خواب بذر یا دور مانسی dormancy

بذر خواب به بذری اشاره دارد که علی رقم وجود شرایط مناسب محیطی قادر به جوانه زنی نیست. در بسیاری از گونه های گیاهی با بررسی شرایط محیطی طبیعی رشد گیاه می توان به راه هایی برای شکستن خواب بذر آنها پی برد.

در طبیعت، وجود مکانیسم های خواب باعث می شود تا بذر در شرایط و زمان مناسب جوانه بزند. در زراعت، گیاهان بسیاری همچون غلات، اصلاح شده اند تا دوره خواب آن ها کوتاه شود و عوامل موثر برخواب در طول دوره نگهداری بذر در انبار از بین بروند و وقتی که بذر در زمین کاشته می شود سریعا جوانه بزند.

واژه های مهم:
خواب (Dormancy)- معنی کلی: کمبود رشد به دلایل مختلف خارجی و داخلی.

خواب بذر (Seed dormancy)- عدم جوانه زنی بذر حتی در شرایطی که عوامل محیطی مساعد هستند.

در طبیعت ، خواب بذر فرایندی است که به گونه های مختلف اجازه می دهد تا در شرایط محیطی خاص زنده بمانند. خواب باعث می شود تا عمل جوانه زنی در بهترین زمان و مکان انجام شود تا گیاهچه کوچک و ضعیف صدمه نبیند. البته در گیاهان زراعی سعی شده است تا این خواب از بین برود.

سکون (Quiescence)- دوره ای است که در آن بذر در صورتی که آب جذب کند می تواند جوانه بزند. در این دوره هیچ مانع داخلی برای جوانه زنی بذر وجود ندارد.

پس رسی (After ripening)- مراحل فیزیولوژیکی است که پس از برداشت بذر در آن اتفاق می افتد و امکان جوانه زنی بذر را بوجود می آورد.

خواب اولیه (Primary dormancy)- این خواب زمانی ایجاد می شود که بذر بر روی گیاه قرار دارد و در زمان برداشت بذر در آن وجود دارد.

خواب ثانویه (Secondary dormancy)- این خواب برای جلوگیری از جوانه زنی بوده و زمانی ایجاد می شود که بذر از گیاه جدا شده و در شرایط نامطلوب محیطی قرار گیرد. در واقع بذر در ابتدا دارای خواب نبوده و شرایط نامساعد آن را به خواب می برند.

مثال: بذر گونه هایی که در بهار می رسند، پس از جدا شدن از گیاه و قرارگیری در خاک به سرعت و بدون وقفه جوانه می زند زیرا خاک مرطوب بوده، دما مطلوب است و فصل رشد به اندازه کافی وجود دارد. اما اگر شرایط محیط نامساعد باشد، مثلا محیط خشک باشد، بذر جوانه نزده و به یک دوره سرما در زمستان نیاز خواهد داشت تا بتوانند در بهار بعد جوانه بزند که شرایط مناسب است و فصل رشد نیز باقی است.

در این جا توجه به این نکته لازم است که وقتی بذرها می رسند ممکن است دارای خواب باشند یا نباشند. اگر دارای خواب باشند، بدان معنی است که دارای خواب اولیه هستند. گروهی از بذرها نیز که خواب نیستند، در دوره سکون می باشند. این بذور اگر شرایط محیطی مثل رطوبت و حرارت و ... مناسب باشد به سرعت جوانه خواهند زد. البته همین بذور بدون خواب اولیه نیز اگر خشک شوند وارد دوره خواب خواهند شد.

به طور کلی 3 مکانیسم وجود دارد که باعث القای خواب در بذر می شوند:
1-پوشش بذر – پوسته بذر می تواند جذب آب، توسعه جنین، تبادل گازها و شسته شدن مواد شیمیایی بازدارنده جوانه زنی را محدود کند.

2- بازدارنده های شیمیایی مثل تنظیم کننده های رشد و غیره.

3- عوامل مورفولوژیکی مثل کوچک و یا نابالغ بودن جنین.

معمولا خواب بذر ناشی از ترکیب عوامل مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی است.

فهرست کلی خواب بذر (نیکو لیوا 1977).

خواب اولیه.
A. خواب خارجی- این نوع خواب مربوط به عوملی خارج از جنین است و 3 حالت دارد:
1- فیزیکی
2- مکانیکی
3- شیمیایی

B. خواب داخلی – این نوع خواب مربوط به عواملی درون جنین است و 2 حالت دارد:
1- مورفولوژیکی- جنین یا رشد نکرده ، یا بسیار کوچک و باریک است و یا تمایز نیافته است.
2- فیزیولوژیکی- به 3 صورت سطحی، متوسط و عمیق وجود دارد.

C. ترکیبی (ترکیبی از خواب های مختلف) که 2 حالت دارد.
1- مورفوفیزیولوژیکی- یا مربوط به محور بالای لپه است یا مربوط به محور بالای لپه و ریشه چه است.
2- خواب خارجی- داخلی.

خواب ثانویه.
1- خواب دمایی.
2- خواب شرایط محیطی.


طبقه بندی و توضیح انواع خواب بذر.
خواب اولیه.
A. خواب خارجی.
1- فیزیکی- پوسته بذر به نفوذ آب مقاوم است و بنابراین رطوبت بذر بسیار کم خواهد بود. در این مورد، حبوبات مثال مناسبی هستند. در این حالت جنین در حالت سکون است. دلیل خواب فیزیکی، ساختار ردیف سلولهای خارجی است که به آب نفوذ ناپذیراست. سلول های بزرگ پارانشیمی، سلول های خارجی لعابی و یا اندوکارپ سخت شده، سه دلیلی هستند که پوسته بذر را به آب نفوذ ناپذیر می کنند. این گونه پوسته بذر در مراحل آخر رشد بذر، ایجاد می شود.



در مطالعه ای بر روی گیاه خاراگل یا همان شبدرک (Coronilla varia) مشخص شد که با افزایش عمق سوراخ ایجاد شده در پوسته بذر، مقدار نفوذ آب به آن افزایش پیدا می کند.

2- خواب مکانیکی- در این خواب، پوسته بذر به قدری سخت است که به جنین اجازه بزرگ شدن در حین جوانه زنی را نمی دهد. دلیل این موضوع عبارت است از ساختار پوسته بذر. این نوع خواب به عنوان مثال در زیتون اتفاق می افتد.

در طبیعت پوسته سخت بذور به تدریج توسط عواملی همچون اسید ها، میکروارگانیسم ها، رطوبت و گرما و آتش سوزی جنگل از بین رفته و نازک می شود. برای غلبه بر این پوسته به طور مصنوعی نیز می توان آنرا با سنباده سایید یا از آب داغ، اسید، محیط گرم و مرطوب، آتش (که در طبیعت باعث ذوب شدن رزین میوه های کاج می شود) و ... استفاده نمود. وقتی پوسته سخت بذر خراش بر دارد، آب می تواند وارد بذر شود. البته در این زمان بذر نسبت به هجوم میکروارگانیسم ها حساس تر است.

3- خواب شیمیایی- وجود مواد شیمیایی بازدارنده در پوسته خارجی بسیار از میوه ها و بذرها باعث بروز خواب شیمیایی در آنها می شود. این مواد در میوه های آبدار و نیز در غلاف یا کپسول میوه های خشک وجود دارند. سیب، مرکبات، انگور و گیاهان بیابانی مثال هایی در این رابطه هستند. به ندرت می توان این نوع خواب را با نگهداری بذر در محیط خشک از بین برد. این نوع خواب ممکن است در دیگر بافت های اطراف جنین مثل اندوسپرم نیز وجود داشته باشد.

