Panicum miliaceum یک محصول غلات است که نامهای رایج زیادی دارد ، از جمله ارزن پروسو , ارزن جاروی , ارزن معمولی , ارزن گراز , ارزن کاشفی , ارزن قرمز و ارزن سفید . [2] شواهد باستانشناسی گیاهشناسی نشان میدهد که ارزن برای اولین بار در حدود 10000 پ.م در شمال چیناهلی شد . [3] عمده مناطق زیر کشت شامل شمال چین ، هیماچال پرادش هند، [4] نپال ، روسیه ، اوکراین ، بلاروس ، خاورمیانه ، ترکیه ، رومانی و ایالت های دشت بزرگ ایالات متحده است. [5] حدود 500000 هکتار (200000 هکتار) هر سال کشت می شود. [6] [ منبع بهتر مورد نیاز ] این محصول هم به دلیل چرخه عمر بسیار کوتاه خود قابل توجه است، به طوری که برخی از گونه ها تنها 60 روز پس از کاشت دانه تولید می کنند، [7] و نیاز آبی کم آن، تولید دانه در واحد رطوبت کارآمدتر از هر واحد دیگری است. گونه های دانه آزمایش شده [7] [8] نام "پروسو ارزن" از نام عمومی و عمومی پان اسلاویک ارزن ( سربو کرواتی : proso / просо ، چک : proso ، لهستانی : proso ، روسی : просо ) گرفته شده است.
ارزن پروسو یکی از خویشاوندان ارزن دم روباهی ، ارزن مرواریدی ، ذرت و سورگوم در زیرخانواده علفزار Panicoideae است . در حالی که همه این محصولات از فتوسنتز C4 استفاده می کنند ، بقیه همه از NADP-ME به عنوان مسیر شاتل کربن اولیه خود استفاده می کنند، در حالی که شاتل کربن اولیه C4 در ارزن پروزو مسیر NAD-ME است.
Panicum miliaceum گونه ای تتراپلوئیدی با تعداد کروموزوم پایه 18 است که دو برابر تعداد کروموزوم های پایه گونه های دیپلوئید در جنس Panicum آن است . [9] به نظر می رسد این گونه یک آلوتراپلوئید است که از یک هیبرید گسترده بین دو جد دیپلوئیدی متفاوت حاصل می شود. [10] به نظر می رسد یکی از دو زیر ژنوم موجود در ارزن پروزو از P. capillare یا یکی از خویشاوندان نزدیک آن گونه آمده باشد. زیرژنوم دوم همسانی نزدیکی با هیچ گونه دیپلوئیدی شناخته شده Panicum نشان نمی دهد ، اما برخی از اجداد دیپلوئید ناشناخته ظاهراً یک کپی از ژنوم آن را به گونه ای آلوتراپلوئید جداگانه P. repens (علف اژدر) کمک کرده است. [10] تخمین زده می شود که دو زیر ژنوم موجود در ارزن 5.6 میلیون سال پیش از هم جدا شده باشند. [11] با این حال، این گونه تنها مقادیر محدودی از شکنش را تجربه کرده است و نسخههایی از اکثر ژنها هنوز در هر دو زیر ژنوم باقی مانده است. [11] یک نسخه توالی شده از ژنوم ارزن پروزو، که اندازه آن حدود 920 جفت مگا باز تخمین زده می شود ، در سال 2019 منتشر شد. [11]
اشکال علف هرز ارزن پروسو در سراسر آسیای مرکزی یافت می شود که منطقه وسیعی از شرق دریای خزر تا سین کیانگ و مغولستان را پوشش می دهد . اینها ممکن است نشان دهنده مولد وحشی ارزن پروسو یا فرارهای وحشی از تولید اهلی باشند. [13] : 83 در واقع، در ایالات متحده، ارزن علف هرز، که نشان دهنده فرارهای وحشی از کشت است، در حال حاضر رایج است، که نشان می دهد ارقام ارزن proso فعلی پتانسیل بازگشت را حفظ می کنند، مشابه الگوی مشاهده شده برای برنج علف هرز. [ نیاز به نقل از ] در حال حاضر، اولین شواهد باستان شناسی