گزارش کارآموزی اصلاح بذر در ایستگاه تحقیقات و اصلاح نهال و بذر استان لرستان

فصل اول

معرفی سازمان:

مرکز تحقیقات اصلاح نهال و بذر، همان‌طور که از اسم آن پیداست، اصلاح رقم‌های مختلف است، یعنی مقایسه ارقام مختلف و رسیدن به یک نتیجه‌ای که کدام رقم بهتر است که این مقایسه هم در طرح‌های بهزراعی، مثل مقایسه فاصله ردیف‌ها، فاصله بوته‌ها، عمق کاشت و ... و معرفی یک رقم برتر به کشاورز و یا وارد کردن ارقام مختلف از مراکز تحقیقاتی بین‌المللی و آزمایش کردن آنها در مناطق مختلف تا ببینند آیا این رقم برای کشت در منطقه موردنظر مناسب است یا نه؟

فعالیت دوم آن، اصلاح بذر و یا همان بهنژادی، یعنی اینکه یک رقم که مقاومت خوبی دارد، ولی عملکرد خوبی ندارد، را با یک رقم که عملکرد خوبی دارد، تلاقی دهند و هیبرید بدست می‌آورند تا رقم را اصلاح کنند و آن رقم را بعد از سال‌ها تلاش به کشاورز معرفی کنند.

مختصات مرکز تحقیقات گرگان:

مرکز تحقیقات گرگان که محل اصلی آن در داخل شهر گرگان است، بعد از فلکه پمپ بنزین (میدان معلم) واقع است. دارای ایستگاهی است که این ایستگاه، ایستگاه تحقیقات اصلاح نهال و بذر است و در سال 1337 تاسیس شده است و وسعت آن حدود 37 هکتار و در 6 کیلومتری شمال گرگان واقع است.

موقعیت ایستگاه در 54 درجه و 20 دقیقه طول شرقی، در 46 درجه با 55 دقیقه عرض شمالی است که با 6 متر ارتفاع از سطح دریا، با متوسط بارندگی سالانه حدود 400-450 میلیمتر، بسیاری از تحقیقات بهنژادی و بهزراعی غلات، دانه‌های روغنی، ذرت، حبوبات،‌ گیاهان علوفه‌ای، مبارزه با آفات و بیماری‌ها، تغییر عناصر غذایی در خاک و گیاه و آماده‌سازی بستر بذر و کنترل گواهی بذر و ... انجام می‌شود.

همچنین دارای تعدادی ماشین‌آلات از جمله کمباین، تراکتور، گاوآهن، دیسک، دستگاه بوجار و ... و همچنین دارای 2 چاه آب و سیستم آبیاری ویل‌مو می‌باشد؛ دارای چندین انبار ژرم‌پلاسم است که مواد ژنتیکی در آنجا نگهداری می‌شود.

فصل دوم

گندم

گندم متعلق به تیره Poacea و زیرتیره Pooidea و جنس Triticum و گونه زراعی T.aestivum می‌باشد.

مرحل نمو گندم:

مرحله‌ جوانه‌زنی

ظهور گیاهک

مرحله پنجه‌زنی

طویل شدن ساقه

مرحله آبستنی

مرحله ظهور خوشه

مرحله گرده‌افشانی

مرحله شیری شدن دانه

مرحله خمیری شدن دانه

مرحله رسیدن کامل دانه گندم

تقسیم‌بندی گندم:

الف) تقسم‌بندی ژنتیکی:          

گندم‌های دیپلوئید

گندم‌های تتراپلوئید

گندم‌های هگزاپلوئید

ب) تقسیم‌بندی تجاری:

گندم قرمز سخت زمستانه

گندم قرمز سخت بهاره

گندم قرمز نرم زمستانه

گندم سفید

گندم دوروم

گندم قرمز دوروم

ج) تقسیم‌بندی زراعی:

گندم‌های بومی

گندم‌های اصلاح‌شده

گندم‌های اصلاح شده، دو دسته‌اند:

