پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای - دانلود رایگان
دانلود رایگان استان خوزستان دارای سطح قابل توجهی اراضی دیم است، که به علت ناپایداری شرایط آب و هوایی و مدیریت نامطلوب میانگین عملکرد برای گیاهان زراعی مرسوم (گندم و جو)
دانلود رایگان
پهنه بندی اگرواکولوژیکی مناطق دیم خوزستان برای زراعت کینوا Chenopodium quinoa Willd) ) با استفاده از رهیافت مدلسازی و GIS
فصل دوم:مروری بر پژوهشهای انجام شده.. 29 فصل سوم: مواد و روشها.. 69 فصل چهارم:نتایج و بحث.. 103 فصل پنجم: نتیجهگیری نهایی و پیشنهادها.. 149 فصل اول مقدمه از جمله ارکان اصلی توسعه پایدار هر کشور، تأمین غذای کافی با قیمت مناسب برای افراد آن جامعه است. در عصر حاضر با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت و در نتیجه افزایش تقاضا برای محصولات غذایی، ایجاب میکند از منابع محدود به نحو بهینه استفاده شود (کمالی و همکاران، 1387). مدیریت پایدار منابع نیازمند سیاستها و برنامهریزیهایی بر پایه اطلاعات از این منابع است(فائو[1]، 1996). برنامه ریزی دقیق برای مدیریت پایدار منابع و تولید در مقیاس منطقهای مستلزم در اختیار داشتن برآورد قابل قبولی از عملکرد محصولات زراعی است تا بتوان با تعیین نیاز بازار مصرف در مورد توسعه کاشت یک محصول یا کاهش آن و یا سایر برنامهریزیهای مرتبط با نظامهای تولید در سطح کلان به نوعی پیش آگاهی دست یافت. به نظر میرسد آنچه باید در گام نخست مورد توجه قرار گیرد این است که چه گیاهی باید در هر منطقه خاص توسعه یابد، چه مدیریتهایی باید در زمینهسازی آن مورد توجه قرار گیرند و چه مدیریتهای جایگزینی را میتوان در نیل به این هدف پیشنهاد کرد(لانسیگان[2] و همکاران، 1998). در این راستا پهنهبندی آگرواکولوژیکی به عنوان ابزاری برتر برای تحقیقات دقیق میتواند کمک زیادی به محققین کند. پهنهبندی اگرواکولوژیکی برای شناسایی پتانسیلها و محدودیتهای منابع مرتبط به کار برده میشود. بوم کشتها به عنوان واحدهای جغرافیایی پایه بکار گرفته میشوند و اطلاعات محلی و منابع مرتبط با رشد گیاهان زراعی و توانایی بالقوه آنها مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده تخصصی از زمینهای کشاورزی و مدیریت سیستم زمین بر طبق پتانسیلها و محدودیتهای پهنههای اگرواکولوژیکی، بهترین راه برای دستیابی به پایداری در سیستمهای تولید میباشد(فائو، 1978). با توسعه مدلهای شبیهسازی رشد گیاهان، بانکهای اطلاعات جغرافیایی(GIS)[3] محققین تلاش گستردهای را برای پهنهبندی اگرواکولوژیک محصولات مختلف در مقیاس منطقهای آغاز کردهاند. در این روش با تقسیم کردن یک منطقه جغرافیایی به واحدها یا پهنههایی همگن با حداکثر شباهت از نظر خصوصیات خاک و اقلیم، عملکرد پتانسیل محصول زراعی در هر پهنه بوسیله یک مدل شبیهسازی پیشبینی شده و با انتقال نتایج به محیط GIS نقشه عملکرد پتانسیل در مقیاس منطقهای تهیه میشود(فیشر[4] و همکاران، 2002 ). با استفاده از این روش مناطق زراعی مناسب کشت گیاهان مشخص شده و از کشت محصولات در مناطقی که از کارایی کمی برخوردارند، جلوگیری میشود. به این ترتیب عملاً کشت محصولات زراعی بر اساس نیازهای واقعی آنها در عرصههای زراعی مشخص شده و نظامهای پایدار زراعی طرحریزی میشوند. ایران در جغرافیای جهانی در منطقه خشک قرار گرفته و با توجه به فقر منابع آبی، منابع طبیعی تجدید شونده آن از حساسیت و شکنندگی زیادی برخوردار هستند که عدم توجه کافی و بهرهبرداری بدون برنامه و غیر اصولی باعث تخریب هر چه بیشتر این منابع خدادادی خواهد شد. بنابراین لزوم مطالعه و برنامهریزی دقیق کاملاً محسوس است. با وجود اهمیت این موضوع، تحقیقات انجام شده در ایران در ارتباط با پهنهبندی و پتانسیلیابی محصولات زراعی بسیار محدود بوده و عمدتاً بر روشهای اقلیمی و برآورد کیفی متمرکز هستند. افزایش تولیدات زراعی برای تغذیة جمعیت در حال رشد کشور، اولویت اصلی بخش کشاورزی کشور است. توسعة سطح زیر کشت و بکارگیری اراضی با حاصلخیزی پائین یکی از راهکارهای موجود برای افزایش تولیدات زراعی است. استان خوزستان نیز با بیش از سه ميليون اراضی دارای پتانسیل کشت و کار، علی رغم وجود دشتهای وسیع در مناطق مختلف متأسفانه به دلایل مختلف از جمله وجود تنشهای غیرزنده محیطی مانند خشکی، شوری، گرما، سرما، و عدم حاصلخیزی خاک و نهایتاً عملکرد پائینتوجیه اقتصادی نداشته و امکان کشت و بهربرداری از اراضی توسط گیاهان زراعی مرسوم امکان پذیر نیست. تحت چنین شرایطی استفاده از گیاهان جدید و متحمل به تنشهای محیطی یک راهکار کارآمد برای افزایش تولیدات زراعی است. گیاه جدید کینوا[5] که از طرف سازمان خواروبار جهانی (FAO[6]) به عنوان یک استراتژی برای امنیت غذایی دنیا معرفی شده است(رزاقی[7] و همکاران، 2012) که ضمن دارا بودن پروتئین بالا نسبت به شرایط نامساعد محیطی متحمل بوده(بنل حبیب[8] و همکاران، 2004) و امکان تولید اقتصادی در چنین اراضی را خواهد داشت. کینوا گیاهی است که در شرایط بسیار سخت محیطی کشت میشود(گرتز[9] و همکاران، 2009) و به تنشهای خشکی (واچر[10]، 1998) سرما و گرما (بویس[11] و همکاران، 2006؛ جکوبسن[12] و همکاران، 2005 ) و شوری خاک (جکوبسن و همکاران، 2003) متحمل بود و در بیشتر خاکها از شنی تا رسی با اسیدیته 5/4 تا 9(گرتز و همکاران، 2009) و شوری بیش از 40 دسیزیمنس بر متر میتواند رشد نماید (رزاقی و همکاران، 2011، هاریادی[13] و همکاران، 2011). بنابراین تعیین مناطق قابل کشت و پهنهبندی آنها بر مبنای توان تولید اولین گام در توسعه کشت گیاه کینوا است. 1-1 بیان مسأله و ضرورت اجرای تحقیق در سیستم های زراعی دیم مناطق خشک، معمولاً تولید محصول ناپایدار و آسیب پذیر است (نصیری محلاتی و کوچکی 1389، آبلدو[14] و همکاران، 2008)، چون عملکرد و تولید محصول تابع شرایط آب و هوایی به ویژه بارندگی است و در سال های مختلف دارای نوسانات قابل توجهی است (نصیری محلاتی و کوچکی 1380، سینگ[15] و همکاران، 2001، لوبل[16] و همکاران، 2009). تعیین پتانسیل عملکرد و ریسک تولید در هر منطقه نقش بهسزایی در برنامهریزیهای کلان کشاورزی، تخصیص بهینه منابع و افزایش بهرهوری مصرف منابع دارد (لوبل و همکاران، 2009؛ باهیتیا[17] و همکاران، 2008؛ وان آیترسام[18] ، 2013). پتانسیل عملکرد در شرایط دیم هر منطقه، عملکرد یک رقم زراعی سازگار با آن منطقه است که تحت بهترین شرایط مدیریت مزرعه رشد نماید. در واقع عملکرد یک ژنوتیپ خاص تحت شرایط فراهم بودن آب و عناصر غذایی و محیطی عاری از هر گونه علفهرز، آفت یا بیماری است. تحت این شرایط رشد گیاه توسط عوامل محیطی یعنی میزان تشعشع خورشیدی، دما، غلظت CO2 و نیز خصوصیات گیاه یا واریته زراعی تعیین میشود. اما تحت شرایط دیم که آب آبیاری تحت کنترل زارع نیست، عملکرد تابع میزان بارندگی و خصوصیات خاک نیز است که به این عملکرد تحت چنین شرایطی پتانسیل عملکرد دیم با حداکثر عملکرد قابل دستیابی گفته میشود (اندرزیان و همکاران، 2008: لوبل و همکاران، 2009: وان آیترسام و همکاران، 2013: اولیور و روبرتسون[19] ، 2013). تعیین پتانسیل عملکرد در هر منطقه از طریق اجرای آزمایشهای مزرعهای بلند مدت با مدیریت مطلوب امکان پذیر است (لوبل و همکاران، 2009؛ وان آیترسام و همکاران، 2013). اگر چه ممکن است خود با چالشهای متفاوتی مواجه باشد. با توجه به اینکه اجرای چنین آزمایشاتی برای هر منطقه، در دورههای بلند مدت که مبین اقلیم منطقه باشد مستلزم صرف نیروی انسانی، وقت و سرمایه فراوان است (اندرزیان و همکاران،2008؛ نصیری محلاتی و کوچکی، 1388؛ هاتچمن[20] و همکاران، 2012؛ وان آیترسام و همکاران، 2013)، یک روش جایگزین مناسب برای برآورد پتانسیل عملکرد، استفاده از مدلهای شبیهسازی فرآیندگرای گیاهان زراعی است (لوبل و همکاران، 2009؛ وان آیترسام و همکاران، 2013؛ اندرزیان،1393). با تلفیق خروجی این مدلها در سیستم اطلاعاتی جغرافیایی (GIS) میتوان بینش جزئی از پتانسیل عملکرد گیاه و پهنه بندی تولید آن ارائه نمود. یکی از مدلهایی که هم اکنون توسط فائو توسعه دادهشده و دارای کاربردهای متنوعی در مدیریت مزرعه و پهنهبندی آگرواکولوژیکی و اگروکلیماتیکی است نرم افزارAquaCropمیباشد (آرایا[21] و همکاران، 2010؛ اندرزیان و همکاران، 2011). هدف پژوهش حاضر منطقهبندی مناطق دیمخیز استان خوزستان برای اولین بار بهمنظور مدیریت توزیع و مصرف بهینه منابع براساس پتانسیل اقلیمیزراعی هر منطقه، تعیین پتانسیل و ریسک تولید در دیمزارهای استان با استفاده از مدل AquaCrop، برای گیاه جدید کینوا است. 1-2 فرضیه ها
1-4-1 استان خوزستان استان خوزستان درمنتهی الیه شمالغربی خلیج فارس واقع شده است، منطقهای وسیع، پست و حاصلخیز، به وسعت 64654 کیلومتر مربع است که بین دو عرض جغرافیایی 29 درجه و 58 دقیقه تا 32 درجه و 58 دقیقه و در طول جغرافیایی 47 درجه و 41 دقیقه تا 39 درجه و 50 دقیقه، گسترده شده است (پورکاظم،1373). 1-4-2 اقلیم اقلیم بهصورت رژیم بلند مدت آب و هوا که عبارت است از متوسط شرایط اتمسفری در یک مکان مشخص با یک ناحیه خاص بر اساس اندازهگیری هواشناسی در طی سالیان طولانی تعریف شد (کافی، 2000). اقلیم برآیند تأثیر عواملی از قبیل تشعشع خورشیدی، چرخش اتمسفری و خصوصیتهای سطح زمین است. در دهههای اخیر، فعالیتهای بشری نیز بر اقلیم تأثیرگذار بوده است. اقلیمشناسی[22] مطالعه علمی اقلیم وچگونگی توزیع و الگوهای منطقهای آب و هوا است. همچنین مفهوم اکولوژی اقلیم به معنای آب و هوا و تأثیر آن بر محیط زندگی موجودات است. به عبارت دیگر اقلیمشناسی در بردارنده این مفهوم است که آب و هوا چگونه بر کارکرد بیولوژی موجودات زنده اثر میگذارد. در علم کشاورزی، اقلیم شناسی زراعی به طور ویژهای به درک چگونگی تأثیر اقلیم بر تولیدات کشاورزی میپردازد. یک منطقه اقلیم زراعی را میتوان به عنوان یک منطقه با خصوصیات اثر متقابل بین سیستم زراعی و اقلیم تعریف کرد (وایت[23] و همکاران 2001 ). به طور کلی واژه اقلیم به اتمسفر ناحیه مشخص و مستقل از زمان معینی اطلاق گردید یا به عبارت دیگر اقلیم تابعی از مکان ولی مستقل از زمان است (مظفری و قمی، 2001 ). در دهه 1960، دانشمندان متوجه شدند که تحقیقات کشاورزی به خوبی پیشرفت کرده، علوم تشریحی بسیاری (زیست شناسی، شیمی و فیزیک) بهوجود آمده و جزییات عوامل مرتبط با خاک، گیاهان، بیماریها و آفات که از آزمایشگاههای تجربی زیادی بهدست آمده در مجموع باعث به وجود آمدن بدنه اطلاعاتی غنی برای مدیریت زراعی شده است (بانتیگ[24] ، 1968 ). در حالی که در این پهنه وسیع علوم مختلف مرتبط با کشاورزی، سهم اقلیم در مقایسه با سایر علوم ناچیز بود. بعد از آن زمان بود که جهان به اهمیت اقلیم در رابطه با کشاورزی پی برد و برای افزایش آگاهیها و درک اثر متقابل گیاه زراعی با آب و هوا، مدلهای ریاضیاتی (عملی یا مکانیستی) مرتبط بهوجود آمد که توانست برای شبیهسازی و پیشبینی عملکرد گیاه زراعی مورد استفاده قرار گیرد (هولدن[25] ،2001). اقلیم هر منطقه توسط خصوصیتهای توام حرارت و رطوبت آن منطقه تعیین شود. هوایی که از استوا به طرف شمال یا جنوب حرکت میکند خشک و هوایی که در عرض جغرافیایی 30 درجه شمالی و جنوبی نزول میکند باعث ایجاد خشکی میگردد (والن[26] ،1966). با زیاد شدن فاصله از اقیانوسها، هوا خشکتر میشود و با بالا رفتن از موانعی چون کوهها سرد میشود و در نتیجه در قسمت پایین دست منجر به ایجاد شرایط خشک تر میگردد (راشد محصول و کوچکی، 1372). هاولیک[27] (1985) معتقد است نوسانهای موجود در تولید محصولات زراعی به دو عامل مقدار و اثربخشی هزینهها و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. کریستین و بایر[28] (1975) اثر نهادههای اصلی، مدیریت زراعی و عوامل آب و هوایی را طی دوره 25 ساله بر تولید محصولات زراعی جهت تعیین سهم هر یک از این عوامل بر عملکرد نهایی محصولهای زراعی مورد بررسی قرار دادند. آنها تأثیر آب و هوا بر عملکرد را طی این دوره، دارای پنج درصد کاهش گزارش کردند که به دلیل بهبود مدیریت و افزایش بازدهی تولید است. آنها سهم هر یک از نهادهها در کاهش اثر عوامل منفی آب و هوا و خاک از قبیل آمادهسازی مناسب زمین (10 درصد)، کوددهی متعادل (30 درصد)، ارقام پر محصول (20 درصد) و حفاظت گیاه را 15 درصد برآورده نمودند. سازمان جهاد کشاورزی خوزستان در سال 1376 در طرحی ملی، بر اساس مشاهدههای صورت گرفته از ایستگاههای سینوپتیک، استان را دارای 23 منطقه از 32 منطقه اقلیمی موجود از فراخشک گرم تا فراسرد خیلی مرطوب تقسیم بندی نمود. در حالیکه این مناطق هیچ گونه ارتباطی با سیستمهای کشاورزی ندارند. همچنین این سازمان ارزیابی کارایی کاربرد اراضی را برای زراعت آبی، دیمکاری، چراگاه، نخلستان و جنگل را در استان انجام داد. بر اساس طبقهمندی میگز[29] مناطقی از شمال خوزستان شامل شمال و شمال ایذه، مسجدسلیمان و دزفول در اقلیم نیمه خشک با زمستان های سرد و بارندگی زمستانه (13Sc)[30] قرار میگیرند. 1-4-3 پهنه بندی گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق بهطور سنتی و تنها با اتکا بر تجربه و بدون بررسیهای عوامل مورد نیاز گیاه کشت میشوند که موجب کاهش عملکرد به دلیل عدم استفاده بهینه از تواناییهای منطقه خواهد شد. بهمنظور رسیدن به خودکفایی و ایجاد امنیت غذایی و توسعه پایدار در شرایط فعلی شناخت و استفاده صحیح از منابع محیطی ضروری است. در این مسیر تطبیق الگوی کشت با شرایط هر منطقه ضروری است. این کار از طریق درک اقلیم و خصوصیات غالب در هر منطقه امکان پذیر است. اگر بتوان با توجه به نیازهای اکولوژیکی، مناطق مستعد را شناسایی و محدودیتها و توانمندیهایی را که محیط ایجاد کرده است مشخص نمود عملاً میتوان به عملکرد بیشتری در واحد سطح دست یافت. پهنهبندی عبارت است از تفکیک مکانها به مناطق نسبتا همگن، که در بسیاری از تصمیم گیریهای منطقه نقش بسزایی دارد. پهنهبندی برای توسعه کشاورزی پایدار در سالهای اخیر در بسیاری از کشورهای توسعه یافته انجام شده است. شناسایی مناطق همگنی که در آنها گیاهان زراعی مشابهی قادر به رشد باشند امکان بالقوه استفاده از منابع تولید را میسر میسازد ( وزارت کشاورزی آمریکا ). 1-4-3-1 پهنه بندی اقلیمی پهنهبندی اقلیمی (شناسایی پهنههایی که دارای آب و هوای یکسان هستند) جهت دستیابی به توسعه همه جانبه در ابعاد مختلف زمانی و مکانی ضروری است. پهنهبندی اقلیمی بر مبنای استفاده از متغیرهای اقلیمی صورت میگیرد تا به این وسیله نقش تمامی متغیرهای اقلیمی در تعیین اقلیم مناطق در نظر گرفته شود. 1-4-3-2 پهنه بندی آگروکلیمایی عوامل آب و هوایی و اقلیمی و اثر آنها بر گیاهان زراعی یکی از مهمترین عوامل مؤثر در افزایش عملکرد و تولید است. با بررسی اگروکلیمایی میتوان امکانات بالقوه مناطق مختلف را از نظر کشت گیاهان مختلف تعیین و از این امکانات حداکثر بهرهبرداری را نمود. در مناطق مختلف دنیا و همچنین در ایران با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و اطلاعات اقلیمی اقدام به تعیین پهنههای اگروکلیمایی برای گیاهان مختلف شده است. 1-4-3-3 پهنه بندی اگرواکولوژیکی (AEZ[31]) اولین بار این واژه توسط فائو در اواسط دهة 70 میلادی مطرح شد و سپس به صورت راهنمای بین المللی در اختیار همگان قرار گرفت ( فائو، 1996). روش مورد استفاده کاملاً جدید و بر اساس کمی کردن اطلاعات اقلیمی، خاک و سایر عوامل فیزیکی بود که برای پیشبینی پتانسیل تولید بسیاری از گیاهان زراعی بر طبق نیازهای محیطی و مدیریتی آنها مورد استفاده قرار گرفت. چارچوب ارزیابی در این سیستم کاملاً شبیه به روشهای دیگر فائو برای کشاورزی آبی و دیم است. نقشههای ارزیابی براساس سازشپذیری محصولات وگیاهان یکی از ارکان این مطالعات است و در حال حاضر از جمله رایجترین راهکارهای تعیین خصوصیات اگرواکولوژیک در مناطق وسیع جغرافیایی برای تولید محصولات زراعی است. در واقع پهنهبندی اگرواکواوژیکی به منظور شناسایی پتانسیلها و محدودیتهای منابع زمینی در جهت بهبود تولیدات کشاورزی است (ویلیامز[32] و همکاران، 2008). با پهنهبندی اگرواکولوژیکی و لحاظ نمودن نیازهای بهرهبرداری از زمین، دورنمای پایداری این سیستمها در آینده مشخص میشود. 