ربات ها در مزارع کشاورزی

امروزه به لطف پیشرفت علم رباتیک و دستاوردهایی که در سایه توسعه فناوری‌های خودکار و هوشمند محقق می‌شوند، بیش از پیش شاهد ورود ادوات و ماشین آلات رباتیک به حوزه‌های مختلف کار و زندگی انسان هستیم.به این ترتیب، ابزار هوشمندی که روزی با هیبت آدم آهنی‌ها به سوژه داستان‌ها و قهرمان‌های اصلی سناریوهای علمی ـ تخیلی بدل شده بودند، اینک در هیاتی متفاوت و با اشکال و کاربردهای متنوع نقش دستیاران ماشینی انسان را ایفا می‌کنند و قرار است با مسوولیت‌پذیری و کارایی‌های افزون‌ترشان جایگزین نیروی کار متعارف برای طیف گسترده‌ای از فعالیت‌ها و مشاغل شوند. در این میان قلمرو کشاورزی نیز از چنین موهبتی بی‌نصیب نمانده است و انتظار می‌رود در آینده نزدیک، مزارع و فعالیت‌های کشاورزی مجهز به نیروی کاری از نوع ربات‌های خودکار شوند تا هر کاری از برداشت محصول گرفته تا کنترل آفات نباتی را به انجام برسانند.با این اوصاف، چرخ مزارع تجاری آینده با نیروی کارگران رباتیکی خواهد چرخید و انجام کارهای تخصصی کشاورزی که تا امروز در ردیف وظایف و مشاغل نیروی کار با تجربه به حساب می‌آمد به واقعیت بدل خواهد شد. تصور کنید ربات‌ها بخواهند وظیفه حساسی همچون شناسایی، سمپاشی و چیدن بخش‌های مجزایی از محصول گیاهان را انجام دهند و فراتر از این زمانی را در نظر بگیرید که اهداف کاری ربات‌های کشاورز محصولاتی نظیر انگور، فلفل و سیب باشد که رنگی به سبزی برگ‌های پیرامون‌شان دارند. البته این چشم انداز نویدبخش دور از انتظار نیست و همچنان که گروهی از دانشمندان در قالب پروژه تحقیقاتی‌شان به این هدف هر چه بیشتر نزدیک می‌شوند، کارشناسان معتقدند چنین پروژه ارزشمندی از مزایا و منافع بالقوه‌ای برخوردار است. به عنوان نمونه ربات‌های خودکار کشاورزی می‌توانند نیروی کار انسانی را از اثرات زیانبار تماس بدنی با مواد شیمیایی محافظت کنند. چنین پرسنل رباتیکی قادر است از طریق یک سامانه سمپاشی بسیار انتخابی، مصرف آفت‌کش‌های یک مزرعه را تا میزان قابل توجه ۸۰ درصد کاهش دهد.مزیت سودآور دیگری که ربات‌های کشاورز ارائه می‌کنند، قابلیت آنها برای عرضه به موقع نیروی کار در بسیاری از مناطق است که در مواقع حساس و مورد نیاز همانند دوره‌های برداشت محصول دسترسی آسان و کافی به کارگران فصلی ندارند. نکته جالب توجهی که ضمن توسعه ربات‌های کشاورزی وجود دارد نتایج و دستاوردهای فرعی مسیر تحقیقات آن است. باید در نظر داشت تلاش‌های محققان برای ارائه ربات‌هایی که قادر به دیدن، فهمیدن و یادگیری هستند می‌تواند به حصول کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی، بازی‌های رایانه‌ای و حوزه‌های بیشتر بینجامد. در این میان و در حالی که دانشمندان بیشتر از ۲۰ سال است سرگرم کار و تحقیق در زمینه توسعه ربات‌هایی برای نیروی کار کشاورزی بوده‌اند، یک پروژه جدید با اتخاذ رویکردی که بیشتر به فعالیت مغزی توجه دارد پای خود را به معرکه ربات‌های کشاورز باز کرده است. هدف این پروژه جدید آموزش و تربیت رایانه‌ها برای نشان دادن رفتارهایی مشابه آدم هاست؛ یعنی سعی کنند مثل انسان‌ها همچنان که کار می‌کنند و یاد می‌گیرند به مقوله انجام کار و بهتر شدن در مشاغل‌شان نگاه کنند. محققان معتقدند این فناوری هم‌اکنون مهیاست و می‌توان شاهد آغاز نفوذ و سرایت آن به بازار بود. به اعتقاد آنها هر چند ممکن است حضور ربات‌های زارع برای هر مزرعه یا هر زارعی مقدور نباشد، ولی واقعیت حضور آنها ظرف ۵ سال آینده امری قطعی خواهد بود.در حال حاضر ما شاهد مزارع تجاری مدرنی هستیم که با مزارع معمولی به لحاظ بهره مندی از انواع و اقسام ماشین آلات مدرن کشت و زرع و دامپروری تفاوت فاحشی دارند. چنین مزارع پیشرفته‌ای پیش از این نیز تراکتورهایی با سامانه هدایت خودکار و ماشین‌های خودکار شیر دوشی و شخم زنی و کاشت و داشت را به وفور به خود دیده‌اند. اما واقعیت آن است که تنظیم دقیق و اصطلاحا صفر کردن محتوی برنامه‌ریزی عملیاتی چنین ماشین آلاتی روی میوه‌ها و سبزیجات مجزا و اختصاصی، وظیفه‌ای به مراتب چالش برانگیزتر است، چون محیط خارجی غیرقابل پیش‌بینی و همواره در حال تغییر است. به عنوان مثال باید توجه داشت که هر جزء محصول از شکل، اندازه، رنگ و موقعیت جهتگیری منحصری برخوردار است و این موضوع به معنای آن است که یک رایانه نمی‌تواند به نحوی برنامه‌ریزی شود که صرفا تصویر بخصوصی را جستجو کند. سایه‌ها و شرایط نوری در طول روز و شب تغییر می‌کنند و از همین رو منظره متفاوتی از یک هدف مجزا و اختصاصی را تحت شرایط مختلف ایجاد می‌کنند. به همین ترتیب، میوه‌های سبز رنگ و سبزیجات می‌توانند شباهت زیادی به شاخ و برگ‌ها یا تاک‌هایی که روی آنها می‌رویند پیدا کنند.باتوجه به وجود چنین موانع و مشکلاتی و با هدف تقویت توانایی یک رایانه به منظور یافتن نظم و ترتیب در عین بی‌نظمی و آشفتگی نسبی یک محیط کشاورزی، گروه محققان سرگرم کار روی سامانه‌های حسگری هوشمند هستند. به اعتقاد محققان یک راهبرد عملی در این زمینه مستلزم به خدمت گرفتن دوربین‌های چند طیفی است که طول موج‌های واگشته از اهداف مورد نظر را آنالیز می‌کند. این راهبرد را می‌توان به عنوان ایده‌ای برای یافتن الگوی سازگار و با ثباتی به حساب آورد که به ربات می‌فهماند وقتی هدفی مثل یک فلفل را دید، آن را اعلام کند و اهمیتی ندارد که فلفل مورد نظر پشت و رو یا وارونه باشد.البته محققان در نظر دارند به موازات سایر حسگرها و برنامه‌ها نوعی «مغز» رباتیک ارائه کنند که ضمن کار کردن قادر به درس گرفتن از اشتباهاتش و بهبود عملکردش نیز باشد. به اعتقاد محققان آنچه کار آنها را از پروژه‌های سابق مجزا می‌سازد، ترکیب کردن مشخصه‌های دید انسانی و یادگیری رایانه با هم است. البته تا اینجای کار محققان دریافته‌اند رایانه‌ها می‌توانند براحتی بین ۸۰ تا ۸۵ درصد میوه‌های روی یک گیاه را پیدا کنند ولی مبنا و معیار مورد نظر گروه رقم ۹۰ درصد است و کسب این عملکرد در حالی است که بسیاری از کشاورزان می‌گویند حاضر به استفاده از ربات‌ها نخواهند شد مگر آن که با نرخ دقتی ۹۹ درصدی به هدف بزنند.کارکرد زارعان رباتیک به همین مرحله شناسایی و تشخیص اهداف ختم نمی‌شود و به دنبال آن مهندسان در تلاش برای طراحی نوعی ابزار چنگ مانند برای ربات‌ها هستند که بتواند محصول را در جای درستش گرفته و آن را با میزان صحیحی از ثبات و قوت بچیند. محققان برای نیل به این منظور در حال مطالعه حرکات انسان هستند و مجموعه دیگری از الگوریتم‌ها را در تلاش برای تقلید کردن نحوه کارکرد طبیعی دست‌های انسانی به کار می‌گیرند. کارکرد مناسب و عملیاتی ربات‌های کشاورزی از اهمیت بالایی به لحاظ پوشش دادن فاکتورهای حیاتی و اقتصادی مراحل داشت و برداشت عملیات کشاورزی برخوردار است. کارشناسان معتقدند در حوزه برداشت محصولات کشاورزی چالش‌های زیادی برای یافتن نیروی کار برداشت‌کننده وجود دارد و برداشت محصولاتی نظیر توت فرنگی و سایر میوه‌ها و سبزیجات کار دشواری نشان می‌دهد. به عنوان نمونه می‌توان به فاکتور تنگنای وقت یا ضرب‌الاجل زمانی در مورد محصولاتی اشاره کرد که کشاورزان نمی‌توانند برای برداشت محصول حتی یک هفته صبر کنند. در چنین مواردی زارعان نیازمند حجم بالای نیروی کار برای دوره‌های کوتاه زمانی هستند و همین وضعیت حفظ افراد استخدام شده به شیوه‌ای پایدار و مساعد را با چالش‌هایی واقعی روبه‌رو می‌سازد. با این اوصاف محققان معتقدند چنانچه در همین شرایط زمانی به موضوع جمعیت جهانی و نیازمندی تغذیه چنین جمعیت در حال رشدی بیندیشیم، ناگزیر از دستیابی به کارآمدی بیشتر در زمینه برداشت و تولید محصولات کشاورزی خواهیم بود و رویکرد به دانش رباتیک و به خدمت گرفتن پتانسیل‌های آن می‌تواند به عنوان راهبردی توانمند و کارآمد مطرح شود.

منبع

گیاهان گوشت خوار

گیاهان گوشت خوار گیاهانی هستند که موجودات جانوری را گرفتار می کنند، می کشند و هضم می کنند. از آنجایی کهگیاهان گوشتخوار معمولاً در مناطقی زندگی می کنند که کیفیت خاک آن فقیر است، باید رژیم غذایی خود را با مواد غذایی به دست آمده از هضم حشرات تکمیل کنند. این گیاهان برگ های تخصص یافته و توسعه یافته ای دارند که به نحوی کار می کنند که حشرات از همه جا بی خبر را فریب دهند و سپس آنها را به دام بیندازند.

مگس دام ها Flytraps)) گیاه حشره خوار ونوس (Dionaea muscipula)

گیاه حشره خوار ونوس که به عنوان مگس دام هم  شناخته می شود، احتمالاً بیشتر از گیاهان گوشتخوار دیگر شناخته شده است.حشرات به خاطر شهد آن به برگ های دهان مانندش جذب می شوند. هنگامی که یک حشره وارد تله این گیاه می شود موهای ریز روی برگ ها را لمس می کند.این کار تکانه هایی (impulses) را می فرستد که گیاه را تحریک می کند تا برگ هایش را ببندد. غددی که در برگ ها واقع شده اند آنزیم هایی را آزاد می کنند که شکار را هضم می کند و مواد مغذی شکار به وسیله برگ ها جذب می شود.

شبنم خورشید (Sundews) – دروزرا (Drosera)

گونه هایی از گیاهان گوشتخوار به نام شبنم خورشید وجود دارند که از جنس دروزرا هستند. این گیاهان با ریشه های حساسی پوشیده شده اند که یک ماده شبه شبنم (ژاله) چسبنده تولید می کند. این ماده شبه شبنم در نور خورشید براق و درخشنده است. حشرات جذب این شبنم می شوند و وقتی که روی برگ ها فرود می آیند در آنها گیر می کنند. سپس ریشه های حساس اطراف حشره را می بندند و آنزیم های گوارشی، شکار را تجزیه می کنند.

گیاهان کوزه ای گرمسیری (Tropical Pitcher) – نپنتس  (Nepenthes)

گیاهان کوزه ای گرمسیری یا فنجان میمون (Monkey Cups) هم از جمله گونه هایی گیاهی گوشتخوارند. این گیاهان از جنس نپنتس هستند. برگ های این گیاهان، رنگ روشن و شکل کوزه ای دارند. حشرات جذب رنگ های روشن و شهد این گیاه می شوند. دیواره های داخلی برگ ها با پوششی مومی شکل پوشیده شده که آنها را بسیار لغزنده می کند. حشرات ممکن است بلغزند و به کف کوزه سقوط کنند. جایی که در آن گیاه مایعات گوارشی ترشح می کند.

گیاهان کوزه ای آمریکای شمالی (North American Pitcher) – ساراسنیا  (Sarracenia)

گونه هایی از جنس ساراسنیا وجود دارند که گیاهان کوزه ای آمریکای شمالی نامیده می شوند. برگ این گیاهان نیز شکلی شبیه به پارچ یا کوزه دارد. حشرات به خاطر شهد این گیاه جذب آن می شوند و ممکن است از لبه برگ ها بلغزند و به کف کوزه سقوط کنند. در برخی از گونه های این گیاه، حشرات در آبی که در کف کوزه جمع شده غرق می شوند می میرند. سپس حشرات به دام افتاده به وسیله آنزیم هایی که به داخل آب منتشر می شوند هضم می شود.

پشه گیر یا انبانی (Utricularia) – بلدرورت (Bladderworts)

گونه های پشه گیر یا انبانیبه عنوان بلدورت هانیز شناخته می شوند. نام بلدورت از کیسه های ریزی که شبیه مثانه (bladders) است و روی ساقه ها و برگ ها واقع شده گرفته شده. این گیاهان دارای سازوکار ” دریچه ” ای برای گرفتن طعمه اند.کیسه ها یک پوشش غشایی کوچک دارند که به صورت “در” عمل می کند. شکل بیضوی آنها خلأیی ایجاد می کند که به گیاه کمک می کند وقتی حشرات ریز باعث تحریک موهای اطراف در می شوند آنها را بمکند. سپس آنزیم های گوارشی به داخل کیسه ها منتشر می شوند تا طعمه را هضم کنند .

تنها گیاه گوشتخوار ایران

گونه پشه گیر یا انبانی با نام علمی Utricularia neglecta از تیره Lentibulariaceae تنها گونه گوشتخوار (حشره خوار) ایران است. این گونه یک گونه جالب آبزی غوطه ور در آب است و در تالاب های استان گیلان می روید. یکی از ویژگی های این گیاه ترشح مواد موسیلاژی است. این گیاه دارای مقادیر فراوانی لیپید (۴-methyl sterols) است

منبع

تنش های محیطی

تنش های محیطی

تعریف تنش

به معنای وسیع آن به هر عامل یا ترکیبی از عوامل محیطی اطلاق می‌گردد که باعث شود گیاه نتواند به اندازه توان بالقوه ژنتیکی خود رشد کند. به عبارت دیگر تنش عبارت است از هر گونه تغییر در عوامل طبیعی نسبت به شرایط بهینه رشد گیاه که رشد و نمو را کاهش و یا به طور نامطلوب تغییر داده و موجب کاهش رشد و عملکرد گیاه گردد. در بیشتر موارد تنش به عنوان دور شدن از شرایط معمول زندگی و ایجاد تغییرات و واکنش‌هایی در کلیه سطوح عملکرد در نظر گرفته شده است، این تغییرات قابل برگشت بوده و یا مکن است پایدار باقی بماند.

هر نوع تغییری در شرایط محیط که باعث شود واکنش گیاه مطلوب نباشد تنش بیولوژیکی گویند. هر نوع تغییر محیطی که باعث شود گیاه از رشد بهینه خود بیرون رود. پس تنش یا تنش در علم بیولوژیکی، قبل از آنکه یک معنی دقیق داشته باشد، یک مفهوم ذهنی دارد. به عبارت دیگر باید با تجربه و علمی که داریم گفت که چه عاملی طبیعی (نرمال) و چه عاملی غیر نرمال است. در علم بیولوژیکی هر عامل را که به عنوان استاندارد انتخاب نماییم خروج از آن تنش محسوب می‌شود به عنوان مثال درجه حرارت ۲۰ درجه برای Agropyron بهینه است ولی تغییر از این درجه حرارت تنش نامیده می‌شود.

شرایط زندگی موجودات زنده با هم فرق می‌کند زیرا که برای یک موجود ممکن است تنش‌زا و برای دیگری ممکن است به آن اندازه ایجاد تنش ننماید. به عنوان مثــال در باکتری Hallobacter (باکتری شوره بردار)  که در دریاچه و دریاهای نمکدار زندگی می‌کند، این شرایط برای خیلی از موجودات دیگر تنش‌زا است، در صورتی که برای خودش تنش‌زا نیست.

تنش در علم بیولوژیکی از یک فشار یا عاملی که از ‌چندین نیرو یا چندین اثر که فعالیت سیستم‌های طبیعی و نرمال را مختل می‌سازد تشکیل شده است. تنش نتیجه روند غیر عادی فرآیند‌های فیزیولوژیکی است که تأثیر ترکیبی از عوامل زیستی و حیطی اصل می‌شود. یک اشاره ضمنی در خود کلمه تنش وجود دارد و آن عبارت از این است که تنش دارای توان آسیب رسان است که به عنوان نتیجه یک متابولیسم غیر عادی روی می‌دهد و ممکن است به صورت کاهش رشد، بخشی از آن به صورت کاهش بازده یا مرگ بروز کند.

هر چه طول دوره تنش افزوده می‌گردد گیاه ضعیف‌تر شده از قدرت حیاتی آن کاسته می‌شود. هنگامی که از قدرت سازگاری گیاه کاسته می‌شود دامنه آسیب‌های وارده بر گیاه افزایش می‌یابد به طوری که ممکن است این آسیب‌ها به صورت تغییر ناپذیر (پایدار) درآیند. تنش‌ها به طور معمول بر روی هم اثر متقابل داشته و به وجود آمدن یک تنش محیطی با ایجاد یک تنش دیگر همراه است. به عنوان مثال تنش حرارتی منجر به تنش آبی یا خشکی می‌باشد. تنش‌ها می‌توانند زیستی (Biotic stress) و غیر زیستی (Abiotic stress) باشند. تنش غیر زیستی مانند تنش‌های شیمیایی (شوری، مسمومیت یونی، آلودگی محیط، علفکش‌ها و آفت کش‌ها)، حرارت (سرما و گرما)، آب (خشکی و غرقابی)، تشعشع (مادون قرمز، ماوراء بنفش) و تنش زیستی شامل علف‌های هرز، حشرات، نماتد‌ها و ارگانیزم‌های بیماریزا و آفات می‌باشد. موجودات در برابر یک تنش خاص به طور متفاوتی واکنش نشان می‌دهند که این واکنش بسته به ژنتیک این موجودات و اصل واکنش تعیین می‌شود. علاوه بر این طبیعت و شدن واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا بسته به سن، قدرت سازگاری، فصل و یا دوره فعالیت موجود و دیگر عوامل ممکن است به طور چشمگیر متفاوت باشد.

ترکیبی از عوامل تنش‌زا ممکن است سبب تقویت، تضعیف، تخفیف یا حتی معکوس شدن روند واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا گردد.

تحمل یک تنش عبارت از ظرفیت یک گیاه برای زنده ماندن و رشد است تی اگر تحت تأثیر یک محیط نامناسب قرار گیرد. گیاه می‌تواند به مدت طولانی اثرات تنش را بدون آنکه بمیرد و یا از آسیب غیر قابل ترمیم لطمه ببیند تحمل نماید. یک چنین تحمل یا مقاومت ممکن است رشد و نمو گیاه را تغییر دهد. بنابراین، در رحله‌ای از نمو گیاه ممکن است از تنش آسیب ببیند، در صورتی که در مرحله دیگر نسبت به آن به طور کامل مقاوم باشد.

افزون بر آن تنش ممکن است متابولیسم گیاه را تغییر دهد. این فرآیند‌ها سازش گذرا یا نطباق نامیده می‌شوند و از تغییر این گونه شرایط مرفولوژی گیاه تغییر می‌کند و این عمل گیاه را در مقابل تنش مقاوم می‌سازد. گیاهانی که در محیط جدید سازش حاصل می‌کنند می‌توانند در ان زنده بمانند.

تعدادی از گونه‌های گیاهی رشدشان را از لحاظ زمانی به گونه‌ای تنظیم می‌کند که بتوانند در صورت بروز نوعی تنش از آسیب پذیری امان بمانند.

‌‌Levitt مقاومت به تنش را به (تحمل تنش) و (اجتناب از تنش) تقسیم کرد. اجتناب از تنش موقعی صورت می‌گیرد که گیاه از لحاظ ترمودینامیکی با تنش به حالت تعادل می‌‌رسد بدون آنکه آسیب ببیند و اگر هم آسیب پیدا کند قابل ترمیم است. در نتیجه روش مقاومت به تنش در گیاهان یا به صورت پرهیز از تنش و یا بردباری در برابر تنش می‌باشد.

گیاه به رغم نفوذ تنش به درون بافت‌هایش با شرایط حذف یا کاهش تنگنا در برابر تنش مقاومت می‌کند. این نوع مقاومت را در اصطلاح بردباری در برابر تنش گویند. بردباری در برابر تنش تعادل ترمودینامیک گیاه است و این گیاه از تأثیر تنگنا مضر القا شده توسط تنش جلوگیری می‌کند.

در روند تکامل گزینش به سوی سازوکارهای اجتناب از تنش بوده است که از سازوکارهای تحمل تنش موثرتر می‌باشد.

تنش‌ها دو نوع هستند؛ برگشت‌پذیر (Elastic) و برگشت ناپذیر (Plastic). تنش‌های برگشت پذیر برای مواقعی به کار می‌روند که گیاهی که تحت تنش بوده است بتواند به وضعیت اولیه خود بعد از بین رفتن عامل تنش‌زا برگردد. به عنوان مثال، در تنش‌های بیولوژیکی وقتی که گیاه تحت شرایط تنش شوری ملایم قرار گرفت بتواند پس از رفع تنش به حالت اولیه خود برگردد.

تنش‌های برگشت ناپذیر برای مواقعی به کار می‌رود که پس از بین رفتن عامل تنش، گیاه نتواند به شکل اولیه و یا وظایف اولیه خود برگردد. مانند تنش‌های شدید خشکی، شوری، سرما و یخ‌زدگی. به طور معمول تنش‌های نوع برگشت ناپذیر در مواقعی اتفاق می‌افتد که شدت تنش و طول مدت آن زیاد باشد.

از جمله تنش‌های محیطی که از نظر تأثیر گذاری بر روی گیاهان بسیار حائز اهمیت است تنش شوری می‌باشد که به بررسی آن می‌پردازیم.

شوری یکی از تنش‌های غیر زنده است که در مناطق وسیعی از دنیا وجود دارد. وجود این تنش منجر به انجام تحقیقاتی در این زمینه با هدف توسعه گیاهان متحل به شوری گردیده است. تنش شوری یکی از مهمترین تنش‌ها و عامل کاهش رشد و تولید گیاهان می‌باشد. عوارض شوری در شرایط طبیعی ممکن است به صورت ضعیف، ملایم یا حاد بروز کند. شوری یکی از مهمترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد و کوشش‌های بسیاری انجام شده است تا گیاهان بومی مقاوم به شوری شناسایی و اصلاح گردد. گیاهانی که بتوانند در مناطق شور مورد بهره برداری قرار گیرند از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشند. یکی از راه‌های استفاده از گیاهان شوری‌زی بررسی سازوکار تحمل یا مقاومت به شوری گیاهان می‌باشد.

گیاهان از نظر تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و آناتومیکی به همدیگر مقایسه می‌شوند. سرعت و درصد جوانه زنی، خصوصیات ظاهری گیاه، تغییرات سطح برگ، ارتفاع، میزان کلروفیل، میزان عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم، کلر ، میزان کربوهیدرات‌های محلول و پرولین، آناتومی برگ و دیگر خصوصیات در شوری‌های مختلف با هم مقایسه و حد بحرانی مقاومت به شوری برای هر گونه گیاهی که می‌تواند شوری را تحمل و یا مقاومت نماید مشخص می‌شود.

منبع

سیستم های ابیاری

سیستم آبیاری سنترپیوت به دلیل هزینه کارگری کم ، انعطاف پذیری زیاد ، راحتی اجرا و بهره برداری آسان ، یک سیستم آبیاری انتخابی درامر کشاورزی است . وقتی که سیستم سنترپیوت درست طراحی شود و به پخش کننده های آب با راندمان بالا تجهیز شود ، می تواند در منابع پردازش خود( آب ، انرژی ، زمان ) صرفه جویی نماید . از انواع مختلف این پخش کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

حالت پخش اسپری در ارتفاع متوسط mid-elevation spray application ))، حالت پخش اسپری در ارتفاع کم( low-elevation spray applicator ) وحالت پخش دقیق با انرژی کم( low energy precison application).

حالت آبیاری موضعی زیرسطحی (subsurface drip irrigation ) ، به علت راندمان بالا با روش های ذکر شده قابل قیاس است.راندمان یکنواختی بالای آبیاری که منجر به تولید محصول و راندمان آب مصرفی بالا می شود ، بهترین وسیلة مقایسه روش های آبیاری برای مناطق و محصولات ویژه می باشد .

در آزمایشات مختلف محققان روشهای آبیاری LEPA ، MESA ، LESA ، SDI با 5 نرخ آبیاری ناقص(I0 ، I25 ، I50 ، I75 و I100) به صورت نسبت آب تهیه شده به مقدار آبیاری کامل برای گیاهان مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد ،که نرخ آبیاری کامل بر اساس ET پتانسیل محاسبه شده از ET گیاه مبنا و اعمال ضریب گیاهی محل تعیین می گردد.

براساس مطالعات انجام یافته عملکرد محصول و راندمان آب مصرفی( WUE ) در نرخ های I25 و I50 تحت روش SDI بیشتر از دیگر روش های آبیاری است و در روش LEPA معمولاً بیشتر از Spray ، اما از SDIکمتر می باشد . روند روش ها در نرخ I100معکوس بوده و عملکرد محصول و WUE در روش Spray بیشتر از LEPA و SDI می باشد . در نرخ آبیاری I75، نیز این مطلب صادق است .

کاهش محصول در آبیاری های کامل در نتیجة راناف سطحی برای روش LEPA و نفوذ عمقی برای SDI می باشد . در روش SDI با کاربرد مقادیر کمتر آبیاری نفوذ کاهش می یابد و تبخیر نیز با کاهش سطح خیش شده کاهش می یابد و فقط آبی که به بالا حرکت می کند تبخیر می شود.

هنگامی که روش LEPA با تدابیری از قبیل شیب کمتر از1 درصد ، کشت دایره ای ، ایجاد خاکریز فارو ، کنترل رطوبت خاک و برنامة آبیاری مناسب همراه باشد، بیش از 95 درصد آب در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت .مدیریت راندمان بالای آبیاری Spray نیز شامل کاربرد نازل هایی با قطرات آب درشتتر ، اجرای نسبتاً کند پیوست برای تهیة‌ آب کاربردی عمیق تر و اجتناب از آبیاری اسپری در شرایط باد شدید می باشد.   

تانسیومتر : اندازه گیری پتانسیل ماتریک با وسایل ساده ای به نام تانسیومتر انجام می شود . تانسیومترها یا از نوع جیوه ای هستند و یا از نوع فلزی . تانسیومتر جیوه ای ، لوله ساده و خمیده ای است پر از آب که یک طرف آن منتهی به کلاهک سرامیکی است . طرف دیگر لوله وارد یک مخزن جیوه می شود . حال اگر کلاهک سرامیکی در داخل یک خاک قرار گیرد ، پس از مدتی توازن پتانسیل رطوبتی بین آب داخل تانسیومتر و آبی که در بیرون از آن در داخل خاک وجود دارد برقرار می گردد . برقراری تعادل با وارد شدن یا خارج شدن آب به داخل لوله تانسیومتر از طریق کلاهک آن که نسبت به آب نفوذپذیر است انجام می شود . اگر خاک خشک باشد ، آب را از داخل تانسیومتر به طرف خود خواهد کشید . در این وضعیت خلا ایجاد شده در داخل تانسیومتر موجب می شود که در طرف دیگر لوله ، جیوه صعود می نماید . مقدار بالا آمدن جیوه متناسب با پتانسیل آب در خاک خواهد بود .

تانسیومترهای جیوه ای بیشتر در کارهای آزمایشگاهی و تحقیقی مورد استفاده می باشند و چون کاربرد آنها در صحرا مشکل است در عمل از نوعی دیگر از تانسیومترها با نام تانسیومتر فلزی استفاده می شود . این تانسیومترها نیز اساسا مشابه تانسیومترهای جیوه ای هستند با این تفاوت که در آنها به جای خلاء سنج جیوه ای از یک خلاءسنج فلزی استفاده شده است تا حمل و نقل آن ساده باشد .

تانسیومتر فلزی از یک لوله پر آب تشکیل شده است که قسمت پایین آن از یک کلاهک سرامیکی درست شده و قسمت بالای آن مسدود است ، به طوری که اگر آب از کلاهک سرامیکی خارج شود در داخل لوله خلاء ایجاد می شود . به همین منظور در کنار لوله تانسیومتر ، خلاءسنجی به آن متصل است که قادر می باشد مقدار خلاء یا فشار منفی را اندازه گیری کند . اگر کلاهک سرامیکی در داخل خاک قرار گیرد با خروج یا ورود آب به تانسیومتر تعادل پتانسیلی بین آب داخل و خارج تانسیومتر براقرار می شود . بنابراین با تعادل پتانسیل رطوبتی بین آب داخل و خارج کلاهک ممکن است مقداری آب از لوله تانسیومتر خارج شود که این عمل باعث ایجاد خلاء و کاهش فشار در لوله می شود . مقدار خلاء یا فشار منفی توسط خلاءسنج قابل قرائت است . معمولا درجه بندی خلاءسنج بین 0 تا 100 بوده که هر کدام از درجات آن معادل 10 سانتی متر فشار منفی است . بنابراین اگر عقربه خلاءسنج روی عدد 25 باشد نشان می دهد که فشار در خلاءسنج 250- سانتی متر است .

همانطور که گفته شد تانسیومترها در پتانسیل بالاتر از یک اتمسفر کارآیی ندارند زیرا در این پتانسیل حباب های هوا وارد تانسیومتر گردیده و عدد قرائت شده صحیح نخواهد بود . برای اطمینان از اینکه تانسیومتر تا این پتانسیل به خوبی کار خواهد کرد لازم است تانسیومترها را قبل از استفاده آزمایش کنیم . برای تست تانسیومتر ابتدا کلاهک را به مدت چند ساعت داخل ظرف آبی قرار دهید تا کاملا اشباع شود سپس در حالی که کلاهک داخل آب قرار دارد لوله تانسیومتر را به کمپرسور هوا وصل کرده و بتدریج فشار هوا را افزایش دهید . هنگامیکه فشار به 8/0 تا 9/0 اتمسفر رسید حبابهای هوا در داخل ظرف از کلاهک بیرون خواهند آمد . در این صورت تانسیومتر خوب کار خواهد کرد . چنانچه حباب هوا در فشار کمتر از 8/0 اتمسفر ظاهر شد آن تانسیومتر برای استفاده مناسب نخواهد بود .

برای استفاده از تانسیومتر با مته ای که قطر آن به اندازه قطر لوله تانسیومتر یا کمی کمتر از آن باشد چاهکی را تا عمق مورد نظر حفر کنید . قبل از گذاشتن تانسیومتر کمی خاک نرم و مرطوب در چاهک بریزید . حال تانسیومتر را داخل چاهک قرار دهید و اطمینان حاصل کنید که با لگد کردن اطراف آن خاک کاملا به کلاهک و لوله اطراف آن چسبیده و تماس داشته باشد . با خاک در اطراف تانسیومتر برآمده گی کوچکی بسازید تا از تجمع آب در اطراف لوله تانسیومتر و نفوذ عمودی آن در طول لوله تانسیومتر جلوگیری شود . چون در خاکهای شنی حدود 80 درصد آب قابل استفاده در مکش 85/0- اتمسفر قرار دارد . لذا تانسیومترها در خاکهای شنی بیشتر قابل استفاده است . برای ساختن تانسیومتر می توان به شرح زیر عمل نمود :

1 _ یک لوله از جنس PVC یا پلکسی گلاس به قطر 1 سانتی متر انتخاب کرده و دو انتهای باز آن را با سوهان صاف کنید .

2 _ در فاصله 10 سانتی متری از انتهای بالای لوله سوراخی تعبیه کنید .

3 _ در صورتی که خلاءسنج فلزی در اختیار باشد آن را به سوراخ تعبیه شده پیچ کرده و آب بندی نمایید . در غیر اینصورت یک لوله مسی به طول 4 سانتی متر را که قطر خارجی آن کمی کوچکتر از قطر داخلی سوراخ تعبیه شده می باشد وارد سوراخ نموده و با چسب اطراف آن را محکم کنید . این لوله بعدا به فشارسنج جیوه ای یا فلزی متصل گردد .

4 _ کوزه متخلخل سرامیکی با مخلوط کردن اجزاء زیر و سپس قالب ریزی در قالب مخصوصی که از گچ درست شده است ساخته می شود .

_ 75% رس ایلیت

_ 20% کوارتز

_ 5% کربنات کلسیم

_ کمی سیلیکات سدیم و پروسلین

_ آب

5 _ پس از قالب کوزه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشک شود و سپس در حرارت 1000 درجه آن را بپزید .

6 _ کوزه را با چسب به لوله اصلی متصل کنید .

7 _ با درب بند لاستیکی انتهای بالایی لوله را مسدود کنید .

دارچین

درختچه دارچین درختى است کوچک و همیشه سبز که از تمام قسمت‌هاى آن بویى مطبوع استشمام مى‌شود. گل‌هاى آن در فاصله ماه‌هاى بهمن تا اوایل فروردین ظاهر مى‌شود. برگ این درخت سبز سیر و داراى گل‌هایى به رنگ سفید است.

دارچین اولین بار در سریلانکا یافت شد و بعد از آن، تمام دنیا این چاشنى را شناختند و براى طعم بهتر غذاها استفاده کردند.

یک قاشق چایخورى دارچین، حاوى 28 گرم کلسیم، یک ‌گرم آهن و بیشتر از یک گرم فیبر و مقدار زیادى ویتامین‌هاى C ، K و منگنز است. همچنین مقدار 2/1 گرم کربوهیدرات دارد.

دارچین بومى ‌سریلانکا و جنوب هند است و پوست درختچه آن کاربرد فراوانى به عنوان ادویه دارد.

مصارف: دارچین و اسانس دارچین ضد نفخ می باشد. بیشتر به عنوان طعم دهنده مصرف می شود، اسانس دارچین گاهی به صورت بخور یا اسپری به کار می رود ولی محلول روغنی آن توصیه نمی شود زیرا از حرکات مژک ها جلوگیری می کند و ممکن است ایجاد پنومونی لیپوئید نماید. اسانس دارچین محرک گردش خون قلبی و تنفسی، مقوی معده و محرک هضم و آنتی سپتیک می باشد همچنین دارای اثرات ضد اسپاسم ضدکرم، ‌ضد خونریزی، ‌بسیار کم آفرودیزپاک، ‌قاعده آور و بسیار ضعیف محرک بزاق، اشک و بینی بوده و کمی باعث بالا بودن حرارت بدن می شود.

اسانس دارچین گاهی اوقات به عنوان ماده نگهدارنده مصرف می شود.

 طب سنتی: گرم و خشک است،‌ مصرف گاه گاه آن برای افراد بلغمی مزاج مفید است،‌ انرژی را افزایش  می دهد و دهان را خوشبو می کند افرادی که سخنرانی می کنند و یا آواز می خوانند اگر هنگام استفاده از حنجره،‌ خلط موجب ناراحتی و گرفتگی صدای آنان می شود و می توانند از دمکرده آن استفاده کنند افرادی که نفخ دارند از دمکرده آن یک ساعت پس از غذا باکمی نبات استفاده کنند.

خواص درمانى:

دارچین رمز جوانى است و مصرف روزانه آن انسان را سالم نگه مى‌دارد. دارچین براى زیاد شدن و تجدید قواى جسمانى نیز به کار مى‌رود. کلیه‌ها را گرم مى‌کند، ضعف پاها را از بین مى‌برد و کم خونى را درمان مى‌کند.

دارچین بهترین دارو براى دردهاى عضلانى است. دارچین اثر آرام کننده و شاد کننده دارد و از بسیارى از داروهاى آرام بخش بهتر است. در حقیقت مى‌توان گفت دارچین، والیوم گیاهى است، زیرا در دارچین ماده اى به نام Cinnamodehyde وجود دارد که روى حیوانات و انسان اثر آرام‌بخش دارد.

اثر مهم دیگر دارچین پایین آوردن تب مى‌باشد و حتى امروزه دارچین را به صورت قرص و کپسول درآورده اند که به عنوان تب‌بر به کار مى‌رود. دارچین رگ‌ها را باز مى‌کند و باعث بهبود گردش خون مى‌شود.

یکى از خواص دارچین این است که باعث افزایش کارایى هورمون انسولین در بدن مى‌شود و در نتیجه بدن نیاز کمترى به این هورمون براى کنترل قند خون پیدا مى‌کند. بسیارى از افراد مبتلا به دیابت گزارش داده اند که مصرف یک قاشق چایخورى دارچین در روز تاثیر بسیار مثبتى بر قند خونشان داشته است.

همچنین برخى تحقیقات نشان‌دهنده تاثیر مثبت دارچین در کاهش فشار خون بوده است. دارچین خاصیت عجیب دیگرى دارد و آن تقویت سیستم ایمنى بدن در مقابل بیمارى‌هاست و حتى مى‌توان گفت که اثرى مشابه پنى سیلین و آنتى بیوتیک دارد.

اگر حس کردید که ضعیف شده‌اید و ممکن است مریض شوید، چاى دارچینى را فراموش نکنید و حتى اگر سرما خورده اید یا ضعف شدید دارید، چاى دارچین بهترین داروست.

دارچین به علت داشتن اسانس و تانن، محرک و قابض است و به عنوان تقویت کننده عمل هضم غذا و جریان گردش خون به کار مى‌رود و از آن براى رفع سوءهاضمه، بویژه در مواردى که با نفخ همراه باشد، به عنوان بادشکن استفاده مى‌شود.

همچنین به علت داشتن تانن در رفع اسهال، ضعف عمومى‌بدن و انعقاد خون مصرف مى‌شود و به صورت دارو، مانند گرد و تنتور به کار مى‌رود.

یکى از دانشمندان انگلیسى در کتابى که قرن نهم تالیف نمود ادعا کرد که دارچین معده را تمیز، آرام و قوى مى‌کند. بنابراین اگر ناراحتى معده دارید حتما از دارچین استفاده کنید. دارچین علاوه براین همه خواص، طعم بسیار خوبى نیز دارد.

براى اینکه بیش‌تر از طعم و خاصیت درمانى دارچین بهره ببرید، مى‌توانید موقع دم کردن چای، مقدارى از پوست آن را داخل قورى بریزید تا همراه با چاى دم بکشد.

منبع

هواشناسی کشاورزی

هواشناسی کشاورزی یکی از علوم هواشناسی است،این علم از تاثیر متقابل عوامل هواشناسی و کشاورزی اعم از باغبانی و دامپروری بحث می نماید.هدف این علم کشٿ و تعریٿ اثرها و لذا کاربرد دانش جو در استٿاده از کشاورزی عملی است.میدان عمل این علم از پایین ترین لایه ی خاک که ریشه ی گیاه درآن قرار دارد تا لایه ی هوایی که در نزدیکی سطح زمین است و در آن محصولات زراعی و درختان میوه می رویند و حیوانات زندگی می کنند و دارای بالاترین اهمیت از نظر بیولوژی کشاورزی است ، گسترش می یابد.

اهداف هواشناسی کشاورزی:

هواشناسی کشاورزی و رابطه ی آن با سایر علوم

اهمیت وضع جوی و آب وهوایی و تولیدات کشاورزی نوین

لزوم تنظیم سیستم زراعی با عوامل محیطی هواشناسی کشاورزی و وضع خاک

اهمیت آمار وضع جوی و آب وهوا در تعیین نیازهای آبیاری محصولات کشاورزی به تاریخ

کشت آنها ،کود دادن،کنترل آفات و بیماری های گیاهی

وظیٿه ی هواشناسی کشاورزی:

وظیفه اصلی هواشناسی کشاورزی عبارت است ازتقویت تولیدات کشاورزی و حیوانی به منظور تطبیق کلیه عملیات زراعی با ویژگی های شرایط جوی و در نتیجه استفاده از منابع اقلیمی به بهترین وجه می باشد.

علوم مرتبط با هواشناسی:

فنولوژی: که مراحل رویشی گیاه و نمو سیکلها یا چرخه بیولوژیکی محصولات زراعی -آفات-بیولوژی کشاورزی :که عکس العمل گیاهان نسبت به شرایط فیزیکی محیط است.

آگرونومی : نقش فنون کشاورزی در اصلاح شرایط رویشی و اکولوژی بحث می کند.

پدولوژی: که از رژیم هیدروترمال (آبی و حرارتی)خاک بحث می شود

جغرافیای کشاورزی: که ناحه بندی اقلیمی استٿاده از داده ههای هواشناسی بحث می کند

اهمیت آمار وضع جوی آب وهوا در تعیین نیازهای آبیاری:

تعداد دفعات آبیاری ومیزان آنها بستگی به نیازهای اکولوژی و فیزیولوژیکی محصولات دارد. نیازهای آبیاری را در فصول مختلف را می توان با اندازه گیری تبخیر و تعرق بلقوه ارتباط دارد تعیین نمود.

آبیاری برای تنظیم دمای سطح خاک و دمای لایه ی هوای بالای آن و برای اجتناب از گرم شدن بیش از اندازه ی ریشه ها و برگ ها استفاده می شود، آبیاری باید زمانی انجام شود که هوا نسبتا آرام بوده و اغلب در هنگام شب انجام می شود زیرا هوای گرم و حرکت شدید و متلاطم هوا و تشعشع شدید ،اتلاٿ آب را از طریق تبخیر تشدید می نماید.ثبت دقیق پارامترهای هواشناسی در طی دوره های قبل از آبیاری و همچنین در فواصل بین آبیاری ها صورت گیرد.

تاثیر وضع جوی بر روی تاریخ کاشت:

دوره های بحرانی یک نوع گیاه ،توزیع ناحیه ای آن نوع را تعیین می نمیاید. هر یک از گیاهان در کد ژنتیک خود دارای آستانه های تحمل نسبت به مقادیر گرمایی انتهایی و ابتدایی مقدار معینی از رطوبت می باشند. اپتیمم بیولوژیکی بین این مقدار ابتدایی و انتهایی قرار دارد. رژیم حرارتی و رطوبتی خاک ها در طی دوره برداشت محصول و تکامل مراحل اولیه فنولوژیکی بر روی قدرت حیاتی گیاه در تمام دوره ی رویشی تاثیر می گذارد.

پژوهش ها تحت شرایط مصنوعی یا طبیعی در مورد پیش بینی رشد و نمو اندام ها ، تحت تاثیر درجات مختلٿ استرس انجام شده توسط عوامل هواشناسی و همچنین اثرات جمعی وضع جوی بر رشد و نمو و قابلیت محصول دهی نباتات و قدرت تولیدی حیوانات متمرکز بوده اند. با در نظر گرٿتن اثر شدید عوامل اقلیمی بر گیاهان و حیوانات انتظار می رود که کشاورزی نوین بتواند ارقام جدید گیاهان و نژادهاای انتخابی حیوانات را به بهترین وجهی که با محیط مطابقت داشته باشند تولید کند.تاثیر بارندگی –وضع دائمی خاک و وجود آفتها در آن-ارزیابی سال های بارانی و خشک همه تحت تاثیر مستقیم غیر مستقیم اقلیم هستند.

لزوم تنظیم سیستم زراعی با عوامل محیطی هواشناسی کشاورزی و وضع خاک

تحقیقات هواشناسی ،انجام ارزیابی های کیفی و کمی درباره ی تغییرات اقلیمی مربوط به فعالیت های بشر و لذا بررسی و کنترل فرآیند تلٿیقی سیستم های اکولوژیکی و کشاورزی در محیط طبیعی بر مبنای علمی و در نتیجه اجتناب از مقادیر و ناهماهنگی های بسیار مضر می باشد. از بین بردن جنگل ها تعادل طبیعت و آب و هوا را از بین می برد.عواقب خشکسالی ،سیلاب،از بین بردن حیوانات،فرسایش و غیره از نظر اکولوژیکی کشاورزی ،به طور کلی سبب منتها درجه تسهیل در ایجاد سیستم اگولوژی می گردد. تنوع انواع نژادهای جدید محصولات زراعی و دامی کشت یک نوع محصول سبب وارد آوردن زیان های شدید می گردد.

وجود اینورژنهای(وارونگی دما) درجه حرارت در زمین های پست اهمیت زیادی در توزیع گیاهان در این نوع حوزه ها و نیز پراکنده گی عمومی گیاهان روی دانه ها می باشد که ممکن است در ته گودال ها در زمستان موجب سرمازدگی گردد لذا کاشتن محصولات زراعی مقاوم مؤثر است.

اهمیت وضع جوی و آب و هوایی در تولیدات کشاورزی نوین

یکی از وسائل مهم افزایش محصولات کشاورزی ، انطباق تکنولوژی با پارامترهای اقلیمی خاص در نواحی کشت می باشد.دانستن وضع جوی و اقلیمی و تغییرات دوره ای سالانه و چند ساله پدیده های هواشناسی و انحرافات آنها از مقدار عادی از جمله نیازهای عمده در کشاورزی مدرن است. در هر مرحله از رشد ونمو و توسعه، موجودات زنده تحت تاثیرشرایط محیط قرار می گیرند. وضع جوی بر روی محصولات کشاورزی قبل و بعد از کشت و در دوره ی رشد و نمو و دوره ی رسیدن و زمان برداشت محصول و حتی در مدت انبار کردن تاثیر می نماید. عملیات بعد از عملیات محصول از قبیل خشک کردن بذرهای میوه ها سبزیجات و سایر محصولات کشاورزی انبار شده تحت تاثیر وضع جوی قرار می گیرد.

وضع جوی در تغذیه و رشد و نمو و سلامتی و قدرت باروزی حیوانات و همچنین در توزیع جغرافیایی آنها مؤثر است. وضع جوی علاوه بر اثر مستقیم بر روی حیوانات به طور غیر مستقیم از طریق علٿ هایی که حیوانات تغذیه می کنند و خاکی که روی آن زیست می کنند بر روی آنها تاثیر دارند. شرایط جوی نه نتها در سیکل یا دوره ی توسعه و رشد ونمو آفات وبیماری ها اثر دارد بلکه در اقدامات کنترل کننده آنها نیز مؤثرند. بدین ترتیب پراکندگی آٿت کش ها و حشره کش ها بستگی به تشعشع خورشید و بارندگی و باد و… دارد.توزیع منطقه ای و برنامه ریزی و احداث ساختمان هایی که برای حیوانات وگیاهان طرح ریزی شده یا برای ذخیره ی تولیدات کشاورزی در نظر گرفته شده است بایستی هماهنگی کامل با شرایط اقلیمی داشته باشد. 

در پاییزهای خشک بدون باران،هر نوع تاخیر در کاشت گندم متحمل خسارات کمتری در مقایسه با وضع اپتیمم نسبت به خسارتی که احتمالا در پاییزهای سرد و مرطوب به محصول وارد می شود دارد.کاشت گندم بعد از برداشت محصول ذرت های دیررس هیبرید در پاییزهای تؤام با بارندگی های فراوان باعث تنزل قابل ملاحظه ی عملکرد وحتی از بین رفتن کامل آن خواهد شد.

منبع

کود سبز

کود سبز

تناوب زراعی و تنوع ژنتیکی از دیر باز به عنوان ارکان سیستمهای تولید کشاورزی سنتی و موفق به شمار می آمده اند . در نیمه اول قرن بیستم ، تناوب زراعی مورد توجه بسیار قرار داشت و تا چند دهه پیش نیز پژوهشهای مربوط به تناوب همچنان ادامه داشت با پایان گرفتن جنگ جهانی دوم ، کودها ازته نسبتا ارزان قیمت به بازار معرفی شدند و بدین ترتیب جاذبه ای اقتصادی موجب جایگزینی کودها با تناوب زارعی گردید و تحقیقات و ترویج نیز بر همین مبنا متمرکز شدند . این امر تا بدین جا پیش رفت که امروزه بسیاری از زارعین ، حاصلخیزی خاک را با میزان مصرف کود برابر می دانند .قبل از معرفی کودهای شیمیایی ، استفاده از بقولات در تناوب برای بهبود حاصلخیزی خاک به عنوان یک شیوه مهم و رایج مدیریتی به شمار می آمد . به منظور افزایش ازت و در نتیجه بهبود حاصلخیزی خاک ، از دو نوع بقولات استفاده می شد : « بقولات یکساله دانه ای و بقولاتعلوفه ای چند ساله به عنوان کود سبز ».آنچه که اجرای تناوب زراعی را در حال حاضر پیچیده می سازد وجود برخی عوامل اقتصادی است که مزایای بیولوژیک این شیوه مدیریتی را تحت الشعاع قرار می دهند . یقینا هیچ کشاورزی رازی به جایگزین کردن محصول پر بازده خود مثل غلات با دیگر گیاهان به نسبت کم بازده نیست . البته در نظامهایی که تناوب اجرا می شود در مقایسه با نظامهای تک کشتی حتی اگر کود ازت در آنها به اندازه کافی مصرف شده باشد ، عملکرد محصولات غالبا ۱۰ تا ۴۰ درصد بیشتر است .حاصل خیزی پایدار خاک به مفهوم قابل دسترس بودن دائمی عناصر غذایی برای گیاه است . حاصل خیزی پایدار هنگامی تحقق می یابد که تمامی عناصر غذایی جذب شده توسط گیاهان به خاک برگردد ؛ به طوری که این عناصر بتوانند مجدداً مورد استفاده این گیاهان قرار گیرند . در چنین وضعیتی است که چرخه عناصر غذایی شکل می گیرد . تفاوت اساسی نظامهای طبیعی و زراعی در آن است که در نظامهای زراعی مقدار نسبتاً زیادی از عناصر غذایی از طریق برداشت محصول از سیستم خارج می شود . بنابراین در صورت استفاده مداوم از نظامهای مذکور لازم است . که عناصر غذایی مصرف شده در انها به طریقی جایگزین شوند .در سیستمهای فعلی چرخهٔ عناصر غذایی به طور کامل بسته نمی شوند ، زیرا این عناصر دائماً به چرخه یاد شده اضافه شده و یا از آن خارج می شوند . به حداقل رساندن تلفاتعناصر غذایی در چرخه مذکور و تامین نهاده های ضروری برای گیاه رمز موفقیت حاصل خیزی خاک در نظامهای کشاورزی پایدار است .

فرسایش و آب شویی

مادامی که عوامل فرساینده خاک از قبیل رواناب و باد کنترل نشوند ، انسان شاهد هدر روی عناصر غذایی از این طریق خواهد بودحجم هدر روی عناصر غذایی از طریق آب شویی تحت کنترل اقلیم ، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ، نوع محصول ، و نوع عنصر غذایی و غلظت آن در خاک است . اثرات متقابل این عوامل موجب می شود که تلفات عناصر غذایی از راه آب شویی دارای دامنه ای وسیع باشد . از آن جا که عناصر غذایی به وسیله آب از محدوده ریشه و نهایتا از چرخه خارج می شوند لذا نوع نزولات جوی و نحوه توزیع آنها بر میزان هدر روی عناصر غذایی از طریق آب شویی تاثیر می گذارد یک روش کاستن از تلفات ناشی از آب شویی استفاده از کودهایی است که عناصر غذایی آنها به مرور در طی فصل رشد آزاد می شود . بارزترین نمونه این کودها ، کودهای دامی و کودسبز است که به موازات تجزیه در خاک عناصر آنها آزاد شده و در اختیار محصول قرار می گیرد . البته اگر مقدار ازت تولیدی توسط این کود ها بیش از حد نیاز محصول بعدی باشد ، مشکل آب شویی نیترات و خروج آن از محدوده ریشه وجود خواهد داشت .

بقولات و تثبیت بیولوژیکی ازت

در فرآیند تثبیت ازت ، یک رابطه همزیستی ،‌ بین گیاه میزبان و باکتریهای ریزوبیوم در گرهکها برقرار می شود . در این همزیستی ، گیاه میزبان علاوه بر آن که انرژی مورد نیاز باکتریها را به صورت کربن تثبیت شده تامین می نماید انرژی لازم جهت توسعه گرهکها را نیز فراهم نموده. باکتریهای ریزوبیوم نیز به نوبه خود با واکنش تسریعی آنزیمهای نیتروژنازی که تولید می نمایند ازت اتمسفری (N) را به آمونیاک تبدیل نموده و آمونیاک تولیدی پس از تبدیل به اسیدهای آمینه ، از راه آوندهای چوبی به بافتهای در حال رشد انتقال می یابد .در فرآیند تثبیت ، به ازای هر مولکول ازتی که تثبیت می شود به جا به جایی شش الکترون نیاز است ، این نیاز موجب می شود که در شرایط ایده آل به ازای تثبیت هر مولکول ازت ، ۲۱مولکول ATP به مصرف برسد به عبارت دیگر به ازای هر کیلوگرم ازتی که تثبیت می شود ، ۴ کیلوگرم هیدرات کربن به مصرف می رسد . البته در فرآیند تثبیت ازت ، گرهکها گاز هیدروژن (H) نیز تولید می نمایند که این خود موجب کاهش کارایی فرآیند انتقال الکترون می شود . اضافه شدن این مشکل به موازنه الکترونی فوق علاوه بر انرژی مورد نیاز جهت نگه داری باکتریها و گرهکها ، موجب می شود که به ازای تثبیت هر کیلوگرم ازت ۸ تا ۱۷ کیلوگرم هیدرات کربن به مصرف برسد . در نتیجه می توان چنین برآورد نمود که ۱۰ تا ۴۰ درصد از کربنی که طی فرآیند فتوسنتز در بقولات تثبیت می شود ، صرف تثبیت ازت می شود .

تعریف کود سبز

کود سبز شامل گیاهی است که آنرا قبل از کاشت محصول اصلی کشت کرده و بعد از مقداری رشد سبزینه ای آنرا به زمین بر می گردانند بدون اینکه از این گیاه محصولی برداشت کنند این گیاه می تواند شامل هر گیاهی باشد غیر از آنهایی که بخشهای خشوی دارند یا اثر آللوپاتی بر روی گیاه محصول دار بعدی می گذارند . در اصل کود سبز یک تناوب است که محصول ندارد و برای بهبود باروری و حاصلخیزی خاک و در صورت لگوم بودن تامین کل یا بخشی از ازت مورد استفاده محصول بعدی استفاده میشود به طوری که از نظر رطوبت با محصول اصلی دررقابت نباشد .

پروانه بال شیشه ای

پروانه‌ها از زیباترین مخلوقات خدا هستند که با رنگ و نقش‌های بی نظیر خود در هنگام پرواز به گل‌های پرنده می‌مانند.پروانه‌های بال شیشه‌ای یکی از عجیب‌ترین گونه‌های پروانه هستند که بال‌های بی‌رنگ آن‌ها زیبایی خاصی به این حشره می‌دهد.این‌ نوع پروانه که فاصله بین دو بال آن تا ۶ سانتیمتر می رسد در زیان اسپانیایی به «اسپخیتوس» به معنای آینه‌های کوچک معروف است. بال شیشه ای از آن‌دسته پروانه‌هایی است که مهاجرت می‌کند و در فصل مهاجرت پرواز دسته جمعی آن‌ها منظره زیبایی خلق می‌کند.

گیاه ترشک

گیاه ترشک  

این گیاه در مناطق معتدل کشور ما رویش دارد و از قدیم الایام به عنوان یک سبزی مفید و مؤثر از آن استفاده می شده است. گرچه در رابطه با مسائل غذایی از آن استفاده های فراوانی می شده ؛ ولی اکنون این استفاده کاهش یافته است و در عوض موارد درمانی این گیاه افزایش پیدا کرده و در همه زمینه ها از آن استفاده می شود و هیچگونه عارضه ای ندارد. 

در میان عشایر مرسوم است که از دانه های این گیاه استفاده می کنند. طریقه استفاده ی آن هم به این ترتیب است که دانه های این گیاه را می کوبند و بعد از مرطوب کردن در محل درد و مفاصل می گذارند و به عنوان مُسَکن از آن استفاده می کنند.

گیاه ترشک منبع ویتامین C است. بنابراین کسانی که کمبود ویتامین C دارند این گیاه می تواند برای آنها منبع ویتامین C باشد. علاوه بر آن، این گیاه دارای آهن و فسفر کافی نیز می باشد.

همچنین این گیاه داروی اشتها آور و تصفیه کننده و هضم کننده بسیار خوبی می باشد و به خاطر خاصیت تصفیه کنندگی اش برای کسانی که دارای جوشهای موضعی و پوستی هستند بسیار مفید خواهد بود.

این دارو به خاطر داشتن اسید اکسولید نباید زیاد و بطور مداوم مورد مصرف قرار گیرد، زیرا برای مثانه و کلیه می تواند مضر باشد. برای استفاده موضعی از این دارو اگر برگ یا دانه ی له شده، پخته شده یا جوشانده آن روی دملها گذاشته شود به راحتی درمان می گردد.

منبع

اسفرزه

نام علمی:Plantago psyllium L

نام انگلیسی:Fleawort

نام فارسی:اسفرزه

خصوصیات گیاهشناسی:

گیاهی است علفی،یکساله،خودرو،کرکداروغده پوش،کوتاه یا نسبتاً بلند که ارتفاع آن به15تا30سانتیمتر می رسد ساقه علفی،ایستاده یا خیزان ساده یا منشعب،برگها باریک دراز،نوک تیزومجتمع که بصورت متقابل سه تایی بر روی ساقه قرار گرفته است گلها ریز به رنگ سفید مایل به سبز،سنبله ها پرگل،کرکدار،غده پوش،تخم مرغی با دمگل بلند است گلها بصورت مجتمع در کنار برگهای قسمت انتهایی ساقه بصورت سنبله های برروی پایه بلند پدیدار می شوند

بعلاوه دارای براکته های باریک در قاعده گل آذین است میوه پوشینه،شکوفا دو خانه و بطور معمول محتوی یک خانه کوچک لغزنده وبه رنگ خرمایی در هر خانه است

ترکیبات شیمیایی:

قسمت های مختلف گیاه اسفرزه دارای گلوکوزیدی بنام اکوبین ونوعی هیدرات کربن صمغ دار به نام گزیلین است و همچنین دارای اسید گالیک وتانیک است دانه اسفرزه دارای 10درصد موسیلاژطبیعی به نام همی سلولز است

خواص درمانی:

نرم کننده شکم،ضد زخم روده و معده،ضد حرارت وعطش،ضد اسهال ساده و خونی،ضد خونریزی سینه نشاط آور و ضد تب و لرز،کاهش دهنده کلسترول خون،کاهش دهنده اشتها و درمان چاقی مفرط      

پراکنش جغرافیایی:

این گیاه به حالت خودرودر نواحی وسیعی از اروپا و آسیا و زلاند نو و نواحی مختلف مدیترانه،شمال آفریقا،جنوب غربی آسیا می روید در ایران در منطقه وسیعی از شمال ایران بین منجیل و پا چنار،مسجد سلیمان و بوشهر و در ارتفاعات 300متری می-  روید0این گیاه در مناطقی خشک،گرم،معتدل و مناطقی مانند اصفهان بخوبی رشد می- کند و محصول خوبی می دهد

عملیات کاشت:

اسفرزه را می توان در انواع زمینهای زراعی به وی‍‍‍‍ژه زمینهای شنی قابل نفوذ که دارای رطوبت کافی باشد کشت کرد  اما باید توجه داشت که هر قدر خاک بهتر و حاصلخیز تر باشد کشت کرد در نتیجه محصول بیشتری بدست خواهد آمد به علاوه کاشت به موقع ، میزان بذر و قوه نامیه آن ، کود و آب کافی ،آبیاری به موقع و سایر عملیات زراعی در موقع رشد بسیار موثر خواهند بود  جهت تاً مین مواد اولیه غذایی خاک باید در هنگام شخم مقدار کود به خاک داده شود در ضمن باید توجه داشت که در مناطقی که میزان  بارندگی زیاد و بسیار گرم است باید عملیات کوددهی مدتی کوتاه قبل از کاشت به زمین داده شود تا در یک فاصله طولانی وتا موقع کشت ، کود به وسیله بارندگی های  متوالی شسته نشود  آبیاری زمین نیز به نوع خاک ،درجه حرارت محیط و میزان بارندگی سالانه در محل بستگی دارد که باید در اصل رعایت گردد

کاشت و روش تکثیر :

تکثیر این گیاه به وسیله بذر در زمینهای شنی قابل نفوذ شخم خورده و عاری از علف های هرز صورت می گیرد0 برای این کار ابتدا شیارهایی به عمق یک تا دو سانتیمتر و به فاصله 50 تا 60 سانتیمتر در زمین ایجاد کرده سپس دانه ها را در پاییز یا بهار در شیارهایی می کارند و غلطک ملایمی بر روی آن می زنند تا دانه ها با قشر نازکی از خاک پوشیده گردند معمولاً پس از نمو دانه ها و پیدایش گیاهان جوان فاصله آنها از یکدیگر به نحوی زیاد می شود که هر پایه از دیگر لا اقل 10 تا 15 سانتیمتر فاصله داشته باشد  میزان بذور مورد نیاز 6 کیلو گرم در هکتار است وجین علف های هرز ، تنک کردن، آبیاری از نیاز های این گیاه است مبارزه با علف های هرزحین داشت مخصوصاً اوایل رشد اسفرزه از اهمیت خاصی برخوردار است از علف های هرزمهم همراه با اسفرزه می توان شیرین بیان،تاج خروس،خرفه،تاجریزی پیچ،اویار سلام نام برد

زمان و نحوه برداشت محصول:

چنانچه این گیاه در پاییزکشت شود در اواسط مرداد و چنانچه در بهارکشت شود در اواخر شهریور بذر آنها می رسد البته قبل از رسیدن کامل باید نسبت به جمع آوری آنها اقدام نمود زیرا تاخیردر برداشت باعث ریزش دانه ها خواهد شد

منبع