توتون Nicotiana tabacum
- شروع کننده موضوع Taimi
- تاریخ شروع
اینم یکی دیگه از سمینار هام درباره توتون امید وارم بدردتون بخوره
توتون
توتون
مقدمه
نام گونه توتون از کلمه تاباک که وسیله شبیه پیپ یا چوپوق بوده سرخ پوستان آمریکا آنرا برای استفاده از دود توتون می ساختند گرفته شده است. نام سیگارت از زبان اسپانیایی گرفته شد که در این کشور کلمه سیگارت به معنی در کاغذ برچیدن است. نام و کلمه توتون در ایران از زبان ترکی اقتبالس گردیده که به آن تتن گویند به معنی دوداست. نام تنباکو در ایران به احتمال زیاد از کلمه هندی Tambaco اقتباس گردیده است.
منشاء توتون از آمریکای جنوب ایت که از آنجا به وسیلهکاشفان اولیه قاره آمریکا و اروپا به سایر نقاط دنیا برده شده است. اولین کشور اروپایی که کشت گیاه مذکور در آن صورت گرفته پرتقال بوده است. کلمه نیکوتیانا از اسم ژان نیکویت سفیر فرانسه در پرتقال گرفته شده که این گیاه در سال 1560 جهت بررسی به فرانسه ارسال شده بود و به همین جهت هم آلکالوئید موجود در توتون نیکوتین نامیده میشود.
حدود 60 گونه از این جنس شناسایی شده ولی وضعیت دخانیات بر پایه دو گونه نیکوتیانا تاباکوم و نیکوتیانا رستیکا پایه گذاری شده که به تدریج واریته های مشتق ازتاباکوم جایگزین رستیکا شده است.
کشت توتون در ایران برای اولین بار در سال 1292 در گیلان انجام گردید. امروزه بیشتر در آذربایجان، کردستان، باختران و گیلان کشت میشود سطح زیر کشت 22 هزار هکتار بوده است میزان عملکرد 1200 kgدر هکتار و پتانسیل عملکرد به 5 تن میرسد. عملکرد بیش از 2 تن (برگ خشک) مطلوب است.
خصوصیات گیاهی :
توتون با نام علمی Nicotiana Tabacum از تیره گوجه فرنگی سولاتاسه (Solanaceae) گیاهی است یکساله، و علفی که برای برداشت برگهایش کشت میشود و به صورت بوته ای بزرگ و استوار رشد می کند. طول دوره رشد 6-4 ماه است و ریشه نسبتاً سطحی که تا عمق 60 cm خاک نفوذ میکند و در خاکهای نفوذ پذیر تا 1 متر هم نفوذ می کند.
رستیکا دارای ریشه اصلی نسبتاً منشعب همراه با ریشه های فرعی است که رشد آن تقریباً زیاد و کاملاً پخش میگردد. ریشه در تاباکوم نیز به حالت مشعب بوده ولی بطور کلی نسبت به رستیکا انشعابات کمتری دارد.
سنتز نیکوتین ابتدا در ریشه انجام شده و توسط آوند چوبی به برگها رفته و ذخیره میشود. ساقه توتون اغلب علفی سبز رنگ و به تدریج سخت و نیمه خشک شده و دارای الیاف نازکی میباشد. ارتفاع ساقه در ارقام مختلف بین 50-200 cm و گاهی 2/5 m است. قطر ساقه به تدریج از پائین به بالا کمتر میشود چنانچه ساقه های جانبی تشکیل گردد باید حذف شود. برگهای توتون ساده و نسبتاً پهن و بزرگ است و به صورت متناوب در روی ساقه قرار گرفته است و فاقد دمبرگ میباشد. سطح برگ از ماده چسبناکی پوشیده است طول هر برگ حدود 50 cm و عرض آن 25-27 cm است تعداد برگ در هر بوته حد اقل 12 و بطور متوسط 25 و حداکثر 35 عدد است. هر برگ در حالت تازه 40-42 gr وزن دارد که پس از خشک شدن یا به اصطلاح عمل آمدن وزن آن به 6 gr کاهش می یابد ساقه غیر منشعب ولی ریشه منشعب است. در مرحله گلدهی ارتفاع ساقه به 180 cm میرسد. سطح برگ را تارهای چسبنده ای پوشانده است. ساقه به یک گل آذین خوشه ای با بیش از 150 گل قیف مانند ختم میشود. گلها به رنگ سفید تا قرمز بیشتر صورتی دیده میشوند.
