نقش بذر در کشاورزی و توسعه ارقام

دانه ها پایه و اساس کشاورزی هستند. فناوری بسیاری از عملیات روزانه کشاورزی را مدرن کرده است، اما بدون عرضه ثابت بذر با کیفیت بالا، عملکرد و کیفیت محصول تا حد زیادی کاهش می یابد.

کیفیت بذر نقش مهمی در تولید محصولات زراعی و باغی دارد. ویژگی هایی مانند صحت تنوع، درصد جوانه زنی، خلوص، قدرت و ظاهر برای کشاورزانی که محصولات زراعی را کاشت می کنند و برای صاحبان خانه هایی که چمن ها و باغ ها را ایجاد می کنند مهم است. دستیابی و حفظ کیفیت بذر بالا هدف هر تولید کننده بذر حرفه ای است.

توسعه بذر و ساختار

فرآیند رشد بذر در گل با ساختار زایشی گیاه آغاز می شود. گل یک ساختار برگ اصلاح شده است و می تواند هم نر و هم ماده باشد. قسمت ماده مادگی و قسمت نر آن برچه است. یک گل ممکن است حاوی مادگی و پرچم باشد، مانند لوبیا، یا ممکن است در گل های مختلف مانند ذرت وجود داشته باشد.

تخمدان ممکن است حاوی یک یا چند تخمک باشد. سطح کلاله زمانی که پذیرای لقاح گرده می شود، محلولی شیرین و چسبناک تولید می کند. گرده در بساک های انتهایی برچه تولید می شود. گرده افشانی زمانی اتفاق می افتد که دانه های گرده با کلاله تماس پیدا کنند. باد و حشرات تا حد زیادی مسئول انتقال گرده از بساک به کلاله هستند. روش های انتقال از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است.

اگر شرایط مساعد باشد، دانه های گرده شروع به رشد در سطح کلاله کرده و لوله های گرده را تشکیل می دهند. لوله گرده به سمت پایین رشد می کند و وارد تخمدان می شود، جایی که با تخمک در تماس است. گامت های نر از طریق لوله گرده به داخل تخمک منتقل می شوند. لقاح زمانی اتفاق می افتد که گامت های نر با تخمک ماده در تخمک متحد شوند. پس از گرده افشانی و لقاح، تخمک ها به دانه تبدیل می شوند.

در گیاهان خودگرده افشانی، گرده تولید شده در هر گل، کلاله همان گل را گرده افشانی می کند. پنبه، جو، گندم، جو، تنباکو، سویا، بامیه، بادام زمینی و فلفل نمونه هایی از محصولات خودگرده افشانی هستند. در گیاهان گرده‌افشانی متقاطع، دانه‌های گرده گل‌هایی را غیر از گل‌هایی که از آن سرچشمه گرفته‌اند، گرده‌افشانی می‌کنند. به عنوان مثال می توان به ذرت، چاودار، فسکیو بلند، یونجه، هویج، خیار، کدو و پیاز اشاره کرد.

کوددهی اندکی پس از گرده افشانی اتفاق می افتد و روند رشد بذر آغاز می شود. مراحل اولیه رشد گیاهان قوی به شرایط رشد مطلوب بستگی دارد. از سوی دیگر، کیفیت بذر تا حد زیادی به شرایط محیطی و سرعت برداشت دانه پس از بلوغ بستگی دارد.

کشاورزی و توسعه ارقام

اثرات نوع گرده افشانی بر خلوص واریته

خلوص واریته به شدت تحت تأثیر نوع گرده افشانی است. گیاهان خودگرده افشانی باید فقط چند فوت از هم فاصله داشته باشند تا از گرده افشانی یک گیاه از گرده افشانی گیاهان مجاور گونه دیگر جلوگیری شود. از سوی دیگر، گونه های گرده افشانی متقاطع، ممکن است نیاز به جداسازی چند متری داشته باشند تا آنها را از گیاهان گونه های مختلف جدا کنند.

