليد محصول برنج به عنوان قوت غالب بسياري از مردم دنيا امري ضروريست. در كشور ما نيز سطحي معادل 600 هزار هكتار تحت كشت محصول برنج قرار دارد و نقش مهمي در جيزه غذايي خانوار ايراني بازي مي‌كند. كشت و كار برنج به روش سنتي با دشواري‌هاي زيادي روبه‌روست و به راستي «به رنج» به دست مي‌آيد و شاليكاران براي توليد شالي پاي در آب و سر در آفتاب دارند. در راستاي كاهش صعوبت كاري، هزينه كاشت و افزايش راندمان توليد، كشت مكانيزه برنج وارد عرصه توليد گرديد و يكي از سياست‌هاي كلان وزازت جهاد كشاورزي، ترويج و توسعه كشت مكانيزه برنج است.
كلياتي در خصوص كشت مكانيزه برنج
كشت مكانيزه برنج در كشور ما محدود به مراحل كاشت و برداشت بوده و مرحله داشت هنوز به صورت مكانيزه انجام مي‌شود. يكي از اجزاي كشت مكانيزه برنج، پرورش نشاي برنج، پرورش نشاي مناسب ماشين نشاءكار برنج است كه به آن نشاي جعبه‌اي مي‌گويند.
پرورش نشاي جعبه‌اي مستلزم انجام عمليات واستفاده از ادوات خاصي است كه به طور خلاصه در ذيل ذكر مي‌گردد:
1- تهيه خاك مناسب:
خاك بستر بذر در جعبه نشاء بايد داراي بافت مناسب، نرم و عاري از هرگونه بقاياي گياهي و سنگريزه باشد، براي اين‌كار ابتدا بايد قبل از شروع عمليات پرورش نشاء خاك جمع‌آوري شده و عمليات كاهش رطوبت، هرد كردن كلوخه‌ها، غربال كردن و افزودن كودهاي شيميايي، مواد تنظيم كننده اسيديته و سموم ضدعفوني‌كننده بيماري‌هاي قارچي انجام گيرد. اسيديته مناسب نشاء‌هاي برنج در حدود 5 تا 5/5 ميباشد. وجود سنگريزه در خاك بستر جعبه‌هاي نشاء در زمان نشاءكاري باعث شكستن انگشتي ماشين مي‌شود. مقدار خاك مورد نياز براي پرورش نشاي يك هكتار در حدود 1000 تا 1200 كيلوگرم است.
2- تهيه و تأمين جعبه‌هاي پلاستيكي استاندارد با ابعاد 3×60×30 سانتيمتر كه براي يك هكتار به 240 جعبه نياز ميباشد.
3- در روش بذرباشي با دستگاه بذرپاش در مراكز بزرگ تهيه نشاي جعبه‌اي و بانك‌هاي نشا نياز به حوضچه پيش جوانه زني براي جواني زني يكنواخت بذور پاش براي انجام عمليات خاكريزي در جعبه، بذر پاشي و آبياري جعبه‌ها ميباشد.
4- دستگاه انكباتور يا تاريكخانه: بعد از بذرپاشي بايد جعبه‌ها داخل انكيوباتور يا تاريكخانه قرار گيرند تا جوانه‌ها بتوانند به طور هم زمان و يكنواخت سر از خاك بيرون بياورند. ظرفيت هر تاريكخانه تعداد 240 عدد جعبه براي يك هكتار ميباشد.
5- انتقال جعبه‌هاي نشا به گلخانه: در سطوح وسيع و در شرايط آب و هوايي نامناسب، براي اينكه جوانه‌هاي تازه از خاك خارخ شده در اثر تنش‌هاي نوري، سرما و گرما آسيل نبينند بايد به گلخانه انتقال داده شده و در درون قفسه‌هاي مخصوص حداقل 48 ساعت نگه‌داري شوند تا تغيير رنگ داده و مراحل اوليه سبز كردن انجام گيرد.
6- پس از 48 ساعت نگه‌داري در گلخانه جعبه‌ها به خزانه اصلي كه به صورت جوي و پشته تهيه مي‌گردد منتقل مي‌شوند تا مراحل نهايي سبز كردن نشاها به اتمام رسد و براي نشاءكاري آمده شوند.
7- انتقال به زمين اصلي براي نشاءكاري: نشاهاي رشد يافته در خزانه براي نشاكاري به مزرعه اصلي انتقال داده شده و بر روي ماشين نشاءكار قرار گرفته و توسط ماشين نشاءكار نشاءكاري مي‌شوند.
پرورش نشاي جعبه‌اي در سطوح كوچك و در شرايط زارعين نيازي به ادوات فوق ندارد و مي‌تواند به صورت دستي و با حذف بخش‌هاي زيادي از مراحل فوق انجام گيرد. اما يكي از مراحل حساس و تأثيرگذار بر كيفيت نشاي توليدي و موفقيت نشاءكاري با ماشين نشاءكار تهيه خاك مناسب جعبه نشاء است كه در سيستم مكانيزه و غيرمكانيزه تفاوتي ندارد و قابل چشم‌پوشي يا ساده سازي توسط زارعين و يا مراكز بزرگ تهيه نشاي جعبه‌اي و بانك‌هاي نشا نيست. بافت نامناسب، اسيديته بالا، كمبود مواد غذايي و آلودگي به بيماري‌هاي قارچي و باكتريائي از مشكلات خاك بستر جعبه نشا ميباشد.
كشورهاي پيشرفته‌اي مثل ژاپن كه 99% از مزارع شاليزاري آن‌ها به صورت مكانيزه كشت مي‌شود، براي حل اين مشكل، اقدام به توسعه سيستم جديدي براي پرورش نشاء تحت عنوان «پرورش نشاي حصيري طويل (long mat seedling) به روش هيدروپونيك» نموده‌اند كه هدف اصلي آن حذف خاك بستر و جعبه نشاء است.
مواد و روش‌هاي پرورش نشاي حصيري طويل به روش هيدروپونيك
در اين روش نياز به بستر خزانه، مخزن كود مايع و يك پمپ جهت انتقال كود مايع به درون بستر خزانه ميباشد كه در گلخانه نصب مي‌گردد.
1) بستر خزانه: بستر خزانه شامل 4 سيني با طول 5/6 متر، 28 سانتيمتر و عمق 6 متر بوده كه از جنس استيل زنگ نزن تهيه گرديده بر روي پايه‌اي به ارتفاع 60 سانتيمتر به صورت افقي در كف گلخانه نصب مي‌شود.
2) پمپ و مخزن كود مايع: پمپ نيز كود مايع را از درون مخزن در زمان كود دهي پمپاژ نموده و در داخل سيني بستر خزانه به گردش در مي‌آورد.
3) بذر پاشي: پارچه پنبه‌اي مخصوص را در درون سيني كه كاملاً خشك و تميز ميباشد پهن نموده و توسط دو صفحه شانه مانند درا بتدا و انتها محكم مي‌كنيم. سپس آب خالص در خزانه پمپاژ شده و به گردش در آمده و بذور جوانه‌دار برنج بر روي بستر سيني توسط يك ماشين بذرپاش اتوماتيك پاشيده مي‌شود. مقدار بذر مورد نياز براي هر يك از سيني‌ها (600×28 سانتيمتر) برابر 1034 تا 2586 گرم است.
4) جوانه‌زني بذور: ريشه‌هاي بدور برنج بعد از جوانه زني و رشد، در داخل پارچه پنبه‌اي نفوذ كرده و در هم مي‌پيچد و حصيري را به وجود مي‌آورد. ريشه‌هاي در هم پيچيده گياهچه‌ها و بستر پارچه‌اي آن‌قدر قوي است كه در زمان حمل و نقل و لوله نمودن خسارتي نمي‌بيند.
5) كوددهي و كنترل دماي محيط گلخانه: در 5 روز اول بعد از بذرپاشي، تنها آب خالص بدون كود در بستر خزانه به گردش در مي‌آيد و سپس محلول كودي مايع (با نام‌هاي اوتساكو1 و اوتساكو2 كه به صورت تجاري در بازار موجود بوده و بيشتر جهت كشت سبزيجات به روش هيدروپونيك استفاده مي‌گردد) را در آب داخل تانك حل نموده و به وسيله پمپ در بستر سيني خزانه به گردش در مي‌آوريم. در ضمن هدايت الكتريكي كود مايع بايد حدود 3/1 تا 4/1 ميلي‌موس بر سانتي‌منر باشد كه هر روزه تنظيم مي‌گردد. درجه حرارت بستر خزانه بايد با درجه حرارت محيط گلخانه هماهنگ باشد كه توسط هيترو سيستم تهويه تأمين مي‌گردد.
6) لوله كردن نشاء: پارچه طويل 6 متري كه براي بستر خزانه نشاء در نظر گرفته شده بايد خاصيت لوله شدن را داشته باشد تا حمل و نقل آن به مزرعه اصلي و بارگيري بر روي ماشين نشاءكاري به راحتي صورت پذيرد. مراحل اين كار به صورت زير است:
6-1- فشردن گياهچه‌ها به وسيله سيلندر استوانه‌اي شكل با وزن تقريبي 15 كيلوگرم به سمتي كه مي‌خواهيم آن را لوله نماييم.
6-2- قرار دادن صفحه‌اي با طول 60 سانتيمتر، عرض 5/27 سانتيمتر و وزني معادل 3 كيلوگرم از جنس استيل بر روي گياهچه‌هاي فشرده تا به صورت اوليه برنگردد.
6-3- لوله كردن نشاء حصيري به حول يك لوله به قطر 15 سانتيمتر به صورت دستي يا ماشيني.
6-4- بستن نشاهاي لوله شده در داخل يك لفاف پارچه‌اي.
قطر و وزن تقريبي نشاء حصيري لوله شده به طول 6 متر به ترتيب برابر با 40 تا 50 سانتيمتر و 12 كيلوگرم است. در مقايسه‌اي كه بين نشاء حصيري لوله‌اي پرورش يافته به روش هيدروليك و نشاي پرورش يافته در بستر خاك، از نظر وزن صورت گرفت حاكي از آن بوده كه وزن نشاء به هيدروپونيك برابر يك پنجم وزن نشاء در بستر خاك با طول برابر 6 متر بوده است.
بهينه سازي ماشين نشاءكار برنج براي نشاءكاري نشاي حصيري طويل
ماشين‌هاي نشاءكاري موجود كشور بري نشاءكاري نشاهاي جعبه‌اي طراحي شده‌اند. به منظور استفاده از نشاي حصيري بلند، نيازمند تغييراتي در ماشين‌هاي موجود هستيم.
بدين منظور در مركز ترويج و توسعه تكنولوژي هراز، از يك ماشين نشاءكار 6 رديفه سوار شونده استفاده شده و تغييراتي در آن ايجاد شد. بدين صورت كه بر روي خشاب نشاء سكويي گردان نصب گرديد تا قادر به نگه‌داري نشاهاي لوله‌اي باشد و بتواند در اثر چرخيدن حول محور خود نشاها را به صورت ممتد و با سرعت يكنواخت در دسترس انگشتي‌هاي كارنده قرار دهد.
از عوامل مهم طراحي در اصلاح نشاءكارهاي متداول جهت استفاده براي اين‌گونه نشاها مي‌توان به اعمال تغييرات در مكانيزم تغذيه عمودي و افقي نشاء، ثابت نگه داشتن سرعت چرخش سكوي گردان متناسب با كاهش قطر حصير نشاها (در اثر مصرف تدريجي)، حفظ تعادل طولي و عرضي واحد كارنده و غيره اشاره نمود. در ضمن دو عدد پايه نيز در دو طرف راننده جهت حمل 8 عدد نشاي حصيري لوله‌اي اضافي تعبيه گرديد. با توجه به كاهش تعداد دفعات بارگيري ماشين در حين اجراي عمليات نشاءكاري، حداقل 25 درصد به ظرفيت مزرعه‌اي اين ماشين افزوده شده است.
مزاياي پرورش نشاي حصيري طويل به روش هيدروپونيك
1- در اين روش با توجه به اينكه خاك بستر حذف شده است، كليه عمليات مربوط به تهيه و آماده‌سازي خاك، هزينه‌هاي كارگري و نهاده‌ها براي فرآوري خاك حذف مي‌شود كه اين امر در سطوح وسيع و مراكز بزرگ پرورش نشاء داراي مطلوبيت زيادي است.
2- جعبه نشاء در اين روش حذف شده و هزينه‌هاي توليد و خريد جعبه صرفه‌جويي مي‌شود.
3- هزينه‌هاي انتقال از مرحله بذرپاشي (به تاريكخانه، به گلخانه، به خزانه، به مزرعه اصلي و استقرار بر روي ماشين نشاءكاري) تا مرحله نشاءكاري به حداقل خود مي‌رسد.
4- بيماري‌هاي خاكزي قارچي و باكتريايي ناشي از خاك بستر حذف ميگردند.
5- احداث خزانه جوي و پشته‌اي و هزينه‌هاي مربوط به مواد و وسايل نگه‌داري نشاها در خزانه جوي و پشته‌اي حذف مي‌گردد.
6- با توجه به استفاده از محلول كود مايع، يكنواختي تأمين عناصر غذايي براي همه نشاها فراهم مي‌شود.
7- با توجه به طول نشاء و وزن كم آن كه يك پنجم نشاي حصيري جعبه‌اي است، راندمان كاري ماشين با حذف چندين مرحله بارگيري اقزايش چشمگيري مي‌يابد.
8- امكان به كارگيري سيستم‌هاي كنترل از راه دور و نشاءكاري بدون اپراتور (با استفاده از سيستم‌هاي g.p.s ) در اين سيستم در كشورهاي پيشرفته وجود دارد.
منابع:
1) كارگران، محمد (1383)، تكنولوژي پرورش نشاي حصيري طويل به روش هيدروپونيك و نشاءكاري آن. انتشارات مركز ترويج و توسعه تكنولوژي هراز.
2) tasaka k, ogura a, karahashi m. 1996. development of hydroponics raising and transplanting technology for mat type rice. seedlings. part 1. raising test of seedlings. j. jpn. soc. agric. mach. 58: 89-99.
3) irri. org/publicehous/ wrrc/ wrrc pdf/ cssion 7-05. pdf