گیاهی خودگشن است. میوه به صورت کپسول است. که معمولاً از دو نافه تشکیل شده است. در داخل هر کپسول تعداد زیادی دانه ریز قهوه ای رنگ است که تعدا آنها در گونه های مختلف متفاوت است. در هر کپسول گونه تاباکوم حدود 8000 - 3000 و در رستیکا حدود 600- 500 عدد دانه وجوددارد. در هر گرم دانه بطور متوسط 12000عدد دانه وجود دارد. میزان نیکوتین در برگها بیش از سایر اندامها است. به تدریح که رشد گیاه بیشتر میشود مقدار نیکوتین برگها افزایش می یابد. مقدار نیکوتین در تمام قسمتهای یکبرگ یکسان نیست و از قاعده برگ یا انتهای دمبرگ به طرف نوک و از رگبرگهای اصلی به طرف کناره برگ افزایش می یابد.
مقدار نیکوتین در برگهای بالایی در یک بوته بیش از برگهای پائین یا وسط ساقه است. مقدار نیکوتین در ریشه و ساقه توتون تقریباً برابر و در طول دوره رشد مقدار آن زیادتر شده و در آخر دوره رشد کاهش می یابد و در خود ساقه نیز، پوست ساقه بیشترین میزان نیکوتین را دارد. همانطوریکه ذکر شد آلکالوئیدهای توتون به ویژه نیکوتین پس از تولید جوانه و تشکیل ریشه ابتدا در ریشه این گیاه به وجود آمده و سپس به صورت نمکهای ارگانیکی و ترکیبات گلوسیدی به طرف سایر اندامها به خصوص برگها انتقال می یابد و در تمام اندامهای گیاه از قبیل ریشه، ساقه، برگ و گلها به استثنای دانه های رسیده وجود دارد. این آلکالوئید دارای مواد آلی ازت دارا بودن و چون وارد بدن انسان می شود اثر مسکن و آرام بخش روی سلسله اعصاب دارد.
نیکوتین مهمترین آلکالوئید توتون است که از 5/0 تا 6 و حداکثر 13 درصد وزن ماده خشک را شامل میشود. مایعی است روغنی و بی رنگ که به تدریج در مقابل هوا رنگ آن تیره و بالاخره قهوه ای میگردد. این ماده دارای طعمو مزه نسبتاً تند و تلخ است.
نیکوتین، نیکوتیلن، نور نیکوتین، آناوازین، نیکوتینین از آلکالوئیدهای دیگر موجود در توتون هستند.
مواد مؤثر بر نیکوتین توتون :
1- واریته : بعض از واریته های توتون نیکوتین بیشتری دراند خصوصاً گونه رستیکا.
2- نور : نور زیاد باعث افزایش نیکوتین برگج میگردد. و در مناطقی که طول دوره رشد گیاه، مدت زمان زیادی آسمان پوشیده از ابر است میزان نیکوتین برگها کاهش می یابد.
3- حاصلخیزی خاک : هرچقدر خاک حاصلخیز باشد میزان نیکوتین بیشتر است. وجود ازت زیاد باعث افزایش نیکوتین در برگ میشود.
4- تراکم : هر چقدر تراکم کم باشد میزان نیکوتین افزایش می یابد به علت اینکه نور زیاد به گیاه میرسد.
5- تعداد برگ : تعداد برگ بیشتر باعث کاهش نیکوتین در هر برگ میشود به علت اینکه در تعداد زیادتر نور کمتری به بوته میرسد و سهم هر برگ در جذب نیکوتین از ریشه کمتر میشود.
6- ضخامت برگ : برگهای ضخیم تر نیکوتین زیادتری نسبت به برگهای نازکتر دارند چون تعداد سلولهای بیشتری دارند و ذخیره نیکوتین هم در سلولهای برگها انجام می شود.
7- خشکی : خشکی باعث افزایش نیکوتین میشود چون که گسترش ریشه را زیاد میکند نور بیشتری را جذب میکنند.
8- رنگ برگ : برگهایی که دارای رنگ روشن دارندنیکوتین کمتری نسبت به برگهای تیره دارند.
9- نشانه کاری یا کشت مستقیم : معمولاً مقدار نیکوتین در مزارعی که به صورت نشاء کشت شده اند بیش از مزارعی که بذر به صورت مستقیم در زمین اصلی کشت شده است.
10- خشکانیدن و تخمیر : در طول مدت خشکانیدن و تخمیر برگها به علت انجام عمل اکسیداسیون ممکن است. میزان نیکوتین در برگجها تا میزان قابل توجه کاهش می یابند. مقدار نیکوتین در هنگام خشک کردن در ساقه و برگ به طور یکنواخت تغییر نمی کند و برحسب سن برگ متفاوت است. این تغییر در شرایط مساوی و یکسان در ساقه از برگ بیشتر میباشد.
سازگاری :
توتون گیاهی است گرما دوست که به علت کوچکی بیش از حد دانه می بایستی بیش از 6 تا 10 هفته در خزانه رشد داده شوند و سپس نشاء گردد. حد اقل حرارت برای رشد آن در خزانه 10˚c و حد اکثر 35˚c در حرارت مناسب 25˚c است.
حرارت مطلوب رشد توتون در مزرعه برای حصول کیفیت و عملکرد مطلوب در حدود 25˚c است و تحت این حرارت طی 2/5 - 4˚c ماه رشد خود را تکمیل مینماید.
توتون به هوای مرطوب طی فصل رشد نیازمند است. وجود هوای مرطوب کیفیت را بهبود بخشیده و از شکنندگی برگ می کاهد. از طرف دیگر بالا بودن رطوبت هوا در پاییز برای خشک کردن متعادل مناسب نیست. وجود بادهای شدید نیز بر کیفیت و کمیت توتو اثر نامطلوبی میگذارد.
توتون از نظر فتوپربود گیاهی روز کوتاه است. ولی نور شدید کیفیت توتون را نقصان میدهد. برای تولید بعضی از انواع پر کیفیت توتون از سایه استفاده میشود. بنابراین در مناطق مرطوب کیفیت توتون افزایش می یابد و برگها حالت شکنندگی پیدا نمی کنند اما در پاییز که میخواهند محصول را خشک کنند رطوبت باید کم باشد.
توتون به شوری بافت و حاصلخیزی خاک حساس است. خاکهای سنگین و بارور موجب تولید توتونی میگردد که از لحاظ ازت، نیکوتین و کلسیم بالاست ولی از لحاظ پتاسیم و کربوهیدارت پایین میباشد و در نتیجه کیفیت پایینی حاصل میشود.
خاکهای سبک و کم ازت اثر معکوس بر عوامل فوق دارد. با این حال تولید هر نوع توتون به خاک به خصوصی نیاز دارد. در هر حال بایستی زهکشی خوبی داشته باشد. اسیدیته 5/6 – 5/5 برای رشد توتون مناسب است. این گیاه به خشکی حساس است و تولید آن به آب فراوان نیاز دارد.
دیمکاری توتون در نواحی با حدود 1000 میلیمتر یا بیشتر بارندگی سالیانه نیاز دارد. وجود بادهای شدید، پایین بودن رطوبت هوا و خاکهای قلیایی در نواحی خشک و نیمه خشک بر کیفیت توتون اثر نامطلوبی میگذارد. در این نواحی ممکن است به تولی تنباکو پرداخت. با اینکه ساختمان مطلوب خاک اهمیت بسیاری دارد و زیادی نیتروژن و هوموس خاک (بیش از 2 درصد) برای عملکرد های بالا مطلوب است. اما باروری بالای خاک سبب افت کیفیت توتون میشود.
توتونکاری در گیلان و سایر مناطق با شرایط آب و هوایی مشابه اصولاً به صورت دیم انجام می گیرد و معمولاً توتونکاران تنها در هنگام نشاء کاری، پای بوته را آبیار می کنند.
طبقه بندی صنعتی توتون :
1-توتون سیگارت
توتون هایی که برای سیگارت استفاده میشوند عبارتند از :
الف) بارلی
این گروه به علت خاصیت جذب طعم موادی که در سم است به عنوان شرین کننده و ملایم کننده به توتون اضافه میشود و نیز به علت آنکه موجب پوکی به ویژه ای در سیگارت میگردد دارای ارزش زیادی هستند و خود بارلی شامل، بارلی روشن، سفید، قرمز و تیره است.
