ارزیابی ویژگی‌های کمّی و کیفی برنج (Oryza sativa L.) رقم طارم هاشمی در سامانه‌های زراعی متداول، کم‌نهاده و ارگانیک در استان مازندران

بوم شناسی کشاورزی

مقاله 23، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 41، مهر 1398، صفحه 1151-1168   

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jag.v11i3.71872

نویسندگان

رحمان عرفانی^{* 1، 2}؛ همت اله پیردشتی²؛ رحمت عباسی²؛ محمد زمان نوری¹

¹سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، آمل، ایران

²دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

چکیده

با توجه به نوپا بودن کشت ارگانیک برنج در استان مازندران و وجود پتانسیل­های فراوان جهت‌گذار از کشاورزی متداول به کشاورزی ارگانیک، پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی ویژگی­های کمّی و کیفی برنج (Oryza sativa L.) در سامانه­های مختلف زراعی متداول، کم­نهاده و ارگانیک طی سال‎های 1394 و 1395 در سه منطقه مختلف استان مازندران (شهرستان‎ بابل، فریدونکنار و آمل) اجرا شد. برای سامانه­های زراعی ارگانیک، کم‌نهاده و متداول به‌ترتیب، سه‎، چهار و شش مزرعه در این شهرها انتخاب شدند. مزارع انتخابی حداقل طی سه سال گذشته از همان سامانه زراعی مشابه استفاده کرده بودند. در سامانه زراعی ارگانیک، از کود مرغی و کودهای زیستی شامل: ازتوباکتر و بارور2 و جهت مبارزه با آفات و بیماری از زنبور تریکوگراما، فرمون­های جنسی، قارچ­کش­ها و حشره­کش­های زیستی استفاده شد. در سامانه زراعی کم‌نهاده، نهاده­های خارجی تولید، مانند کودهای شیمیایی و آفت‌کش­ها در مقایسه با کشت متداول به حداقل رسانده شد. نتایج نشان داد که در دو منطقه بابل و آمل، سامانه زراعی متداول و کم­نهاده عملکرد دانه بیش‌تری در مقایسه با ارگانیک داشتند. در بین سه منطقه نیز بالاترین عملکرد دانه (33/4978 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد زیستی (33/8532 کیلوگرم در هکتار) گیاه در منطقه فریدونکنار و در سامانه کم‏نهاده به­دست آمد. این مقدار عملکرد به‏ترتیب 73/4 و 80/2 درصد و 90/29 و 12/29 درصد از دو سامانه متداول و ارگانیک بیش‌تر بود. از نظر صفات کیفی نیز علی‌رغم درصد بالاتر پروتئین دانه در سال‌های 1394 و 1395 به­ترتیب (27/6 و 01/4 درصد) در کشت متداول، بیش‌ترین راندمان تبدیل (05/68 و 05/69 درصد) و برنج کامل (70/64 درصد)، طول دانه پس از پخت (46/13 میلی‌متر)، کم‌ترین درصد پوسته نیز در سال­های 1394 و 95 به­ترتیب (47/22 و 86/21 درصد)، سبوس (47/9 و 08/9 درصد) و برنج خرده (00/4 و 14/2 درصد) در کشت ارگانیک حاصل شد. بنابراین کشت کم‌نهاده از نظر کمیت تولید و مصرف کم‌تر نهاده‏های شیمیایی، سامانه زراعی مناسب‏تری شناخته شد، ولی از نظر کیفی و به‌ویژه راندمان تبدیل، کشت ارگانیک بهتر از دو سامانه زراعی دیگر بود. با این‏حال در شرایط فعلی و با در نظر گرفتن عملکرد دانه و نیز کیفیت محصول به‏دست آمده می‏توان سامانه زراعی کم‏نهاده را به‏کشاورزان توصیه نمود.

کلیدواژه‌ها

کشت ارگانیک؛ متداول؛ برنج؛ عملکرد؛ آمیلوز

مراجع

AOAC. 1990. Official methods of analysis. 15th Ed. Washington DC: Association of Official Analytical Chemists (1993). Methods of analysis for nutrition labeling, (Sullivan, D.M. and Carpenter D.E., Eds.), (Methods no. 985.29). Washington, DC: AOAC International.

