شت غلات را در جهان به خود اختصاص داده است. تقریباً دو میلیارد نفر (یک سوم جمعیت جهان) در جهان، به نحوی فرایندهای کاشت و فرآوری برنج وابستگی دارند. در حدود
90 درصد از برنج دنیا توسط کشاورزان خرده مالک در کشورهای در حال توسعه تولید می شود محصول برنج، اصلیترین غله در آسیا محسوب گردیده و برای تقریباً 3 میلیارد نفر(نیمی از جمعیت جهان) غذای اصلی و منبع عمده کالری به شمار می رود. در گزارشاتی که در سال 2000 تهیه شد، مشخص گردید که در حدود 40 درصد از مردم دنیا و اساساً آنهایی که در مناطق پرجمعیت کشورهای کمتر توسعه یافته زندگی میکردهاند، برای تامین بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز خود، به این محصول وابسته بوده اند.
در کشورهایی آسیائی سهم غلات و حبوبات، در کل رژیم غذایی حدود 63 درصد می باشد که بخش عمده این غلات را برنج تشکیل می دهد. برنج تامین کننده 35 درصد تا 75 درصد از کالری مصرف شده توسط بیش از 3 میلیارد آسیائی است. قرن ها است که در بسیاری از کشورهای آسیائی این غله، بخش
اساسی رژیم غذایی افراد را تشکیل می دهد و کماکان در سه کشور از چهار کشور پرجمعیت جهان ی
عنی چین، هند و اندونزی، برنج غذای اصلی محسوب می گردد. برآورد شده که تا سال 2025، تعداد
6/4 میلیارد نفر، برای گذران زندگی خود به نحوی به این محصول وابستگی خواهند داشت. همزمان با
افزایش رشد جمعیت، میزان تقاضا برای برنج نیز افزایش می یابد، به طوری که پیش بینی شده است
که به منظور تامین تقاضا در سال 2025، سطح 50% تا 60% افزایش در تولید این محصول ضروری به نظر می رسد. در پاسخ به این نیاز روزافزون، به طور طبیعی مشکلاتی از قبیل کمبود آب، زمین،
کارگر و کودهای شیمیایی وجود خواهد داشت. تنها گندم و ذرت از نظر میزان تولید با برنج، قابل رقابت هستند. (آمار وزارت جهاد کشاورزی، 1374)
از لحاظ ایجاد اشتغال نیز برنج را می توان یکی از مهمترین منبع اشتغال و درآمد خصوصاً برای اقشار روستایی دانست. اکثر تولید کنندگان و مصرف کنندگان برنج توده فقیر دنیا را تشکیل می دهند. این
گیاه در روی مزارع 250 میلیون بهره بردار آسیایی که اکثراً دارای اراضی کمتر از یک هکتار هستند، کشت میشود (33).
برنج نقش مهمی را در تمدن و فرهنگ بشر بازی می کند، کشت برنج یکی از پایه های اجتماعی بوده و سهم زیادی را در مراسم و تمدن های آسیایی دارد. از برنج هنوز در بعضی مواقع در برخی از مناطق روستایی آسیا برای پرداختن بدهیها و دستمزدها استفاده میشود(33).
از سال 1961 تا اوایل 1990 سهم تجارت برنج در بازارهای جهانی از حدود 5/3 درصد به 5 درصد کل تولید رسیده و از آن زمان به بعد بتدریج به طور متوسط به 6 درصد افزایش یافته است. اکثر کشورها برای تغذیه جمعیت شان به طور کامل به تولید برنج خود متکی هستند امروزه علی رغم ثبات کمتری که تجارت جهانی برنج نسبت به گندم و ذرت دارد، هنوز برنج به عنوان یک کالای سیاسی در بعضی از کشورهای آسیایی مورد توجه می باشد(33).

2- 2 تاریخچه کشت برنج
برنج از قدیمی ترین گیاهان زراعی می باشد ولی قدمت آن به طور دقیق مشخص نمی باشد. بررسی ها و مطالعات انجام شده نشان می دهد که پنج هزار سال پیش از میلاد در مناطقی از چین کشت می شده است، دانشمندان منشأ آن را جنوب آسیا، هندوستان و چین می دانند. این گیاه ابتدا به صورت دیم کشت میشده است ولی با پیشرفت در امر کشاورزی، زراعت برنج به صورت فعلی درآمده است(خدابنده، 1369).