شعاعی و دیملی و همکارش (1379) به منظور بررسی اثر ژنها و ترکیب پذیری صفات کمی و کیفی توتون های تیپ بارلی در منطقه گیلان آزمایشی را انجام دادند و گزارش نمودند که در مورد عملکرد برگ خشک ارقام اثرات فوق غالبیت آنها مشهود بود، به نظر میرسد اثرات غیر افزایشی ژنها در شکل گیری عملکرد بیشتر بوده باشد.
ب) کنتاکی :
دارای برگهای بزرگ و تیره است و مقدار co آنها کمتر از گروه ویرجینیا است.
ج) مریلند
برگهای این گروه به علت خشک سوزی برای بهبود خاصیت سوزشی سیگار مورد استفاده قرار میگیرد. برگهای آن پهن و بیضوی است.
د) توتون ویرجینیا
دارای عطر و طعم خوبی داشته و وجود آنها در سیگارت سبب نرمی و ملایم شدن دود سیگار میگردد. ویرجینیا برگهای طلایی و تیره و ساقه سفید رنگ دارد.
2- توتون سیگار
توتونهایی که برای ساخت سیگار در صهنعت دخانیات مورد استفاده قرار می گیرند دارای برگهای بزرگ و تیره با مقدار نیکوتین زیادی میباشند. قسمت داخلی برگهای ضخیم توتون خردفعده برزیلی است و به عنوان پرکننده سیگار محسوب میشود و روکش برگهای ظریف توتون از نوع کوبا است.
3- توتون پیپ
از توتون پیپ بیشتر از توتونهایی با نیکوتین زیاد استفاده می کنند. مثال بارلین و برای خوش عطر و خوشمزه شدن آن به آنها مواد شیرین کننده و اسانس اضافه می کنند.
4- توتون چپق و تنباکو :
این توتونها در کشورهای خاورمیانه و شرق مورد استفاده دارند و مهمترین تنباکوهای ایران عبارتند از تنباکوی اصفهان، کاشان، یرا، شاهرود و جهرم.
طبقه بندی جغرافیایی :
در این طبقه بندی توتونهای جهان را به سه گروه زیر تقسیم میکنند.
1- توتونهای غربی :
مرکز اصلی کشت این نوع توتونها در کشورهای اروپا و آمریکا است. این نوع توتونها دارای برگهای بزرگ هستند که در ساخت سیگارت و سیگار و پیپ استفاده می شود. مثل بارلین، مریلند، و ویرجینیا، هاوانا و غیره.
2- توتونهای شرقی :
از انواعی هستند که بیشتر برای تهیه سیگارت استفاده میشوند. دارای بوته و برگهای کوچکتر و ظریفتر از سایر توتونها هستند رنگ برگهای آن زرد طلایی است و دارای عطر و طعم مطبوعی هستند که برای معطر کردن سیگارت بکار میبرند. مثل : باسمای رضائیه، ترابوزان، نیکولاک، سامسون.
3- توتونهای نیمه شرقی :
که حد واسط توتونهای غربی و شرقی هستند.
توتون
مقدمه
نام گونه توتون از کلمه تاباک که وسیله شبیه پیپ یا چوپوق بوده سرخ پوستان آمریکا آنرا برای استفاده از دود توتون می ساختند گرفته شده است. نام سیگارت از زبان اسپانیایی گرفته شد که در این کشور کلمه سیگارت به معنی در کاغذ برچیدن است. نام و کلمه توتون در ایران از زبان ترکی اقتبالس گردیده که به آن تتن گویند به معنی دوداست. نام تنباکو در ایران به احتمال زیاد از کلمه هندی Tambaco اقتباس گردیده است.
منشاء توتون از آمریکای جنوب ایت که از آنجا به وسیلهکاشفان اولیه قاره آمریکا و اروپا به سایر نقاط دنیا برده شده است. اولین کشور اروپایی که کشت گیاه مذکور در آن صورت گرفته پرتقال بوده است. کلمه نیکوتیانا از اسم ژان نیکویت سفیر فرانسه در پرتقال گرفته شده که این گیاه در سال 1560 جهت بررسی به فرانسه ارسال شده بود و به همین جهت هم آلکالوئید موجود در توتون نیکوتین نامیده میشود.
