کشت……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………85
جدول 3-42 تحلیل واریانس میزان باکتری های کلی فرم مدفوعی در خاک بعد از برداشت و خاک قبل از کشت……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………86
فصل اول

1-1- مقدمه
در حال حاضر با جمعیت رو به رشد، روند کاهشی زمین های زراعی و افزایش تقاضا برای غذا و سوخت های زیستی، جهان نمیتواند با گسترش شمار سطوح برداشت نیازهای جمعیت رو به رشد را تأمین کند(Wurth, 2003). استفاده از ژنتیک برای بهبود بهره وری محصول، ترویج حفاظت و مدیریت خاک و استفاده ازمحصولات کشاورزی پر بازده ضروری است. بر اساس پیش بینیها تا سال ???0 میلادی، با رشد جمعیت جهان، نه تنها تقاضا برای مواد غذایی 50 درصد بیشتر می‌شود، بلکه بحران انرژی نیز مزید بر علت خواهد شد. از این رو برای برون‌رفت از این دو مشکل مشترک راه حل‌های واحد و متفکرانه‌ای را باید در نظر گرفت. بهترین راه برای توسعه سوخت‌های زیستی به کارگیری اراضی بایر است هر چند که برای تأمین نیازهای اساسی سوخت‌های زیستی منابع متعدد گیاهی وجود دارد، اما با این وجود برای هر کشوری که زمینه و پتانسیل خاص خود را داشته باشد می‌توان به گونه‌ای این موضوع حیاتی را در نظر گرفت(Wurth, 2003). لذا گیاهان به عنوان مهم‏ترین منابع تجدید پذیرو اولین منبع تأمین کننده مواد غذایی برای بشر و دیگر جانوران بوده و به عنوان حلقه اول زنجیره غذایی مورد توجه میباشند. با توجه به کمبود منابع، انتخاب گونه‏هایی با نیازهای حداقلی برای رشد و بازده بالا در تولید یکی از ضروریات ادامه زندگی می‏باشد (خدابنده ، 1366). ایران از نظر وضعیت اقلیمی جزء کشورهای خشک جهان است که البته روی کمربند خشکی جهان قرار دارد، در 80 سال گذشته جمعیت ایران هفت برابر شده است توسعه جمعیت، توسعه صنعت و کشاورزی و شهرنشینی را در پی دارد بنابراین ما به مرز بحران آبی نزدیک می‌شویم. یا تدبیر و ارتقاء دانش کشاورزی و آشنایی با گونه های گیاهی کم نیاز و مقاوم به خشکی می توان از این اراضی به نحو احسنت بهره مند شد وگوشهای از نیازهای غذایی و سوختی جامعه را تأمین کرد؛ از آنجایی که وسعت زیادی از مساحت کشور ایران را بیابان و اراضی کم آب در برگرفته است لذا استفاده از منابعی چون نیشکر و چغندر‏قند که منابع اصلی تولید شکر در اغلب نقاط جهان هستند، برای چنین اقلیمی مناسب نیست ( جدول1- 1). پس برای استفاده از ظرفیت‏های اراضی قابل کشت کشورمان بایستی به دنبال یافتن گیاهی باشیم که قابلیت رشد در شرایط گرم و خشک را داشته باشد و بدین طریق از هدر رفت منابع ملی نظیر آب و غیره جلوگیری کنیم. سورگوم شیرین1 گیاهی مقاوم به شرایط آب و هوایی گرم و خشک است، لذا می‏تواند جایگزین مناسبی برای چغندر‏قند و نیشکر در کشور باشد (احمد پور، 1384). تحقیقات نشان می‏دهد که گیاه مذکور با مصرف آب کم‏تر نسبت به ذرت و نیشکر و پتانسیل بالاتر تولید نسبت به سایر گیاهان 4 کربنه، گزینه مناسبی برای حل چالش‏های موجود می‏باشد (Gnansounou et al., 2005).
جدول ‏1-1مقایسه نیشکر، چغندرقند و سورگوم شیرین در ایران به عنوان منابع اصلی تولید شکر(Almodares et al., 2008)
نیشکرچغندر قندسورگوم شیریندوره کشتحدود 7 ماهحدود 5-6 ماهحدود 4 ماهفصل رشدتنها یک فصلتنها یک فصلیک فصل در مناطق معتدل و 2- 3 فصل در مناطق گرمسیرنیاز خاکیرشد خوب در خاک زهکشیرشد خوب در لومی- شنی؛ و متحمل قلیاییهمه نوع خاک زهکشینیاز آبیm3/h36000m3/h18000m3/h12000نیاز محصولنیاز بالا با داده ها کشاورزینیاز بسیار بالا به کودهای کشاورزینیاز کم کودی؛ بیماری و آفات کم و مدیریت آسانعملکرد در هکتار70-80 تن30-40 تن54-69 تنمیزان شکر در وزن پایه10-12%15-18%7-12%عملکرد شکر7-8 تن در هکتار5-6 تن در هکتار6-8 تن در هکتاراتانول تولیدی از عصاره3000-5000 لیتر در هکتار5000-6000 لیتر در هکتار3000 لیتر در هکتاربرداشتبرداشت مکانیکیبسیارآسان؛معمولا دستیبسیار آسان؛ هم برداشت دستی هم مکانیکی
1-2- سورگوم
سورگوم زراعی با نام علمی Sorghum biocolor (L.) Moenchگیاهی از خانواده غلات است که در ایران ذرت خوشه‌ای نامیده می‌شد. با توجه به شباهت ظاهری این گیاه با ذرت و ارزن که باعث شده‌است، آمار سطح زیر کشت این گیاهان با هم مخلوط شود، برای تمایز آن از اسم سورگوم که یک اسم جهانی برای این گیاه است استفاده می‌شود.
سورگوم در بین غلات بعد از گندم، برنج، ذرت و جو در بین تولیدات جهان و مناطق کشت رتبه پنجم را داراست (Martin, 1986)و مهمترین کشور های تولید کننده هند، چین و روسیه هستند. خاستگاه سورگوم قاره آفریقا است و از دانه های آن جهت تغذیه استفاده می شود و 3 هزار سال قبل از میلاد کشت می شده است. سطح زیر کشت سورگوم در جهان قریب به 50 میلیون هکتار است و بیشترین سطح زیر کشت آن را ارقام دانهای با 47 میلیون هکتار، که حدوداً 90% کشت را به خود اختصاص دادهاند، می باشد (FAO, 1998).
آمار سطح زیر کشت سورگوم در ایران در سال ???? فقط شش هکتار گزارش شده که در حال حاضر به بیش از 40 هزار هکتار رسیده است. کشت سورگوم در ایران دارای قدمت طولانی بوده و وجود توده های بومی مؤید این گفته است. توده‌های زراعی بومی سورگوم در ایران در مناطق جنوب خراسان، سیستان، کرمان، اصفهان، یزد، گیلان، مازندران و بنادر جنوبی بطور پراکنده وجود دارد. قدرت تحمل سورگوم به گرما بیشتر از سایر غلات است و به همین دلیل به آن شتر گیاهان زراعی میگویند و معمولا? در مناطق گرم و خشک قابل کشت است. از طرفی با توجه به قرار گرفتن ایران در کمربند مناطق خشک و نیمهخشک لزوم بهره برداری از گیاهان با درجه سازگاری بالا به اقلیم و شرایط خاکی کشور برای تأمین علوفه مورد نیاز دام بیش از پیش احساس می شود (FAO, 1998)( جدول 1-2).
جدول ‏1-2 میزان سطح زیرکشت و تولید سورگوم در برخی کشورهای جهان در سال 1998 (المدرس، 1387: 15)
کشورسطح زیرکشت
(هکتار)میانگین عملکرد
(کیلوگرم بر هکتار)کل تولید
(تن)اروپای مرکزی1594158661استرالیا50721321081اوگاندا2801500420ایالات متحده3125422613207ایتالیا305600168آرژانتین78248113762آمریکای مرکزی246128717066برزیل3311667585بنین168821138پاکستان390592231تایلند1101591175چاد853747637چین131338515057عربستان صعودی1851189220فرانسه665515364کل اقیانوسیه50821341084کل آسیا12725114614579کل آفریقا2296787320066کل آمریکای جنوبی149135595306هند102388338525مصر1565769900مکزیک202931816454نیجر1400304425نیجریه663510717103نیکاراگوئه532094111ونزوئلا1802144386کل جهان43445142661696
سورگوم به علت خصوصیات منحصر به فرد نظیر مقاومت بالا به خشکی، سیستم ریشه ای افشان و خیلی وسیع، جذب رطوبت بالا، متحمل به شوری و در عین حال مصارف متعدد تغذیه ای و صنعتی از اهمیت خاصی برخوردار است. سورگوم از نظر فتوسنتزی جزء گیاهان C4 می باشد و فاقد مراحل تنفس نوری بوده و از کارآیی فتوسنتزی بالایی نسبت به گروه گیاهان C3 برخوردار است (Martin, 1985). سورگوم بدلیل توانایی در توقف رشد در اثر برخورد با دوره های کوتاه مدت خشکی و بهبود و شروع رشد پس از رفع آن به خوبی به شرایط خشکی سازگار و به کم آبی مقاوم است. این گیاه رطوبت بیش از حد را نیز بهتر از سایر غلات تحمل میکند مخصوصا? در مقایسه با ذرت، که در حالت زیادی آب به رشد خود ادامه میدهد ولی ذرت در چنین حالتی از بین میرود (Picok and Wilson, 1984).
سورگوم در بسیاری از مناطق از جمله نقاط مختلف ایران که متوسط حرارت تابستانی بیش از 20 درجه سانتیگراد و تعداد روزهای بدون یخبندان 125 یا بیشتر باشد کشت می شود (المدرس ،1366). در سورگوم ارتفاع ساقه به تعداد طول میانگره ها بستگی دارد. گره ها به صورت متوالی تا زمان انتقال مریستم از رشد رویشی به رشد زایشی تشکیل می شود. تعداد گره تحت تأثیر میزان ازت و طول میانگره نیز تحت تأثیر رطوبت خاک قرار دارد. مصرف عمده سورگوم بیشتر برای تأمین علوفه است (Clombacher and Breyer, 2000). فیبرهای موجود در ساقه کاربرد صنعتی دارند و از دانه های سورگوم در نواحی گرمسیری خشک آرد تهیه می شود یا