برنج زراعی گیاهی است از جنس Oriza و گونه Sativa که نزدیکی با گونه وحشی O.fatua که منشأ آن احتمالاً آسیای جنوب غربی می باشد وجود دارد.
تاریخچه کشت برنج در ایران به حدود 655 سال پیش از میلاد و به زبان هخامنشیان می رسد و در دوره اشکانیان و ساسانیان نز در نقاط مختلف از جمله گیلان، مازندران، خراسان، شوش و بابل کشت
میشده است، نواحی عمده کشت برنج در ایران استانهای گیلان، مازندران و بخشهای از خوزستان، اصفهان و فارس می باشد.
2- 3 مشخصات گیاه شناسی برنج
برنج گیاهی است از رده تک لپه ایها و تیره گندمیان1 و زیر تیره Orizoidae می باشد که دارای گونه های متعدی می باشد که گونه زراعی آن Sativa می باشد برنج زراعی2 دیپلوئید بوده و دارای 2n=24 کروموزوم میباشد.
2- 4 ریشه3
ریشه برنج از نوع سیستم ریشه ای افشان می باشد که بطور متوسط در عمق 25-20 سانتیمتری خاک گسترش مییابد. سازگاری ریشه برنج در زمینهایی که اکسیژن آن درجات طبیعی کم می باشد زیرا ریشه این گیاه به اکسیژن هوا نیاز چندانی نداشته بلکه از اکسیژن محلول در آب استفاده می نماید. ریشه برنج تا زمان تشکیل پانیکول برنج حداکثر رشد را مینماید و سپس رشد آن کم میشود.
2- 5 ساقه4
ساقه برنج به صورت استوانهای و توخالی می باشد که گل در انتهای ساقه بوجود می آید که در هر گل
سه گلچه وجود دارد که فقط یکی از آنها رشد نموده بارور میگردد و دو عدد دیگر عقیم بوده و به سختی قابل رویت می باشند و هر گل توسط دوگلوم تحلیل رفته و دوگلومل در برگرفته می شود که در هر گلچه، 6 عدد پرچم و یک مادگی با کلاله دو قسمتی و پری شکل دیده می شود.
تخمدان در برنج یک برچه ای با یک تخمک می باشد و میوه آن گونه5 می باشد. به مجموع
پوشینه و بذر اصطلاحاً شلتوک6 می گویند. برنج گیاهی است خودبارور که تعداد کمی دگرگشتی دارد (حدود 3-1 درصد)(خدابنده، 1382).
2- 6 مراحل رشد و نمو برنج
2- 6- 1- مرحله رشد برنج از سه مرحله اصلی تشکیل یافته است:
1. مرحله رویشی7 : که از جوانه زدن بذر تا پیدایش و ظهور اولیه پانیکول ادامه می یابد.
2. مرحله زایشی8 : که از مرحله ظهور اولیه پانیکول تا گلدهی را در بر می گیرد.
3. مرحله رسیدن9 : که از گل دهی شروع و تا رسیدن کامل دانه (بذر) خاتمه می یابد.
طول هر یک از مراحل رشد برنج به صورت گسترده ای توسط واریته کنترل می شود. برای مثال ارقام زود رس، مرحله رویشی را سریع تر طی می کنند. همچنین سرعت رشد و نمو برنج به درجه حرارت هوا و آب، طول روز و شرایط محیطی بستگی دارد (یوشیدا، 1981).
2- 6-2 مراحل رشد رویشی
مرحله رشد رویشی خود به چندین مرحله دیگر تقسیم می گردد:
1) مرحله خیساندن و خارج کردن آب بذر: فرآیند جوانهزنی بذر 24-18 ساعت بعد از خیساندن بذر شروع می گردد. سپس آب را از محیطی که بذر را در آن خیسانده اند خارج می نمایند، سپس بذر
را 48-24 بعد و یا وقتی که طول جوانه آن به حدود2-1 میلیمتر رسیده است می کارند. خارج کردن آب از بذر، عمل رشد و نمو جنین را از طریق در معرض اکسیژن قرار دادن تسریع می کند و باعث می شود که طی عمل جوانه زده بذر آب جذب، همچنین از علائم جوانه، آزاد شدن گرما طی این فرآیند می باشد. خارج کردن آب از بذر همچنین وزن آن را کاهش می دهد که این عمل حمل و نقل بذر را برای کاشتن و جدا شدن بذر را در طی بذر پاشی10 (کاشتن بذر) و پخش یکنواخت آن کمک می کند.
2) مرحله گیاهچه ایI11 (از جوانه زدن تا سه برگی شدن): در طی ده روز تا دو هفته بعد از کاشتن بذر گیاهچه به طور گسترده ای به انرژی ذخیره شده در بذر مانند نشاسته وابسته می باشند. در این مرحله ساقچه12 شروع به رشد و نموده و ریشه اولیه و تعدادی ریشه گره ایی، طوقه ای13 تشکیل می گردد و اولین برگ بذری غشائی14 یا کلئوپتیل توسعه می یابد. سپس اولین برگ حقیقی15 که دارای یک غلاف بود و فاقد پهنک میباشد ظاهر شده که بعداً دو برگ کامل ظاهر می گردد. سپس یک سیستم سلولی که هوا را از برگ و از طریق ساقه به ریشه هدایت می کند تشکیل می گردد. در شرایط کاشت غرقابی، ساقچه سریعتر از سیستم ریشه ای رشد می نماید تا ساقه از آب خارج شود در تحت شرایط غیرغابی ریشه سریعتر از ساقه رشد
میکند.
3) مرحله گیاهچه ای II (از 4 تا 5 برگی): در طی سومین هفته بعد از جوانه زدن، وقتی که چهارمین برگ رشد می نماید، گیاهچه شروع به انجام فرآیندی فتوسنتزی می نماید و غذای مورد نیاز خودشان را تامین می نمایند. سیستم ریشه بطور پیوسته توسعه یافته و عناصر غذایی را از خاک جذب کرده و به گیاه عرضه می نماید. وقتی که پنجمین برگ رشد می کند اولین پنجه جوانه ای تشکیل می گردد.
4) مرحله پنجه زنی16: پنجه زنی یک پریودی است که طی این دوره رشد رویشی سریع می باشد. اولین پنجه از نزدیک ساقه اصلی و در قاعده اولین برگ حقیقی بوجود می آید هر پنجه نهایتاً رشد نموده و تولید ریشه ی نابجا، یک ساقه و تعدادی برگ می نماید. اغلب پنجه های دوم تا چهارم نیز از طوقه گیاه رشد
می نمایند، بیشترین پنجه زنی در طی 4 تا 8 هفته بعد از نشا زمانیکه پانیکولها شروع به رشد مینمایند،
میباشد. مجموع تعداد پنجه های تولید شده در واحد سطح بوسیله تراکم گیاه کنترل می شود ولی رقم، زمان کاشت، حاصلخیزی ،تنشی17 که بوسیله آفات بوجود می آیند همراه با سایر شرایط محیطی و درجه حرارت می تواند در تولید پنجه مؤثر باشند. تعداد پنجه هایی که در این مدت تشکیل می شوند، تعداد خوشه ایی که بالقوه تولید میشود (خواهند شد) را نشان میدهد که مهمترین جزء از اجزاء عملکرد میباشد (یوشیدا، 1981).
5) ماکزیمم پنجه زنی18: ماکزیمم پنجه زنی در پایان مرحله رشد رویشی مشخص می شود ریشهی
گرهای یا طوقه ای که سیستم ریشه اولیه را تشکیل می دهند کاملاً توسعه یافته می باشند. در شروع پیدایش پانیکول ریشه ی نابجا کاملاً در لایه سطحی خاک رشد و توسعه می یابند. این ریشه یک توده درهم
پیچیدهای را در لایه سطحی خاک ایجاد کرده و جانشین ریشه ی طوقه ای می گردند. پنجه پیوسته از این نقطه تشکیل شده و توسعه مییابند بعد از اینکه در این زمان پنجهها تشکیل گردیده اند معمولاً
خوشههای کوچک و نه در تمام آنها تولید میشود. بعد از پنجه زدن به طور موقت