1-4-4 مدلسازی گیاهان زراعی مدلهای شبیهسازی از جمله تکنیکهایی هستند که با اهداف مختلفی نظیر انتخاب گیاه و رقم برای کاشت(آگاروال[33] و همکاران، 1994 و اگلی[34] و همکاران، 1992)، تعیین بهترین گزینههای مدیریت زراعی(اگلی و همکاران، 1992)، برآورد پتانسیل تولید مناطق (مینک[35] و همکاران، 1995)، تعیین راهکارهای بهنژادی ارقام(هابکوته[36] ، 1997)، انتقال تکنولوژی(نیکس[37]، 1984)، پهنهبندی اکولوژیک (بومان[38] و همکاران، 1994)، پیشبینی آثار تغییر اقلیم(ملکونیان[39] و همکاران، 1997 و سینکلایر[40] ، 1990 ) و آنالیز خلاء عملکرد(کلاوینو[41] و همکاران، 2002، هایفل[42] و همکاران، 2001،سال[43] و همکاران، 1998) ساخته و استفاده شدهاند. از این مدلها در تعیین پتانسیل عملکرد گیاهان مختلفی نظیر گندم(کلاوینو و همکاران، 2002)، برنج(هایفل و همکاران، 2001، سال و همکاران، 1998)، و بادام زمینی(بووت[44] و همکاران، 1994) استفاده شده است و به این شکل نیاز به آزمایشهای زمانبر و هزینهبر برای ارزیابی اثر بسیاری از عوامل اقلیمی و مدیریتی در نظامهای کشاورزی مرتفع شده است. روشهای ارائه شده قبلی با استفاده متدولوژیها و شاخصهایی که به نحوی با عملکرد گیاه ارتباط داشتهاند پهنهبندی انجام میگرفت. لیکن روشهای نوین پهنهبندی که مبتنی بر شبیهسازی عملکرد قابل استحصال منطقه است مستلزم بکارگیری رهیافت مدلسازی و بکارگیری مدلهای شبیهسازی رشد گیاهان زراعی است. هدف از ساخت مدلها برای سیستمهای زراعی تهیه یک نوع قانون است که توسط آن بتوان رشد و نمو گیاه را محاسبه نمود و به همه سوالات در یک زمان پاسخ گفت. برای مثال یک مدل برای پیشبینی عملکرد گندم چنین است: Y=f(S,T,F,I,SC,P) که عوامل تابش (S)، دما (T)، کود (F)، شرایط خاک (SC)، و آفات (P) بهعنوان عوامل دخیل در عملکرد گندم (Y) به شمار میآیند. مدلهای شبیهسازی ابزار مناسبی برای پیشبینی عملکرد پتانسیل محصولات مختلف زراعی و تعیین خلاء عملکرد بر اساس عملکردهای پیشبینی شده و واقعی هستند و از این طریق بررسی و ارزیابی پهنهبندیهای آگرواکولوژیک برای محصولات مختلف و تهیه نقشههای عملکرد در سطح ملی میسر خواهد شد. مدلهای شبیهسازی رشد علاوه بر کاربرد گسترده و موفقیت آمیزی که در پهنهبندیهای اگرواکولوژیکی، پتانسیلیابی و ارزیابی خلاء عملکرد دارند ابزار مناسبی برای تجزیه و تحلیل ریسک تولید نیز محسوب میشوند (نصیری و کوچکی، 1389). کوپر و همر[45] (1996)، استفاده از مدلسازی در اصلاح نباتات را در سه زمینه کلی زیر ارائه نمودند: 1- تعیین و ارزیابی خصوصیات مطلوب گیاه برای استفاده در انتخاب غیر مستقیم. 2-تقسیماثراتمتقابلژنوتیپومحیط (E *G) به منظور افزایش حساسیت تجزیه واریانس داده ها. 3- تعیین خصوصیات محیطی مطلوب برای ریختههای ارثی متفاوت. لوریت[46] و همکاران (2013)، بیان داشتند که مدل جدید AquaCrop میتواند برای دامنه وسیعی از اهداف از جمله پهنهبندی مکانی بکار برده شود. ظهور مراحل فنولوژیکی در هر گیاه از عوامل محیطی و ژنتیکی ناشی میشود و بر روی عملکرد گیاه تأثیر مستقیم دارد. برای دستیابی به عملکرد قابل قبول در هر گیاه لازم است که ظهور پدیدههای زیستی ثبت و مورد مطالعه قرار گیرند. در آن صورت میتوان برای کشت و تولید انبوه برنامهریزی کرد . بنابراين بكارگيري راهبردهاي مديريتي در سطح مزرعه به منظور افزايش توليد به ازاي آب مصرفي و ظرفيتسازي در جهت افزايش سطوح زير كشت آبي ضروري است. 1-4-4-1 کاربردهای مدل AquaCrop 1. ارزیابیتنشآبیومیزانمحصولدرمنطقه 2. ابزاریآزمایشیجهتتعیینمیزاناختلافمحصولشبیهسازی شده و واقعی در منطقه، همچنین شناسایی عوامل محدود کننده 3. ارزیابیمحصولکشتدیمدر طولانیمدت 4. توسعهبرنامهریزیهای آبیاری جهت دستیابی به بیشترین محصول در اقلیمهای متفاوت 5. برنامهریزیهای کم آبی و آبیاری تکمیلی 6. ارزیابیبرنامهریزیباعمقثابتبر میزانمحصول 7. شبیهسازی دوره رشد 8. ارزیابیتأثیر کمبود مواد غذایی و آب بر میزان محصول 9. مقایسهکاراییمصرفآبدر مزرعهوحتیدر منطقهبا میزانشبیهسازیشده دو تفاوت عمده که این مدل را از سایر مدلها متمایز میکند عبارت است از: 1. تفکیکET به دو بخش تبخیر از خاک (E) و تعریق از گیاه (T) 2. استفادهازشاخصسایهانداز (CC) به جای شاخص سطح برگ (LAI). در شکل (1-1) نمایش گرافیکی مفاهیم CC و LAI مشاهده میشود. شکل 1-1 نمایش گرافیکی مفاهیم CC و LAI 1-4-4-2 معرفی نرم افزار ETOCalculator این نرمافزار در ژانویه 2009 توسط بخش آب و خاک سازمان خواروبار جهانی (FAO) معرفی شد. کارکردهای اصلی این نرم افزار محاسبه تبخیر و تعرق مرجع بر اساس استانداردهای FAO است. از آنجا که روش پنمن مونتیث، تبخیر و تعرق چمن را در مناطق مختلف با تقریب بسیار خوبی برآورد میکند، در این نرمافزار نیز این روش مبنای محاسبات قرار گرفته است. این برنامه قادر به دریافت اطلاعات هواشناسی به صورت ماهانه، ده روزه و روزانه در واحدهای مختلف است. در صورت نبود بخشی از اطلاعات با استفاده از کلیات گفته شده مقاله شماره 56 فائو، این اطلاعات قابل محاسبه می باشند. خروجی های این برنامه حاوی مقادیر تبخیر و تعرق به شکل ماهانه، ده روزه و یا روزانه است. در شکل(1-2) نمایی از منوی ورودی این نرمافزار مشاهده میشود. شکل 1-2 معرفی نرمافزار ETOCalculator 1-4-5 سطوح تولید براساس میزان تولید محصول، سه سطح تولیدی گیاه زراعی تمیز داده میشوند: پتانسیل رشد، محدودیت رشد و کاهش رشد که توانایی بررسی اختلافات اکولوژی کشاورزی را فراهم میکنند(رابینگ[47]،1993؛ رابینگ و همکاران،1989). 1-4-5-1 پتانسیل عملکرد[48] در این سطح تولید، رشد گیاه توسط تابعی از تشعشع، دما، دی اکسید کربن و خصوصیات گیاهی تعیین میشود و فرض بر این است که تمامی عوامل دیگر در مقدار مطلوب وجود دارند(رابینگ،1993؛ نصیری، 1379). 1-4-5-2تولید قابل استحصال[49] در این سطح تولید، علاوه بر تشعشع، دما و خصوصیات گیاهی، اثرات آب قابل دسترس و مواد غذایی نیز در رشد گیاه مد نظر قرار میگیرند. اگر منابع آب یا مواد غذایی در طول فصل رشد زیر حد مطلوب باشند، باعث محدودیت تولید شده، در این صورت عملکرد به دست آمده کمتر از حد پتانسیل عملکرد است (رابینگ، 1993: بوگارد[50]، 1998). 1-4-5-3 تولید واقعی[51] در این سطح، احتمال کاهش در عملکرد گیاه زراعی بیش از همه مربوط به عوامل زنده مانند علفهای هرز، آفات و بیماریها است. 1-4- 6 روند تغییرات عملکرد وضعیت آب و هوایی به ویژه تغییرات آب و هوایی(دما، مجموع بارندگی و توزیع آن) اغلب به مقدار قابل ملاحظهای هم بین سالها و هم بین میانگین دورهای طولانی مدت متفاوت است. این تغییرات در داخل یک اقلیم میتواند عامل اصلی تفاوت در عملکرد کمی و کیفی محصولات زراعی بین سالهای مختلف باشد(کافی و همکاران، 1379). 1-4-7 آنالیز ریسک[52] فعالیتهای کشاورزی به دلیل ماهیت آن همواره با ریسک توام بوده است. بهطور کلی ریسک به دلیل عدم قطعیت در مورد پیامدهای آینده یک تصمیمگیری بهوجود میآید(بومان و همکاران، 1994). کشاورزان همواره با این چالش روبرو هستند که انتخاب روشهای مدیریت در مواجهه با شرایط آینده اقیمی یا اقتصادی تا چه میزان کارایی خواهد داشت. محققین کشاورزی نیز با این نگرانی مواجهاند که طراحی فنآوریهای جدید چگونه و به چه میزان در مقابل شرایط متغیر محیطی مؤثر خواهد بود. موفقیت در این چالشها مستلزم آن است که کارآیی راهکارهای مختلف در حضور عوامل ایجاد ریسک مورد ارزیابی قرار گرفته و بر این اساس مناسبترین گزینه انتخاب شود، این تکنیک اصطلاحا "آنالیز ریسک " نامیده میشود. بنابراین در مطالعات پهنهبندی، ریسک از دو دیدگاه قابل ارزیابی و تجزیه و تحلیل است: عدم قطعیت در ورودیهای مدل و عدم قطعیت در روشهای مدیریت. 1-4-8 سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) سیستمهای اطلاعات جغرافیایی به فرآیند کامل گردآوری، ذخیره، پردازش، تحلیل و نهایتاً خروجیهای مناسب مانند نقشه، جدول و نمودار از دادههایی که وابستگی مکانی دارند اطلاق میشود. برای اولین بار در اواسط دهه 1960 در ایالات متحده امریکا کار بر روی سیستم اطلاعات جغرافیایی آغاز شد. در این سیستم عکسهای هوایی، اطلاعات کشاورزی، جنگلداری، خاک، زمینشناسی مورد استفاده قرار گرفتند. در دهههای اخیر به سبب گسترش تکنولوژیهای کامپیوتری، سیستم اطلاعات جغرافیایی امکان نگهداری به روز دادههای زمین مرجع و نیز امکان ترکیب مجموعه دادههای مختلف را بهطور مؤثر فراهم ساختهاند و امروز GIS برای تحقیق و بررسی علمی، مدیریت منابع و ذخایر و همچنین برنامهریزیهای توسعهای به کار گرفته میشود. 1-4-9 روشهای درونیابی برای تهیه نقش یکپارچه و پیوسته از مکان مورد نظر برای خصوصیات مختلف از جمله دما، بارندگی و خصوصیات خاک بهمنظور پهنهبندی منطقه مورد نظر، نیاز به روشهای درونیابی در جهت پیشبینی مقادیر نامعلوم است. روش تخمین و برآورد میزان متغیر پیوسته را در مناطق نمونهگیری نشده در داخل ناحیهای که مشاهدات نقطهای پراکنده شدهاند، درونیابی میگویند(هارتکمپ[53] و همکاران، 1999). 1-4-10 کینوا 1-4-10-1 مشخصات گیاهشناسی و تاریخچه کشت گیاه کینوا گیاهکینوا با نام علمی ChenopodiumquinovaWilld ازراسته میخک سانان، تیره تاج خروسیان، خانوادهاسفناج Chenopodiaceae گیاهی دولپه ویکسالهاستکه در مناطقی با ارتفاع صفر تا چهار هزار متر از سطحدریاقابلکشتاست. گیاهکینوا به خاطر رشد در شرایط آب و هوایی دشوار معروف است و مقاومبه تنشهایخشکی، شوری و سرمااست. ارتفاعگیاهبا توجهبهرقموشرایطرشداز45تا195سانتیمترورنگآنازسفید،زرد،صورتیتا قرمزتیره،ارغوانیوسیاهتغییرمیکند. ارقامکینوادورهرشدياز90تا125روزدرکلرادويجنوبیدارند. دمای مناسب در زمان کاشت 7-5 درجه سانتیگراد وبا تراکم 500-100 گیاه در مترمربع با فاصله بین ردیف بسته به شرایط 5/12، 25، 30و50 سانتیمتری با عمق کاشت بین 3-1 سانتیمتر در خاکهای شنی تا لومی شنی با نیاز کودی 120 کیلوگرم نیتروژن، 50 کیلوگرم پتاسیم و 50 کیلوگرم فسفرکشت میگردد. در دانشگاه ایالتی کلرادويآمریکاتحقیقاتگستردهايدرزمینه هايمختلفیبهویژهزراعت،اصلاحوارزشغذاییکینواانجامشدهاست. هشترقم زراعی معرفیشدهکینوادرکلرادويآمریکاموردبررسیقرارگرفتند کهمیزانعملکرد آنها بین2000-1120 کیلوگرمدرهکتاربودکهتنهارقمCahuil باوجودارتفاعکمبوته (129سانتیمتر)نسبتبهبقیهارقامبیشترینعملکردراداشت. ولیرقمC 040 که تنها رقم قابل ثبت شدهودردسترساسترقمیخیلیزودرس (100 روز پس از کاشت) استودارايبیشترینمیزانپروتئینبا18- 5/16 درصدو عملکردمطلوبیبود. رنج تولید گیاه درهکتار 1200 تا5000کیلوگرماست.درزمینهای باشرایط خاص وخیلی ضعیف 400تا1200کیلوگرم تولید در هکتار را دارد.دورقمSajamaوSanta Maria جزء ارقام مهم زراعی به شمار میروند که تولید و عملکرد رقم SantaMariaبیشتر است.بذر آن را میتوان صادر کرد و مهمترین خریدارهای بذر این گیاه کشورهای آمریکا، فرانسه، آلمان و.. است.کینوا طی 5000 سال به طور مداوم مورد تغذیه مردم کشورهاي پرو، بولیوي، اکوادر و شیلی بوده است. سازمان ملل متحد، سال 2013 را به نام سال بین المللی محصول (کینوآ ) نام گذاری کرد تا توجه جهانیان را به این ماده غذایی مفید جلب کند. از نظر رنگ بذرها دو رقم کینوا به رنگهای سفید، کرم، زرد، صورتی، طوسی، صورتی و سیاه مشاهده گردید. برگهای آن معمولاً به صورت سبزیجات برگدار مثل اسفناج خورده میشود که در گیاهان جوان معمولاً سبز اما در گیاهان بالغ زرد، قرمز و یا بنفش است. 1-4-10-2 نیازمنديهاي محیطی کینوا کینوا گیاهی است مقاوم به شرایط نامطلوب محیطی و در برابر تنشهاي زنده و غیرزنده مقاومت بالایی را از خود نشان میدهد، از نظر نیازهاي رشدي گیاهی است کم توقع که در خاکهایی با حاصلخیزي کم هم به خوبی محصول میدهد. دوران رشد گیاه در طول روز کوتاه و هواي مناسب موجب رشد و تولید محصول مناسب گردید. کینوا در اوایل رشد به دماي حدودا ً25 درجه سانتیگراد در طول روز و 12 ساعت روشنایی نیاز دارد ولی براي مراحل زایشی و رسیدگی موفق به طول روز کوتاه حدود 8 ساعت و دماهاي پایین نیازمند است که بسته به رقم متفاوت است. گیاه کینوا مقاومت بالایی در برابر خشکی دارد از نظر مواد غذایی مورد نیاز هم یک گیاه کم توقع است. بهترین اسیدیته برای رشد آن 6 تا 7 است، اما قادراست دررنج اسیدیته اسیدی یعنی 5/5 تا قلیایی بالا یعنی 9/5 رشد کند. این نشان میدهد که به سمیت آلومینیوم نیز متحمل است. نیاز آبی آن 400 تا 800 میلیمتر بوده و با 250 میلیمتر نیز نتیجه ایده آل داده است. میزان بذر در هکتار 15 تا40 کیلوگرم است. قادر به رشد در زمینهای سبک تا خشن است. جهت افزایش عملکرد در هکتار میتوان میزان بذر مصرفی در هکتار را بالا برد اما این بستگی به شرایط محیطی و تغذیهای گیاه دارد. دوره رشدی گیاه 4 تا 7 ماه است. کینوا قادر است در تمام شرایط آب و هوایی از سرد یعنی 4 درجه تا گرم یعنی40 درجه را تحمل کند.معمولاً خودگشن است اما گرده افشانی در میزان 10 تا 15 درصد رخ میدهد دانه در خوشههای بزرگ بر روی یک خوشه که شبیه سورگوم است تولید میشود گیاه مناطق خشک و نیمه خشک است و کاملاً به شرایط کم آبی مقاوم است.جوانه زدن 24 ساعت پس از کشت که رطوبت کافی باشد شروع میشود و در سه تا پنج روز گیاه نمایان میگردد. از اردیبهشت تا مردادماه میتوان کشت نمود. بهترین زمان کشت برای برداشت بهینه مرداد ماه است. در شرایط مزرعه در مرداد ماه در کرج با وجود رطوبت کافی در طی 48 ساعت بعد از کشت جوانه زده و طی3 -5 روز ظاهر شدند. دانهها در عمق 5/1-2 سانتیمتری خاک لومی شنی کاشته شدند. کینوا در ایستگاه تحقیقات کشاورزي بمپور، ایرانشهر و برازجان در اوایل آذر ماه کشت شد. کینوا قادر است شوری، خشکی طولانی مدت، یخبندان و تگرگ را تحمل نماید و همچنین این گیاه، یک گیاه شور زیست اختیاری است و قادر است شوری سطح دریا نیز را تحمل کند که حدودا 350 میلی مول نمک است . 1-4-10-3 اهمیت اقتصادی گیاه کینوا سازمان ملل با توجه به اهمیت و ارزش غذایی که گیاه کینوآ دارد، سال 2013 را سال بین المللی این گیاه نامگذاری کرده است. هم اکنون درکشورهاي دیگر آمریکاي جنوبی مثل کلمبیا و آرژانتین کشت میشود. این گیاه از سال 1987 براي اولین بار در ایالت کلرادو آمریکا به صورت تجاری کشت شد و یک محصول مناسب براي کشاورزان اکثر مناطق آمریکاي شمالی محسوب میشود. پرو و بولیوی تولید کنندگان عمده این گیاه هستند. بولیوی سال گذشته بیست و شش هزار تن از این گیاه را صادر کرد که این میزان 46 درصد مصرف گیاه کینوا در جهان را تشکیل میدهد. مشتریان اصلی این گیاه نیز فرانسه و آمریکا هستند. با توجه به افزایش مصرف این گیاه خوراکی، قیمت آن طی چهل سال اخیر بیست برابر شده است. از طرفی با توجه به ارزش بالاي قیمت این محصول در بازارهاي اروپا و آمریکا در صورت صادرات آن نیز موجب کسب درآمد ارزي خواهد شد. عملکرد گياه كينوا مشابه گندم بین 3 تا 5 تن در هکتار است اما برخي ارقام اصلاح شده آن حتي تا 11 تن در هكتار نیز عملکرد داشته است. هم برگ و هم دانه آن براي غذاي انسان و دام قابل استفاده است اما دانه اولویت بیشتری دارد، در شرایطی که قیمت جهانی گندم 350 دلار در هر تن است، کینوا 3 هزار و 200 دلار قیمت دارد و در برخي ارقام قيمت آن به 8 هزار دلار می رسد با اين وجود كه هزينه هاي توليد در واحد سطح اين گياه در ايران كمتر از گندم خواهد بود زيرا كشت اين گياه نياز به آب، كود و عمليات زراعي بسيار كمتري نسبت به گندم دارد. توسعه و ترویج کشت و تغذیه کینوا باعث تنوع بخشی به محصولات غذایی در کشور و تأمین بخشی از نیاز غذایی جامعه خواهد شد. این گیاه که به عنوان دانه طلایی در بین بومیان کوه آند نامیده می شود، منبع ارزشمند غذایی طی هزاران سال بوده است. کینوآ نه تنها به دلیل خصوصیات تغذیه ای و رژیم غذایی شناخته شده است، بلکه به دلیل اینکه با شرایط مختلف زراعی و زیست محیطی تطابق می یابد نیز مورد توجه است. همچنین این گیاه مزایای فرهنگی، اقتصادی و اجتماعی برای جوامع محلی به همراه دارد. 1-4-10-4 ارزش غذایی کینوا کینوا یک گیاه سنتی است که قدمت ۵۰۰۰ ساله دارد. کینوا بسیار سبک تر و خوش هضم تر از دانه های برنج و منبع غنی پروتئین، منیزیم، فیبر، فسفر، ویتامین ب، پتاسیم و دیگر مواد معدنی مانند آهن است. مخصوصاً برای کسانی که رژیم غذایی دارند و همچنین گیاهخواران توصیه می شود. کینوا سرشار از کربوهیدرات های مفید برای تامین انرژی بدن است. کربوهیدرات ها برای متراکم کردن عضلات لازم است. دانه کینوا با داشتن ۳ گرم فیبر و ۶ گرم پروتئین در هر یک چهارم فنجان دارای فیبر و پروتئین بیشتری نسبت به دیگر غلات است. این بدان معناست که این دانه در ثابت نگه داشتن سطح قند خون مؤثر است. مصرف این ماده احساس سیری به فرد می دهد. به همین دلیل توصیه می شود افراد دیابتی از این کربوهیدرات به جای برنج سفید و پاستا استفاده کنند. مصرف این ماده غذایی به همراه سبزی های تازه و مقدار کمی روغن زیتون یک وعده غذایی کامل به شمار می آید. از برگهاي جوان کینوا به عنوان سبزي تازه و یا به صورت پخته در ترکیب غذایی مانند آش استفاده میشود. ولی محصول اصلی این گیاه دانه آن است که داراي ارزش غذایی بالایی است. ارزش غذایی بسیار بالاي دانه یا بذر آن موجب مقایسه آن توسط سازمان خواروبار جهانی (FAO) با شیر خشک گردید. پروتئین کینوا از نظر کمی و کیفی بهتر از دانه غلات متداول است. بذر کینوا مقدار اسیدآمینه لیزین بیشتري از گندم دارد و از نظر میزان اسیدآمینهها تعادل بهتري نسبت به گندم براي تغذیه انسان و دام دارد. کینوا در ایالات متحده آمریکا براي تولیدآرد، سوپ، غلات صبحانه، تهیه غذا، سالاد و تولید الکل استفاده میشود. دانه کینوا در ایالات متحده آمریکا به طور جداگانه و یا مخلوط با برنج پخته مصرف میشود. آرد کینوا به خوبی به عنوان نشاسته کشدار در ترکیب با آرد و یا دانه گندم و ذرت براي تهیه نان، بیسکویت و یا فرآوري غذا استفاده میشود. دانه این گیاه مقدار سدیم کمتر ولی میزان کلسیم، فسفر، منیزیم، پتاسیم، آهن، مس، منگنز و روي بیشتري از گندم، جو و ذرت دارد. دانه های کینوا دانه های گرد و ریزی مانند برنج و قدمتی بیش از 5000 ساله دارد. پرورش این دانه های گیاهی در آمریکای جنوبی بوده و بنیاد مواد غذایی مردم کلمبیا محسوب می شوند. کینوا بهعنوان پروتئین گیاهی علاوه بر کمک به رشد ارگانیسم بدن، گرما و انرژی بدن را حفظ می کند و یک رژیم غذایی کامل و متعادل برای همه به خصوص برای گیاه خواران است و همچنین به علت دارا بودن فیتواستروژن از ایجاد سرطان سینه، بیماری های قلبی و پوکی استخوان جلوگیری می کند. از برگهای جوان به عنوان سبزی تازه یا به صورت پخته در ترکیب غذایی مانند، خوراک سبزیجات، کوکو و آش استفاده میشود. ولی محصول اصلی این گیاه، دانه آن است که دارای ارزش غذایی بالایی است. کینوا در کشورهای آمریکای جنوبی به نامهای خاویار گیاهی و برنج ایندیکا هم معروف است. کینوا سرشار از پروتئین و یک جایگزین عالی برای برنج محسوب می شود. این غله ی کامل باعث ایجاد سیری طولانی مدت می شود. یک فنجان کینوا حاوی حدود 4 میلیگرم آهن است. از این گذشته کینوا حاوی اسیدآمینه ای به نان لیزین lysineاست که در ذرت، گندم یا غلات دیگر وجود ندارد. نوعی از حبوبات است که منشاً آن آمریکای جنوبی است و پر از کربوهیدرات های مفید است که بدن برای تأمین انرژی آنها را ترجیح میدهد. کربوهیدرات ها برای متراکم کردن عضلات بسیار لازم است، کمبود آن باعث می شود بدن برای انرژی همین مقدار کم را استفاده کند و چیزی برای نسوج جدید نماند. کینوا منبع مناسبی برای پتاسیم و دیگر مواد معدنی مانند آهن نیز هست. نصف فنجان کینوا را برای صبحانه همراه با میوه خشک و آجیل یا همراه با لوبیا یا سبزیجات و یا اضافه کردن شیر یا ریختن آن در سوپ و سالاد مصرف کنید. 1-4-10-5 تمرکز سازمان ملل برای افزایش کشت گیاه کینوا به گزارش خبرگزاری اقتصادی ایران (econews.ir)، گیاه کینوآ در کشورهای غربی مصرف خیلی زیادی دارد. این گیاه درهفت هزار سال پیش در کوههای آند کاشت و مصرف شده است. کینوآ، گیاهی است که به خاطر دانه های خوراکی اش کاشته می شود و شبیه غلات و مثل غلات نیز مصرف میشود اما یکی نیستند. این گیاه عضو خانواده چغندر و خانواده اسفناج است. سرشار از مواد پروتئینی است و کالری کمی دارد. 1-4-10-6 اهمیت و ضرورت کشت گیاه کینوا در ایران ایران کشور وسیعی است با تنوع آب و هوایی فراوان که بخش اعظم آن داراي آب و هوایی خشک است و میزان بارندگی متوسط سالیانه 3/1 متوسط جهانی است. خاكهاي اغلب مناطق کشور از نظر بافت و ویژگیهاي فیزیکی و شیمیایی داراي محدودیت هستند. از آنجا که ایران کشوری با تنوع آب و هوایی فراوان و جمعیتی رو به رو رشد دارد. تأمین نیاز غذایی مردم به میزان کافی و با تنوع و کیفیت مطلوب با استفاده از پتانسیلهای تولید محصولات کشاورزی، از ضروریات و الزامات کشور است که وظیفهای سنگین بر دوش بخش کشاورزی و به خصوص تحقیقات است. از وظایف تحقیقات کشاورزی بررسی گیاهان جدید و مناسب برای تولید مواد غذایی با توجه به شرایط زراعی در کشور است.تعیین سازگاري، میزان تولید، مناطق مناسب با تولید اقتصادي و انتخاب رقم مناسب از جمله مواردي است که باید مد نظر قرارگیرد. امروزه مصرف کینوا درکشورهای دیگر جهان نیز بسیار مرسوم شده و ما امیدواریم این ماده ی غذایی نیز خیلی زود وارد برنامه ی غذایی ایرانیان شود. هم اکنون حدود 5 ميليون هكتار از زمین های کشور اعم از اراضی شور و خشک، دست نخورده هستند، که متوسط بارندگی در آنها گاهی حتی به میلیمتر نیز میرسد. در اكثر زمينهاي لم يزرع كشور كه تا 20 دسيزیمنس برمتر شوري در اطراف آن وجود دارد و هيچ گياهي كشت نميشود. میتوان این گیاه را که قابليت تحمل شوري تا 57 دسي زیمنس بر متر را دارد را در زمينهايی با شوري بالا كشت كرد. این گیاه کارایی بالایی در استفاده از آب دارد و میتواند خشکی بالا را تحمل کرده به طوری که عملکرد قابل قبولی در مناطقی با بارندگی 100 تا 200 میلیمتر را دارا است. در این شرایط با توجه به افزایش رو به رشد نیاز غذایی ایران و خشکسالیهای اخیر، لازم است تا بتوان همین مناطق کشت نشده و مستعد کشاورزی را به گیاه یا گیاهانی اختصاص داد که مناسب این شرایط باشند. گیاه کینوا با مناطق متعددی سازگار است، این گیاه با شرایط بیابانی، گرم و اقلیم خشک، یخبندانها نیز سازگار بوده و در مناطقی با رطوبت 40 تا 88 درصد میتواند رشد کند و همچنین دمای 4- تا 38 درجه سانتیگراد را نیز میتواند تحمل کند. در کویر مرکزی ایران در اراضی که هیچ گیاهی به عمل نمیآید ولي مستعد کشاورزی هستند، کاشت کینوا به دليل نیاز آبی کم مي تواند گسترش یابد و به اشتغال زايي در اين مناطق كمك نمايد. با توجه به این که کینوا سرشار از پروتئین است، یک جایگزین عالی برای برنج محسوب میشود و پخت ترکیبی آن با برنج میتواند ایران را از واردات برنج بی نیاز و سالانه یک تا دو میلیارد دلار صرفه جویی ارزی ایجاد نماید. 1-4-10-7 تاریخچه کشت گیاه کینوا در ایران کینوا گیاهی است که تا سال 1388 در ایرا ن سابقه کشت و تحقیق ندارد و از آن بهره برداري نشده است. پروژههاي تحقیقاتی زیادي در زمینه سازگاري کینوا، تاریخ کاشت کینوا در مناطق مختلف کشور و بررسی تنوع فنوتیپی و ژنتیکی مورفوتیپهاي حاصل از دو ژنوتیپ کینوا در مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در سال جاري در حال اجرا است. بدون شک پس از پایان این پژوهشها دامنه وسیعتري از اطلاعات زراعی، فنولوژي و ژنتیک کینوا در کشور به دست میآید. البته نتایج این تحقیقات در پروژههاي ترویج و توسعه کشت و برنامه اصلاحی این محصول جدید میتواند مؤثر باشد. بذر دو رقم زراعی کینوا به نام Sajama و Santa Maria از ایستگاه تحقیقاتی کینوا و سیب زمینی کشور بولیوی طی ماموریتی در سال 1387 آورده شد. برای بررسی سازگاری، فنولوژی و تولید محصول گیاه کینوا بذر دو رقم زراعی گیاه در اول اردیبهشت ماه سال 1388 در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه اصلاح و تهیه بذر در کرج در خاکهای لومی شنی کشت به صورت مشاهدهای انجام و صفات گیاه و عکس العمل آن در دورههای مختلف یادداشت برداری گردید که در 13 مرداد ماه همان سال در مزرعهی تحقیقاتی مذکور بذر دو رقم مذکور در دو تکرار هر تکرار در4 خط 5 متری با فاصلهی خطوط 75 و فاصله بوته بر روی ردیف 15-10 سانتیمتری کشت شدند برای سهولت در جوانهزنی روی بذور با مخلوط ماسه و کود حیوانی پوسیده پوشانده شد. پس از آن آبیاری انجام شده و بعد از آن بهصورت قطرهای هفتهای ادامه داشته است. میزان کود فسفر 200 کیلوگرم در هکتار فسفات آمونیوم، کود ازته 120 کیلو گرم در هکتار اوره و کود پتاس 400 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم در زمان تهیهی زمین استفاده شد. صفات مختلف دو رقم در مراحل رشد مانند تاریخ جوانهزدن، استقرار گیاه، تاریخ گلدهی، ارتفاع بوتهها، وجود بیماری، آلودگی به آفت، تاریخ رسیدگی، میزان عملکرد و تولید ماده خشک بوته و وزن ریشه یادداشت برداری گردید. برای بررسی قوهی نامیه بذر دو رقم کینوا Sajama و SantaMaria در شرایط گلخانه در اردیبهشت 1388 در داخل گلخانه در کرج کشت شده که بذور دارای قوهی نامیهی بالا و طی 48 ساعت جوانه زدند. برای بررسی سازگاری، فنولوژی و تولید محصول گیاه کینوا بذر دو رقم زراعی گیاه کینوا در اردیبهشت ماه سال 1388 در مزرعه تحقیقاتی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج به صورت مشاهده ای کشت شدند، بذور بعد از سه روز جوانه زدند و گیاه رشد کرده و استقرار یافتند. در اواخر خرداد تعدادی از بوتههای هر دو رقم ورس کردند. بررسی بوتههای ورس کرده در آزمایشگاه و با کشت نمونههای آلوده در محیط کشت اسیدی، سیب زمینی، دکستروز آگار نشان داد که آلودگی به جدایههای قارچ Rhizoctonia sp وجود داشت. گیاهان دارای رشد مناسب از نظر رویشی بودند و در اواخر خرداد پانیکل تشکیل و 90 درصد بوتهها به گل رفتند و در بعضی گلها نیز گرده مشاهده شد. بذور کاشته شده در مرداد ماه بعد از یک هفته جوانه زده، بعضی از گیاهان بهخوبی مستقر نشده و تراکم بوتهها در بعضی خطوط کم که در تاریخ 03/06/1388 واکاری انجام شد. در تاریخ 18 شهریور پانیکل تشکیل و گیاهان در حال گلدهی بودند. در اول مهر هر دو رقم درحال گلدهی کامل و گرده افشانی بودند و تفاوت محسوسی نداشتند. در عین حال هر دو رقمی که پانیکل تشکیل داده بودنند گلدهی را آغاز کردند وجود داشت که علامتگذاری شدند. پس از مدتی پیچیدگی برگ ظاهر شد که دلیلش شته بود که با سمپاشی ایمیداکلوپراید، شتهها از بین رفته و گیاه به حالت نخستین خود بازگشت. گیاهان هر دو رقم دارای تنوع از نظر ارتفاع، رنگ بوته ها، گل آذین، تاریخ گلدهی، رسیدگی و رنگ دانهها بودند که حاکی از عدم یکنواختی ارقام بود و در آینده بهعنوان منبع ژنی مورد بهرهبرداری در تحقیقات بعدی قرار میگیرد. از نظر رنگ بذور دو رقم کینوا به رنگهای سفید، کرم، زرد، صورتی، طوسی، صورتی و سیاه مشاهده گردید. ارتفاع بوته گیاهان دارای تنوع و در تحقیق بین 137-64 سانتیمتر بود. میانگین ارتفاع بوته ها برای ارقام Sajama 5/107 سانتیمتر و برای رقم SantaMaria 7/99 سانتیمتر بود. همانگونه که در گلدهی گیاهان تنوع مشاهده شد در رسیدگی بوتههای ارقام فوق نیز تنوع وجود داشت. شاخص برداشت در نمونه های رقم Sajama بین 46/27 تا 4/59 درصد و میانگین آن 04/45 درصد بود. شاخص برداشت در نمونههای گزینش شده رقم Santa Maria بین 12/48-53/60 درصد بود و متوسط شاخص برداشت رقم Santa Maria برابر 61/55 درصد بود که این نتایج این تحقیق نشان میدهد که رقم Santa Maria دارای دامنه تغییرات بیشتر از رقم Sajama بوده، و در عین حال این رقم دارای عملکرد و شاخص برداشت بیشتری از Sajama بوده است. [1] FAO [2]Lansingan [3] Geographic Information System [4] Fischer [5]Chenopodium quinoa [6]Food and Agriculture Organization [7]Razzaghi [8]Benlhabib [9]Geerts [10]Vacher [11]Bois [12]Jacobsen [13]Hariadi [14] Abeledo [15] Singh [16] Lobell [17]Bhatia [18]Van Ittersum [19] Oliver and Robertson [20]Hotchman [21]Araya [22]Climatology [23]White [24]Bunting [25]Holden [26]Wallen [27]Havlicek [28]KristanandBaier [29]Meigs [30]S=اقلیم نیمه خشک C=فصل بارندگی (بارندگی زمستانه) 13=اقلیمهای دارای زمستان سرد [31]Agro-Ecological Zonation [32]Williams [33]Aggarwal [34]Egli [35]Meinke [36]Habekotte [37]Nix [38]Bouman [39]Melkonian [40]Sinclair [41]Clavino [42]Haefele [43]Sall [44]Boote [45]Koper and Hemer [46]Lorit [47]Rabbinge 2Yield potential [49]ProductionRecoverable [50]Boogaard [51]Actual Yield [52] Risk Analysis دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |