مقدمه
در برنامههای جنگلکاری در مناطق خشک باید حتیالمقدور گونههای چندمنظوره مقاوم به خشکی برای حفظ منابع آب و خاک و اثرگذار بر معیشت مردم مورد استفاده قرار گیرند. گیاه هوهوبا یا جوجوبا درختچهایست مقاوم به خشکی و دانهای تولید میکند که حاوی 60-40 درصد روغن یا موم مایع (Liquid wax) است (Anonymous, 1975; Yermanos, 1973). در ایالات متحده و مکزیک، کاشت هوهوبا از چند دهه قبل آغاز شده و کوششهای زیادی بهمنظور اهلی کردن و اصلاح نژاد و کشت تجارتی این گیاه بهعمل آمده است (Anonymous, 1975; Benzioni, 1988; Ehrler, et al., 1978; Hogan et al., 1980; Jacobini, 1990; Milthorpe & Dunstone, 1989; Paroda & Mal, 1989; Tremper, 1999; Charpied, 2011; Anonymous, 1975; Anonymous, 1985; Gayol et al., 2004; Forti, 1973; Wardlaw & Dunstone, 1984; Anonymous, 1985; Fayek et al., 2010; Anonymous, 2007).
هوهوبا (Simmondsia chinensis (Link) C. K. Schneid.) درختچهایست دو پایه از خانواده Simmondsiaceae که دیرزیستی آن در رویشگاه بومی بین 150 تا 200 سال است و از 300 تا 1500 متر ارتفاع از سطح دریا پراکنش دارد (Anonymous, 1985). در رویشگاه طبیعی هوهوبا در آمریکا و مکزیک، میانگین مقدار بارندگی سالیانه بین 100 تا 450 میلیمتر متغیر است. گلهای هوهوبا در سرمای 5- درجه سانتیگراد صدمه میبیند (Anonymous, 1985; Anonymous, 1974; Benzioni, 1988). این گیاه معمولاً در اراضی صحرایی خوب زهکشی شده با بافت درشت میروید (Anonymous, 1985). هوهوبا بهدلیل تولید ریشههای عمیق میتواند از رطوبت اعماق خاک در مناطق خشک بهرهبرداری کند و نسبت به شوری نیز مقاوم است (Franco-Vizcaino & Khattach, 1990; Fayek et al., 2010). میوه آن کپسول و عمدتاً حاوی یک دانه است. وزن بذر بین 2/0-5/1 گرم است. لپهها شامل سلولهای پارانشیمی است که محتوی قطرات ریز روغن همراه با ذرات پروتئینی کوچک است (Milthorpe & Dunstone, 1989).
روغن هوهوبا در صنایع داروسازی و پزشکی، انواع صمغها و رزینها و انواع الکلها و اسیدها، روغنکاری قطعات ریز و بسیار حساس (Milthrope & Dunstone, 1989; Selim et al., 2007)، تهیه مواد آرایشی و بهداشتی (Anonymous., 1985; Gayol et al., 2004)، و نیز موارد بسیار دیگری مانند چرمسازی و دباغی، تهیه لاستیک، انواع ورنیها و مشمعها، آدامس، پوشش میوهها، کاغذ کاربن، تولید شمع، و تولید روغن خوراکی و روغن سالاد غیر قابل جذب استفاده میشود (Verschuren, 1989).
تحت شرایط و مراقبت ویژه و با اصلاح نژاد، مقدار محصول بهشدت افزایش مییابد، بهطوری که توانستهاند 2 تا 4 تن بذر در هکتار جمعآوری نمایند (Benzioni, 1988; Jacobini, 1990). طبق گزارش Charpied (2011)، تولید بذر در باغهای قلمهرست در حدود سه برابر تولید بذر در باغهای دانهرست بوده است. بهعلاوه اینکه در ارقام قلمهرست مقدار روغن تولیدی به 62 درصد وزن بذر نیز رسیده است. امروزه در آمریکا و بسیاری دیگر از کشورها تکثیر هوهوبا از طریق قلمه انجام میگیرد (Assaf, 1990).
براساس تحقیقات Baldwin (1988) و Charpied (2011)، قلمه هوهوبا اساساً بهسختی ریشه میدهد ولی با استفاده از سیستم مهپاش و پاگرما مقدار تولید ریشه در قلمهها بهشدت افرایش مییابد. همچنینAlcaraz-Melendz,& Bernardo (1982) در مورد خوابانیدن هوایی (Air layering) و Assaf (1990) در خصوص تولید گیاه دوجنسی پژوهشهایی انجام دادهاند که چندان موفقیتآمیز نبوده است. تکثیر از طریق قلمه اقتصادیتر و آسانتر از تکثیر از طریق کشت بافت است و از این طریق کلونها و ارقام پُرمحصولتر و مقاومتری تولید شده است (Eiland et al., 1995).
در ایران در سالهای 1354 و 1359 در خصوص سازگاری گیاه هوهوبا در خوزستان (Telvari & Ruhipour, 1384)، کرمان (Shaibani, 1386) و لارستان فارس (Mortazavi Jahromi, 1989) تحقیقاتی انجام شده است. با اینحال نتایج کاملاً مثبت تنها از آزمایش سازگاری هوهوبا در شرایط آبی و دیم در استان فارس (جهرم و لارستان) در سال 1372 حاصل شده و سازگاری و تولید بذر گیاه برای اولین بار در کشور قبلاً گزارش شده است (Mortazavi Jahromi, 2007). اما مقدار محصول از پایهای به پایه دیگر بهشدت متغیر بود، بنابراین لازم است بهمنظور امکان تولید پایههای همگن از نظر ژنتیکی برای افزایش محصول بررسیهایی انجام شود.
در مورد تکثیر غیرجنسی هوهوبا در ایران بهویژه تکثیر از طریق قلمه تاکنون تحقیقاتی انجام نشده و تنها در مورد کشت بافت هوهوبا بررسیهای مقدماتی توسط مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور انجام شده است (Nassiri & Hajnajari, 1998). تحقیق حاضر بهمنظور بررسی امکان تکثیر رویشی هوهوبا با استفاده از قلمه برای تولید انبوه نهال و افزایش محصول انجام شده است.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
این آزمایش در ایستگاه تحقیقاتی کشاورزی و منابع طبیعی جهرم انجام شد. جدول1 مختصات جغرافیایی و اقلیمی و شکل1 نمودار آمبروترمیک جهرم را نشان میدهد.
بحث
درصد زندهمانی نهالهای قلمهرست و دانهرست در سن 5 سالگی بهترتیب 90 و 82 درصد بود. بهطوریکه اثر خشکسالی بیشتر بهصورت خشکی سرشاخهها بروز نمود و احتمالاً کمتر در درصد زندهمانی تأثیر داشته است. بهعلاوه اینکه تنوع ژنتیکی شدید در پایههای دانهرست، تنش خشکی و در نهایت فقر خاک نیز در کمرشدی نهالها بیتأثیر نبوده است. البته در رویشگاه طبیعی نیز وضعیت مشابهی گزارش شده است (Tremper, 1999).
اگرچه در این آزمایش تعداد کافی قلمههای ریشهدار شده بهروش معمول و بدون استفاده از تنظیمکنندههای رشد و یا گلخانه خاص تولید شد و با نهالهای دانهرست همسال مورد مقایسه قرار گرفتند، اما اساساً بهواسطه تیپ خاص رویشی گیاه و کُندرشد بودن، ریشهزایی قلمهها نیز بهکندی انجام گردید (Chaturvedi & Sharma, 1989). بالاترین درصد ریشهزایی قلمههای هوهوبا 50 درصد گزارش شده است (Howard et al., 1984). با این حال با استفاده از سیستم مهپاش و پاگرما، مقدار تولید ریشه در قلمهها بهشدت افرایش مییابد (Baldwin, 1988; Charpied, 2011).
در طول دوره 5 ساله آزمایش، حداقل درجه حرارت مطلق در زمستان 1388 اتفاق افتاد (ºC5-)، با این حال خسارتی به درختچههای هوهوبا وارد نشد و تنها در موارد معدودی موجب سیاه شدن و خشکیدگی تعداد معدودی از سرشاخههای جدید چه در درختچههای دانهرست و چه در درختچههای با منشأ قلمه شد.
اگرچه در رویشگاه بومی هوهوبا گلها در سرمای 4 تا 5 درجه سانتیگراد زیر صفر صدمه میبینند (Anon., 1974; Benzioni, 1988)، اما در محل آزمایش در جهرم گلهای نر و ماده هوهوبا تقریباً صدمهای ندیدند. طبق تحقیقات انجام شده اگر در آستانه زمستان درختچههای کاشته شده هوهوبا تا حدودی تحت تنش خشکی قرار گیرند، جوانههای گل بهتر میتوانند در مقابل سرما و یخبندان مقاومت کنند و مقدار محصول در آنها نیز بهصورت معنیداری افزایش مییابد (Nelson & Plazkill, 1993). محققان مذکور گزارش نمودند که مقدار محصول کلنهایی که در آستانه زمستان دچار تنش خشکی بودند، بهرغم حداقل مطلق دمای 8- درجه سانتیگراد زیر صفر، افزایش نشان داد. بنابراین به نظر میرسد این موضوع در مورد آزمایش جهرم نیز صادق است. احتمالاً محیط خشک تر و تأخیر و کمبود بارندگی زمستانه و خشکسالی در افزایش مقاومت درختچههای هوهوبا به سرما و یخبندان بیتأثیر نبوده است، زیرا با افزایش خشکی محیط، تولید برخی بازدارندگان رشد مثل اسید آبسیسیک (Charpied, 2011) و برخی پروتئینها از قبیل پرولین (Fayek et al., 2010) در گیاه فزونی یافته و در نتیجه مقاومت گیاه به خشکی و سرما و حتی شوری افزایش مییابد.
میانگینهای ارتفاع و قطر تاج نهالهای نر و ماده با مبدأ بذر بهطور معنیداری (در سطح 5 درصد) از ارتفاع و قطر تاج نهالهای نر و ماده با مبدأ قلمه بیشتر است (شکل2 و جدول3). این نتیجه بهویژه در شرایط سخت زیستمحیطی و خشکی منطقی به نظر میرسد و در تحقیقات انجام شده در مورد بسیاری از گونهها نیز نتایج مشابهی بدست آمده است (Hogan et al., 1980; Djazirehi, 2001). عموماً ریشه نهالهای دانهرست به اعماق بیشتری نفوذ نموده و در شرایط خشکی بیش از نهالهای قلمهرست میتوانند به رویش خود ادامه دهند. همچنین تعداد شاخههای اصلی در نهالهای هوهوبا با مبدأها و جنسهای دوگانه در سن 5 سالگی (شکل 3) نیز از الگوی بهنسبت مشابهی پیروی مینماید.
میانگین تعداد بذر در سن 5 سالگی در پایههای قلمهرست و دانهرست (شکل 4) بهترتیب 7/271 و 3/168 است که این اختلاف در سطح 5 درصد معنیدار است. البته این نتیجه با توجه به یکنواختی ژنتیکی پایههای قلمهرست مورد انتظار بوده و نتایج مشابهی بهوسیله برخی محققان گزارش شده است (Hogan et al., 1980). بهعلاوه اینکه معمولاً درختان با منشأ بذر، دوره نونهالی (Juvenility) طولانیتری در مقایسه با نهالهای رویشی دارند (Jacobini, 1990). بنابراین این موضوع نیز احتمالاً در کمبود بذر در نهالهای دانهرست بیتأثیر نبوده است. یادآوری میشود که تنها در سال آخر اجرای طرح اولین باردهی قابل محاسبه و مقایسه اتفاق افتاد و به همین دلیل با توجه به کمی محصول، در آماربرداری و تجزیه و تحلیل، تعداد بذر مورد استفاده قرار گرفت. اصولاً در گیاه هوهوبا تولید محصول از سال چهارم آغاز میشود، ولی تولید اقتصادی آن 7 تا 8 سال پس از کاشت است (Benzioni, 1988). بنابراین انتظار میرود مقدار محصول در این آزمایش در سالهای آینده بهشدت افزایش یابد، بنابراین شایسته است در سن 10 سالگی نیز در صورت امکان مقایسه مشابهی انجام بگیرد.
مهمبرخی مناطق جنوبی ایران، نیاز کمتر گیاه به آب در ماههای گرم و خشک است، زیرا طبیعتاًً پس از تشکیل بذر در اواخر ترین توجیه برای کاشت هوهوبا در مناطق خشک و نیمهخشک در شرایط اقلیمی جنوب استان فارس و بهار، نیاز آبی گیاه بهشدت کاهش مییابد. با این حال طبق گزارش برخی منابع، نیاز آبی گیاه هوهوبا برای حداکثر تولید در حدود یک سوم گیاهانی مثل مرکبات و پنبه است (Anonymous., 1985). براساس نتایج این تحقیق، توصیه میشود در احداث باغ هوهوبا بهمنظور تولید اقتصادی بذر، از نهالهای قلمهرست، و در برنامههای بیابانزدایی و ایجاد فضای سبز و پوشش گیاهی در مناطق خشک و کمآب از نهالهای دانهرست استفاده شود، زیرا پایههای اخیر علاوه بر تولید راستریشههای (Taproot) عمیقتر، متضمن تنوع ژنتیکی بیشتری نیز هستند. همچنین چون باردهی اقتصادی این گیاه 7 تا 8 سال پس از کاشت اتفاق میافتد، بنابراین گیاه مناسبی برای برنامههای بیشهزراعی است (Benzioni, 1988; Hogan et al., 1980). بنابراین، کشت همزمان آن با گیاهانی نظیر کنجد، ذرت خوشهای، پنبه و دیگر گیاهان صیفی در مناطق نیمهگرمسیری جنوب کشور قابل توصیه است.
بهعلاوه لازم است پروژههای تحقیقاتی جدیدی در زمینههایی از قبیل: انتخاب ژنوتیپ برتر از نظر تولید دانه و درصد روغن بیشتر، یافتن ارقام دیرگُل برای مقابله با سرمای دیررس، کاهش سن تولید اقتصادی، یافتن مناسبترین فاصله کاشت، تعیین بهترین نسبت تراکم پایههای نر و ماده، یافتن مناسبترین روشهای کنترل و مبارزه با علفهای هرز، تعیین بهترین زمان و مقدار آبیاری، مقدار و زمان هرس، بررسی نیازهای کودی و مقایسه انواع روشهای برداشت تهیه و به مورد اجرا گذاشته شود.
سپاسگزاری
بدینوسیله از زحمات و همکاریهای ارزنده آقایان مهندس قائدی، مهندس نیازی اردکانی و سرکار خانم مهندس جوکار در اجرای طرح و آماربرداریها و تجزیه آماری نتایج سپاسگزاری میگردد.
منابع مورد استفاده
References
Alcaraz-Melendz, L. L., and Bernardo, A. R., 1982. Asexual propagation of jojoba by air layering. Hort. Science, 17(6): 893-901.
Anonymous, 1974. Jojoba, a wax-producing shrub of the Sonoran Desert. University of Arizona, Arid Land Resource Information Paper No.5, 141p.
Anonymous, 1975. Products from Jojoba: A promising new crop for arid lands. National Academy of Sciences, Washington D.C., 89p.
Anonymous, 1985. Jojoba: new crop for arid lands, new material for industry. U.S. National Research Council, National Academy press, Washington, D.C., 112p.
Anonymous, 2007. DAFF Funding for a new luxurious, silky and drought-proof crop for Australia, Jojocare, Jojoba Australia Pty Ltd, press release, 1p.
Assaf, S. T., 1990. Changing of male jojoba plants to females by grafting. Jojoba happening, 18(4): 1-2.
Baldwin, A. R., 1988. Propagation of jojoba by stem cuttings. In: Baldwin, A.R. (ed), Proceedings of 7th International Conference on Jojoba and Its Uses: 80-101.
Benzioni, A. 1988. Water status and its control in jojoba. In: Baldwin, A.R. (ed), Proceedings of 7th International Conference On Jojoba and Its Uses: Production, processing and utilization of Jojoba. Phoenix, Arizona. American Oil chemistry Society Champaign: 20-35
Charpied, L. and Charpied, D., 2011. LaRonna Jojoba Co®. PO Box 321Desert Center Ca. 92239. http://www.laronnajojoba.com/default.asp. Accessed May 2011. Email: laronna@earthlink.net.
Chaturvedi, H. C. and Sharma, M., 1989. In vitro production of cloned plants of jojoba through shoot proliferation in long term culture. Plant Science, 63: 199-207.