برای ارزن پروزو اهلی شده از سایت سیشان در شمال شرقی چین نیمه خشک در حدود 8000 سال قبل از میلاد آمده است. [3] از آنجایی که گونه های اولیه ارزن پروسو چرخه عمر کوتاهی داشتند، یعنی 45 روز از کاشت تا برداشت، تصور می شود که آنها این امکان را برای قبایل سمینومدیک فراهم کردند تا ابتدا کشاورزی را اتخاذ کنند و پلی بین شکارچی-گردآورنده متمرکز شوند. سبک زندگی و تمدن های اولیه کشاورزی [14] دانههای زغالی ارزن معمولی باستانشناسی در چندین سایت نوسنگی در اروپا و ماوراء قفقاز یافت شد، اما تاریخهای رادیوکربنی که به لطف روش AMS مستقیماً از دانهها بهدست آمد، نشان داد که در هزاره دوم قبل از میلاد در آن منطقه ظاهر شد. [15] [16] [17]
ارزن پروسو یک محصول نسبتاً کم تقاضا است و بیماری ها شناخته شده نیستند. در نتیجه، اغلب در سیستم های کشاورزی ارگانیک در اروپا استفاده می شود. در ایالات متحده، اغلب به عنوان یک کشت مخلوط استفاده می شود. بنابراین، ارزن پروسو می تواند به جلوگیری از آیش تابستانی کمک کند و می توان به تناوب زراعی پیوسته دست یافت. سیستم ریشه سطحی آن و مقاومت آن در برابر بقایای آترازین، ارزن پروسو را به یک محصول مخلوط خوب بین دو محصول نیازمند آب و آفت کش تبدیل کرده است . کلش های آخرین محصول، با اجازه دادن گرمای بیشتر به خاک، باعث رشد سریعتر و زودتر ارزن می شود. در حالی که ارزن زمین را اشغال می کند، به دلیل سیستم ریشه سطحی آن، خاک می تواند محتوای آب خود را برای محصول بعدی دوباره پر کند. محصولات بعدی، به عنوان مثال، گندم زمستانه، به نوبه خود می توانند از کلش ارزن بهره ببرند که به عنوان تجمع کننده برف عمل می کند. [18] P. miliaceum معمولاً به پنج نژاد ، miliaceum ، patentissimum ، contractum ، compactum و ovatum طبقهبندی میشود . [19]
با توجه به سیستم فتوسنتزی C4، ارزن پروسو مانند ذرت گرما دوست است ، بنابراین باید از مکان های سایه دار در مزرعه اجتناب شود. به دماهای کمتر از 10 تا 13 درجه سانتیگراد (50 تا 55 درجه فارنهایت) حساس است. ارزن پروسو بسیار مقاوم در برابر خشکسالی است، که آن را برای مناطقی با دسترسی کم آب و دوره های طولانی تر بدون باران مورد توجه قرار می دهد. [20] [21] خاک باید سبک یا متوسط سنگین باشد. به دلیل سیستم ریشه مسطح آن، باید از فشردگی خاک اجتناب شود. علاوه بر این، ارزن پروسو رطوبت خاک ناشی از آب سد شده را تحمل نمی کند. [21]
یک مطالعه در سال 2019 نشان داد که ارقام مختلف اثرات متفاوتی بر روی مجموعه ریزوسفر دارند و همچنین پروتئوباکتری ها ، باکتروئیدیت ها ، کلروفلکسی ، جماتیمونادیت ها ، فیرمیکوت ها ، وروکومیکروبیا و پلانکتومیست ها رایج ترین اعضا هستند که به ترتیب رو به کاهش هستند. [22] [23]
بستر بذر باید مانند چغندرقند و کلزا ریز خرد شود . [20] در اروپا ارزن پروسو بین اواسط آوریل و اواخر ماه مه کاشته می شود. حدود 500 گرم در هکتار (44 اونس در هکتار) بذر مورد نیاز است که تقریباً 500 گرم در هر متر مربع (2000000 در هکتار) است. در کشاورزی ارگانیک در صورت استفاده از علف هرز این مقدار باید افزایش یابد . برای کاشت، می توان از ماشین های کاشت معمولی مشابه نحوه استفاده از آنها برای سایر محصولات مانند گندم استفاده کرد. اگر کشاورز از کولتیواتور بین ردیفی استفاده می کند، فاصله بین ردیف ها بین 16 تا 25 سانتی متر (6.3 تا 9.8 اینچ) توصیه می شود . عمق کاشت باید 1.5 تا 2 سانتی متر (0.59 تا 0.79 اینچ) در خاک بهینه یا 3 تا 4 سانتی متر (1.2 تا 1.6 اینچ) در خاک خشک باشد. غلتاندن زمین پس از کاشت برای کشت بیشتر مفید است. [20] کشت در سیستم های کشاورزی بدون خاکورزی نیز ممکن است و اغلب در ایالات متحده انجام می شود. کاشت را می توان دو هفته بعد انجام داد. [18]
تنها تعداد کمی از بیماری ها و آفات برای حمله به ارزن پروسو شناخته شده اند، اما از نظر اقتصادی مهم نیستند. علف های هرز مشکل بزرگ تری هستند. مرحله بحرانی در رشد نوجوانان است. تشکیل دانه ها در مرحله 3 تا 5 برگی اتفاق می افتد. پس از آن، تمام مواد مغذی باید برای ارزن در دسترس باشد، بنابراین جلوگیری از رشد علف های هرز ضروری است. در کشاورزی متعارف ، ممکن است از علف کش ها استفاده شود. در کشاورزی ارگانیک ، استفاده از وجینگر هارو یا کولتیواتور بین ردیفی امکان پذیر است، اما پارامترهای کاشت خاصی مورد نیاز است. [20] برای توسعه خوب محصول، کوددهی با 50 تا 75 کیلوگرم (110 تا 165 پوند) نیتروژن در هکتار توصیه می شود. [21] از کاشت ارزن پروسو در یک تناوب زراعی پس از ذرت به دلیل طیف علف های هرز یکسان باید اجتناب شود. از آنجایی که ارزن پروسو یک محصول کم تقاضا است، ممکن است در انتهای تناوب از آن استفاده شود . [20]
زمان برداشت از اواخر مرداد تا اواسط شهریور است. تعیین بهترین تاریخ برداشت آسان نیست زیرا همه غلات به طور همزمان می رسند. دانههای بالای خوشه ابتدا میرسند، در حالی که دانههای قسمتهای پایینتر به زمان بیشتری نیاز دارند، بنابراین مصالحه و برداشت برای بهینهسازی عملکرد ضروری است. [20] برداشت را می توان با کمباین معمولی با رطوبت دانه ها در حدود 15-20٪ انجام داد. معمولاً ارزن پروسو را ابتدا در بادگیرها می چینند، زیرا گیاهان مانند گندم خشک نیستند . در آنجا می توانند پژمرده شوند که خرمنکوبی را آسان می کند. سپس برداشت با یک پیکاپ متصل به کمباین انجام می شود. [20] عملکرد ممکن بین 2.5 تا 4.5 تن در هکتار (1.00 و 1.79 تن طولانی در هکتار؛ 1.1 و 2.0 تن کوتاه در هکتار) در شرایط بهینه است. مطالعات در آلمان نشان داد که حتی می توان به بازده بالاتری نیز دست یافت. [20]
در ایالات متحده، تا سال 2015، کل سطح زیر کشت ارزن پروسو 204366 هکتار (505000 هکتار) بود که بیشتر در ایالت های دشت بزرگ بود . [5] سه تولیدکننده برتر در سال 2015 کلرادو، نبراسکا و داکوتای جنوبی با 109265 هکتار (270000 هکتار)، 42492 هکتار (105000 هکتار) و 28328 هکتار (70000 هکتار) بودند. [5] از نظر تاریخی به عنوان دانه حیوانات و پرندگان رشد کرده است، از سال 2020، بازاری به عنوان یک دانه ارگانیک بدون گلوتن پیدا کرده است. [24]
ارزن پروسو یکی از معدود انواع ارزن است که در آفریقا کشت نمی شود. [25]
در مغولستان داخلی و شمال غربی شانشی، چین، فرنی تخمیر شده ارزن معروف به "سوان ژو" (酸粥) رایج است. ارزن خیس می شود تا تخمیر شود، سپس آب تخلیه می شود تا فرنی به دست آید. آب خالی شده به عنوان نوشیدنی ارزن به نام "سوان می تانگ" (酸米湯) سرو می شود. فرنی در کنار ترشی مانند شلغم، هویج، تربچه و کرفس مصرف می شود. فرنی را میتوان سرخکرده هم زد و «چائو سوان ژو» (炒酸粥) نامیده میشود. فرنی همچنین ممکن است به مواد جامد معروف به "suan lao fan" (酸撈飯) بخارپز شود. در حالی که دانه سنتی ارزن پروسو است، در صورت موجود بودن با برنج مخلوط می شود. بسیاری از اصطلاحات عامیانه ترشی از این غذا نشات می گیرد. [26] [27]
در ایالات متحده از ارزن پروسو برای دم کردن آبجو بدون گلوتن استفاده می شود که با دانه های دیگر مخلوط می شود تا بافتی ایجاد کند. [28] [29]
ارزن پروسو عمدتاً به عنوان علوفه دام و طیور کشت می شود . به عنوان غذا از نظر لیزین بسیار کمبود دارد و نیاز به مکمل دارد. ارزن پروسو نیز به دلیل نسبت برگ به ساقه پایین و اثر محرک احتمالی آن به دلیل ساقه کرک دار، علوفه ضعیفی است. ارزن دم روباهی با داشتن نسبت برگ به ساقه بیشتر و ساقه های کم کرک به عنوان علوفه ترجیح داده می شود، به ویژه گونه ای به نام موها که علوفه ای با کیفیت است.
آرد ارزن 9 درصد آب، 75 درصد کربوهیدرات ، 11 درصد پروتئین و 4 درصد چربی است (جدول). در مقدار مرجع 100 گرم (3.5 اونس)، آرد ارزن 382 کالری را تامین می کند و منبعی غنی (20٪ یا بیشتر از ارزش روزانه ، DV) از چندین ویتامین B و مواد معدنی غذایی است (جدول).
تقاضا برای غذاهای متنوع تر و سالم تر بر پایه غلات به ویژه در کشورهای ثروتمند در حال افزایش است. [32] محتوای پروتئین در دانه های ارزن پروزو با گندم قابل مقایسه است، اما سهم برخی از اسیدهای آمینه ضروری ( لوسین ، ایزولوسین و متیونین ) در ارزن پروزو به طور قابل ملاحظه ای بیشتر است. [32] در میان محصولاتی که معمولاً مصرف میشوند، غلات صبحانه آماده ساخته شده از آرد ارزن، [20] [32] و انواع رشتهها و محصولات نانوایی هستند که با این حال، اغلب از مخلوط با آرد گندم تولید میشوند. کیفیت حسی آنها را بهبود بخشد. [32]
نشان داده شده است که نشاسته به دست آمده از ارزن بستر مناسبی برای تخمیر و مالت سازی با دانه هایی است که دارای محتوای نشاسته ای مشابه دانه های گندم هستند. [33] یک مطالعه نشان داد که نشاسته مشتق شده از ارزن پروسو را می توان به اتانول با کارایی نسبتاً کمتری نسبت به نشاسته حاصل از ذرت تبدیل کرد. [34] از آنجایی که ارزن پروسو با کشاورزی کم نهاده سازگار است، کشت در خاک های حاشیه ای برای تولید سوخت زیستی ممکن است بازار جدیدی را برای کشاورزان ایجاد کند. [34]
آفات حشرات عبارتند از: [35]
انواع علف های هرز و وحشی به عنوان Panicum ruderale (Kitag.) Chang comb طبقه بندی می شوند. نوامبر یا Panicum miliaceum subsp. ruderale . [38] گزارشی در سال 2018 یک روش تجزیه و تحلیل مورفومتریک ایجاد کرد که دانههای P. miliaceum و P. ruderale را بر اساس میکرومورفولوژی متمایز میکند. [38] [39]
نام های بومی ارزن پروسو در منطقه زیر کشت آن عبارتند از: