سِزبانیا از درختچه های نیمه آبزی خانواده فاباسه یا لگومینوز متعلق به جنسSesbania می باشد. این گیاه قادر به زندگی همزیستی (symbiotic) با رایزوبیوم های "گرم منفی" است که منتج به تثبیت نیتروژن از طریق ریشه ها و ساقه ها می گردد.
Sesbania ; paddy`s green manure 1
مقدمه :
"سِزبانیا" از درختچه های نیمه آبزی خانواده فاباسه یا لگومینوز متعلق به جنسSesbania می باشد. این گیاه قادر به زندگی همزیستی (symbiotic) با رایزوبیوم های "گرم منفی" است که منتج به تثبیت نیتروژن از طریق ریشه ها و ساقه ها می گردد. از سزبانیا عمدتاً بعنوان کود سبز (green manure) جهت اصلاح حاصلخیزی خاک ها بهره برداری می شود زیرا دارای ویژگی هایی نظیر : رشد سریع ، تولید بیوماس زیاد و توانایی در تبدیل مقادیر فراوانی از نیتروژن اتمسفر بفرم قابل استفاده توسط گیاهان يعني تثبيت بيولوژيك ازت می باشد. مواد آلی و نیتروژن حاصل از تثبیت در سزبانیا به اصلاح خاک کمک می کنند و رشد گیاهان زراعي را بهبود می بخشند. پرورش کود سبز سزبانيا از منابع ارزان و تجدید پذیر ازت در برخی شرایط اقلیمی بویژه در مواقع عدم کفایت ساختارهای زیربنایی و حمل و نقل سایر منابع عناصر غذایی (کودها) به سبب گرانی و عدم دسترسی بموقع بشمار می آید. سزبانیا دارای فواید دیگری نظیر تولید علوفۀ باکیفیت برای دام ها و چوب بعنوان یک منبع سوخت آلی محسوب می گردد.
مشخصات گیاهشناسی سزبانیا :
سزبانیا گیاهی چوبی، ایستاده، محکم، یکساله و یا چندسالۀ کم عمر با ارتفاع 3-1 متر است. ساقه ها به ضخامت حدود 5/1 سانتیمتر و پوشیده از موهای نرم و ظریف هستند. برگ ها به طول 25-7 سانتیمتر به شکل پَروَش (paripinnate) با 22-12 جفت برگچه می باشند. خوشه ها (racemes) حاوی 15-3 گل بر روی محور گل آذین (rachis) قرار دارند. گل ها به رنگ زرد هستند و به نیام های خمیده ای به طول 22-15 سانتیمتر تبدیل می شوند. بذور سزبانيا نسبتاً کوچک ، نیمه استوانه ای به رنگ قهوه ای روشن تا تیره دیده می شوند.
اغلب گونه های سزبانیا که در آسیا استفاده می گردند عبارتند از :
الف) گونه "Sesbania cannabina" با نام مشابه "S. acculeata" که نیتروژن گازی را در گره های ریشه ای تثبیت می کند.
ب ) گونه "Sesbania rostrata" که نیتروژن گازی را در گره های ریشه ای تثبیت می کند.
پ ) گونه "Sesbania cannabina" که نیتروژن گازی را در گره های ریشه ای تثبیت می کند.
ت ) گونه "Sesbania rostrata Africana" که نیتروژن گازی را از 2 طریق گره های ریشه ای و ساقه ای تثبیت می کند و معمولاً در آفریقا یافت می گردد.
تاریخچه کاربرد گیاه سزبانیا :
گیاه سزبانیا بومی مناطق ساحلی قاره آفریقا است و بطور طبیعی در سراسر مناطق گرمسیری از جمله : دشت های ساوانا ، باتلاق ها ، دشت های آبگیر و حواشی تالاب ها می روید. سزبانیا ابتدا در کشور سنگال شناسایی شد و آنرا بعنوان کود سبز در زراعت فاریاب برنج (wet rice) بکار گرفتند. سزبانیا بتدریج مورد توجه خاص مؤسسه بین المللی تحقیقات برنج (IRRI) در فیلیپین قرار گرفت و از این طریق به قاره آسیا معرفی شد و بزودی بعنوان کود سبز در سیستم شالیکاری غرقابی در بسیاری از کشورهای منطقه استفاده شد.
محدوديت های موجود در مسیر گسترش کاشت سزبانیا عبارتند از :
1) تولید بذر کم
2) نیاز شدید به نیروی انسانی در موارد شخم زدن و زیر خاک کردن بیوماس
3) حساسیت گیاه به تناوب نوری
4) هجوم آفات مزرعه ای و انباری
5) رقابت محصولات نقدینه ساز (cash crop)
6) ذائقه پسند نبودن برای گوساله ها
7) عدم پذیرش تکنولوژی توسط کشاورزان خُرده پا
8) کمبود آگاهی و آموزش عملی.
ذخاير ژنتيكي سزبانيا در مراكز تحقيقاتي زير نگهداري مي شوند :
1) مؤسسه بين المللي تحقيقات برنج (IRRI) واقع در "لاس بانوس" فيليپين
2) ايستگاه "ORSTOM" در داكار كشور سنگال
3) ايستگاه "CSIRO" در استراليا
4) ايستگاه معرفي گياهان نواحي جنوبي در جورجياي ايالات متحده آمريكا.
سزبانیا در کشورهای مختلف آسیا دارای اسامی محلی مختلفي بشرح زیر می باشد :
در تایلند : Sano African
در نپال : Girkhe dhaicha
در هند : Jantar , Manila agathi , New dhaincha.
كاربردهاي گياه سزبانيا :
1) از سزبانيا بطور وسيع بعنوان كود سبز جهت اصلاح حاصلخيزي خاك ها بهره مي گيرند. اين گياه مي تواند در حدود 100-80 كيلوگرم در هكتار از نيتروژن اتمسفر را ضمن 50 روز تثبيت نمايد كه معادل 5-4 تن بيوماس سزبانيا در طي 40 روز با شرايط اقليمي روز کوتاه و 60-50 روز در شرايط اقليمي روز بلند در هكتار مي باشد.
2) از سزبانيا در سيستم "كشت راهرويي" (alley cropping) استفاده مي گردد تا بعنوان يك محصول تله اي (trap crop) بتواند از خسارت آفت بر گياه سويا و صدمات نماتدهايي نظير : "Hirschmanniella oryzae" و "H. pinicaudata" بر محصول برنج جلوگيري نمايد.
3) از سزبانيا بعنوان گياه علوفه اي جهت تعليف گوسفندان ، بزها و گاهاً شترها استفاده مي شود امّا براي گوساله ها ذائقه پسند نيست. سزبانيا منبعي قابل دسترس از پروتئين خام يا "CP" (crude protein) براي دام ها است لذا براي دامداري هاي كم وسعت بسيار اهميت دارد.