گندم‌های داخلی

گندم‌ های هیبرید

برخی از مهمترین گندم‌های هیبرید که در استان گلستان کشت می‌گردند، عبارتند از:

پاستور، اترک، تجن، زاگرس

مصرف کود:

ازت:      120-70 کیلوگرم در هکتار ازت خالص

فسفره:   120-70 کیلوگرم در هکتار (p2o5)

پتاسیم:   70-50 کیلوگرم در هکتار (k2o)

زمان کاشت:

گندم آبی پاییزه در مناطق معتدله، از مهرماه تا آبان‌ماه

گندم آبی پاییزه در مناطق نیمه گرمسیر،‌ از اواسط آبان تا اواسط آذر

گندم دیم پاییزه در مناطق معتدله،‌ از اواسط اسفند تا اواسط فروردین

گندم دیم پاییزه در مناطق نیمه گرمسیر،‌ از اواسط بهمن تا اواسط اسفند

میزان مصرف بذر:

ارقامی که بیش از 5 پنجه تولید می‌کنند: 120-110 کیلوگرم در هکتار

ارقامی که کمتر از 2 پنجه تولید می‌کنند: 180-150 کیلوگرم در هکتار

در زراعت دیم:              90-65                   کیلوگرم در هکتار

با استفاده از ردیف‌کار:              140-130                 کیلوگرم در هکتار

روش سنتی:                          220-180                 کیلوگرم در هکتار

روش کاشت گندم:

کرتی (سنتی)

خطی (مکانیزه)

آبیاری گندم:

گندم از زمان کاشت تا برداشت، به 4 تا 8 هزار مترمکعب رطوبت نیازمند است. در روش کشت کرتی، آبیاری به صورت غرقابی و در روش خطی، آبیاری به صورت نشتی انجام می‌شود.

علف‌های هرز:

یولاف وحشی، چاودار کوهی، جوموشی، علف خونی، گندمک، شلمی، خارشتر، خرفه و ... .

برداشت گندم:

گندم را معمولاً 1 تا 2 هفته بعد از رسیدگی فیزیولوژیکی و زمانی که رطوبت دانه آن به 15-14 درصد رسیده باشد، برداشت می‌نمایند.

در برداشت سنتی، معمولاً گندم با رطوبت بیش از 20% برداشت می‌شود.

اصلاح گندم

برای اصلاح گندم از روش‌های مختلف اینتروداکشن، هیبریداسیون، موتاسیون و سلکسیون استفاده می‌شود.

خزانه کراسینگ بلوک:

پدر و مادرهای دارای صفات مطلوب در این خزانه موجود است.

هیبریداسیون:

گرده یکی را به ماده دیگری انتقال دادن.

2 خط را پاییز و 2 خط را اواخر آذرماه می‌کارند. علت این امر، آماده‌پذیری برای گرده می‌باشد، به خاطر اینکه ممکن است از دست ما دربرود.

انتخاب لاین:

یکسری از لاین‌ها وجود دارند که مقاوم هستند و عملکرد خوبی نداشته، آنها را در خزانه کشت با لاین‌های پرمحصول و کم‌مقاومت دو رگ می‌زنند. هدف از این کار، ایجاد لاین‌هایی که به بیماری مقاوم و عملکرد بالا داشته باشند، می‌باشد که این کار 12 سال بطور می‌انجامد.

برای اصلاح گندم، هر لاین روی دو پشته و در 2 تاریخ کاشت می‌کارند. چون والدین را بتوان با هم هیبرید نمود که هدف از این کار، دنبال کردن عملکرد بالا و مقاومت به بیماری است. بعد بر روی آنها، پاکت می‌زنیم. پس از برداشت، دانه‌ها را جدا و در نسل F1 ارزیابی می‌کنیم.

نسل F1:

از تلاقی دو والد بذر هیبرید در سال بعد بوته، نسل F1کشت می‌شود که دارای 50درصد خصوصیات پدری و 50 درصد خصوصیات مادری است. در این نسل، بوته‌ها هم شکل (uniform) هستند.