در محصولات خود گرده افشانی، گرده های سرگردان از یک گیاه خارج از نوع می تواند گل های چندین گیاه دیگر را گرده افشانی کند، بنابراین خلوص واریته را کاهش می دهد. گیاهان خارج از نوع باید قبل از گرده افشانی حذف شوند. در گرده افشانی متقابل، گرده در فواصل طولانی جابجا می شود. بنابراین، یک گیاه بی‌نوع در مزرعه بذر می‌تواند گل‌ها را روی صدها گیاه دیگر گرده افشانی کند.

خلوص واریته به راحتی به دست نمی آید. این نیاز به سرکشی (حذف) به موقع و دقیق گیاهان غیر نوع دارد. آژانس های گواهی بذر و شرکت های پرورش بذر از برنامه های بازرسی میدانی برای حفظ خلوص واریته استفاده می کنند.

ملزومات باغبانی

ساختارهای بذری

دانش ساختار بذر می تواند به درک چگونگی واکنش دانه ها در طول برداشت، تهویه، جوانه زنی و سبز شدن گیاهچه کمک کند. دانه ها را می توان بر اساس تعداد لپه ها (برگ های دانه) در یک دانه به دو دسته بندی اصلی تک لپه ای (تک لپه ای) و دو لپه ای (دو لپه ای) تقسیم کرد. تک لپه ها دارای یک لپه هستند، در حالی که دو لپه دارای دو لپه هستند.

نمونه‌هایی از گونه‌های گیاهی که دانه‌های تک لپه‌ای دارند، علف‌ها (مانند دانه‌های ریز، ذرت یا چمن‌زارها) و سایر محصولات زراعی مانند پیاز هستند. گیاهان دارای دانه های دو لپه ای شامل حبوبات – مانند نخود، بادام زمینی، سویا و شبدر – و سایر محصولات مانند پنبه و تنباکو هستند

دانه ها از سه ساختار اساسی تشکیل شده اند:

1. پوشش بذر (پوشش بذر یا تستا)
2. محور جنینی (ریشه یا ریشه جنینی و ساقه یا ساقه)
3. بافت های حمایت کننده (لپه ها و اندوسپرم)

اگر پوسته بذر نشکن باشد، جذب آب توسط دانه های بالغ را تنظیم می کند. تغییرات در ویژگی های پوشش بذر، به ویژه در دو لپه ای، اغلب بر کیفیت دانه در مواجهه با آب و هوای نامساعد تأثیر می گذارد. برخی از دانه ها، مانند بادام زمینی، پوشش دانه ای بسیار نرم و ظریف دارند. این پوشش به راحتی می تواند شکسته یا بلغزد و جنین را در معرض دید قرار دهد و آن را مستعد آسیب، زوال و حمله پاتوژن می کند.

سایر دانه ها دارای پوشش های بسیار سختی هستند که تقریباً از همه چیز محافظت می کند. علف های هرز معمولی مانند پنچر، داک، گره علف و خروس نمونه هایی از این دانه های سخت هستند. جای تعجب نیست که بیشتر علف های هرز برای مدت طولانی در سرتاسر زمین پراکنده یا در خاک مدفون می شوند. دانه های نیلوفر آبی به دلیل پوشش سخت و سختی که دارند صدها سال زنده مانده اند.

محور جنینی معمولاً شامل گیاه مینیاتوری است که از ریشه و ساقه تشکیل شده است. لپه ها و اندوسپرم معمولاً به عنوان بافت های حمایت کننده در نظر گرفته می شوند. آنها برای گیاه در حال رشد به عنوان یک منبع غذایی ذخیره از طریق دوره جوانه زنی و سبز شدن مفید هستند تا زمانی که گیاه بتواند غذای خود را از طریق فتوسنتز بسازد. بافت های پشتیبان در تک لپه ای ها بیشتر از مواد غیر زنده و نشاسته ای تشکیل شده اند، در حالی که این بافت ها در دو لپه ای بیشتر از چربی ها و روغن ها تشکیل شده اند.

مکان سازه های بذر نقش مهمی در تعیین حساسیت بذرها به آسیب های مکانیکی و آسیب های جوی ایفا می کند. محور جنینی اغلب درست زیر پوشش بذر قرار دارد. ضربه به محور جنین می تواند باعث آسیب شدید شود و در نتیجه نهال های غیرطبیعی یا مرگ بذر ایجاد شود. دانه های بادام زمینی و سویا به راحتی آسیب می بینند.

بذر های کشاورزی

اندازه و شکل دانه ها

دانه ها در اندازه ها و شکل های مختلفی وجود دارند. اندازه آنها از دانه ارکیده ریز مینیاتوری، به کوچکی یک ذره گرد و غبار، تا دانه نارگیل دوتایی غول پیکر، بیش از 30 سانتی متر طول و چندین کیلوگرم وزن متغیر است. شکل ها از دانه ساده و گرد توتون گرفته تا دانه افرا پیچیده، آیرودینامیک و بالدار متفاوت است. برخی از دانه ها مانند پنبه یا خار مودار هستند. برخی دیگر، مانند علف، سنبله های بلندی دارند. بعضی ها خار دارند.

مکانیسم های پراکندگی

مکانیسم های پراکندگی دانه ها از ریختن ساده دانه از گیاه مادر بر روی زمین تا راه های عجیب و غریب تر مانند پراکندگی توسط باد یا “تیراندازی” از گیاه متغیر است. گل خراطی دانه های خود را در باد پراکنده می کند و در امتداد زمین می غلتد. دانه های سبک و پف کرده مانند دانه های خار و قاصدک و دانه های بالدار مانند دانه های افرا و کاج می توانند در مسافت های طولانی بر باد سوار شوند.

برخی از دانه ها، مانند کاکلبور، سوار بر حیوانات در حال عبور می شوند. در میان عجیب‌ترین مکانیسم‌های پراکندگی، بذرهای “تیراندازی” گیاهانی مانند دارواش یا لمس من نه هستند که “بهار” هستند و از گیاه مادر به هوا پرتاب می‌شوند.

برای بذرهایی که در کشاورزی و محوطه سازی استفاده می شود، مکانیسم اولیه پراکندگی کاشت است. این مکانیسم می تواند بسیار ساده باشد، مانند چوب دیبل اولیه که برای خراشیدن شیار یا سوراخ کردن دانه در خاک استفاده می شود. در نقطه مقابل، کاشت مکانیزه مدرن قرار دارد که چهار یا چند ردیف مرتب و منظم را در یک زمان می کارد.

خرید اینترنتی کود

ترکیب شیمیایی دانه

مانند همه موجودات زنده، دانه ها از انواع مختلفی از مواد شیمیایی تشکیل شده اند، اما دانه ها از این نظر منحصر به فرد هستند که انباری از مواد شیمیایی هستند که به عنوان ذخیره غذایی برای گیاه نسل بعدی استفاده می شود. این غذاهای شیمیایی همچنین به عنوان بخش مهمی از عرضه مواد غذایی ما عمل می کنند.

دانه ها سه دسته اصلی از ترکیبات شیمیایی را ذخیره می کنند: کربوهیدرات ها (قندها)، لیپیدها (چربی ها و روغن ها) و پروتئین ها. مقدار این ترکیبات ذخیره شده در دانه ها با نوع دانه متفاوت است.

مواد شیمیایی بذر می تواند بسیار مفید باشد. برخی روغن های دانه مخصوصاً برای پخت و پز مناسب هستند. نمونه بارز آن روغن بادام زمینی است که به عنوان یکی از بهترین روغن های پخت و پز بسیار ارزشمند است. برخی دیگر به ویژه برای روانکاری مناسب هستند.

دانه های جوجوبا (گیاه صحرایی کمی شناخته شده اما بسیار مفید از جنوب غربی آمریکا) حاوی روغنی است که خواص روان کنندگی آن به خوبی بهترین روغن اسپرم نهنگ است. روغن دانه برای ساخت صابون، رنگ، جوهر چاپ و سایر لوازم صنعتی استفاده می شود.

در مورد پروتئین ها، دانه ها ممکن است ترکیب ایده آلی از نظر نیازهای غذایی انسان نداشته باشند. پروتئین ها از زنجیره های بلندی از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند. برخی از دانه ها دارای مقادیر بهینه آمینو اسید برای تغذیه انسان نیستند. به عنوان مثال، پروتئین های ذرت به طور کلی دارای اسید آمینه لیزین کمی هستند اما اسید آمینه متیونین نسبتاً بالایی دارند.

در مقابل، پروتئین‌های سویا دارای لیزین نسبتاً بالایی هستند اما متیونین کمی دارند. هنگامی که دانه های ذرت و سویا با هم استفاده می شوند، تعادل رضایت بخشی از نظر تغذیه ای به دست می آید. بیشتر دانه ها پروتئین بالایی ندارند اما کربوهیدرات یا لیپید بالایی دارند. سویا (پر پروتئین و نسبتاً سرشار از لیپیدها) به جای قاعده استثنا است. دانه های اکثر گیاهان ذخایر غذایی خود را عمدتاً به شکل کربوهیدرات یا لیپید ذخیره می کنند.

از طریق اصلاح و انتخاب دقیق، سطح ذخایر ذخیره بذر را می توان تغییر داد. در این عصر بیوتکنولوژی، ممکن است بتوان یک گیاه بذر «طراحی» را با سطوح مناسب کربوهیدرات، لیپیدها و پروتئین برای رفع نیازهای غذایی و صنعتی انسان پرورش داد.

نقش بذر در کشاورزی

کیفیت بذر

کیفیت بذر عملکرد بالقوه یک بذر را توصیف می کند. صدق به تنوع؛ وجود ماده بی اثر، بذر سایر محصولات زراعی یا بذر علف های هرز. درصد جوانه زنی؛ قدرت؛ ظاهر؛ و رهایی از بیماری از جنبه های مهم کیفیت بذر است. بذرهای با کیفیت بالا باید حداقل استانداردها را برای هر یک از این ویژگی ها رعایت کنند. استانداردهای آژانس های گواهی رسمی معمولاً به عنوان حداقل الزامات بذر با کیفیت بالا پذیرفته می شود.

درست بودن تنوع نشان می دهد که دانه های موجود در کیسه از انواعی هستند که روی برچسب ذکر شده است. صحت معمولاً با سوابق منابع بذر و با بازرسی میدانی گیاهانی که دانه را تولید می کنند تعیین می شود. بازرسی های میدانی توسط آژانس های صدور گواهینامه یا نمایندگان شرکت های تجاری بذر انجام می شود.

زمانی که بذر به بلوغ فیزیولوژیکی می رسد، پتانسیل و قدرت جوانه زنی به بالاترین حد خود می رسد. اما از آنجایی که رطوبت بذر بسیار زیاد است، اکثر محصولات در آن زمان آماده برداشت نیستند. مهم است که بذر به محض کاهش رطوبت به سطح ایمن برداشت شود . پس از بلوغ، پتانسیل جوانه زنی و قدرت شروع به زوال می کند.

میزان خرابی بستگی به آب و هوا در طول بلوغ و برداشت، تهویه و شیوه های ذخیره سازی دارد. بذر می تواند به سرعت خراب شود اگر آسیب بیش از حد در طول برداشت و آماده سازی رخ دهد. برداشت محصولات با رطوبت مناسب و تنظیم تجهیزات، آسیب مکانیکی بذر را به حداقل می رساند.

سطوح رطوبت بذر برای برداشت و تهویه کمی بالاتر از مقدار توصیه شده برای نگهداری ایمن است. شرایط نگهداری بذر، که می تواند بر میزان زوال نیز تأثیر بسزایی داشته باشد، در بخش بعدی با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار می گیرد.

کیفیت دانه را می توان با تهویه بهبود بخشید. تهویه عمدتاً برای از بین بردن یا کاهش آلاینده‌های نامطلوب مانند بذر گیاهی بیمار و نابالغ، بذر علف‌های هرز، ماده بی‌اثر، بذر شکسته یا شکافته شده یا سایر دانه‌های محصول استفاده می‌شود. در برخی از محصولات، تهویه شامل افزودن تیمار شیمیایی بذر است.