4) برگ هاي سزبانيا در برخي كشورها توسط مردم مصرف مي گردند.
5) ساقه هاي سزبانيا بعنوان يك منبع تأمين سوخت در برخي كشورها نظير ماداگاسكار استفاده مي شوند.
شرایط رشد گیاه سزبانیا :
سزبانیا در کشور سنگال با عرض جغرافیایی 15 درجه شمالی در اراضی اشباع از آب و در ضمن فصل بارانی (ژوئن تا سپتامبر) پرورش می یابد. گره های ساقه ای سزبانیا حدوداً یک هفته پس از تلقیح ظاهر می شوند و گیاه در طی 3-2 ماه به مرحله گلدهی می رسد. رشد سزبانیا ضمن فصل خشک و سرد (دسامبر تا مارس) بشدت تقلیل می یابد. گلدهی بصورت غیر عادی زودتر وقوع می یابد و گره زایی با دشواری انجام می شود. اینگونه تفاوت های رفتاری سزبانیا بواسطه حساسیت گیاه نسبت به تناوب نوری ، دما و رطوبت نسبی است درحالیکه عامل اخیر نقش بارزی در تلقیح موفقیت آمیز ساقه ها با محیط کشت رایزوبیومی دارد.
سزبانیا در خاک های اشباع و اراضی برخوردار از آبیاری سنگین و مداوم رشد می یابد. این گیاه بنحو آشکاری به برخی سطوح شوری خاک متحمل است امّا آستانه تحمل آن تاکنون مشخص نشده است. سزبانیا در اراضی مشروب از باران (rainfed) و خاک های زهکش دار به نماتدها بویژه جنس "Meloidogyne" نسبتاً حساس است.
شیوه پرورش گیاه سزبانیا :
سزبانیا را به دو طريق تكثير مي كنند :
الف) به شیوه غیر جنسی با استفاده از قلمه های ساقه ای (stem cutting) و راتون ها (rationing)
ب ) از طریق جنسی با کاشت بذور تکثیر
گیاهان حاصل از قلمه های ساقه ای و راتون ها به تولید بیوماس بیشتر، تجمیع نیتروژن افزون تر و رشد سریع تری نسبت به گیاهان بذری دست مي يابند.
بذور سزبانیا دارای پوسته ای سخت هستند که مانع جوانه زنی سریع و یکنواخت آنان می گردد. برای شکستن دوره دورمانسی ناشی از پوسته سخت بذور سزبانیا باید آنها را تحت عمل "اسکاریفیکاسیون" یا نیشترزدن (scarification) قرار داد. برای نیشترزدن بذور سزبانیا از شیوه های زیر بهره می جویند :
1) خراشیدن (abrasion) فیزیکی پوسته بذور
2) خیساندن بذور در آب گرم
3) غوطه وری بذور در اسید سولفوریک غلیظ.
زمان کشت سزبانیا
سزبانيا را مي توان قبل يا بعد از برنج يعني در دوره استراحت زمين (vacant) در شاليزارها كشت نمود. سزبانيا را بايد با آماده سازي زمين از طريق يكبار شخم زدن و 3-2 دفعه هِرس (harrow) كشت نمود تا بخوبي سبز شود و استقرار يابد. در مواقعي كه تراكم علف هاي هرز كم است، بذور سزبانيا را مي توان بميزان 30 كيلوگرم در هكتار قبل از آغاز بارندگي ها پاشيد امّا در صورتيكه زمين بخوبي آماده شود و آبياري امكان پذير باشد، مي توان مقدار بذور را تا 16 كيلوگرم در هكتار كاهش داد. وزن هزار دانه سزبانيا در حدود 18-14 گرم است. براي بهبود جوانه زني (بالاتر از 65 درصد) و سبز شدن يكنواخت بذور سزبانيا بايد آنها را در آب 100 درجه سانتيگراد براي مدت 3 ثانيه غوطه ور ساخت گواينكه برخي كشاورزان نسبت به ايجاد شكاف در پوسته بذور موسوم به "اسكاريفيكاسيون" از طريق ضربه زدن گوني حاوي بذور (pounding) اقدام مي نمايند.
سزبانيا حساسيت زيادي به تناوب نوري (photoperiod) دارد
و ضمن 55 روز در شرايط روز بلند و طي 45 روز در شرايط روز کوتاه به مرحله گلدهي مي رسد. سزبانیا معمولاً به 60-50 روز جهت رشد كافي نیازمند است. گیاهان حاصل از قلمه ها 5/2-2 برابر سریعتر رشد می کنند لذا حدوداً در 42 روز بالغ می گردند. سزبانیا بطور طبیعی غالباً در مرداب ها (waterlogged) و خاک های آبرفتی می روید. سزبانیا متحمل شرایط عاری از زهکشی و حاصلخیزی متوسط است گواینکه در خاک های رسی سنگین از رشد مناسب بهره مند نمی گردد. سزبانیا متحمل PH 3/4 تا قلیایی سبک است وليكن تثبیت نیتروژن در شرایط اسیدی نزول می یابد. سزبانیا با شرایط شوری کم تا متوسط سازگار است ولی جوانه زنی بذور و رشد گیاه با افزایش غلظت شوری دچار کاهش می گردند.
آب مورد نیاز سزبانیا
نیاز آبی ایده آل سزبانیا با 1000-600 میلیمتر بارندگی تأمین می گردد. بذور سزبانيا نياز حتمي به وجود آب اشباع ندارند امّا تأمين آب كافي از طريق آبياري در صورت كمبود بارندگي ها ضرورت دارد زيرا تنش خشكي موجب ريزش برگ هاي سزبانيا خواهد شد. اپتیمم دمای مورد پسند سزبانیا بعنوان یک گیاه گرمسیری بيش از 25 درجه سانتیگراد است. افزودن آهک در خاک های بشدت اسیدی و افزودن فسفر در خاک هایی با حاصلخیزی کم موجب بهبود رشد سزبانیا و افزايش تثبیت نیتروژن می شود. سزبانیا مقادیر زیادی از نیتروژن هوا را در ضمن 8-6 هفته در صورت حضور باکتری "Azorhizobium caulinodans" در خاک تثبیت می کند.
سزبانیا گیاه روز کوتاه
سزبانیا گیاهی روز کوتاه (short day) است و برای گلدهی خواهان روزهایی با طول 5/12-12 ساعت می باشد. سزبانیا در شرایطی با طول روزهای کوتاهتر سریعتر به مرحله گلدهی می رسد. استفاده از سزبانیا بعنوان کود سبز محدود به دوره ای از سال می باشد که روزهاي بلند تري دارند زیرا از فرصت کافی برای رشد رویشی و تولید بیوماس بیشتر بهره مند می گردد.
سزبانیا در ارتفاعات بیش از 1600-1500 متر نیز می روید. این گیاه توانایی تحمل خاک های اشباع و شرایط سیلابی با عمق بیش از 1 متر را دارد. سزبانیا قادر به تحمل خاک رسی سنگین ، PH خنثی ، شرایط فاقد زهکشی و الگوی اقلیمی خشک و تر متوالی (bimodal) است.
شیوه کاشت سزبانیا در شالیزار :
بذور سزبانیا را بصورت ردیفی در خاک مرطوب می کارند تا جوانه بزنند و سبز گردند سپس زمانیکه بوته ها به ارتفاع 30 سانتیمتر رسیدند، نسبت به آبگیری مزرعه اقدام می کنند. ساقه های گیاهان رشدیافته را از طریق اسپری کردن با محیط کشت حاوی نژادهای مؤثری از رایزوبیوم ها حدوداً 30-20 روز پس از کاشت آلوده می سازند و بدینگونه عمل تلقیح یا مایه کوبی را انجام می دهند. با ادامه رشد گیاه زمانیکه سزبانیا به ارتفاع 5/1 متر (7-6 هفته پس از کاشت) رسید، باید به زهکشی شالیزار اقدام نمود. آنگاه گیاه را از ریشه در می آورند و به قطعات 20-10 سانتیمتری تبدیل می کنند و در عمق 15-10 سانتیمتری خاک مدفون می سازند.
بذور یا نشاء برنج را می توان 2 هفته پس از دفن بقایای سزبانیا در زمین کاشت. بررسی ها نشان می دهند که محصول برنج در چنین کرت هایی بیش از 50 درصد نسبت به اراضی کشاورزی سنتی افزایش می یابند.
بخش دوم:
تلقیح گیاه سزبانیا :
تلقیح یا مایه کوبی (inoculation) گیاه سزبانیا در مواردی که خاک مأمن رایزوبیوم های بومی با توانایی گره سازی است ، ضرورتي ندارد امّا در اراضی جدید فاقد رایزوبیوم خاص و یا مناطقی که سویه های (سوش) باکتری از توانایی گره سازی کافی برخوردار نیستند، باید نسبت به مایه کوبی بموقع بوته هاي سزبانيا اقدام گردد. معمولاً تلقیح رایزوبیومی سزبانیا با نژادORS571 توصیه می گردد زیرا در تثبیت ازت بسیار مؤثرتر عمل می کند.
1) تلقيح بذور سزبانيا :
1-1) تلقيح رايزوبيومي بذور :
بسياري از خاك ها بويژه در مناطق كاشت جديد از حضور نژادهاي رايزوبيوم مناسب بي بهره اند لذا بايد به خريداري رايزوبيوم ها به شكل ماده تلقيحي از شركت هاي خصوصي و يا سازمان هاي غيرانتفاعي پرداخت و بذور مورد نظر را قبل از كاشت تلقيح نمود.
تلقیح رایزوبیومی بذور سزبانیا توسط محیط کشت های (cultures) زیر انجام می شود :
1-1-1- محیط کشت مایع (liquid)
2-1-1- جذب در کاریرهایی نظیر پیت (absorbed on peat)
3-1-1- محصور در پلیمر (embedded in polymer)
تلقیح رایزوبیومی سزبانیا با محيط هاي كشت به روش های زیر صورت می پذیرد :
1) روش دوغاب (slurry method) از شيوه هاي مؤثر تلقيح بذور سزبانيا با ماده تلقيح رايزوبيومي است.
2) مواد تلقيحي را مي توان بطور مستقيم در درون خاك قرار داد وليكن هزينه بيشتري دارد.
راهنماي عملي تلقيح بذور "N2Africa" و دستورالعمل هاي FAO در مورد تلقيح بذور لگوم ها داراي اطلاعات موثقي در اين رابطه هستند.
2-1) تلقيح دوگانه بذور :
تلقيح دوگانه (dual inoculation) بذور سزبانيا با قارچ ريشه زي "Glomus mosseae" و باكتري همزيست "Azorhizobium caulinodans" باعث افزايش ارتفاع گياه ، جذب و تغليظ نيتروژن و فسفر در ساقه ها و ريشه ها مي شود. قارچ هاي ريشه زي "VAM" (vesicular arbuscular mycorrhizal) باعث افزايش جذب فسفر در گياهان حتي در خاك هايي با فسفر كم مي شوند زيرا با استقرار بر روي ريشه ها بر سطح تماس آنها با خاك مي افزايند. بدين طريق همزيستي بين گياه سزبانيا ، باكتري رايزوبيوم و قارچ ميكوريزا باعث : افزايش گره زايي ، تثبيت نيتروژن و رشد بهينه گياه مي گردد. تثبيت نيتروژن نيازمند حضور باثبات و درحد اپتيمم فسفر براي ريشه ها و گره ها است لذا قابليت دسترسي كم به عنصر فسفر در خاك هاي مناطق گرمسيري به لزوم بكارگيري سزبانيا در چنين مناطقي صحّه مي گذارد.
2) تلقيح ساقه ای سزبانيا :
تلقیح رایزوبیومی بذور سزبانيا می تواند موجب تحریک گره زایی بر سطح ریشه ها گردد و در اين حالت فقط بخشی از ساقه ها گره زایی خواهند نمود. تلقیح خودبخودی ساقه هاي سزبانيا معمولاً نامنظم است لذا تلقیح ساقه ای گياه نظیر تلقیح ریشه ای آن توصیه می گردد. برای بروز رضایت بخش گره زایی بر ساقه هاي سزبانيا باید نسبت به تلقیح رایزوبیومی آنها به طرق زیر اقدام ورزید :
1-2- محیط کشت رایزوبیومی مایع را بر روی ساقه های جوان اسپری می کنند. بدین ترتیب زمانیکه بوته های سزبانیا به ارتفاع 80-50 سانتیمتر رسیدند، با محیط کشت مایع حاوی نژادORS571 با غلظت 100 ميليون باکتری در هر میلی لیتر با کمک سمپاش های استاندارد بر سطح شاخه و برگ ها اسپری می گردد.
2-2- محلول کلوئیدی حاوی رایزوبیوم را که در داخل پلیمر قرار دارد، بر سطح گیاه اسپری می کنند. اينگونه ماده تلقیحی (inoculums) حاوی باكتري هاي رایزوبیوم است که به صورت پودر در آمده و در یک پلیمر قرار گرفته اند. پودر رایزوبیومی را با آب مخلوط نموده و به حالت محلول کلوئیدی در می آورند سپس آنرا با سمپاش بر سطح شاخه و برگ های سزبانیا می پاشند. معمولاً یک نوع آفتکش به محلول کلوئیدی مزبور می افزایند تا آنرا از هجوم حشرات محافظت نماید.
فرآیند گره سازی در گیاه سزبانیا :
الف) گره سازی سطح ساقه ها :
محل های گره زایی همانند نقاط کوچکی هستند که در 4-3 ردیف عمودی به موازات ساقه ها گسترش یافته اند. شکل گیری این نقاط بطور طبیعی انجام می شود و به سرایت رایزوبیومی بستگی ندارد. توسعه گره زایی با تورّم نقاط مزبور بر سطح ساقه ها شکل می گیرد بطوریکه 2-1 روز بعد در ناحیه وسط نقاط تبدیل به یک برآمدگی به ارتفاع 8/0-2/0 میلیمتر می شود. این بخش از گیاه تا مرحله سرایت توسط رایزوبیوم خاص به حالت دورمانسی باقی می ماند سپس تبدیل به گره هایی برای تثبیت نیتروژن گازی می شود. گره زایی می تواند در هر زمان از دوره رشد گیاه سزبانیا انجام پذیرد.
گره های ساقه ای
گره های ساقه ای در شرایط طبیعی غالباً بصورت خودبخودی در سراسر طول گیاه از جمله شاخه های جانبی ظاهر می گردند ولیکن توزیع چنین گره هایی معمولاً نامنظم است. بنظر می رسد که غبارات نقش معنی داری در گره سازی خودبخودی ساقه ها برعهده دارند زیرا بوته هایی که در مجاورت جاده های خاکی می رویند، نسبت به سایرین دارای گره های بیشتری می باشند. دیگر عاملان محرک گره سازی ساقه ای را حشرات ناقل (victors) و قطرات باران تشکیل می دهند. تعداد و وزن گره های ساقه ای بسیار متفاوتند و از یک گیاه به گیاهان دیگر اختلاف دارند. برخی گره ها بشکل کروی هستند درحالیکه دیگران به اشکال نامنظم دیده می شوند. بخش مرکزی و قرمز رنگ گره ها با کورتکس سبزرنگی احاطه می گردند. قطر گره ها در حدود 8/0-3/0 سانتیمتر می باشد و یک گیاه بالغ با ارتفاع 4-3 متر دارای گره هایی با وزن تازه بیش از 40 گرم است.
ب) گره سازی سطح ریشه ها :
1-ب- گیاه سزبانیا زمانیکه در خاک های تلقیح نشده پرورش می یابد آنگاه 30-15 روز پس از سبزشدن دارای 2 نوع گره ریشه ای بشرح زیر می گردد :
1-1- ب- گره هایی که در سطح تاج ریشه و یا در پایه ریشه اصلی بصورت یک دسته بزرگ و طویل (5/1-2/0 سانتیمتر) ظاهر می گردند و دارای 3-2 زائده (lobes) و مریستم انتهایی (apical meristem) هستند.
2-1- ب- گره هایی که مشابه دانه های تسبیح بر سطح ریشه های جانبی ردیف می گردند. آنها کوچک (قطر 2-1 میلیمتر) ، فراوان و کروی (spherical) هستند.
2-ب- زمانیکه سزبانیا در خاک های تلقیح شده رشد می کند آنگاه گره های درشت از ناحیه تاج ریشه ها سریعاً ناپدید می شوند و فقط گره های سطح ریشه های جانبی باقی می مانند.
این ریشه ها در آب شناور می مانند و گره های فراوانی با کورتکس سبز رنگ تولید می کنند. وزن کل گره های ریشه ای (4-2 گرم) در مقایسه با وزن کل گره های ساقه ای (40-15 گرم) نسبتاً کم است.
تثبیت نیتروژن در سزبانیا :
تثبیت نیتروژن توسط گره های ساقه ای سزبانیا دارای 2 ویژگی برجسته است :
1) گیاه سزبانیا قادر به تثبیت نیتروژن فراوانتری می باشد. کاهش اتیلن در حدود 600 میکرومول C2H4 در ساعت برای هر گیاه انجام می گیرد و بسیار بیشتر از گیاه سویا است که در حدود 120-14 میکرومول C2H4 در ساعت برای هر گیاه می باشد. گیاه سزبانیا می تواند در طی 50 روز به تثبیت 200 کیلوگرم ازت خالص در هکتار بپردازد.
2) این گیاه قادر به تولید گره و تثبیت نیتروژن حتی در مواقعی است که مقدار ترکیبات نیتروژن به فراوانی در خاک وجود دارند. بعلاوه این گیاه قادر به آسیمیلاسیون نیتروژن گازی از دو منبع خاک و اتمسفر است.
بذرگیری و تیمار بذور سزبانیا :
سزبانیا در صورتیکه پس از رشد کافی با شرایط روز کوتاهي کمتر از 12 ساعت مواجه شود، به بذر می نشیند. گل های سزبانیا ضمن 35-30 روز پس از سبز شدن بذور ظاهر می شوند و بذور طی 30 روز بالغ می گردند. برداشت بذور در دوره وقوع بارندگی از کیفیت نازل تری برخوردارند و غالباً در اثر هجوم آفات بذرخوار (pod borers) آسیب می بینند. تولید بذور سزبانیا را می توان با کاشت این گیاه در اراضی حاشیه ای ، تل های بین مزارع (dikes) و مرزهای اصلی شالیزارها (paddy bunds) انجام داد تا از مقدار هزینه ها کاسته گردد.
گیاه سزبانیا در کشور سنگال
گیاه سزبانیا در کشور سنگال در شرایط روز کوتاهی به تولید بذور فراوان می پردازد. بذور سزبانیا را بمحض بلوغ برداشت می کنند و تحت تیمار علفکش ها قرار می دهند. بذور سزبانیا نظیر بسیاری از لگوم های گرمسیری زمانی به جوانه زنی سریع و یکنواخت می پردازند که با مواد شیمیایی تیمار شوند و یا توسط مواد ساروج مانند (mortar) تحت عملیات نیشترزدن یا خراشیدن پوسته (scarified) قرار گیرند.
تیمارهای شیمیایی شامل غوطه وری بذور به مدت 3 دقیقه در اسید سولفوریک غلیظ سپس شستشوی سریع با آب فراوان و تمیز است. بذور را همچنین می توان در داخل استوانه ای با دیوارۀ زبر و خشن نظیر اندودن با سیمان و ساروج و یا همراه با مقادیری شن ریخت سپس برای مدتی چرخانید تا سطوح بذور دچار خراشیدگی و مخطط (pock-marked) گردند. بذور سزبانیا را با تراکم 100 عدد معادل 2 گرم در مترمربع و بعبارتی 20 کیلوگرم در هکتار می پاشند.
آفات و بیماریهای گیاه سزبانیا :
الف) آفات گياه سزبانيا :
بوته های جوان سزبانیا توسط شته سیاه خسارت می بینند. سوسك هاي تاول زا (blister beetles) از راسته سخت بالپوشان (كلئوپترا) از برگ ها و نقاط رشد انتهايي تغذيه مي كنند. گل های سزبانیا ممکن است توسط برخي سوسک ها خورده شوند. بذور سزبانیا توسط نوعی مگس (fly) خسارت می بیند. اغلب خسارات وارده بر سزبانیا در طی ماه های تابستان به سبب اینکه شرایط اقلیمی برای رشد گیاه مهیّا است، بشدت کاهش می یابند. نماتدهاي مولد غده ريشه (rootknot) با نام علمي "Meloidogyne ssp" به ريشه هاي سزبانيا هجوم مي برند. تريپس هاي گل لوبيا با نام علمي "Megalurothrips" باعث خساراتي بر گياه سزبانيا مي شوند. ويروس نكروزيس جوانه هاي بادام زميني نيز به سزبانيا آسيب مي رساند. سن سبز سبزيجات با نام علمي "Nezara viridula" از طريق تخريب نيام هاي در حال رشد باعث كاهش عملكرد بذور مي شوند. غلاف خوارها (pod borers) با ضايع ساختن نقاط رشد به بذردهي سزبانیا خسارت وارد مي سازند.
ب) بيماريهاي گياه سزبانيا :
بيشترين بيماريهاي مبتلابه سزبانيا از انواع بوته ميري (damping off) است كه در اثر شيوع قارچ هاي پيتيوم (pythium) ، رايزوكتونيا (rhizoctonia) و همچنين بيماري لكه برگي (leafspot) ناشي از قارچ "سيركوسپورا" (cercospora) و موزائيك ويروسي برگ هستند. لكه برگي "سركوسپورايي" را مي توان با قارچكش هايي نظير : "اكسي كلريد مس" ، كاپتان ، مانب ، زاينب و زيرام كنترل نمود.
زیر خاک کردن گیاه سزبانیا :
با سپری شدن حدود 60-45 روز پس از کاشت سزبانیا و قبل از چوبي شدن بوته ها بايد آنرا به يكي از شيوه هاي زير در خاك مدفون ساخت :
الف) خُرد كردن بوته هاي سزبانيا جهت تسهيل عمليات شخم
ب ) يك روش ساده و كارآمد اين است كه بوته هاي سزبانيا را لگدكوب نمايند. اين عمل با استفاده از الوارهايي كه توسط حيوانات كشيده مي شوند، امكانپذير مي گردد سپس شخم زدن مزرعه را به موازات مسير خوابيدن بوته ها انجام می دهند.
هيدروتيلرها
امروزه از تيلرهای آبي يا "هيدروتيلرها" (hydrotillers) براي شخم اراضي باتلاقي عميق بهره مي برند و توده بيوماس سزبانیا را بنحو مؤثري در خاك دفن مي کنند. در صورت استفاده از تيلرهای مجهز به چرخ هاي "چهل پره" يا "چلپَر" (cagewheel) حاوي دندانه هاي کوتاه مثلثي و سرعت زيادتر مي توان بيوماس سزبانیا را قبل از دفن در خاك شاليزار به قطعات كوچكي تبديل نمود. هرگاه از "هيدروتيلرها" استفاده مي كنيد، بايد مزرعه را حداقل 24 ساعت قبل از زيرورو كردن خاک غرقاب نمائيد تا بخوبي بخيسد. براي مزارع وسيع بهتر است از تراكتورهاي چهار چرخ مجهز به "روتوتيلر" (rototiller) با كارآيي بيشتر بهره گيريد.
سیستم تقویت گیاه برنج چیست ؟
امروزه افزایش تولید برنج با شیوه های کشاورزی سنتی بسیار دشوار است زیرا اینگونه روش ها نیازمند نیروی انسانی فراوان و کمپوست زیاد می باشند بعلاوه کشاورزی به طریقه مدرن نیز خواهان نهاده های گران قیمت خارجی است. با شیوه های مرسوم فقط با کمک کودهای شیمیایی، آفتکش ها و بذور هیبرید پُربها می توان به افزایش تولیدات کشاورزی نائل آمد درحالیکه فراهم نمودن این موارد برای کشاورزی معمولی بسیار دشوار است. ضمناً بکارگیری مواد شیمیایی برای محیط زیست بسیار مضر می باشد. بنابراین ظهور شیوه های جدید پرورش برنج از طریق کاربرد بذور محلی و کمپوست های آلی در راستای افزایش تولید برنج امکان پذیر می نماید.
سیستم SRI
چنین سیستمی را اصطلاحاً "SRI" یا سیستم تقویت گیاه برنج (System of Rice Intensification) می نامند. در این شیوه ابتدا شالیزارها را با کمپوست ها و کودهای سبز از جمله گیاه "سزبانیا" تقویت می نمایند سپس اقدام به نشاء بوته های برنج با عمر 10-8 روز که در مرحله 2 برگی قرار دارند، با تراکم 50×20 سانتیمتر بصورت تک بوته می نمایند. علف های هرز در ضمن دوره رشد برنج با وجین کن های دستی کنترل می گردند و آب مورد نیاز از طریق آبیاری منظم تأمین می شود.
مقدار بذر مصرفی و نهاده های خارجی در سیستم "SRI" بشدت کاهش می یابند درحالیکه بر میزان تولید شلتوک در هکتار افزوده می شود. مقدار بذر مصرفی از 100 کیلوگرم در هکتار در شیوه های سنتی به 7 کیلوگرم در هکتار کاهش می یابد. تحقیقات نشان داده اند که با استفاده از آبیاری متناوب در شالیزارها بر میزان ریشه های برنج تا 75 درصد افزوده می گردد لذا گیاه قادر به بهره گیری از عناصر غذایی در محدوده وسیع تری از ناحیه ریشه ها است. گزارشات حاکی از کسب راندمان تولید بمیزان 4-3 برابر شیوه سنتی می باشند.
بخش سوم:
تنوّع سیستم های کاشت مبتنی بر برنج :
اصلاح حاصلخیزی خاک و پایداری تولید :
بررسی سیستم های زراعی مبتنی بر برنج در مؤسسه تحقیقات برنج "شیخ اوپورا" پاکستان طی سال های 8-2007 میلادی انجام پذیرفت. این تحقیق در قالب بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار صورت گرفت و ضمن آن 7 الگوی زراعی مشروحه زیر با الگوی سنتی کاشت برنج- گندم مقایسه شدند :
1) الگوی برنج – شبدر برسیم (berseem)
2) الگوی برنج – عدس (lentil)
3) الگوی برنج – کلزا (canola)
4) الگوی برنج – گندم - لوبیای مانگ (mungbean)
5) الگوی برنج – گندم - لوبیای چشم بلبلی (cowpea)
6) الگوی برنج - آفتابگردان (sunflower)
7) الگوی برنج- گندم - سِزبانیا (sesbania)
سه محصول :
سِزبانیا با نام محلی "dhancha" ، لوبیای مانگ و لوبیا چشم بلبلی در هفته چهارم آوریل یعنی یک هفته پس از برداشت موفقیت آمیز گندم کشت گردیدند سپس شاخه و برگ های آنها قبل از عملیات دوغاب کردن شالیزار یا "پادلینگ" (puddling) برای نشاء برنج در خاک دفن شدند.
عدس ، شبدر برسیم و کلزا در هفته سوّم نوامبر پس از برداشت محصول برنج (رقم سوپر باسماتی) کاشته شدند درحالیکه آفتابگردان در هفته سوّم فوریه کشت گردید. سیستم های کاشت مزبور بر اساس : میزان تولید ، تأثیر بر مقدار کربن آلی خاک و قابلیت دستیابی NPK ارزیابی شدند. نتایج آشکار ساختند که کود سبز و الگوی زراعت لگوم ها موجب افزایش عملکرد شلتوک در مقایسه با الگوی سنتی زراعی گندم - برنج می شوند. ماکزیمم عملکرد برنج (73/3 تن در هکتار) در الگوی کاشت برنج- گندم- سزبانیا حاصل گردید. در این سیستم به کاشت سزبانیا و سپس مدفون ساختن آن در خاک بعنوان کود سبز بلافاصله قبل از نشاء برنج اقدام شد. افزایش عملکرد در این آزمایش در اثر کاشت لوبیای مانگ و شبدر برسیم در مراتب بعدی قرار گرفتند. میزان کربن آلی از 67/0 درصد به 72/0 درصد افزایش یافت درحالیکه میزان PH از 2/8 به 8/7 کاهش داشت. میزان مواد آلی خاک و قابلیت دستیابی عناصر غذایی اصلی خاک (NPK) در اثر کاشت لگوم های کود سبز افزایش یافتند.
تأثیر کاشت بینابین بر تولید برنج :
کاشت بینابین (intercropping) غالباً در قیاس با کاشت یگانه و منحصر (sole cropping) به افزایش عملکرد کل منتهی می گردد که به دلایل زیر است :
الف) استفاده بهتر از منابع تولید
ب ) کنترل بهتر علف های هرز، آفات و بیماریها
پ ) حفظ حاصلخیزی خاک
ت ) استفاده مؤثر از عناصر غذایی
گواینکه کارآیی آب در کاشت بینابین 9/18 درصد بیشتر از کاشت یگانه است امّا بکارگیری شیوه های سنتی کاشت برنج در اراضی پست آسیای جنوب و جنوب شرقی امکان بهره مندی از سیستم های کاشت بینابین را نمی دهد ولیکن استفاده از آن در اراضی برنج آپلند بصورت نوارهای چند ردیفی (multi-row strips) توسعه یافته است و کشاورزان برای این منظور از گیاهان لگوم و غیر لگوم علوفه ای در همراهی (companion) با برنج بهره می گیرند. كارآيي اقتصادي برخي از سيستم هاي كاشت بينابين مبتني بر برنج شامل : ذرت ، لوبياي مانگ (mungbean) ، نخود فرنگي (pigeonpea) ، سزبانيا ، لوبيا چشم بلبلي (cowpea) و لوبيا سفيد (rice bean) موجب كاهش عملكرد برنج به ترتيب برابر با 20/1 ، 72/0 ، 76/0 ، 11/1 ، 74/0 و 63/0 تن در هكتار در مقايسه با زراعت منحصر به برنج گرديد. سزبانیا و ذرت بيشترين كاهش را در كاشت بينابين نصيب برنج نمودند درحاليكه ذرت (77/41) ، سزبانيا (60/28) ، لوبياي مانگ (40/21) ، لوبياي سفيد (90/24) و لوبيا چشم بلبلي (60/21) تن در هكتار علوفه را علاوه بر محصول برنج توليد نمودند.
از سزبانیا در سیستم زراعت بینابین در همراهی با گراس هایی نظیر : برنج و ذرت و لگوم هایی چون : لوبیای سفید و ماشک بندبند (joint vetch) با نام علمی "Aeshynomene afraspera" بهره می برند. سزبانیا در همراهی با برنج باید 30 روز پس از نشاء برنج کاشته شود تا از شدت رقابت بین آنها کاسته شود.
پايداري سيستم برنج- گندم از طريق مديريت لگوم ها :
تأثير لگوم هاي كود سبز بر عملكرد برنج و كيفيت خاك :
سيستم زراعي برنج- گندم موجب تخليه شديد مواد غذايي مورد نياز گياهان از خاك مي شود بطوريكه 650 كيلوگرم ازت ، فسفر و پتاسيم و 1-5/0 كيلوگرم روي ، 3-2 كيلوگرم آهن و 5/3-3 كيلوگرم منگنز در هكتار برداشت مي گردند. در سيستم هاي زراعي مبتني بر غلات- غلات معمولاً با بالانس منفي ازت در خاك حتي در مواقع بهره گيري از كودهاي توصيه اي مواجه مي گرديم درحالیکه دخالت دادن يك نوع لگوم در چنين تناوبي به حفظ وضعيت ازت در خاك كمك مي نمايد. اين موضوع همچنين باعث اصلاح كربن آلي و معدني شدن مقادير متنابهی ازت در خاك مي گردد. در اين سيستم كوشش مي شود تا با كاشت لگوم هاي كود سبز در فاصله زماني برداشت گندم (triticum aestivum) تا كاشت برنج (oryza sativa) به بهبود سيستم توليدات زراعي كمك گردد.
تأثير 6 نوع لگوم بعنوان كود سبز بشرح زير :
1) لوبياي مانگ (Mungbean) با نام علمي "Vigna radiata"
2) لوبياي چشم بلبلي (Cowpea) با نام علمي "Vigna unguiculata"
3) سويا (Soybean) با نام علمي "Glycine max"
4) سزبانيا (Sesbania) با نام علمي "Sesbania rostrata"
5) نخود سبز (Pigeonpea) با نام علمي "Cajanus cajan"
6) گوآر (Guar) با نام علمي "Cyamopsis tetragonoloba"
بر ميزان عملكرد برنج و مواد آلي خاك در سيستم كاشت برنج- گندم در مركز تحقيقات كشاورزي پيشاور پاكستان بررسي شد. عملكرد شلتوك و كاه برنج بنحو معني داري با بكارگيري تمامي انواع لگوم هاي كود سبز در طي 3 سال پژوهش (3-2001 ميلادي) افزايش يافتند ولیکن بيشترين ميزان عملكرد شلتوك و كاه برنج متعاقب كاشت لوبيا چشم بلبلي و سزبانيا بعنوان كود سبز حاصل گشتند. ميزان جذب ازت توسط برنج بنحو معني داري با كاشت لگوم هاي كود سبز فزوني يافت بطوريكه بيشترين مقدار جذب ازت در كرت هاي سزبانيا حاصل آمد. اثرات مثبت معني دار لگوم هاي كود سبز بر مواد آلي خاك ، ازت كل و عناصر معدني مورد نياز سيستم برنج- گندم مشاهده شد. نتايج نشان دادند كه كاشت لگوم هايي نظير لوبيا چشم بلبلي و سزبانيا در فاصله برداشت گندم تا كاشت برنج مي تواند بر پايداري توليد محصولات مذكور بيفزايند.
كود سبز حاصل از سزبانيا
گزارشات تحقيقاتي حاكي است كه كود سبز حاصل از سزبانيا كه از جمله لگوم هاي داراي گره هاي ساقه اي تثبيت كننده ازت است، مي تواند موجب بهبود معني دار عملكرد محصولات متعاقب برنج با صرفه جويي حدود 60-50 درصد در مصرف ازت مورد نياز گردد. بهره گيري مداوم سزبانيا به مدت 3 سال به بقاياي كافي منتهي گرديد بطوريكه تأثيرات مطلوبي بر محصول دوّم (گندم) و خصوصيات فيزيكو-شيميايي خاك گذاشت. بررسي ها نشان دادند كه كاربرد تلفيقي گياهان گوآر و سزبانيا در سيستم برنج- گندم موجب افزايش معني دار عملكرد هر دو محصول گردید.
تأثير 6 نوع لگوم بعنوان كود سبز
در اين سيستم ، يك دوره آيش 70-40 روزه بين برداشت گندم و كاشت متعاقب برنج وجود دارد بطوريكه گندم را در هفته اوّل ماه مه برداشت مي كنند و برنج را در هفته هاي 3-2 جولاي مي كارند. از اين فاصلۀ حدوداً دو ماهه مي توان براي كاشت لگوم هاي دانه اي يا علوفه اي مناسب بهره گرفت. اين وضعيت علاوه بر اينكه به توليد يك محصول از گروه حبوبات مي انجامد بلكه با بهبود میزان ازت خاك به افزايش راندمان شلتوك و كاه برنج نيز كمك مي نمايد. كاشت لوبياي مانگ و سزبانيا در فاصله زماني بين دو محصول گندم و برنج در پاكستان حاكي از تأثيرات مثبت آنها بوده است. بيشترين مقدار افزايش عملكرد شلتوك و كاه برنج بترتيب به ميزان 23 و 22 درصد در اثر كود سبز لوبيا چشم بلبلي و سزبانيا و كمترين مقدار افزايش شلتوک و کاه برنج بترتيب به ميزان 5/12 و 12 درصد در اثر كاشت لوبياي مانگ حاصل گشت كه در سطح احتمال 5% معني دار بودند. كاشت لگوم هاي كود سبز همچنين باعث شد كه بر مقدار مواد آلي خاك يا "SOM" (soil organic matter) در مقايسه با حالت نكاشت افزوده گردد.
اصلاح خاک با تکنولوژی های حامی محیط زیست:
الف) نقش سزبانیا و کودهای دامی :
مشکلات محیطی ناشی از نزول حاصلخیزی خاک در کشورهای در حال توسعه ضمن دهه های اخیر فزونی یافته اند. اصلاح اراضی دشوار از طریق مواد شیمیایی و دستاوردهای مهندسی به هر نحو امکان پذیر امّا پُرهزینه است درحالیکه با عملیات دوستدار محیط زیست از جمله کاشت گیاهان مناسب در خاک می توان موجب کاهش معضلاتی نظیر شوری در راستای تولید محصولات زراعی گردید.
در یک آزمایش به بررسی تأثیرات کاشت سزبانیا و کودهای دامی یا "FYM" (farmyard manure) بر محصول برنج تحت شرایط خاک های شور- قلیا در پاکستان پرداخته شد. نتایج حاصله آشکار ساختند که عملکرد شلتوک و کاه برنج با کاشت سزبانیا و بکارگیری FYM بنحو معنی داری بهبود می یابند. کاشت سزبانیا بعنوان کود سبز توانست بر میزان شلتوک و کاه برنج بترتیب بمیزان 4/15 و 5/14 درصد بیفزاید. تولید پنجه ها (tillers) با بکارگیری FYM افزایش یافتند امّا تفاوتی مابین کاربرد 10 و 20 تن در هکتارشان مشاهده نگردید. افزایش شلتوک با بکارگیری مقادیر 5 ، 10 و 20 تن در هکتار ازFYM بترتیب به میزان 8/6 ، 4/24 و 6/37 درصد در مقایسه با شاهد افزایش داشت. سودمندی عناصر ازت و فسفر برای گیاه برنج بنحو معنی داری با کاربرد کود سبز بهبود پذیرفت. جذب ازت توسط گیاه برنج (دانه و کاه) بمیزان 8/17 درصد ولی جذب فسفر بمیزان 9/21 درصد با استفاده از کود سبز فزونی یافت.
ب ) نقش سزبانیا و گچ افزایی :
بدبختانه در حدود 3 درصد کل اراضی کره زمین معادل 230 میلیون هکتار در زمره اراضی شور (saline) ، شور- قلیا (saline-sodic) و قلیایی (alkali یا sodic) قرار دارند که بیشترین معضلات را برای تولیدات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا فراهم ساخته اند. اراضی شور را غالباً با آبیاری فراوان توسط آب شیرین احیاء (reclaim) می کنند بطوریکه نمک های موجود در آب محلول می گردند و سپس از طریق زهکشی از خاک آبشویی می شوند امّا احیاء اراضی شور- قلیا و قلیایی نیازمند حذف Na+ با جایگزینی توسط تبادلات کاتیونی می باشند و برای این منظور از یون Ca++ یعنی منابع گچ یا ژیپس (gypsum) با فرمول شیمیایی Caso4 برای جایگزینی یون سدیم بهره می گیرند.
اثرات سزبانیا بعنوان کود سبز
اثرات سزبانیا بعنوان کود سبز و کاربرد گچ در مقادیر 0 ، 50 ، 75 و 100 درصد مقدار مورد نیاز برای اصلاح اراضی شالیزاری در خاک های قلیایی یا "سدیک" (sodic) در ایستگاه پژوهش های کشاورزی مناطق شور پاکستان بررسی گردید. گچ قبل از کاشت سزبانیا مصرف گردید. سزبانیا برای مدت 65 روز پرورش یافت سپس بعنوان کود سبز به زمین برگردانیده شد. از رقم باسماتی 385 در این تحقیق استفاده گردید. نتایج بررسی نشان داد که کاشت سزبانیا بعنوان کود سبز موجب افزایش معنی دار تعداد پنجه های گیاه برنج می شود. عملکرد شلتوک (paddy) و کاه برنج بترتیب بمیزان 1/13 و 2/14 درصد فزونی یافتند امّا این تفاوت ها از جنبه آماری معنی دار نشدند. تولید پنجه ها و عملکرد شلتوک و کاه برنج بنحو معنی داری با کاربرد گچ افزایش یافتند. کود سبز سزبانیا موجب افزایش سودمندی ازت از طریق دانه و کاه برنج گردید امّا تأثیری بر جذب فسفر نگذاشت.
کود سبز سزبانیا بنحو معنی داری موجب رفع معضلات خاک میشود
مطالعات نشان دادند که کود سبز سزبانیا بنحو معنی داری موجب رفع معضلات خاک در پنجاب پاکستان از طریق اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی گردید که نهایتاً منجر به بهبود مقدار ازت و فسفر در محصول برنج شد.
سزبانیا و برنج به تعادل در فراهمی و شستشوی عناصر غذایی خاک کمک نمودند و از طریق کاهش PH بعنوان بافر در شرایط شوری و قلیایی عمل کردند. ترکیب بکارگیری سزبانیا و گچ در مقادیر 100-75 درصد مورد نیاز برای اصلاح اراضی شور و قلیایی توانست به افزایش 75 درصدی شلتوک و 66 درصدی کاه برنج بینجامد و به اصلاح خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و در نتیجه پایداری تولید برنج کمک نماید.
تجربيات كاربرد كود سبز سزبانيا در شاليزار :
نيتروژن بعنوان يكي از دو عامل اصلي توليدات گياهي پس از آب قرار دارد. نيازهاي گياهان به نيتروژن آنچنان است كه براي توليد يكصد كيلوگرم دانه برنج به 2-8/1 كيلوگرم ازت خالص بدون لحاظ نوع خاك و تاريخ كاشت نياز مي باشد لذا براي برداشت 4 تن برنج در هكتار به 80 كيلوگرم نيتروژن نياز است.
نيتروژني كه توسط گياه برنج جذب مي گردد از 3 منبع زير تأمين مي گردد :
1) نيتروژن ذخيره اي خاك (نيتروژن آلي و غير آلي)
2) كودهاي مصرفي توسط كشاورز
3) نيتروژن حاصل از تثبيت بيولوژيك.
به دليل اينكه نيتروژن ذخيره اي خاك بسيار محدود است لذا كاربرد كودهاي حاوي نيتروژن ضرورت مي يابند وليكن براي توليد هر كيلوگرم آمونيوم بدون آب (anhydrous ammonia) به 1600 ليتر گاز طبيعي نياز مي باشد. يكي از راه حل هايي كه براي قرن ها مورد استفاده بشر قرار مي گيرد، اينكه شاخه و برگ هاي گياهان تثبيت كننده ازت را پس از رشد كافي بعنوان كود سبز در خاك مدفون سازد تا بقاياي گياهی پس از پوسيدن جايگزين كودهاي نيتروژنه شوند.
لگوم هايي كه براي اين منظور بويژه در شرق دور رايج هستند عبارتند از :
1) گون يكساله (Astragalus sinicus)
2) سزبانياي آسيايي (Sesbania aculeatea)
3) كروتالاريا (Crotalaria juncea)
4) ماشك گل خوشه اي (Vicia crucca)
5) يونجه يكساله (Medicago hispida)
6) و غير لگوم "كورياريا" (Coriaria sinica).
Astagalus sinicus
گياهاني نظير "Astagalus sinicus" را در طي زمستان مي كارند و آنرا 20 روز قبل از كاشت برنج در خاك مدفون مي سازند. در چنين مواقعي با افزودن 30-20 تن وزن تازه در هكتار باعث اضافه شدن حدود 100 كيلوگرم ازت در هكتار به خاك شاليزارها مي گردند.
در سال هاي اخير در كشورهايي نظير سنگال از "Sesbania rostrata" بعنوان كود سبز در شاليزارها بهره مي گيرند زيرا اين گياه از لگوم هاي زير راسته پروانه آساها (papilionoida) مي باشد و توليد غده هاي حاصل از همزيستي با باكتري رايزوبيوم بر روي ساقه ها و ريشه هايش مي نمايد و بدين وسیله ازت اتمسفر را تثبيت مي كند. گياه "S.rostrata" خواهان فتوپريود بلند (14-13 ساعته) برای دستیابی رشد کافی است لذا در شرايط روز كوتاهي به رشد كمتري دست مي يابد و سريعتر به گلدهي مي پردازد. بنابراين در شرايط فعلي از كاربرد لازم برای مناطق استوايي برخوردار نيست و اين موضوع نيازمند دستيابي به ارقام بي تفاوت به فتوپريود از طريق تكنولوژي اصلاح نباتات است.
گره زايي (nodule genesis) در گياه سزبانيا شامل 3 مرحله اصلي زير است :
1) توسعه کیسه های هوایی بین سلولی (pockets) در اثر سرایت باکتری و تمایز نواحی مریستمی :
در این مرحله ابتدا رایزوبیوم ها به سطح نخستین سلول های بن ریشه می چسبند سپس به تعداد فراوان از طریق شکاف های موجود به داخل کیسه های هوایی بین سلولی نفوذ می یابند و فضاهای بین سلولی ناشی از سرایت را پُر می کنند. سلول های کورتکس ریشه در این زمان تحت مکانیزمی ناشناخته تمایز می یابند و همزمان سلول های مریستمی نیز به باکتری ها آلوده می شوند.
2) توسعه رشته های سرایت رایزوبیومی :
رشته های سرایت (infection threads) از کیسه های بین سلولی منشأ می گیرند سپس به چندین شاخه تقسیم گردیده و به درون سلول های مریستمی نفوذ می یابند.
3) سرایت بین سلولی :
رایزوبیوم ها از رشته های سرایت آزاد می گردند و ضمن 6-5 روز پس از سرایت به درون سلول های سیتوپلاسم نفوذ می کنند. زمانیکه باکتری ها در داخل غشاء باکتریایی محصور شدند آنگاه به تثبیت همزیستی نیتروژن می پردازند. این مرحله را "مرحله باکتریوئیدی" (bacteroid stage) می گویند. گره ها یا غده ها (nodules) در این مرحله بر سطح ساقه ها و ریشه ها ظاهر می شوند و بواسطه برخورداری از ماده قرمز رنگ "لگ هموگلوبین" (leghaemoglobin) از توانایی تثبیت ازت برخوردارند.
شیوه سرایت ساقه های "S.rostrata" در میان لگوم ها منحصر بفرد است زیرا از دو طریق زیر انجام می پذیرد :
الف) سرایت رایزوبیومی از طریق آلوده سازی بین سلولی (intercellular invasive) که نظیر بادام زمینی انجام می پذیرد.
ب ) آلودگی از طریق رشته های سرایت (infection thread) که همانند لگوم های مناطق معتدله انجام می شود.
سرایت باکتریایی در "S.rostrata" بر خلاف بسیاری از لگوم ها از طریق ریشه های موئین (root hairs) انجام نمی گیرد.