بعلاوه تبادل اکسیژن نیز ممکن است توسط یک لایه ها لعابی محدود شود. این حالت نیز در اسفناج و برخی از گیاهان تیره آستراسه (مرکبان= کاسنی) دیده شود.

در طبیعت این مواد توسط باران های شدید از پوسته بذر آبشویی شده و گاهی اوقات نیز جذب ذرات خاک می شوند. به طور مصنوعی نیز می توان این مواد را از پوسته بذر با آب جاری شست و یا اگر آب ساکن است آن را چند روز به طور روزانه عوض نمود، از تیمار سرما دهی استفاده کرد یا با استفاده از هورمونهایی مثل GA3 پوسته بذر را از بین برد.

B. خواب درونی.
1- خواب مورفولوژیکی.
در این نوع خواب در هنگام رسیدن بذر، جنین رشد کامل نکرده است و پس از جدا شدن از گیاه نیز جنین به دوره ای نیاز دارد تا رشد کند. در این وضعیت، فضایی که جنین درون بذر اشغال می کند مهم است. این حالت در برخی گونه های علفی مثل جنس آلاله و خشخاش ، برخی گونه های چوبی مثل درخت راج و گیاهان گرمسیری مثل نخل خرما وجود داشته و اغلب همراه با خواب های دیگر مثل سخت بودن پوسته بذر است. سه حالت دارد:

* جنین رشد نکرده- در مرحله تشکیل جنین ایجاد می شود و ممکن است به خاطر وجود مواد شیمیایی باز دارنده باشد. مثل تیره های آلاله، خشخاش و عشقه.

* جنین بسیار کوچک و باریک- در مرحله رشد جنین رخ داده و باعث می شود تا جنین تنها به اندازه نصف فضای مربوط به خود رشد کند. عوامل بازدارنده شیمیایی نیز ممکن است وجود داشته باشند. مثل تیره های جعفری (چتریان)، ورسک و پامچال.

* جنین تمایز نیافته- مثل خانواده ثعلب.

برای از بین بردن این نوع خواب ها به طور مصنوعی می توان از دماهای متناوب سرد و گرم، هورمون GA3 و یا تیمار سرما دهی استفاده نمود ( دمای 59 درجه فارنهایت).

برخی از گونه های گرمسیری نیز به یک دوره با دمای بالا نیاز دارند تا رشد جنین آن ها کامل شود. درمورد درخت خرما حدود چند سال است طول می کشد تا در شرایط طبیعی بذر بتواند جوانه بزند که این دوره را می توان با تیمار دمایی (در 100 درجه فارنهایت) کوتاه نمود.

2- خواب فیزیولوژیکی.
* سطحی- معمولا کوتاه مدت بوده و در مدت نگهداری در انبار از بین می رود. حدود 1 تا 6 ماه طول کشیده و اصلی ترین مشکلی که ایجاد می کند در آزمایشگاه های تست بذر است.

خواب نوری- به نظر می رسد که عوامل کنترل کننده آن در غشای درونی بذور تازه برداشت شده باشد. می تواند تحت تاثیر بازدارنده های شیمیایی و یا کمبود تبادل اکسیژن باشد. معمولا در بذوری که به نور نیاز دارند تا جوانه بزنند دیده می شود. این نوع خواب نیز از یک تا شش ماه طول کشیده و با نگهداری در انبار از بین می رود. در بذر گیاهانی مانند کاهو، بین نیاز دمایی و نوری واکنش هایی وجود دارد. به عنوان مثال، بذر کاهو زمانی که تازه است به نور نیاز دارد تا جوانه بزند. اما این نیاز نوری می تواند توسط دمای کم جایگزین شود به نحوی که بذر کاهو می تواند در تاریکی و با دمای زیر 73 درجه فارنهایت جوانه بزند.

هورمون ها نیز می توانند بر جوانه زنی بذور حساس به نور موثر باشد. ABA در نور و تاریکی از جوانه زنی بذر جلوگیری می کند. کینتین (یک سیتوکنین) تنها در نور می تواند بر اثر ABA غلبه کند. تیمار ABA بعلاوه GA3 در تاریکی منجر به هیچ گونه جوانه زنی نمی شود اما اگر کنیتین نیز به آنها اضافه شود بذور جوانه خواهند زد.

عوامل کنترل کننده خواب نوری در فیتوکروم ها وجود دارند. نور آفتاب (نسبت نور قرمز به نور قرمز دور = 2 به 1) فیتوکروم را به حالت فعال تبدیل می کند. اما زمانی که شاخ و برگ گیاهان روی زمین سایه انداخته باشد (نسبت نور قرمز به قرمز دور = 12/0 به 1 تا 70/0 به 1)، نور قرمز دور غلبه خواهد داشت و فیتوکروم به شکل غیر فعال تبدیل می شود.

وجود برخی از ویژگی ها در گیاهان علفی مثل گیاهان یکساله و سبزیجات، در آزمایشگاه های آزمون بذر ایجاد مشکل می کند. زیرا این آزمایشگاه ها با بذوره تازه برداشت شده سروکار دارند. در طول دوره انبار داری، این ویژگی ها از بین رفته و با خشک شدن بذر، پوسته نیز آب خود را از دست داده و دیگر از نظر فیزیولوژیکی فعال نیست.

برای غلبه بر این نوع خواب به طور مصنوعی، استفاده از تیمار هایی مثل نگهداری در محیط خشک، سرمادهی به مدت چند روز، نور در تناوب با دما، نیترات پتاسیم (KNO3) و هورمون هایی مثل GA3 مفید خواهد بود.


* خواب فیزیولوژیکی عمق متوسط- در این حالت عوامل کنترل کننده خواب در پوسته بذر، بافت های احاطه کننده جنین و نیز خود جنین قرار دارند. این خواب مشخصه سوزنی برگان است. البته جنین خواب نبوده و در حالت سکون است و اگر شرایط مناسب باشد جوانه خواهد زد ولی مکانیسم دقیق آن مشخص نیست. سرما زمان لازم برای جوانه زدن را کاهش می دهد اما به طور قطعی نیز مورد نیاز نیست. میزان تیمار تناوب دمایی لازم نیز به مقدار قابل توجهی کمتر از خواب فیزیولوژیکی عمیق است.

سرمادهی باعث می شود تا نیروی ایجاد شده توسط ریشه چه افزایش یابد. با آزاد شدن خواب، این نیرو نیز زیاد شده و اگر مدت آن کافی باشد، ممکن است ریشه چه از پوسته بذر خارج شود. به این عامل پتانسیل رشد گفته می شود که روشی غیر مستقیم برای انداه گیری نیرویی است که توسط ریشه چه به کار رفته تا پوسته را سوراخ کند.

برخی بذرها که به طور کلی در گروه خواب های خارجی قرار داشتند (مثل زیتون و گردو)، توسط فردی به نام Geneve در بخش خواب فیزیولوزیکی عمق متوسط طبقه شده اند زیرا علاوه بر خواب مکانیکی که توسط اندوکارپ ایجاد می شود به یک دوره تیمار سرما دهی نیز نیاز دارند.

به منظور غلبه کردن بر این نوع خواب به طور مصنوعی می توان از تیمار دماهای متناوب به مدت یک تا چند ماه استفاده نمود. البته GA3 نیز موثر خواهد بود (نکات دقیق تیمار تناوب دمایی مانند خواب فیزیولوژیکی عمیق می باشد).

* خواب فیزیولوژیکی عمیق.
این نوع خواب مشخصه درختان مناطق معتدله بوده و عوامل کنترل کننده خواب درون جنین قرار دارند. در این بذور، جنین از نظر فیزیولوژیکی رشد کامل نکرده و ساختار روزت مانند دارد. مریستم، محلی است که می تواند سرمادهی ناقص به بذر را تشخیص دهد. اگر نوک ساقه از بین برود، جوانه های جانبی رشد خواهند کرد. میزان تیمار متناوب دمایی که برای غلبه بر این خواب لازم است، معمولا بیش از 8 هفته است.

در طبیعت، بذر در پاییز رسیده ولی دارای خواب بوده و مرطوب است. در زمستان سرما بر بذر اثر گذاشته و با گرم شدن هوا در بهار، بذرها که سرمای کافی دیده اند جوانه خواهند زد. در نواحی سردتر، بذر به سرمای بیشتر و طولانی تری نیاز دارد و این باعث می شود که بذر از سرمای بهاره در امان بماند.

بنابراین در طبیعت این خواب با تناوب دمایی و سرما دیدن از بین می رود.
برای غلبه بر این خواب به طور مصنوعی نیز می توان از تیمارهای تناوب دمایی و سرمادهی همراه با رطوبت استفاده کرد.

نیاز ها :
رطوبت: سطح رطوبت باید 50 % باشد و وقتی دوره پس رسی شروع شد، بذر ها نباید خشک شوند.

دما: دما بر میزان جوانه زنی اثر خواهد داشت و معمولا بذرها در دمای 35 تا 45 درجه فارنهایت نگهداری می شوند. توجه به این نکته الزامی است که اگر دما بسیار بالا باشد باعث ایجاد خواب ثانوی شده و برای این که بذرها جوانه بزنند به یک دوره دیگر سرمادهی نیاز خواهد بود. این دما در مورد سیب 17 درجه سانتی گراد معادل 62 درجه فارنهایت است.

به علاوه اگر دما بسیار زیاد باشد رشد فیزیولوژیکی کامل نمی شود که این دما برای هلو 23 تا 27 درجه سانتی گراد (73 تا 81 درجه فارنهایت است). لازم به ذکر است که دما توسط مریستم انتهایی حس می شود و اگر این مریستم بریده شود، مریستم های جانبی رشد خواهند کرد.

تهویه: از آنجایی که در بذر فعالیت های فیزیولوژیکی در حال وقوع هستند، به یک حداقل میزان تهویه نیاز می باشد. با افزایش دما حلالیت اکسیژن در آب کمتر خواهد شد و در پوسته بذر مواد فنولی اکسیژن را تثبیت می کنند و بنابراین نمی تواند به درون و بذر و جنین نفوذ کند.

زمان: به 1 تا 3 ماه زمان نیاز است و اگر زمان بسیار کوتاه باشد باز هم باعث ایجاد نواقص فیزیولوژیکی خواهد شد. در برخی گونه های خاص بین نیاز سرمایی بذر و جوانه، همبستگی مشاهده شده است. البته از آنجایی بذرها ناهمگن می باشند، در یک گروه بذر یکسان، تفاوت های زیادی در جوانه زنی دیده خواهد شد. در واقع اگر بذرها دوره تیمار تناوب دمایی را به طور کامل طی نکنند، تفاوت زیادی در استقرار، اندازه و بلوغ گیاه مشاهده خواهد شد.



دمای بالاتر، پس رسی اکثر بذرهای خواب را کند می کند اما از طرف دیگر می تواند جوانه زنی آن دسته از بذرهایی که به مراحل پایان تیمار و جوانه زنی نزدیک می شوند را تسریع کند.

C. خواب ترکیبی
1- مورفوفیزیولوژیکی
* خواب مربوط به محور بالای لپه.
در این نوع خواب تفاوت هایی بین دوره پس رسی قسمت هایی مثل محور بالای لپه، ریشه چه و محور زیر لپه وجود دارد. در ابتدا بذر در دوره گرم جوانه زده و ریشه و محور زیر لپه آن رشد می کند. در این زمان به دوره سرمادهی 1 تا 3 ماهه نیاز دارد تا محور بالای لپه نیز از خواب رها شده و رشد کند. مثل لیلیوم، بداغ (Viburnum) و Peony (گل صد تومانی).

2- محور بالای لپه و ریشه چه (خواب دوگانه).
برای غلبه بر این خواب ابتدا به یک دوره سرد نیاز است تا جنین رشد کند. پس از آن یک دوره گرم برای رشد ریشه و باز هم یک دوره سرد برای رشد اندام هوایی لازم می باشد. Trillium و برخی دیگر از چند ساله ها دارای این نوع خواب هستند.

خواب ثانویه.
این نوع خواب از ابتدا در بذر وجود ندارد اما وجود شرایط نامساعد محیطی باعث بروز مکانیسم جدید از خواب می شود. این خواب باعث می شود تا پس از شکستن خواب اولیه اگر بذر در شرایط مناسب قرار ندارد، جوانه نزند. یک مثال در این رابطه درخت افرا است که در بهار بذر آن جوانه می زند. اما اگر رطوبت کم باشد و یا دمای محیط بسیار بالا باشد، خواب ثانویه ایجاد شده و بذر جوانه نمی زند تا یک دوره سرما ببیند. خواب ثانویه در واقع منعکس کننده شرایط طبیعی محیط بذر است. به عنوان مثال اگر بذر تازه کاهو به مدت 2 روز در تاریکی باشد جوانه خواهد زد که در این حالت تنها خواب اولیه وجود دارد. اما اگر مدت نگهداری این بذر در تاریکی به 8 روز افزایش یابد، بذر به خاطر ایجاد خواب ثانویه جوانه نخواهد زد. برای غلبه بر این خواب ثانویه به سرمادهی ، نور یا GA3 نیاز خواهد بود.

* خواب دمایی.
یکی از زیر گروه های خواب ثانویه است و بیان می کند که اگر در زمان جوانه زنی بذر، هوا بسیار گرم باشد. خواب ثانویه حاصل خواهد شد. پس از آن اگر دما به حالت معمولی برگردد نیز بذر جوانه نخواهد زد. در مورد بذوری مثل کاهو و کرفس که در این گروه قرار دارند، سعی می شود از ایجاد خواب ثانویه جلوگیری شود تا نیازی به از بین بردن آن نباشد.

کنترل خواب و جوانه زنی.



اما پس از یک ماه انجام تیمار تناوب دمایی، از میزان ABA کاسته می شود. با این حال بذر هنوز هم جوانه نمی زند. در طی ماه دوم غلظت GA افزایش می یابد. بنابراین نتیجه گرفته می شود که عوامل موثر در خواب در پوسته بذر هستند زیرا ژیبرلیک اسید (GA) نمی تواند جای سرمادهی را بگیرد مگر این که پوسته بذر حذف شود.

به نظر می رسد که ABA مسئول کاهش رشد و توسعه در جنین رشد نیافته است. اتیلن نیز یک محرک طبیعی جوانه زنی برای بذوری خاص است و به خصوص مشاهده شده است که باعث تحریک جوانه زنی نوعی شبدر و بادام زمینی ویرجینیا می شود.

مزایای خواب بذر:
* نجات و بقای گیاهچه.
* ایجاد بانک بذر در خاک.
* جوانه زنی همزمان- باعث ایجاد جامعه ای از گیاهان در یک مرحله رشدی می شود تا عمل دگر گشنی بتواند انجام شود.
* توزیع و پراکنش بذر- به عنوام مثال پوسته بذر پس از عبور از دستگاه گوارش پرندگان خراش برداشته، یا نازک شده و در منطقه جدید می تواند جوانه بزند.

بذر و جایگاه آن

بذر و جایگاه آن

بذر مهمترین و اساسیترین بخش گیاه است که در بازسازی،حفظ و انتقال مواد ژنتیکی گیاه و همچنین مکانیزمهای پراکنش،تکثیر و بقای گیاه در شرایط بسیار سخت نقش اساسی دارد.

بذر مهمترین و اساسیترین بخش گیاه است که در بازسازی،حفظ و انتقال مواد ژنتیکی گیاه و همچنین مکانیزمهای پراکنش،تکثیر و بقای گیاه در شرایط بسیار سخت نقش اساسی دارد. قسمت اعظم غذای انسان( بیش از ۵۰% انرژی تنها بوسیله غلات به عنوان منبع عمده هیدرات کربن و لگومها به عنوان منبع عمده پروتئین گیاهی)، حیوانات و پرندگان را بذر ها تشکیل می دهند . علاوه بر اینها بذور دارای مصارف متعدد داروئی ، صنعتی و تجاری می باشند. توسعه تمدن بشری با شناخت، جمع آوری و کاشت بذرآغازو همزمان کوچ نشینی به استقرار در مکانهایی که استعداد کشاورزی داشتند تبدیل شد.

 اگرچه روش مطلوب حفاظت گیاهان نگهداری در رویشگاه طبیعی آنها می باشد، ولی بنا بر دلایل متعدد ازجمله تغییرات عوامل اقلیمی،استفاده بی رویه ، چرای دام و همچنین وقوع حوادث طبیعی و مصنوعی، حفظ گیاه در رویشگاه اصلی را بامشکل مواجه می کند. یکی از مفیدترین روشهای حفاظت گیاهان در خارج از محل رویش طبیعی آنها، نگهداری ژرم پلاسم گیاهی در بانک ژن است. این روش به ویژه درمورد گیاهانی که در معرض خطر انقراض قرار دارند اهمیت بیشتری دارد. بذر ها با توان زنده مانی در دمای انجماد (C ْ ۲۰- ) و نیتروژن مایع (C ْ ۱۹۶- ) عامل اصلی حفاظت ذخایر ژنتیکی به شمار می روند. به گواه مدارک موجود، بخش بانک ژن منابع طبیعی از حدود ۴۰ سال قبل فعالیت خود را جهت حفظ ذخایر توارثی کشور (عمدتاً مرتعی) آغاز نمود و تا سال ۱۳۷۷ به عنوان زیر مجموعه بخشهای تحقیقاتی مرتع و ژنتیک و فیزیولوژی فعالیت داشت.

با توجه به اهمیت موضوع حفاظت ذخایر خدادادی ملی و وظیفه ای که در این خصوص مؤسسه بر عهده داشت، مسئولان بیش از پیش به نقش بانک ژن واقف و همّ خود را در توسعه و تقویت آن به کار گرفتند. در این راستا در سال ۱۳۷۷ بانک ژن منابع طبیعی به عنوان بخش تحقیقاتی مستقلی وظیفه جمع آوری،حفاظت،ارزیابی و احیای گیاهان جنگلی،مرتعی و دارویی را به طور گسترده تری به عهده گرفت و چارت تشکیلاتی خود را تهیه و ارائه نمود. گروههای ذیل مورد تصویب قرار گرفته است: ۱) گروه جمع آوری و شناسایی : این گروه دارای ۳ واحد مستقل می باشد: - واحد گیاهان جنگلی - واحد گیاهان مرتعی - واحد گیاهان دارویی همکاران گروه جمع آوری و شناسایی بانک ژن همراه با کارشناسان و تکنیسینهای مراکز تحقیقات ۲۸ گانه استانها در فصل مناسب، نسبت به جمع آوری بذور سالم و رسیده موجود در استان طبق دستورالعمل تهیه شده از طریق بخش بانک ژن اقدام (در مورد بذور مرتعی حداقل ۸۰۰۰ بذر از هر اکسشن) و شناسایی اولیه بذور در حد جنس و گونه می نمایند. بذور جمع آوری شده، پس از شماره گذاری، ثبت مشخصات گیاه مادری ، شرایط اکولوژیکی و عوامل ادافیکی محل جمع آوری در شناسنامه های مربوته ، به بخش بانک ژن ارسال می گردند.

بدیهی است با تغییر عوامل مذکور نمونه برداری تکرار می شود. ۲) گروه ارز یابی و احیاء: این گروه دارای سه واحد مستقل تحت عناوین ذیل است: - واحد ژنتیک و اصلاح - واحد بیوتکنولوژی - واحد ژرم پلاسم و تکثیربذور - آزمایشگاه سیتوژنتیک با امکاناتی از جمله میکروسکوپ همراه با سیستم مونیتورینگ و الکتروفورز، ارزیابی بذور موجود دربانک ژن را بر عهده دارد که شامل ارزیابی مورفولوژیکی و سیتولوژیکی است. در ارزیابی مورفولوژیکی که به منظور کمک به شناسایی صحیح بذرهای موجود در بانک ژن انجام می شود نمونه های موجود از طریق مشخصات ظاهری مورد بررسی قرار گرفته و ضمن ثبت مشخصات ، اطلس رنگی نیز تهیه می شود. قسمت عمده فعالیت این آزمایشگاه بررسیهای سیتوژنتیکی به منظور تعیین سطح پلوئیدی جهت تعیین مناسبترین امکان تلاقیهای بین گونه ای و بین جنسی به منظور تولید ارقام جدید با توجه به اهداف اصلاحی مورد نظر می باشد. سایر فعالیتهای این آزمایشگاه ، شامل بررسیهای میتوزی، میوزی، banding ، الکتروفورز DNA و پروتئین می باشد. تا کنون ۲۱ جنس از خانواده لگومها(تنها از جنس اسپرس ۶۵ گونه)و در مورد گرامینه ها فقط جنس لولیوم (۲۵ گونه ) مورد بررسی سیتوژنتیکی قرار گرفته است.

- آزمایشگاه بیوتکنولوژی دارای امکانات کشت بافت گیاهی می باشد که با توجه به وجود ازمایشگاه مجهز موجود در بخش ژنتیک ،از این آزمایشگاه جهت بررسی امکان تکثیر گیاهانی که بذر آنها به سختی جوانه زده یا مشکل سقط جنین دارند ، همچنین تشخیص سلامت بذر با کشت و شناسایی قارچها و بلاخره بررسی توان تثبیت ازت لگومها با باکتریهای تثبیت کننده ازت و میکوریزا مورد استفاده قرار میگیرد. - ژرم پلاسمها، مساحتی به وسعت ۷ هکتار به منظور ارزیابی احیا در نظر گرفته شده است که ۲ هکتار آن مختص گراسها و لگومها می باشد که در آن امکان بررسی تلاقیها ی کنترل شده وجود دارد و ۵ هکتار مربوط به ارزیابی و احیای سایر گونه های گیاهی است که در سه سال گذشته نسبت به احیا ۱۷۰۰ گونه اقدام شده است. همچنین احیاء بذرهایی که قوه نامیه آنها کاهش یافته وگونه های در حال انقراض و نیز گونه هایی که بذر کم تولید می کنند در اولویت احیا قرار دارند. نقشه های کاشت موجود نشان می دهند که در مرکز البرز از سال ۱۹۶۸ میلادی دارای ژرم پلاسم فعال بوده است. ۳) گروه حفاظت و نگهداری: این گروه شامل ۵ واحد به شرح ذیل می باشد: - واحدتبادلات بذری - واحدانبارها و سردخانه ها - واحدبوجاری - واحد تکنولوژی بذر - واحدتشخیص سلامتی بذر در واحد تبادلات، تقاضاهای رسیده جهت دریافت بذر رسیدگی و ثبت می شوند. تقاضاهایی که بذر مورد درخواست آنها در سرد خانه فعال موجود باشد ارسال خواهد شد.

 اکثر مراجعات این واحد مراکز تحقیقاتی استانها، بخشهای ستاد مؤسسه،دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی جهت انجام پروژه های تحقیقاتی و انجام پایان نامه بوده است. در این راستا طی سالهای ۱۳۷۴ تا پایان ۱۳۸۰ ، نسبت به ارسال ۱۹۵۰ نمونه بذر اقدام شده است.نمونه های وارده به بانک ژن نمونه ها پس از ثبت مجدد و بررسی از نظر کاهش رطوبت ،به واحد بوجاری ارسال وپس از بوجاری کامل نسبت به حذف آلودگیهای احتمالی در واحد سلامتی بذر (طبق چارت تهیه شده) اقدام و جهت آزمونهای لازم به واحد تکنولوژی بذر تحویل می گردد. پس از تکمیل این فرایند، از هر بذر نمونهای در پاکتهای آلومینیومی بسته بندی و به سرد خانه پایه( دمایC ْ۱۸- )منتقل و مازاد آن حهت مبادلات و کارهای تحقیقاتی در سرد خانه فعال (دمایC ْ ۵-) نگهداری می شوند. بذرهایی که تعداد آنها جهت آزمون ها کافی نیست ، بذر هایی که قوه نامیه آنها کاهش یافته و بذوری که مفادیرآنها کاهش یافته،حهت احیاء و تکثیر در اختیار گروه ارز یابی و احیاء قرار میگیرند. در واحد تکنولوژی بذر، کلیه آزمونهای مربوط به بذر از جمله تعیین درصد رطوبت ، وزن هزار دانه، قوه نامیه ، بنیه بذر و…( طبق فرمهایی که برای هر آزمون در نظر گرفته شده است) انجام می شود. بذوری که در شرایط عادی مشکل جوانه زنی دارند تحت تأثیر تیمارهای مختلف خواب شکنی (فیزیکی، شیمیایی،فیزیولوژیکی و هورمونی ) قرار می گیرند .

 نتایج حاصله در شناسنامه بذور در واحد اطلاعات و مدیریت داده ها ، ثبت میشوند. ۴) واحد اطلاعات و مدیریت داده ها : با توجه به اهمیت ثبت و حفظ داده های مربوط به ذخایر توارثی گیاهان، واحد مستقلی به این مهم اختصاص یافته است. بذر ها پس از تکمیل آزمایشهای تکنولوژی بذر روی نمونه بذور و یادداشت اطلاعات، تحویل سرد خانه شده و شناسنامه ها تحویل واحد آمار می گردند. در این واحد کلیه اطلاعات شناسنامه ا ی تحت شماره های خاص ( که همان کد بذر در بانک ژن است) ثبت می گردند.

 به منظور ثبت اطلاعات، از نرم افزار ویژه ای استفاده می شود. این نرم افزار علاوه بر توانایی ثبت کلیه اطلاعات شناسنامه ای ، امکان تهیه لیست تنظیم شده از اطلاعات موجود از جمله اسامی علمی خانواده، جنس و گونه، مشخصات جغرافیایی. قوه نامیه ،سال جمع آوری استان و شهر محل جمع آوری و از همه مهمتر نقشه پراکنش گیاه با تعداد گونه و جنس در منطقه و چاپ آنها را دارد. این واحد تا کنون حدود ۱۵۰۰۰ نمونه بذر (Accession ) را که طبق استانداد های بین المللی (I P G R I و ISTA ) از نقاط مختلف کشور جمع آوری و ارسال شده اند را به ثبت رسانده است. آمار موجود در این واحد نشان میدهد که تا کنون ۱۹۵۰ نمونه بذر مورد تقاضا(مراکز تحقیقات استانها ۶۰۰ مورد، بخشهای ستاد مؤسسه ۲۵۰ مورد، دانشگاه ها ۴۰۰ مورد و همکاران بخش ۷۰۰ مورد) ارسال و۱۵ مورد تقاضا جهت آزمایشهای تکنولوژی بذر و تعیین قوه نامیه بذور مشکل دار انجام و نسبت به احیاء۱۸۰۰ نمونه اقدام شده است.

معایب و مزایای استفاده از خطی کار

در این پس مختصرا به بررسی معایب و مزایای استفاده از خطی کار اشاره خواهیم کرد.

مزایای استفاده از خطی کار :

۱- کاهش میزان بذر مصرفی .(به صورتی که در روش سنتی 300-250 کیلو بذر در هکتار برای گندم مصرف میشود و در کشت با خطی کار 200-180 کیلو بذر.)

۲- کاهش عملیات کاشت.(در خطی کار توام با کودکار کاهش عملیات کاشت از 3 نوبت به یک نوبت و در انواع بدون کودکار از 2 نوبت به 1 نوبت  تردد تراکتور در سطح مزرعه.)

۳- یکنواختی در سبز شدن بذر

۴-خطی کاری در کنترل علف های هرز و.... نیز موثر است.

                                          (خطی کار)

مشاهده کامل موضوع در ادامه مطلب

مزایا ی استفاده از خطی کار ها:

۱- کاهش میزان بذر مصرفی .(به صورتی که در روش سنتی 300-250 کیلو بذر در هکتار برای گندم مصرف میشود و در کشت با خطی کار 200-180 کیلو بذر.)

۲- کاهش عملیات کاشت.(در خطی کار توام با کودکار کاهش عملیات کاشت از 3 نوبت به یک نوبت و در انواع بدون کودکار از 2 نوبت به 1 نوبت  تردد تراکتور در سطح مزرعه.)

۳- یکنواختی در سبز شدن بذر

۴-خطی کاری در کنترل علف های هرز و.... نیز موثر است.

                                          (خطی کار)

اما معایب :

برای کشت با خطی کار ، خاک بایستی در بهترین وضعیت از نظر وجود کلوخه و... باشد.مطمئن باشید اگر خاک مزرعه مورد نظر به درستی خاکورزی نشده باشد بذور تماما بر روی خاک خواهند ماند.

برای خاک ورزی ایده ال و رساندن مزرعه به حدی که کار دستگاه بر روی آن بدون مشکل صورت گیرد در بسیاری از اراضی مشکل وجود دارد .وضعیت مطلوب خاکورزی را نمیتوان با دیسک زدن و یا استفاده از کلوخ شکن به وجود اورد.

تنها راه به وجود اوردن ان ، شخم در تاریخ مناسب است که با توجه به اوضاع جوی ممکن است یک سال امکان پذیر باشد و سال دیگر خیر.

بهترین وضعیت خاک برای کاشت با خطی کار این است که بزرگترین کلوخه زمین به اندازه گردو باشد.

کشاورزان و کارشناسان عزیز میدانند که به وجود اوردن این شرایط در بسیاری از اراضی چقدر مشکل است.

جواب سوالی را که در ابتدا مطرح شد را میتوان تا همین جا بیان کرد.

از انجایی که شرایط گفته شده از نظر خاک ورزی معمولا در بسیاری از اراضی ایجاد نمیشود.کشت با استفاده از خطی کار در انها با توجه به شرایط جوی ممکن است نتایج نامطلوبی در داشته باشد.

و خاطره بد از این کار باعث خواهد شد تا کشاورز در سنوات بعدی از ادامه کشت مکانیزه خودداری کند.

اما آیا همه دنیا با برخورد با این مشکل متوقف شدند؟

پاسخ این است که خیر.

با ساخت کمبینات این مشکل مدت هاست در کشورهای صنعتی حل شده است.

چرا که برخی انواع کمبینات ها قادرند در اراضی شخم نشده هم بذر بکارند!!

وجود مکانیزمی تحت عنوان سیکلوتیلر که در کمبینات به کار گرفته شده است باعث میشود تا قبل از رسیدن واحد های کارنده ، خاک توسط وسیله ای که گفته شد به حالت پودر دراید .در این حالت بزرگترین کلوخه زمین به زحمت از یک گردو بزرگتر است.

 

                                 (کمبینات گاسپاردو)

باید گفت که دستگاه های کمبینات هم اکنون در ایران موجود اند اما مشکلاتی در خرید انها به واسطه قیمت زیاد (30-25 میلیون تومان) و نیاز به تراکتور سنگین وجود دارد که به حمایت همه جانبه دولت برای ترویج آن احتیاج است که ظاهرا در حال حاضر اقدامات چشمگیری در این زمینه انجام نشده است.

زراعت

زراعت عمومی :

زراعت AGRONOMY  ریشه یونانی دارد واز دو لغت :

AGROS به معنای مزرعه و NOMUS  به معنای مدیریت تشکیل شده است .

از نظر علمی AGRONOMIST  به شخصی اطلاق می شود که تحصیلات عالی دارد و از نظر تئوری مطالعاتی را انجام داده است تا بتواند به عنوان مشاور یا راهنما ی زارع انجام وظیفه کند .

  از دیدگاه علم زراعت برای افزایش تولید محصولات کشاورزی سه راه پیشنهاد شده است

1-    افزایش زمینهای زیر کشت

2-    افزایش محصول در واحد سطح

3-     افزایش محصول در واحد زمان

زراعت سطحی    EXTENSIVE FARMING زراعت فشرده     INTENSIVE FARMING

زراعت سطحی نوعی از زراعت است که زارع تابع شرایط آب و هوایی است . بنابر این نهاده های زیادی را مصرف نمی کند و سطح زیر کشت را هم نمی تواند افزایش دهد .

 ولی نوعی زراعت فشرده : در این نوع زراعت از نهاده های زیادی مانند بذر های اصلاح شده ، کودهای شیمیایی ، ماشین آلات و… استفاده می کند تا بتواند حد اکثر عملکرد را در سطح بدست آورد .

(طبقه بندی گیاهان زراعی  CROPS  )  

گیاهان زراعی را می توان از نظر شکل ظاهری یعنی مورفولوژی  (گیاه شناسی ظاهری ) طبقه بندی کرد .

ولی از نظر زراعت AGRONOMY    گیاهان را بسته به مصرف یا نوع مصرف آنها تقسیم بندی می کنیم . باید در نظر داشت که بعضی گیاهان زراعی دارای مصارف زیادی هستند  بنابراین با توجه به موارد فوق می توان دو نوع طبقه بندی را در نظر گرفت .

الف) طبقه بندی بر اساس هدف تولید :

1-    غلات  CEREALS 

شامل گندم  (WHEAT )  - جو ( BARLY ) – برنج ( RICE ) – ذرت ( CORN ) – چاودار *گندم ( TRITICALE ) – چاودار ( WHEAT *RYE )

هدف نشاسته

2-حبوبات  LEGUMES

شامل نخود (PEA ) – عدس ( LENTILE ) –لوبیا ( BEAN( - S,DH )  ) –بادام زمینی ( PEAHUT )

هدف تامین پروتئن گیاهی است .

3-گیاهان علوفه أی    FODELER CROPS

این گیاهان به صورت تازه خشک یا سیلو شده به مصرف دام می رسد .

ذرت علوفه أی  FOLEDER  CRON   : 

مشخصات : تراکم بالا دارد .زمان برداشت آن وقتی است که رطوبت دانه 6۰٪   است

   ALFALFA  یونجه.-      CLOVER  شبدر

4-گیا هان ریشه أی ROOTY OR RADICAL CROPS                                             

این گیا هان دارای ریشه غده أی شکل هستند .شاخص تر ین آن گیاه چغندر  suger beer است .

5-گیا هان فیبری یا لیفی      FIBEROUS CROPS

 COTTEN    =    کتان           KENAF  =   کنف

 FLAX  =  پنبه   الیاف در دانه یا کپسول   JOKE  =  شبیه کنف    الیاف آن در ساقه است    SISAL(AGAVE )    خنجری : الیاف آن در برک است

6-گیاهان غده أی GLANDIFORM /CROPS   

   POTATO /POMATO      : زیر زمین سیب زمینی و   روی زمین گو جه

7-گیاهان داروی:  MEDICINAL  /C

MATRICARIA   =  بابونه     MILFOILE =گیاها ن بومادران

  WHITE POPPY =    خشخاش سفید

8-گیاهان قندی  SUGAR/C  

 SUGAR CANE     /نیشکر        SUGAR BEET/      چقندر  هدف =تولید قند

9-گیاهان تدخینی  SMOKING   

 SMOKING =/ TANBACCO =   تنباکو           HEMP =  شاهدانه. گراس

NOROOTIC  =/ TEA   =   چای       COFFEE   =   کافینئن . قهوه

10- گیاهان روغنی  OIL CROPS  

 SUN FLOWER =    آفتا بگردان   -    SOFFLOWER    = گلرنگ

  OLIVE  =    زیتون-          SESAME   = کنجد

  PEAHUT    =   با دام زمینی

ب-طبقه بندی بر اساس هدف خاص :

1-گیاهان پوششی    COVER CROPS

این گیاهان برای پوشش و حفاظت خاک در برابر  ( EROSION)  فر سایش کشت می شودو درهمان زمانی که سبز هستند (گلدهی) به خاک برگردانده می شود.مثل شبدرو یونجه

2-گیاهان مکمل      COMPLEMENTALY/C

این گیاهان جهت حاصلخیزی  خاک همراه با محصول درجه یک کاشته می شود ودر درجه دوم اهمیت قرار دارد .مانند کاشت لوبیای روغنی همراه با ذرت

3-گیاهان سیلویی  SILAGE /C

 این گیاهان به صورت سبز برداشت می شود و پس از سیلو شدن   وگذراندن مرحله تخمیر به مصرف دام می رسد  مثل گیاه ذرت علوفه أی و ذرت خوشه أی   sorghom )  )

4-    گیاهان تقویت کننده یا اصلاح کننده : SOIL CODITIONER /C

این گیاهان جهت اصلاح یا تقویت خاک کاشته می شوند مانند چغندر علوفه أی  (خاک را نرم می کند ) و شبدر علوفه أی ( نمک و شوری خاک را می گیرند )

5- گیاهان همراه   CYNERGIC /C 

این گیاهان  گیاهان یک ساله (ANNUL ) هستند که همراه گیاهان چند ساله   PERENNIAL) )کاشته می شوند  مثل : جو (یکساله ) همراه با یونجه  (چند ساله )

6-    نباتات غله ای  TRAPPING  /C 

برخی گیاهان تیره حبوبات  LEGOMINO SE /C     مانند باقلا  چنانچه در زمینی کاشته شوند به علت ترشح یک سری مواد از ریشه قادر به کنترل یک نوع آفت   که به سیستم ریشه أی گیاهان خسارت می زند به نام (nematode )  است .

در کاشت چغندر قند اگر تناوب را رعایت نکنیم آفت nematod    افزایش می یابد

پرورش ماهی

پرورش ماهی

مقدمه

رشد ماهیان و عواملی که روند رشد تحت تأثیر آنهاست برای پرورش دهنده ماهی ، در درجه اول اهمیت قرار دارند. زیرا حداکثر رشد ماهی در حداقل مدت زمان با حداقل مقدار غذا ، هدف اصلی اوست. ماهی جانوری خونسرد است و جهت حفظ درجه حرارت بدن خود ، مجبور به صرف انرژی نیست. بدین لحاظ ، یک ماهی نسبت به یک جانور خونگرم ، از لحاظ تبدیل مواد غذایی به پروتئین بدن ، از کارآیی و استعداد بیشتری برخوردار است. تغذیه ماهیان انرژی مورد نیاز ماهی از غذا تأمین می‌شود، بهر حال این انرژی در اصل از خورشید تولید می‌شود. انرژی خورشید بوسیله گیاهانی که برای ساختن کربوهیدراتها ، انرژی مصرف می‌نمایند، به غذا تبدیل می‌گردد. جانوران این گیاهان را خورده و انرژی ذخیره شده را جهت انجام فعالیتهای خود مورد استفاده قرار می‌دهند.بنابراین گیاهان به عنوان تولید کنندگان اولیه مواد غذایی شناخته شده‌اند، که این مواد به صور دیگر تبدیل می‌گردد و سپس در اختیار ماهیان قرار می‌گیرد.

ترکیبات آلی مورد نیاز ماهیها

پروتئینها

پروتئینها ترکیبات آلی پیچیده‌ای هستند که از واحدهای اسید آمینه ساخته شده‌اند و از طریق اسیدهای دیواره روده به داخل خون جذب و یا جهت تولید انرژی می‌سوزند. منابع گیاهی و غالبا حیوانی در تأمین پروتئین مصرفی ، در جیره غذایی مصرفی ، تغذیه مصنوعی پرورش دهندگان گنجانده می‌شود.

 چربیها

این مواد از واحدهای اصلی به نام اسیدهای چرب تشکیل می‌شوند . اطلاعات در مورد جزئیات نیاز ماهی به چربی در دست نیست، لذا در غذاهای ویژه مصنوعی اهمیتشان در درجه دوم قرار دارد.

 کربوهیدراتها

این مواد شامل گروه وسیعی از مواد شامل قندها ، نشاسته‌ و سلولز هستند. این مواد غالبا در تغذیه مصنوعی ماهیانی بکار می‌روند که از طریق آنزیم آمیلاز ، قادر به بهره‌وری از محصولات گیاهی هستند.

ویتامینها

·  تیامین که در غلات و حبوبات و سبزیجات و خمیر ترش (Yeast) و بافت حیوانی یافت می‌شود و کمبود آن باعث کمی رشد و تشنجها است.

· پیریدوکسین ، که در خمیر ترش ، غلات وحبوبات موجود است و کمبود آن کم خونی ماهی را به دنبال دارد.

· اسید اسکوربیک که در سبزیجات و بافت حیوانی موجود و کمبود آن باعث خونریزی بافتها می‌شود.

·  ویتامین A در روغن ماهی موجود و از طریق گنجاندن پودر ماهی در جیره غذایی تأمین می‌شود.

·  ویتامین D از طریـق تأثیر نور ماوراء بنفـش در پوست ماهی ساخته می‌شود و کمبود آن اختلال در فرآیند استخوان سازی را باعث می‌شود.

·  ویتامین E و ویتامین K در بافت گیاهی و سبزیجات موجود و کمبود آنان باعث کم خونی و اختلال در انعقاد خون می‌گردد.

استحصال تخم و بچه ماهی

در صنعت تکثیر و پرورش آبزیان ، واژه تخم یا بچه ماهی به مراحل جوانی حیوان مورد استفاده جهت ماهی‌دار نمودن استخرهای پرورش ماهی اطلاق می‌گردد. تهیه و تأمین بچه ماهی در زمینه پرورش ماهیان تحت تأثیر وجود اختلافی مهم بین رفتار تخم ریزی گونه‌های مختلف ماهیان قرار دارد. به عبارت دیگر برخی از انواع ماهیان آب شیرین از روی میل در استخرهای پرورش ماهی تخم‌ریزی می‌کنند و تأمین تخم به راحتی صورت می‌گیرد و برخی در کارگاه تخم‌ریزی می‌کنند .بهترین نوع ماهی شناخته شده که به سهولت در استخر تخم‌ریزی می‌نمایند ، ماهی تیلاپیا است. نوع دیگری از سیستم تکثیر ماهیانی که در آب شیرین استخرها به حد بلوغ و تخم‌ریزی و بهره‌برداری می‌رسد ماهی قزل‌آلا است. البته وجه تمایز آن با ماهیان دیگر آب شیرین ، در استفاده از استخرهای بتونی بوده که ویژه اینگونه ماهیان است. در صورت عدم استفاده از این گونه استخرها لازم است در شرایط حوضچه تخم‌ریزی ماهیان قزل‌آلای مولد از استخر برداشته و با استفاده از دست ، از طریق وارد آوردن فشار بر روی بدن ماهی تخم کشی صورت و سپس تخمهای بارور شده را به خارج از حوضچه (استخرهای غیر بتونی) هدایت کرد.

آب

منـشاء آب شـیرین جـهت پرورش ماهیان ، بارندگی است که با توجه به موقعیت جغرافیایی و آب و هوایی محل تغییر می‌کند. چشمه‌ها و چاهها در اثر نفوذ آب باران در زمین بوجود آمده‌اند که جهت پرورش و تکثیر ماهیان مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. گاهی نیز از هرز آبهای جمع شده در زمینهای شیب‌دار با منشاء باران در تکثیر و پرورش استفاده می‌گردد. مردابها ، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها منابع ذخیره هرز آبها هستند. برای یک استخر پرورش ماهی ، نیازمند یک مقدار آب اولیه جهت آبگیری متناسب با حجم مورد نیاز استخر هستیم. مقدار آب مورد نیاز برای پرورش ماهی در آبهای شیرین از مجموع عوامل زیر تعیین می‌گردد:

·   حجم استخر در شروع دوره پرورش ماهی

·    تلفات نفوذی در طول دوره پرورش ماهی

·    تلفات تبخیری در طول دوره پرورش ماهی

در صورتی که کل آب شیرین مورد استفاده جهت پر کردن استخر در مواقعی از سال برای تأمین آب استخر کافی نباشد، ساختن یک مخزن ذخیره آب ، پرورش دهندگان را قادر خواهد ساخت تا در مواقع پر آبی ، آب را جهت زمان خشکسالی و کم آبی ذخیره و استفاده نمایند. اگر استخر به شکل مربع مستطیل باشد با در هم ضرب کردن دو ضلع و ارتفاع کل آب مورد نیاز برآورد می‌شود. ارتـفاع × عــرض × طــول کــه تـعــیین ارتــفاع از طــریــق تـخـمین میانگین عمق آب صورت می‌گیرد که به صورت ارتفاعات مختلف سطح استخر قابل استحصال است .

کارگاههای پرورش ماهی

مدیریت اینگونه استخرها مستلزم تأمین آب کافی و هنر ایجاد شرایط مطلوب محیطی لازم برای حداکثر رشد و حداقل میزان مرگ و میر جمعیت ماهیان موجود در استخر است. ورود آب به استخر از طریق یک ورودی تحت کنترل انجام می‌گیرد که هدف از آن تأمین جریان مرتب و قابل تنظیم آب ممانعت از فرار ماهیان و جلوگیری از ورود گونه‌های نامطلوب به داخل استخر می‌باشد. ایـن آب از طـریق یـک خروجی قابل کنترل به نام مانک (Monk) از استخر خارج می‌گردد و به تولید کننده امکان می‌دهد که هر گونه لایه آب موجود در کف استخر را که احتمالا کیفیت آن پایین آمده و بایستی با آب تازه تعویض گردد را تخلیه سازد.

دستورالعملهای عمومی در رویه پرورش ماهیان آبهای شیرین

در این خصوص پرورش دهندگان ماهی می‌توانند از محیطهای آبی و تسهیلاتی استفاده کنند که برای پرورش ماهی کپور و دیگر گونه‌های ماهی آبهای شیرین مناسب‌ترند ، تا برای ماهیان قزل‌آلا و فنون این کار در حال حاضر کاملا مرسوم و رایج است. ایجاد استخرهای ماهی در اصل رویه‌ای از آب‌زدایی و کنترل منظم مناطق باتلاقی با استفاده از سدهای ساده که به تدریج استخرهایی مناسب تولید ماهی در کنار آن ایجاد شد، ریشه گرفته است. از لحاظ فنی کلیه گونه‌های ماهی آب شیرین را می‌توان پرورش داد و این بسته به انتخاب بازار است. در ذیل برخی از مسایلی که در رویه‌های پرورش و تکثیر ماهیان آب شیرین باید بدانها توجه داشت مد نظر قرار می‌گیرد.

ضد عفونی استخر

استخرها که در اندازه‌های متفاوتی هستند (از 100 متر مربع برای تخم‌ریزی گرفته تا بیش از 10 هکتار برای پرورش ماهیان استخرهای نمونه یا در زمین حفر می‌شوند و یا بوسیله پشته‌های خاکی ساخته می‌شوند که در هر حال باید قابل زهکشی باشند و این کار معمولا بوسیله سیستم (مانک) صورت می‌گیرد. بهترین و ارزان‌ترین روش ضد عفونی استخرها خنگ گذاشتن و به آیش درآوردن آن است.

تخم‌ریزی

بطور معمول ماهیان آب شیرین در دمای حدود 22 درجه سانتیگراد تخم‌ریزی می‌کند و استخرهای تخم‌ریزی در آغاز ماه مه ، هنگامی که حرارت آب به سرعت زیاد می‌شود، آماده می‌گردند. در استخرها بذر علف افشانده می‌شود یا گیاهان دیگر امکان رویش می‌یابند، بطوری که رستنیهای مناسب موجود باشد، تا تخمها به آنها بچسبند. استخرها در اکثر اوقات سال ، خـالی هستند امـا درست قـبل از تخم‌ریزی از آب پر می‌شوند و فرصت گرم شدن می‌یابند. آنها تنها وقتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که درجه حرارت آبشان بالای 18 درجه سانتیگراد باقی بماند. ماهیهای تولید مثل کننده آب شیرین در دسته‌هایی شامل 2 نر و یک ماده انتخاب می‌شوند. نرها به سادگی شناسایی می‌شوند. به این ترتیب که وقتی که حفره شکمی آنها به آرامی فشار داده شود، اسپرم از منفذ آن خارج می‌شود. ماده‌ها در این زمان به واسطه حفره شکمی متورم و منفذهای برجسته قابل تشخیص‌اند. ماهی کپور معمولا در 4 سالگی بالغ می‌شود ، گرچه نرهای آن می‌توانند زودتر بالغ شوند. دسته‌های ماهیان بلافاصله بعد از آب‌گیری استخر ، وارد آن می‌شوند و تخم‌ریزی بعد از حدود 36 ساعت صورت می‌گیرد. ماده‌ها روی گیاهان مرکز استخر تخم می‌ریزند و هر ماهی حدود 000ر100 تخم به ازاء هر کیلوگرم از وزن بدن تولید می‌کند. ماهیهای تولید مثل کننده را پس از تخم‌ریزی بلافاصله از استخر بیرون می‌آورند تا تخمها را نخورند.

مراحل لاروی

معمولا تخم ماهیان آب شیرین از جمله کپور پس از گذشت 100 درجه روز (یعنی 4 روز در دمای 25 درجه سانتیگراد) سرباز می‌کند. لاروها به طول 5 میلیمتر هستند و تنها یک کیسه غذایی کوچک با خود همراه دارند. هنگام آماده سازی استخر تخم‌ریزی یا نزدیک به این زمان ، استخرهای نوزاد پروری بزرگتر از استخرهای تخم‌ریزی هستند و باید حدود 1.2 متر عمق داشته باشند. این استخرها اختصاصا برای تولید لارو بکار می‌روند و باید تنها حاوی مواد غذایی در چنان اندازه و کیفیتی باشند کـه مـناسب تـغذیه لاروهـا بـاشند.

کنترل بیماری

کنترل بیماری تا حد زیاد مسئله‌ای است مربوط به بهداشت استخر. استخرها حتی‌الامکان باید در طول زمستان ، خشک نگه داشته شوند و با آهک زنده ، فرمالین یا سود سوزآور ضد عفونی گردند. ماهیان تولید مثل کننده همیشه باید از بچه ماهیها و ماهیان در حال رشد بزرگ‌تر و جدا نگاه داشته شوند. ماهیان باید به خاطر انگل‌ها یا سایر علائم بیماری بطور مکرر در فصل رشد و ترجیحا حداقل ماهی یک بار بطور کامل معاینه شوند و اگر بیماری آنان محرز گردید، سریع و بطور موثر درمان شوند. دقت در انتخاب ماهیان تولید مثل کننده اهمیت فراوانی دارد تا در درجه اول موجب انتقال بیماری به مزرعه نشوند.

کنترل شکارچیان

کنترل شکارچیان (عمدتا پرندگان و حشرات آبزی) ، بیشتر با پیشگیری از ورود آنان تا نابود ساختن آنها باید فراهم گردد. گرین هاوسها واقعا در مقابل شکارچی مقاوم هستند. مسئله عمده دیگر بویژه در اواخر فصل که گرمای آب بیشتر و محصول ماهی موجود در آب بالاست. آلودگی استخر بوسیله خود ماهیان می‌باشد. در این حالت اکسیژن مورد نیاز ضایعات دفع شده از ماهی ، و همچنین مصرف اکسیژن توسط ماهیان در حال رشد ، سبب کاهش میزان اکسیژن محیط می‌گردد. برای مقابله با این موضوع می‌توان آب را در طول شب که میزان اکسیژن در پایین‌ترین حد خود است، هوا داد یا آب آن را بطور دائم عوض کرد، گرچه مورد اخیر با اتلاف حرارت آب همراه است.