تولید سیب زمینی

عوامل آب‌وهوایی مؤثر در رشد و تولید سیب‌زمینی

سیب‌زمینی به‌عنوان یکی از مناسب‌ترین و بهترین محصولات قابل کشت در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری و یکی از بهترین محصولات تولید پروتئین مطرح است و با توجه به ویژگی‌هایی مانند دوره رویشی کوتاه، رشد در شرایط روز کوتاه و بازده زیاد در تولید انرژی و پروتئین، برای تناوب‌هایی که در آنها به گیاهانی با دوره رشد کوتاه نیاز باشد، محصول مناسبی است.

تولید سیب‌زمینی، با وجود کاهش سطح زیرکشت آن، به‌علت افزایش بازده در واحد سطح، در حال افزایش است. بازده سیب‌زمینی در اروپای شمالی و آمریکای شمالی (۱۹۷۳-۱۹۷۰) به‌طور کل از ۲۰ ا بیش از ۳۵ تن در هکتار (cwt/a311-178) و در مناطق گرم‌تر اروپا تا‌حدی کمتر است. یک درصد زمین زراعی برای تولید سیب‌زمینی در کانادا و ایالات متحده آمریکا و بیشتر از ۱۸ درصد آن در هلند و لهستان است. کشورهای تجزیه‌شده اتحاد جماهیر شوروی، چین و لهستان، از نظر سطح زیرکشت سیب‌زمینی در رتبه‌های بالاتری قرار دارند.

بازده سیب‌زمینی در مناطق گرمسیری (بین عرض‌های شمالی و جنوبی ۳۰ درجه) کمتراز ۱۱۳ تن در هکتار (cwt/a116)،‌و اغلب زیر ۱۰ تن در هکتار (cwt/a89) است. عمده محصول سیب‌زمینی به مصرف خوراک انسان می‌رسد. در مناطق گرمسیری، سیب‌زمینی به‌علت مشکلات انباری، فقط در فصل‌های معینی قابل استفاده است. حدود ۵۰ درصد تولید سیب‌زمینی در اروپا برای تغذیه دام مورد استفاده قرار می‌گیرد و حدود ۲۵ درصد سیب‌زمینی خوراکی موجود نیز، به‌علت معیوب بودن، به خوراک دام تبدیل می‌شود.

سیب‌زمینی، مناسب مناطق خنک با ارتفاع حدود ۲۰۰۰ متر بوده، ولی در ارتفاع بیشتر از آن، مناسب مناطق گرمسیری است. این گیاه به شب‌هایی خنک و خاک با زهکش خوب و رطوبت کافی نیاز دارد. و در محیط‌های گرم و گرمسیری با عرض‌های جغرافیایی کم، تولید خوبی ندارد. برخی از گونه‌های سیب‌زمینی آمریکای جنوبی، در برابر دماهای زیاد و چند درجه زیر صفر، قدرت تحمل چشمگیری دارند.

گونه‌های زراعی

سیب‌زمینی زراعی که شامل تعدادی گونه یا هیبریدهای گونه‌ای است، به تیره سولاناسه و زیرمجموعه توبراریوم که حدود ۱۵۰ گونه غذه‌دار دارد، تعلق دارند. متداول‌ترین سیب‌زمینی، تتراپلوییدی (۴۸=n2)، با نام علمی Tuberosum L. Solamum است که به زیرگروه‌های به‌طور کامل دگربارور توبروسوم و آندیژین یا زیرگونه‌های Tuberosum و Andigena تقسیم می‌شود.

این زیرگونه‌ها در موارد استثنایی به حالت وحشی زنده می‌مانند، ولی بقا و انتشار گسترده آنها ناشی از گزینش بشر است. کشت آندیژین در آمریکای جنوبی رایج است. این زیرگونه چشم‌هایی گود و اغلب رنگدانه دارد و در روزهای کوتاه، تولید غده می‌کند. تیپ توبروسوم که در اروپای شمالی و آمریکای شمالی کشت می‌شود، برای غده‌سازی مؤثر نیاز به روزهای بلند دارد. این دو گونه به‌طور کامل متمایز از یکدیگر نیستند و به‌دست آوردن گونه توبروسوم با انتخاب از راه آندیژین امکان‌پذیر است.

رده‌بندی دیگری هم وجگود دارد که بر اساس آن دیپلوییدها و تریپلوییدهای معینی در محدوده گونه S. tuberosum  قرار می‌گیرند. سیب‌زمینی‌های زراعی دیپلویید (۲۴=x2=n2) به دو گروه اصلی تعلق دارند: S. stenotomum ، با غده‌های دارای دوره خواب، و S.phureja، با غده‌هایی بدون دوره خواب. S.stenotomum گونه تباری به‌شمار می‌رود و با مضاعف شدن کروموزوم به گونه‌های آندیژین تبدیل می‌شود.

تریپلوییدهای زراعی (۳۶=x3=n2) در گروه  S.xchaucha هیبریدهایی به‌نظر می‌رسند که به‌طور طبیعی از تلاقی Andigena و Phureja Stenotomum به‌وجود می‌ایند. گونه تریپلویید دیگر، S.xjuzepczukii، بسیار مقاوم به یخبندان بوده و ممکن است از دورگ‌گیری طبیعی بین گونه وحشی S.acaule (یک تتراپلویید) و S.stenotomum (دیپلویید) ایجاد شده باشد. یک پنتاپلویید، S.xcurtilobum (۶۰=x5=n2)، که تصور می‌شود از دورگ‌گیری طبیعی بین S.acaule و S.andigena به‌دست آمده باشد، به‌علت توانایی تحمل سرما در مناطق مرتفع آند کاشته می‌شود. این گونه سیب‌زمینی طعم تلخی دارد، اما برای درست کردن شونو مناسب است. گونه‌هگزاپلویید S.demissum (۷۲=x6=n2) به‌صورت منبع رقم‌های مقاوم در برابر بادزدگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دائمی بودن بسیاری از این تفاوت‌های ژنتیکی را می‌توان به تکثیر غیرجنسی از راه غده‌ها نسبت داد. تصور می‌شود که تنوع موجود در گروه‌های سیب‌زمینی از راه: ۱- دورگ‌گیری بین گونه‌های مختلف، ۲- مضاعف شدن کروموزوم‌ها، ۳- جهش در ژرم‌پلاسم و ۴-  جهش در بافت رویشی و ماندگار شدن به‌صورت شیمرها (Shimer)، حاصل شده باشد. لاین‌های کلونی با توانایی تکثیر روشی که از نظر ژنتیکی پایدار به‌نظر می‌رسند و امروزه به‌صورت رقم‌های زراعی پذیرفته شده‌اند، بر اثر جهش غیرجنسی (رویشی)، تنوع و تغییر بیشتری پیدا می‌کنند.

سیب‌زمینی را می‌توان از بذر حقیقی تکثیر کرد، و استفاده از این روش در پژوهش‌های ژنتیکی و در برنامه‌های اصلاح سیب‌زمینی متداول است. در برخی از مناطق اکوادور و کلمبیا، بذر حقیقی برای تولید محصول تجاری کاشته می‌شود. جمهوری خلق چین برای جلوگیری از انتشار ویروس و حمل غده‌های بذری تا فاصله‌های دور، به‌طور معمول بیش از ۱۰۰۰۰ هکتار را زیرکشت بذر حقیقی می‌برد.

در «مرکز جهانی سیب‌زمینی» با نشانه‌های حاصل از بذر حقیقی، خانواده‌های همگنی تولید می‌کنند که به‌طور متوسط بیش از یک کیلوگرم در هر بوته محصول می‌دهند. این عملیات، امکان استفاده کامل از غده‌ها را به‌صورت غذا فراهم کرده و از انتقال بیماری‌ها از راه غده‌های بذری جلوگیری می‌کند.

تولید تجاری بسیاری از گونه‌های سیب‌زمینی اغلب با تکثیر رویشی با جوانه‌های جانبی روی غده، که ساقه‌ای تغییرشکل‌یافته است، صورت می‌گیرد. با این نوع تکثیر رویشی، بسیاری از بیماری‌ها از نسلی به نسل دیگر انتقال می‌یابند. با اینکه بیماری، هرکدام از گونه‌های یادشده را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد، قسمت اعظم بیماری‌شناسی سیب‌زمینی در مورد S.tuberosum ssp. Tuberosum در اروپای شمالی و آمریکای شمالی صورت گرفته است.

اهمیت رو به رشد این گیاه در مناطق گرمسیری- نیمه‌گرمسیری، سبب انجام پژوهش‌های بی‌سابقه‌ای در طی نیم قرن گذشته بر روی بیماری‌های گرمسیری و نیز ارزیابی ژنوگونه‌های وحشی و زراعی به‌صورت منابع مقاومت به بیماری شده است.

پراکندگی

پس از ذرت، سیب‌زمینی دارای گسترده‌ترین پراکندگی در دنیاست. این محصول در بیش از ۱۴۰ کشور جهان کشت می‌شود که از این بین حدود ۱۰۰ کشور در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری واقع شده‌اند. اما هنوز بیشترین تولید در مناطق معتدله و در کشورهای صنعتی متمرکز است. حدود یک‌سوم این محصول در کشورهای در حال توسعه، اغلب در کشورهای آسیایی تولید می‌شود.

پیشرفت‌های اخیر در تولید

در طول دهه گذشته، کل مساحت زیرکشت سیب‌زمینی در جهان تا حدی کاهش یافته است. سطح زیرکشت در اروپای غربی کاهش یافته، ولی در کشورهای آسیایی به‌نسبت ثابت مانده و در کشورهای در حال توسعه به‌استثنای آمریکای لاتین به‌طور چشمگیری افزایش یافته است.

در طول این دوره مقدار تولیدن در اروپا و آمریکای شمالی تغییر زیادی نکرده است، ولی در کشورهای در حال توسعه به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است. در اروپای غربی، برای مثال در آلمان غربی سابق و فرانسه، تولید سیب‌زمینی تا اندازه زیادی کاهش یافته، ولی در هلند افزایش یافته است. بیشترین افزایش تولیدن در آسیا و آفریقا دیده می‌شود. در کشورهای آسیایی دارای اقتصاد باز، کل تولید دو برابر شده است.

این افزایش تولیدن تا حدودی به‌علت افزایش عملکرد در واحد سطح (در اروپا، آمریکای شمالی و آمریکای لاتین) یاه فقط به‌علت افزایش سطح زیرکشت (در آفریقا)  بوده است. جدول ۱ تعداد و مجموع تولید کشورهای با اقتصاد باز و با اقتصاد متمرکز را نشان می‌دهد.

جدول ۱٫ تولید سیب‌زمینی در سراسر جهان

مصرف

کمتر از نیمی از کل سیب‌زمینی تولیدشده برای مصارف انسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جدو ۲ نشان می‌دهد که در سال ۱۹۸۲ حدود یک‌سوم تولید، اغلب در اروپای شرقی (لهستان و شوروی سابق) برای تغذیه دام استفاده می‌شد. استفاده از سیب‌زمینی برای تولید نشاسته در هلند، اروپای شرقی و ژاپن رواج دارد، وی استفاده از این مصول برای تولید الکل ناچیز است.

مقادیر زیادی از سیب‌زمینی به‌صورت خوراک دام استفاده می‌شود که این موضوع با توجه به اختلاف زیاد در تولید سیب‌زمینی و مصرف سرانه آن در اروپای شرقی مشهود است. تولید سرانه هنوز در کشورهای در حال توسعه، به‌ویژه در آفریقا و خاور دور اندک است. درنتیجه مصرف سرانه نیز در این کشورها کم بوده ولی در اغلب کشورهای در حال توسعه رو به افزایش است. در اروپای غربی و آمریکای شمالی مصرف سرانه کاهش یافته است، ولی در طی دهه گذشته به‌نسبت ثابت باقی مانده است.

جدول ۲٫ مصرف سیب‌زمینی در جهان

سامانه‌های تولید

در کشورهای صنعتی، به‌ویژه در آمریکای شمالی و در اغلب کشورهای اروپای غربی، تولید سیب‌زمینی کم‌وبیش مکانیزه شده است. هم‌اکنون می‌توان سیب‌زمینی آماده فروش یک هکتار را (۵۰ تن) فقط با حدود ۲۰ تا ۴۰ ساعت کار- نفر تولید و انبار کرد، در حالی که ۳۰ سال قبل تولید یک هکتار (۳۰ تن) بیش از ۲۰۰ کار- نفر نیاز داشت. پیامد دیگر مکانیزاسیون، تمرکز و تخصیص این گیاه به کشتزارها و مناطق خاصی است، که امکان انجام عملیات به‌صورت مکانیزه وجود داشته باشد.

در کشورهای در حال توسعه، تنوع زیادی در سامانه‌های تولید، بسته به مکان کشت و شرایط بازار دیده می‌شود. در این کشورها زمین‌های کمتر از یک تا دو هکتار را در مکان‌های پراکنده و کوچک زیرکشت می‌برند. محصول دیم سیب‌زمینی اغلب تحت تأثیر شرایط نامساعد آب‌وهوایی چون خشکی، باران‌های سنگین، یخبندان، تگرگ و توفان قرار می‌گیرد و بخشی از محصول برداشت‌شده، برای استفاده به‌صورت بذر، نگهداری می‌شود. در مناطقی که سیب‌زمینی تا حدودی ارزان است (مانند مناطق مرتفع)، بخش زیادی از محصول تولیدشده به روش بسیار ساده انبار می‌شود و برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مناطقی که سیب‌زمینی تا حدودی گران‌قیمت است (آفریقای مرکزی و آسیای جنوب شرقی)، کشاورزان درصد زیادی از سیب‌زمینی تولیدی خود را برای خریداری مواد غذایی، ارزان‌تر به‌فروش می‌رسانند. این موضوع در مناطقی که محصول آبیاری میز‌شود (مانند آفریقای شمالی، دشت‌هایی در هندوستان، بنگلادش و پاکستان) نیز صادق است. نظر به فصل رشد کوتاه سیب‌زمینی، این گیاه در موارد زیر نیز کشت می‌شود:

– در مناطقی که چند نوبت سبزیجات تولید می‌شوند (سریلانکا)،

– در تناوب‌های زراعی همراه با برنج و گندم (پنجاب هندوستان)،

– در کشت ردیفی مخلوط با لوبیا، ذرت و نیشکر.

سیب‌زمینی محصول مناسبی برای اراضی پست، مرطوب و گرم که در تمام سال دمای زیادی دارند، نیست. در شیب‌های بالاتر، رقم‌های قدیمی با دوره رویشی طولانی مورد استفلاده قرار می‌گیرند. دراین مناطق، سیب‌زمینی که برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اغلب با مخلوطی از چند رقم کشت می‌شود. این رقم‌ها مقاومت زیادی در برابر هجوم Phytophthora داشته و قادرند بعد از صدمه دیدن در شرایط آب‌وهوایی نامساعد همچون یخبندان یا تگرگ، تولیدمثل کنند.

در مقایسه با دیگر محصولات غذایی، تولید ماده خشک، انرژی یا پروتئین سیب‌زمینی نسبت به دیگر محصولات کشاورزی بیشتر است (جدول ۳). از نپر بازده و انرژی، سیب‌زمینی ممکن است بهترین محصول برای مناطق گرمسری و نیمه‌گرمسیریی باشد و به‌نظر می‌رسد یکی از بهترین محصولات برای تولید پروتئین است. با توجه به دوره رویشی کوتاه این محصول (در شرایط روز کوتاه، دوره رشد کمتر از ۱۰۰ تا ۱۲۰ روز) و بازده زیاد آن در تولید انرژی و پروتئین برای تناوب‌هایی که در آنها به گیاهانی با دوره رشد کوتاه نیاز بوده، محصول مناسبی است.

جدول ۳٫ درجه‌بندی محصولات غذایی از نظر تولید ماده خشک، انرژی و پروتئین در کشورهای در حال توسعه با اقتصاد باز