Ashouri, K., Isfahani, M., Abdollahi, S., and Rabiee, B. 2014. The Effect of spraying organic fertilizer supplement on grain yield, yield components and quality characteristics of two rice cultivars. Journal of Cereals Research 3(4): 291-305. (In Persian with English Summary)

Azarpour, A., Amiri, A., Kashani, A., Khodabandeh, N., and Moradi, M. 2011. The effect of different levels of nitrogen fertilizer on yield and yield components of common rice cultivars in two locations: Rasht and Rudsar. Journal of Crop Production 4 (3): 218-209. (In Persian with English Summary)

Champagne, W.E., Marshall, W.E., and Goynes, W.R. 1990. Effects of degree of milling and lipid removal on starch gelatinization in the brown rice kernel. Cereal Chemistry 67(6): 570–574.

De Ponti, T., Rijk, B., and Van Ittersum, M.K. 2012. The crop yield gap between organic and conventional agriculture. Agricultural Systems 108: 1-12.

Faraji, F., Isfahani, M., Kavoshi, M., Nahavi, M., and Rabiei, B. 2012. The effect of nitrogen fertilizer on grain yield and rice yield conversion in Khazar. Journal of Agricultural Sciences 13(1): 61-77. (In Persian with English Summary)

Fathi, N., Pirdashti, H., Nasiri, M., and Beneficent, A. 2017. Effect of temperature on grain filling stage on some quality characteristics of rice in Mazandaran conditions. Crop Production Journal 10(2): 141-154. (In Persian with English Summary)

Gharieb A.S., Metwally T.F., Abou-Khadrah S.H., Glela A.A., and El Sabagh, A. 2016. Quality of Rice grain is influenced by organic and inorganic sources of nutrients and antioxidant application. Cercetări Agronomice în Moldova 49(4): 57-68.

Haefele, S.M., Naklang, D., Harnpichitvitaya, S., Jearakongman, E., Skulkhu, P., Romyen, S., Phasopa, S., Tabtim, D., Suriya-arunroj, S., Khunthasuvon, D., Kraisorakul, P., Youngsuk, S.T., and Amarante, L. 2006. Factors affecting rice yield and fertilizer response in rain fed lowlands of northeast Thailand. Field Crops Research 98: 39–51.

Jing, D., and Kaffman, W., 1979. Varietals differences in amylose content of rice starch. Food chemistry. p. 47-48.

Juliano, B.O., and Bechtel, D.B. 1985. The grain and its gross composition. In: Rice Chemistry and Technology. p. 17–57. Los Banos, Laguna: IRRI.

Juliano, B.O. 1985. Criteria & tests for rice grain qualities, Rice chem. & tech. the American association of cereal chemistry, USA .p. 443-524.

Juliano, B.O., Oñate, L.U., and Del Mundo, A.M. 1972. Amylose and protein contents of milled rice as eating quality factors. Philippine Agriculturist 56: 44-47.

Lauren, C., Leithen, P., M'Gonigle, K., Mace, C., Palomino, J., de Valpine, P., and Kremen, C. 2014. Diversification practices reduce organic to conventional yield gap. Proceedings Royal Society 282:1-7..

Li, Z., Wan, J., Xiao, J., and Yano, M. 2003. Mapping of quantitative trait loci controlling physico-chemical properties of rice grain (Oryza sativa L.). Breeding Science 53: 209-215.

Little, R.R.G.B., and Dawson, E.H. 1958. Differential effect of dilute alkali on 25 varieties of milled white rice. Cereal Chemistry 35: 111-126.

Maleki, A., Bazar, A., Lotfi, J., and Tahmasebi, A. 2010. Effect of azotobacter fertilizer and different levels of nitrogen fertilizer on yield and yield components in three bread wheat cultivars. Journal of Ecophysiology of Crops and Weeds 4 (16): 121-132. (In Persian with English Summary)

Mo, Y.W., Wang, Z., Liang, G.B., Qian, S. Q., Chen, G., and Gu., Y.J. 2004. Effects of various nitrogen applications on the quality of the progeny seedlings in rice. Acta Agronomy Sinence 30(3): 227-231.

