دانلود تحقیق گندم

مقدمه:
گندم به عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد غذایی بشر و مهمترین محصول زراعی و ماده غذایی در اکثر کشورها، از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.

با توجه به رشد روزافزون جمعیت و افزایش قیمت این کالا در بازار بین‌المللی اهمیت دستیابی به خود کفایی با این محصول استراتژیک، روز به روز افزایش بیشتری پیدا می‌کند.

در گزارش سالیانه انتشارات سازمان خواربار جهانی(FAO)، اظهار شده که عملکرد گندم در واحد سطح، در کشور ایران از متوسط تولید جهانی به مقدار 570 کیلوگرم در سال 1990 پایین‌تر بوده است.

در بین مواردی که کارشناسان، این سازمان به عنوان دلایل پایین بودن عملکرد این محصول در کشور ایران ارائه داده‌اند، ناکافی بودن میزان دانش فنی کشاورزان بطور بارزی استنباط می‌شود.

در راستای ایجاد تحول در روند تولید گندم در کشور ایران، طرح محوری گندم به عنوان یکی از جامع‌ترین و مهمترین طرح‌های وزارت کشاورزی به منظور افزایش تولید گندم در سال 1368 به اجرا در آمد.

آنچه در دهه گذشته مورد توجه قرار گرفته است، زیر سؤال رفتن برنامه‌های توسعه‌ای است که تنها هدف آنها افزایش تولید می‌باشد(6).

آمار نشان می‌دهد که ایران نزدیک به 20 میلیون هکتار زمین قابل کشت دارد؛ از این مقدار، سالیانه حدود 10 هکتار به ‌صورت آیش گذارده می‌شود و 5/8 تا 9 میلیون هکتار آن زیر کشت محصولات کشاورزی مختلف می‌رود، که حدود 3/2 آن به کشت گندم اختصاص می‌یابد و سطحی معادل 6/5 میلیون هکتار را می‌پوشاند.

از این مقدار 6/1 میلیون هکتار به گندم آبی و 4 میلیون به گندم دیم تعلق دارد(4).

اهمیت اقتصادی گندم:
گندم معمولی (T.aestivum L.em.Tell) در محدوده وسیعی از شرایط آب و هوائی جهان رشد می‌کند و در حقیقت این گیاه سازگار‌ترین گونه‌های غلات است.

زمین‌های زیادی در سر‌تا‌سر جهان در مقایسه با سایر گیاهان زراعی، به کشت آن اختصاص داده شده است، زیرا گندم غذای اصلی انسان است که به طور مستقیم مورد مصرف قرار می‌گیرد.

به این ترتیب سطح کشت و تولید جهانی آن از سایر محصولات بیشتر است.

گندم منبع اصلی کربوهیدرات غذای انسان را تشکیل داده و از لحاظ تهیه نان و ارزش نانوایی، آرد هیچ‌یک از غلات به پای آرد گندم نمی‌رسد.

به خاطر داشتن بافت همبندی گلوتن گندم، خاصیت نانوایی آن دارای ارزش بسیار بالایی است.

کیفیت گلوتن گندم بستگی به ژنوتیپ گندم‌ها دارد و همین صفت است که آرد گندم را ممتاز می‌نماید.

بر خلاف هر غله دیگری، گلوتن گندم قادر است ور آمدن خمیر را از طریق تشکیل سلول‌های کوچک گاز و نگهداشتن گازکربنیک تشکیل شده در اثر تخمیر، به انجام برساند.

در هرحال مصرف نان‌هایی که خمیرشان تخمیر حاصل می‌کنند و یا آنهایی که نمی‌کنند از قرن‌ها پیش و شاید هم در دوران قبل از تاریخ ثبت شده و مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

هر چند گندم از نظر بعضی از اسید‌های آمینه بخصوص لایسین فقیر است، ولی جزء بهترین غذاها به شمار می‌رود.

نشاسته گندم به سادگی هضم می‌شود، زیرا دارای مقدار زیادی پروتئین می‌باشد.

دانه گندم حاوی بسیاری مواد معدنی، ویتامین‌ها و چربی‌ها است(9).

در ایران مانند بسیاری از کشورهای جهان، نان حاصله از گندم مهمترین ماده غذائی روزانه مردم را تشکیل می‌دهد و نقش عمده‌ای در تأمین انرژی و پروتئین مورد نیاز بدن به عهده دارد.

نان گندم یکی از ضروری‌ترین مواد غذائی و قوت اصلی اکثریت عظیمی از مردم کشورمان را تشکیل می‌دهد.

بر طبق آمار مختلف متوسط سهم مصرف نان در کل انرژی مورد احتیاج حدود 40 درصد می‌باشد.

به دلیل محتوای بسیار زیاد دانه از مواد پروتئینی و هیدرات کربن و نیز نسبت میان آنها که برای انسان بسیار عالی و مفید می‌باشد، امکان نگهداری دانه به مدت طولانی و حمل آنها به مسافت‌های خیلی زیاد بدون اینکه تغییراتی در آنها بوجود بیاید، میسر است و همچنین امکان کشت موفق آن در شرایط آب و هوای کاملا متفاوت (سرد و معتدل، خشک و گرم و...) و تا ارتفاعات خیلی بالا در پرو تا ارتفاعات 400 متری کشت می‌گردد(9).

در کل وجود آب و دمای مناسب، در تمام مناطق دو عامل تعیین کننده در میزان کشت گندم است.

در مناطق مرطوب و گرم با علت شیو‌ع بیماری مخصوصا زنگ گندم، زراعت این محصول چندان رواج ندارد.

کشورهای آسیایی، 26 درصد سطح زیر کشت گندم (90 میلیون هکتار) را به خود اختصاص داده‌اند؛ تقریبا یک‌سوم و به سخنی دقیقتر، 31 در‌صد محصول دنیا از این منطقه بدست می‌آید.

در آسیا این محصول هم در مناطق معتدله (مانند چین) و هم در مناطق گرم (مانند هندوستان، پاکستان، افغانستان سوریه و ترکیه) زراعت می‌شود.

در برخی از کشورهای مذکور در سال‌های اخیر محصول گندم به طور اساسی اضافه شده است.

دلیل این کار استفاده از واریته‌ها یا ارقام پر محصول و اتخاذ روش‌های کشت جدید بوده است(4).

مشخصات گیاه‌شناسی گندم:
گندم گیاهی است یک‌ساله، تک لپه و از خانواده گندمیان gramineae و از جنس تریتیکم triticum که دارای گونه‌های بسیار زیاد وحشی و اهلی است.

نمونه‌های وحشی آن غالبا به صورت علف هرز خود‌نمایی کرده و مزاحم کشت و کار می‌گردند.

گندم مانند هر گیاه دیگری دارای ریشه، ساقه، برگ، گل و دانه می‌باشد.

عوامل محیطی رشد و نمو گندم:
حرارت:
تولیدات بسیار بالا در گندم در شرایطی به دست می‌آید که درجات حرارت در ابتدای رویش پایین و در مرحله رشد متوسط و در مرحله رسیدن بالا باشد.

گندم پاییزه برای رویش اولیه به oc140-100 روز درجه نیازمند است.

(درجات حرارت بالای صفر)، حداقل درجه حرارت برای جوانه زدنی oc3-1 می باشد.

درجات حرارت بسیار زیاد در موقع جوانه زدن موجب از بین رفتن دانه‌ها خواهند گردید.

در درجات حرارت بالا oc18-15 رویش بسیار سریع، گیاهان شاداب و قوی می‌باشند؛ در این حالت چنانچه بارندگی به میزان mm30 باشد، سبز شدن گندم در مدت 5-4 روز می‌تواند صورت گیرد.

بهترین درجه حرارت جهت پنجه‌زنی در گندم پاییزه، oc10-8 می باشد.

مقاومت گندم نسبت به درجات پایین در زمستان بسیار زیاد است
تولیدات بسیار بالا در گندم در شرایطی به دست می‌آید که درجات حرارت در ابتدای رویش پایین و در مرحله رشد متوسط و در مرحله رسیدن بالا باشد.

مقاومت گندم نسبت به درجات پایین در زمستان بسیار زیاد است و ارقام پاییزه تا oc18- الی 15- و حتی oc20- در سطح گره انشعاب مقاومت دارند.

هنگامی که بوته‌های جوان سالم گندم به مدت 2-4 هفته در معرض درجات حرارت نزدیک به یخ زدن قرار گیرند، تحت شرایط نور و مواد غذایی کافی، تغییراتی فیزیولوژیکی در آنها صورت می‌گیرد که مقاومتشان را در برابر یخ زدن افزایش می‌دهد(9).

در مناطق معتدله و سرد، لایه‌ای از خاک که بر روی گره انشعاب قرار دارد، آن را از خطر سرما محافظت می‌کند و در صورتی که برف وجود داشته باشد، این خطر تقریباً به طور کامل از بین می رود و گیاه تقریباً از خطر سرمازدگی مصون می‌ماند.

یخ زدن و ذوب شده مکرر، سبب بالاآمدن خاک شده و منجر به گسیختگی و پاره شدن سیستم ریشه‌ای می گردد.

استقامت ریشه در برابر گسیختگی و پاره شدن، بستگی به خواص گونه‌ای، چون قدرت تاثیر سیستم ریشه‌ای در استوار نگهداشتن گیاه و مقاومت قسمت‌های مختلف آن در برابر فشارهای مکانیکی دارد.

درجات حرارت پایین (سرما) در زمستان برای گیاه مضر نمی باشد، بلکه پایین آمدن ناگهانی و سریع درجات حرارت قبل از اینکه گیاه وارد مرحله استراحت زمستانه شود و یا بعد از آنکه گیاه از مرحله استراحت زمستانه وارد مرحله رشد سریع گردد (از مرحله مقاوم به مرحله غیرمقاوم یا وارد شدن به مرحله زایشی) برای گندم خطرناک و مضر می باشد (یعنی سرمای زودرس در پاییز و سرمای دیررس در بهار).

خسارت ناشی از سرمازدگی گندم حتی در مناطقی که زمستان‌های ملایمی دارند، موضوع ناشناخته‌ای نیست، گرچه گندم ممکن است قبل از آنکه خطر سرمای اواخر بهار برطرف شده باشند، به گل برود که در این صورت خسارت وارده را بعد از بروز سرما می‌توان به شکل سنبله‌های فاقد دانه مشاهده کرد.

بعد از اینکه گندم پاییزه از مرحله استراحت زمستانه خارج شد، نیاز آن به گرما افزایش می‌یابد.

درجات حرارت مناسب در مناطق معتدل در این مرحله، oc10-8، برای گندم در مرحله ساقه رفتن oc18-14 و در مرحله ظهور گل‌آذین، oc18-16 می باشد(9).

گل دادن و گرده افشانی و تلقیح در گندم به‌طور معمول موقعی صورت می‌گیرد که در آن مرحله نوسانات درجات حرارت حدوداً بین 11 در شب و 25 در روز باشد (بهترین درجه حرارت در این مرحله oc20-16 می‌باشد).

بهترین درجات حرارت جهت پر شدن دانه از مواد غذایی و رسیدن تدریجی آن به oc20 می‌باشد.

درجات حرارت خیلی زیاد از مرحله ساقه رفتن تا پایان عمر گیاه برای گندم مضر می‌باشد و اثراتی منفی بر روی مقدار، ماده خشک و جذب ازت گندم، به ویژه در مواقعی که با کمبود رطوبت خاک مواجه باشد، دارند (شکل 1-2).

درجات حرارت زیاد در مرحله ساقه رفتن موجب تسریع در روند رشد گیاه می‌گردد و در نتیجه باعث کاهش مقاومت گیاه نسبت به ورس می‌شود (به دلیل ضعیف بودن بافت‌های دیواره ساقه).

درجات حرارت بسیار زیاد در مرحله ظهور سنبله تا رسیدن دانه موجب جلوگیری از گرده‌افشانی و باروری مطلوب شده و در نتیجه گیاه زرد و خشک می گردد.

در مناطق مشرف به قطب شمال، ساقه رفتن و رسیدن محصول به علت پایین بودن درجات حرارت گیاه طولانی می‌گردد و گندم به خوبی نرسیده و سبز باقی می‌ماند(9).

رطوبت گندم در نواحی بسیار متفاوت از نظر رطوبت خاک و هوا در دنیا کشت می‌گردد (نواحی با بارندگی سالیانه mm200 تا نواحی با بارندگی سالیانه mm250).

بیش از 75درصد از اراضی در دنیا که در آنها گندم کشت می‌گردد، در مناطقی که میزان بارندگی سالیانه آنها بین mm371-875 می‌باشد (نواحی نیمه خشک و نیمه مرطوب)، قرار گرفته‌اند.

گندم برای اینکه دارای یک عملکرد معمولی باشد، نیاز بهmm225 بارندگی در طول مراحل رشد و نمو خود دارد (آب آستانه)، لذا در صورتی که میزان بارندگی کمتر از این مقدار باشد، آب به عنوان عامل محدود کننده رشد و نمو گندم محسوب می‌شود(9).

بهترین میزان بارندگی برای گندم‌های پاییزه، mm 60 در تمام طول دوره رشد و نمو می‌باشد.

در مناطقی که دارای رژیم بارندگی زمستانه‌اند، مانند استرالیا، حداقل میزان بارندگی در طول مراحل رشد و نمو گیاه، 250 و در مناطق مدیترانه‌ای، mm 300 برای تولید یک محصول درنظر گرفته می‌شود.

در مناطق نیمه‌خشکی که بارندگی دارند، عموماً مقدار و پراکندگی باران که در طول رشد و نمو گیاه می‌باشد، اکتفای احتیاجات آبی محصول را نمی‌کند.

از این رو قبل از کاشت، ذخیره رطوبت کافی در خاک برای تولید یک محصول رضایت‌بخش گندم ضروری می‌باشد، زیرا در این مناطق که میانگین بارندگی سالیانه، حدود mm 500 -375 است، فقط mm 200-150 آن به‌طور متوسط در مدت 90-85 روز فصل رشد گندم می‌بارد(9).

در مزرعه عملکرد گندم دیم پاییزه، رابطه مستقیمی با زود سبز شدن محصول و استقرار آن دارد، که این خود نیز تابع شرایط مساعد بستر بذر می‌باشد، زیرا که بارندگی زیاد بهار، جبران اثرات سوء سبز ضعیف پاییزی را نمی‌کند.

بنابراین هنگام کاشت مقدار رطوبت ذخیره شده در خاک، مهمترین عامل قابل اندازه‌گیری و موثر بر پتانسیل تولید می‌باشد.

به همین دلیل، کشاورز گندم کار پیش از آنکه مصمم به کشت گندم شود یا زمین را برای آیش تابستان رها کند و یا اینکه بعداً محصول دیگری را بکارد، می‌بایست ابتدا مقدار رطوبت ذخیره شده در خاک را بررسی کند.

چنانچه خاک در زمان کاشت تا عمق یک‌ متری مرطوب باشد، موفقیت محصول معمولاً حتمی است، لیکن اگر خاک خشک بوده و یا فقط قشر نازکی از آن مرطوب باشد، احتمال شکست محصول بسیار زیاد است(9).

در سال‌های استثنایی که مقدار بارندگی فوق‌العاده زیاد است، عملکرد گندم ممکن است به علت عواملی چون غرقاب شدن خاک، کشت کرپه، شستشوی نیترات‌ها‌، افزایش شیوع بیماری‌ها یا خوابیدن شدید ساقه به طرز نامعلومی تحت تاثیر سوء واقع شود.

اثر پراکندگی باران جهت گندم اهمیت بیشتری نسبت به کل میزان بارندگی سالیانه آن دارد.

برای مثال در مناطقی که بارندگی زمستانه دارند، تاخیر در باران‌های سالیانه آن دارد.

برای مثال در مناطقی که بارندگی زمستانه دارند، تاخیر در باران‌های اولیه مانع سبز شدن محصول می‌شود و با کوتاه کردن فصل رشد، سبب کاهش عملکرد می‌گردد، در حالی‌که در فاصله دی و بهمن، مقدار بارندگی معمولاً بیش از احتیاجات آبی محصول می‌شود.

لیکن چنانچه از هدر رفتن آب‌های فوق‌العاده زیاد سطحی جلوگیری شود، خاک در تمام منطقه ریشه کاملاً خیس شده، بنابراین ذخیره‌ای از آب برای مراحل بعدی رشد سبزینه‌ای و رسیدن دانه‌ها فراهم خواهد گردید(9).

باران‌های بهاری تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر عملکرد دارند، زیرا در مرحله بحرانی چرخه رشد غلات که احتیاجات آبی و غذایی به حداکثر خود می‌رسد، روی می‌دهد.

با این حال باران‌های دیروقت و نابهنگامی که در مرحله رسیدن دانه روی می‌دهد، نه تنها موثر واقع نمی‌شوند، بلکه می‌توانند فوق‌العاده زیان‌آور هم باشند، زیرا در شرایط فوق بیماری زنگ خسارت سنگینی به محصول وارد می‌سازد(9).

در مناطقی