Djazirehi, M. H. 2001. To afforest in arid environment. ISBN 964-03-4713-x. Tehran University Press, No. 2476, 450p.
Ehrler, W. L., Fink, D. H., and Mitchell, S. T., 1978. Water harvesting boosts yield of jojoba seed. Agricultural Research. U.S. Department of Agriculture, September issue: 8-10.
Eiland, B., Morroe, G., and Hellwig, A., 1995. Handling and storing of biomass crops. Transactions of the ASAE, 32(4): 1383-1390.
Fayek, M. A. , Shabban, E. A., Zayed, A. A. , El-Obeidy, A. A. and Taha, R. A., 2010. Effect of salt stress on Chemical and Physiological Contents of Jojoba (Simmondsia chinensis) using In Vitro Culture. World Journal of Agricultural Sciences, 6: 446-450.
Forti, M., 1973. Simmondsia Studies at the Negev Institute. National Council for Research and Development, Institute for Arid Zone Research, 28 p.
Franco – Vizcaino, E. and Khattach, R., 1990. Elemental composition of soils and tissues of natural jojoba populations of Baja California, Mexico. Journal of Arid Environments, 19(1): 55-63.
Gayol, M. F., Labuckas, D. O., Oberi, J. C. and Guzman, C. A., 2004. Chemical Characterization of jojoba seeds (Simmondsia chinensis) from La Rija, Argentina. The Journal of Argentine Chemical Society, 92: 59-63.
Hogan, L., Lee, C. W., Plazkill, D.A., Feldman, W.R., 1980. Jojoba, a new horticultural crop for arid regions. HortScience, 15(2): 114-188.
Howard, B. H., Banko, T. and Milbocker, DC., 1984. Rooting response of jojoba cuttings to stem wounding, nodal preparation and IBA treatment. Plant propagator, 30(4): 12-14.
Jacobini, A. 1990. The propagation of jojoba: Advantages and defects of various systems. Horticultural abstracts. 44(36): 73-77.
Milthorpe, P. and Dunstone, R., 1989. The potential of jojoba (Simmondsia chinensis) in Australia. Australian Journal of Experimental Agriculture, 29(3): 383-387.
Mortazavi Jahromi, S. M., 1989. Progress report of jojoba research project in Fars. Research Institute of Forests and Rangelands, 13p.
Mortazavi Jahromi, S. M., 2007. Adaptation and growth potential of jojoba (Simmondsia chinensis (Link) C. K. Schnied. In the South of Fars province. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 30(4): 336-348.
Nassiri, M., and Hajnajari, H., 1998. Jojoba, propagation methods by seed and tissue culture. Research Institute of Forests and Rangelands, Technical paper No.186, 97 p.
Nelson, J. M., and Plazkill, D. A., 1993. Irrigation effects on growth, cold tolerance of flower buds, and seed yield of jojoba: 360-362. In: J. Janick and J. E. Simon (eds), New crops, Wiley, New York.
Paroda, R. and Mal, B., 1989. New plant sources for food and industry in India. Chapman and Hall Ltd., London, 186 p.
Shaibani, A., 1386. Hohoba, the valuable desert plant. Journal of seed and seedling, 5: 38-49.
Selim, M. Y. E., Radvan, M. S., and Saleh, H. E., 2007. On the use of jojoba methyl ester as pilot fuel for dual fuel engine running on gaseous fuels. UAE and Cairo University, SAE International, Paper No.7, 13p.
Telvari, A. and Ruhipour, H., 1384. Progress report of jojoba research project in Khuzistan. Research Institute of Forests and Rangelands, 24p.
Tremper, G., 1999. The history and promise of jojoba (From Internet: http:// www. armchair. Com/ warp/jojoba1.html).
Verschuren, D., 1989. Evaluation of jojoba oil as a low energy fat. Food and Chemical Toxicology, 27(1): 35-44.
Wardlaw, I. F., and Dunstone, R. L., 1984. Effect of temperature on seed development in jojoba (Simmodsia chinensis (Link) C. K. Schneid.). 1: Dry matter changes. Australian Journal of Agricultural Research, 35(5): 685-691.
Yermanos, D.M., 1973. Jojoba, general information. University of California, Riverside, 21p.
Received: 31.07.2012 Accepted: 07.01.2013