Moslehi, N., Nikzad, J., Fallah Amoli, H., and Khairi, N. 2016. The effect of combined application of chemical, organic and biological fertilizers on some morphophysiological characteristics of rice (Oryza sativa L.) variety of Tarom Hashemi. Journal of Crop Physiology 8 (30): 87-103. (In Persian with English Summary)

Niknejad, Y., and Prophetishti, E. 2011. Comparison of quantitative and qualitative parameters of Ratoun product of three different varieties of rice. Journal of Processing and Producing Food 1 (3): 17-24. (In Persian with English Summary)

Rajendraprasad. 2006. Organic Farming. Indian Farming 55: 4-6.

Rosniyana, A. 2004. Effect of heat treatment on the physicochemical and cooking properties of rice at different moisture contents. Journal of Tropical Agriculture and Food Science 32(2): 155–162.

Rosniyana, A., Hazila, K.K., Hashifah, M.A., and Shariffah Norin, S.A. 2010. Quality characteristics of organic and inorganic Maswangi rice variety. Journal of Tropical Agriculture and Food Science 38(1):71-79.

SAS Institute, 1996. SAS/STAT User’s Guide, Version 6.12. SAS Institute, Cary, NC.

Salem, A.K.M. 2006. Effect of nitrogen levels, plan spacing and time of farmyard manure application on the productivity of rice. Journal of Applied Sciences Research 2 (11): 980-987.

Samonte, S.O.P.B., Wilson, L.T., Medley, J.C., Pinson, S.R.M.C., Clungand, A.M.M., and Lales, J.S. 2006. Nitrogen utilization efficiency: relationships with grain yield, grain protein, and yield-related traits in rice. Agronomy Journal 98: 168-176.

Sangeetha, S.P., Balakrishnan, A., and Devasenapathy, P. 2013. Influence of organic manures on yield and quality of rice (Oryza sativa L.) and black gram (Vigna mungo L.) in rice-black gram cropping sequence. American Journal of Plant Science 4: 1151-1157.

Saydi, Z., Fateh, E., and Aynehband, A. 2017. Effect of different sources of nitrogen and organic fertilizers on yield and yield components of Ajowan (Trachyspermum ammi L.). Journal of Agroecology 9(1): 115-128. (In Persian with English Summary)

Sharma, P.D., and Singh, M. 2004. Problems and prospects of organic farming. Bulletin of the Indian Society of Soil Science 22: 14-41.

Srivastava, P., Srivastava, P.C., Singh, U.S., and Shrivastava, M. 2009. Effect of integrated and balanced nutrient application on soil fertility, yield and quality of Basmati rice. Shrivastava archives agronomy. Soil Science 55(3): 265-284.

Surekha K., Jhansilakshmi, V., Somasekhar, N., Latha, P.C., Kumar, R.M., Shobha Rani, N., Rao K.V., and Viraktamath, B.C. 2010. Status of organic farming and research experiences in rice. Journal of Rice Research 3(1): 23-35.

Surekha, K., Rao, K.V., Shobha Rani, N., Latha, P.C., and Kumar, R.M. 2013. Evaluation of organic and conventional rice production systems for their productivity, profitability, grain quality and soil health. Agrotechnology 11: 2-6.

Tzilivakis, J., Warner, D.J., May, M., Lewis, K.A., and Jaggard, K. 2005. An assessment of the energy inputs and greenhouse gas emission in sugar beet (Beta vulgaris) production in the UK. Agricultural System 85: 101-119.

Yadav, R.L., Dwivedi, B.S., Kamta Prasad., Tomar, O.K., Shurpali, N.J., and Pandey, P.S. 2000. Yield trends and changes in soil organic-C and available NPK in a long-term rice-wheat system under integrated use of manures and fertilizers. Field Crops Research 68: 219-46.