در نسل اولِ دو ژن، مقاومت و عملکرد را با هم تلاقی دادیم BÍA ، اگر نیاز به یک ژن دیگر داشته باشیم، مثلاً برای سپتوریوز، این را کراس سوم می‌گویند، یعنی تری‌وی‌کراس و اگر دو نسل F1 را با هم تلاقی دهیم، یعنی ÍF1 ÍF1، AÍBÍCÍD که آن را دابل‌کراس می‌گویند. F1 که نفر سوم به آن وارد می‌شود، والد پدری است.

Interodaction

در این روش، یکسری از لاین‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. تعداد زیادی لاین از کشورهای مکزیک به صورت دوخطی با شاهد منطقه (تجن) مورد بررسی قرار می‌دهند و آن لاین‌های ارزیابی شده در آزمایشات پیشرفته‌تر می‌رود.

xxx هتروزیس در گندم خیلی کم است.

نسل F2:

تفرق صفات است و دارای تنوع است، یعنی بعضی کوتاه و بعضی بلند هستند. هرچه از این نسل به طرف جلو پیش می‌رویم، تنوع کمتر می‌شود. در F2، بوته‌هایی را انتخاب می‌کنیم که پنجه خوب، خوشه یکنواخت و محکم و بوته‌های کوتاه‌تری داشته باشند. بیشترین تنوع ژنتیکی در نسل دوم است و تا نسل F6 به یکنواختی می‌رسند. پس از این‌که یکنواختی در نسل مشاهده شد، آنها را به عنوان لاین انتخاب و در آزمایش مقایسه عملکرد مقدماتی قرار می‌دهیم.

نسل F7: در آزمایشات سازگاری، ناحیه‌ای، عملکرد و ... مورد بررسی قرار می‌گیرد (تا 12 سال).

لاین:

بیشترین خلوص رادارد، یعنی خصوصیات آن تثبیت می‌شود. روش اصلاح در ایستگاه گرگان، روش بالک تغییر یافته می‌باشد که در نسل F2 بوته انتخاب می‌شود و پس از کوبیدن بوته‌ها، بذور مربوطه به هر شماره با هم با لک می‌شود، از نسل F3 تا نسل F5، از هر شماره در مزرعه تعداد 20-15 خوشه به صورت بالک با هم برداشت می‌شود و در نسل F6، از بین هر شماره، تعداد 10 خوشه به صورت جداگانه برداشت می‌شود.

جو (Hordeum volgarel):

جو متعلق به جنس Hordeum L. با تعداد کروموزوم 2n=14 است. بهترین اراضی برای کشت جو، خاک‌های لومی و رسی با زهکشی مناسب می‌باشد. pH مناسب برای آن، 8-8/6 می‌باشد.

تقسیم‌بندی‌های جو:

از نظر فصل کاشت

الف)    جوهای پاییزه            ب)      جوهای بهاره

آرایش گل‌آذین:

الف)    جوهای شش ردیفه      ب)      جوهای دوردیفه          د)       جوهای نامنظم

خصوصیات دانه:

الف)    جوهای پوشش‌دار       ب)      جوهای لخت

کود:

کود های ازته، برای جوهای پاییزه، 120-20 کیلوگرم در هکتار و برای جوهای بهاره که به مصرف صنایع تخمیری می‌رسند، 80-0 کیلوگرم در هکتار توصیه می‌شود. میزان مصرف فسفر 60-50 کیلوگرم (p2o5) و میزان مصرف پتاس بین 120-80 کیلوگرم در هکتار می‌باشد.

مقدار بذر:

در جوهای آبی و در ارقام پاییزه بین 220-180 کیلوگرم در هکتار و در ارقام بهاره، بین 180-160 کیلوگرم در هکتار است. در جوهای دیم، میزان مصرف بذر، 80-65 کیلوگرم در هکتار می‌باشد.

زمان برداشت:

زمان برداشت جو، معمولاً یک هفته قبل از برداشت گندم است. در زمان برداشت، معمولاً رطوبت دانه به حدود 15% می‌رسد.

جو در استان گلستان:

استان گلستان، به عنوان یکی از مهمترین و مستعدترین استان‌های کشور در تولید محصول جو معرفی و از جایگاه ویژه‌ای برخوردار می‌باشد.

بررسی اولیه منابع و امکانات، نه تنها معرف استعداد استان در تهیه تامین جو مورد نیاز سطح استان بوده، بلکه فراتر از آن، در سایه یک برنامه‌ریزی اصولی می‌توان انتظار داشت که نقش قابل توجهی را در تامین جو مورد نیاز سایر استان‌ها را ایفا نماید. از کل اراضی استان، سالیانه به‌طور متوسط، 70-65 هزار هکتار به کشت جو اختصاص می‌یابد.

در طول برنامه، عملکرد هکتار با جایگزینی ارقام اصلاح و انجام عملیات بهزراعی شده از متوسط عملکرد 1370 کیلوگرم درسال زراعی 80-79، به 1930 کیلوگرم در سال زراعی 83-82 رسیده است که سطح کاشت جو در سال 84-83، برابر با 65000 هکتار و تولید آن، برابر با 130000 تن می‌باشد.

زراعت ذرت شیرین

ذرت شیرین تحت نام علمی zea mays var.sacharata شناخته می‌شود که یک تغییر یافته ژنتیکی از ذرت معمولی است که با انجام جهش در کروموزوم شماره 4 بوجود می‌آید. این تغییر باعث تجمع قندها و پلی‌ساکاریدهای محلول در آندوسپرم دانه است. مهم‌ترین تولیدکنندگان آن آمریکا، ژاپن، کانادا، فرانسه و تایوان است. از نظر ارزش غذایی برای صنایع تبدیلی کنسروسازی و منجمدکردن بعد از گوجه‌فرنگی، مقام دوم و برای مصرف تازه‌خواری، مقام ششم را در کشورهای صنعتی دارد. ارزش اقتصادی آن در آمریکا، سالانه حدود 146118000 دلار برآورد شده است با متوسط 2393 دلار در هکتار. از ذرت شیرین به صورت کباب‌پز، آب‌پز، کنسروشده و فریزشده استفاده می‌شود. طول دوره رشد در بهاره، 85-80 روز و در تابستانه، 77-73 روز می‌باشد.

نوع رقم:

KSC 403

میزان بذر مصرفی:

20 کیلوگرم در هکتار

الگوی کاشت:

فاصله بین خطوط کاشت، 75 سانتیمتر، فاصله بوته روی ردیف 20 سانتیمتر و عمق کاشت، 5-3 سانتیمتر.

عملیات آماده‌سازی زمین:

شخم نیمه‌عمق یا عمیق، دیسک و تسطیح زمین با مکاله.

عملکرد:

در کشت بهاره، 14-12 تن در هکتار و در کشت تابستانه، 10-8 تن در هکتار.

آبیاری:

آبیاری ذرت شیرین در سال‌های معمولی، 4-3 نوبت آبیاری است. به غیر از آبیاری، تهیه بستر و در سال‌های خشک، تا 6 نوبت آبیاری است. همان‌طور که در مورد تمام ذرت‌ها گفته می‌شود، آبیاری ذرت در مرحله جوانه‌زنی، مرحله طویل‌شدن ساقه، پیدایش گل نر، پیدایش گل ماده، تشکیل دانه و مرحله شیری شدن دانه ادامه یابد و از یک هفته قبل از برداشت، قطع شود.

کود مورد نیاز:

300 کیلوگرم فسفات آمونیوم، 400 کیلوگرم اوره در 3 مرحله به صورت سرک قبل از کاشت، 6-5 برگی و قبل از تاسل‌دهی و 100 کیلوگرم پتاس.

 علف‌های هرز و نحوه کنترل آن:

سوروف، قیاق، تاج خروس، چایر، گاوپنبه و اویاسلام. نحوه مبارزه با علف‌های هرز ذرت شیرین به این صورت است:

لاسو: 3-5/1 پیش رویشی برای پهن برگان و گراس‌های یکساله؛

بلادکس: پیش رویشی 4 کیلوگرم در هکتار برای پهن برگان و گراس‌های یکساله؛

ارادیکان: پیش‌ کشتی 7-5 کیلوگرم و با خاک مخلوط شود؛

آفات مهم ذرت شیرین و نحوه مبارزه با آنها:

اگروتیس، سزامیا، پروانه ساقه‌خوار ذرت، شته و پرندگان.

مبارزه زراعی:

از بین بردن بقایای علف‌های هرز و یخ آب زمستانه.

مبارزه شیمیایی:

سموم آوانت و دانتیل و لاروین + نواکرون، برای سزامیا، پیروستا و برای اگروتیس، از طعمه مسموم (1 کیلوگرم سوین در 50 لیتر آب روی مقدار 100 کیلوگرم سبوس) و برای شته از سم پریمور 5/0 در هزار.

بیماری‌های مهم ذرت شیرین و نحوه مبارزه با آنها:

سیاهک معمولی ذرت Ustilago Maydis در مورد این بیماری، کنترل بیماری به این صورت است که در خاک‌های آلوده نباید دو سال ذرت کشت شوند. جمع‌آوری گیاهان آلوده قبل از ترکیدن گال‌ها و سوزاندن آنها، عدم استفاده از کودهای دامی و گیاهی آلوده، مصرف نکردن کودهای حیوانی و کود مایع قبل از کاشت و ضدعفونی بذر.

زراعت ذرت دانه‌ای:

نوع رقم:

هیبرید سینگل‌کراس 704 که این نوع رقم دیررس می‌باشد که طول دوره رشد آن 135-125 روز است و متوسط عملکرد آن در هر هکتار، 10-8 تن است. صفر فیزیولوژیک حداقل 15 درجه سانتیگراد است.

تاریخ کاشت:

بهاره، نیمه اول اردیبهشت (دهم) و تابستانه، نیمه اول تیرماه (دهم تا بیستم تیرماه).

مقدار بذر:

20 کیلوگرم در هکتار.

تراکم مناسب:

75000 بوته در هکتار (20-18×75cm).

روش کشت:

با دستگاه ردیف‌کار ذرت، فاصله خطوط 75 سانتیمتر فاصله بین بوته‌ها روی خط 20 سانتیمتر، عمق کاشت 5 سانتیمتر است، به دلیل این که مطمئن‌‌تر است و در 3 سانتیمتر ممکن است رطوبت کم شود.

عملیات آماده‌سازی زمین:

شامل شخم‌زدن، دیسک، کودپاشی و بعد یک دیسک دیگر روی آن می‌زنیم تا خوب با خاک مخلوط شود.

نحوه و میزان مصرف کود:

بر اساس تجزیه خاک به گیاه، 400 کیلوگرم اوره، 300 کیلوگرم فسفات آمونیوم می‌دهیم که فسفر قبل از کاشت به زمین داده می‌شود. کود ازت قبل از کاشت و بقیه را در سه مرحله به صورت سرک به زمین داده می‌شود و عناصر میکرو را هم به صورت محلول‌پاشی بعد از کاشت به محصول می‌دهیم.

علف‌های هرز و کنترل آنها:

از جمله علف‌های هرز مهم ذرت، شامل اویاسلام، تاج خروس، هفت‌بند، قیاق، چایر، مرغ و ... است که قیاق از همه مهم‌تر است و نحوه کنترل آنها به این صورت است که از علف‌کش ارادیکان قبل از کاشت سپس توسط دیسک با خاک مخلوط می‌شود. میزان مصرف آن، 6-4 لیتر در هکتار است و زمان مصرف آن، یک هفته قبل از کاشت است و بیشتر بر روی علف‌های هرز و پهن‌برگ و نازک‌برگ و یکساله موثر می‌باشد و از آترازین 1 کیلوگرم به همراه لاسو 5-3 لیتر با هم مخلوط و قبل از سبز شدن، مصرف می‌شود.

رشته:

مهندسی کشاورزی (زراعت و اصلاح نباتات)