حدود 60 گونه از این جنس شناسایی شده ولی وضعیت دخانیات بر پایه دو گونه نیکوتیانا تاباکوم و نیکوتیانا رستیکا پایه گذاری شده که به تدریج واریته های مشتق ازتاباکوم جایگزین رستیکا شده است.
کشت توتون در ایران برای اولین بار در سال 1292 در گیلان انجام گردید. امروزه بیشتر در آذربایجان، کردستان، باختران و گیلان کشت میشود سطح زیر کشت 22 هزار هکتار بوده است میزان عملکرد 1200 kgدر هکتار و پتانسیل عملکرد به 5 تن میرسد. عملکرد بیش از 2 تن (برگ خشک) مطلوب است.
خصوصیات گیاهی :
توتون با نام علمی Nicotiana Tabacum از تیره گوجه فرنگی سولاتاسه (Solanaceae) گیاهی است یکساله، و علفی که برای برداشت برگهایش کشت میشود و به صورت بوته ای بزرگ و استوار رشد می کند. طول دوره رشد 6-4 ماه است و ریشه نسبتاً سطحی که تا عمق 60 cm خاک نفوذ میکند و در خاکهای نفوذ پذیر تا 1 متر هم نفوذ می کند.
رستیکا دارای ریشه اصلی نسبتاً منشعب همراه با ریشه های فرعی است که رشد آن تقریباً زیاد و کاملاً پخش میگردد. ریشه در تاباکوم نیز به حالت مشعب بوده ولی بطور کلی نسبت به رستیکا انشعابات کمتری دارد.
سنتز نیکوتین ابتدا در ریشه انجام شده و توسط آوند چوبی به برگها رفته و ذخیره میشود. ساقه توتون اغلب علفی سبز رنگ و به تدریج سخت و نیمه خشک شده و دارای الیاف نازکی میباشد. ارتفاع ساقه در ارقام مختلف بین 50-200 cm و گاهی 2/5 m است. قطر ساقه به تدریج از پائین به بالا کمتر میشود چنانچه ساقه های جانبی تشکیل گردد باید حذف شود. برگهای توتون ساده و نسبتاً پهن و بزرگ است و به صورت متناوب در روی ساقه قرار گرفته است و فاقد دمبرگ میباشد. سطح برگ از ماده چسبناکی پوشیده است طول هر برگ حدود 50 cm و عرض آن 25-27 cm است تعداد برگ در هر بوته حد اقل 12 و بطور متوسط 25 و حداکثر 35 عدد است. هر برگ در حالت تازه 40-42 gr وزن دارد که پس از خشک شدن یا به اصطلاح عمل آمدن وزن آن به 6 gr کاهش می یابد ساقه غیر منشعب ولی ریشه منشعب است. در مرحله گلدهی ارتفاع ساقه به 180 cm میرسد. سطح برگ را تارهای چسبنده ای پوشانده است. ساقه به یک گل آذین خوشه ای با بیش از 150 گل قیف مانند ختم میشود. گلها به رنگ سفید تا قرمز بیشتر صورتی دیده میشوند.
گیاهی خودگشن است. میوه به صورت کپسول است. که معمولاً از دو نافه تشکیل شده است. در داخل هر کپسول تعداد زیادی دانه ریز قهوه ای رنگ است که تعدا آنها در گونه های مختلف متفاوت است. در هر کپسول گونه تاباکوم حدود 8000 - 3000 و در رستیکا حدود 600- 500 عدد دانه وجوددارد. در هر گرم دانه بطور متوسط 12000عدد دانه وجود دارد. میزان نیکوتین در برگها بیش از سایر اندامها است. به تدریح که رشد گیاه بیشتر میشود مقدار نیکوتین برگها افزایش می یابد. مقدار نیکوتین در تمام قسمتهای یکبرگ یکسان نیست و از قاعده برگ یا انتهای دمبرگ به طرف نوک و از رگبرگهای اصلی به طرف کناره برگ افزایش می یابد.
مقدار نیکوتین در برگهای بالایی در یک بوته بیش از برگهای پائین یا وسط ساقه است. مقدار نیکوتین در ریشه و ساقه توتون تقریباً برابر و در طول دوره رشد مقدار آن زیادتر شده و در آخر دوره رشد کاهش می یابد و در خود ساقه نیز، پوست ساقه بیشترین میزان نیکوتین را دارد. همانطوریکه ذکر شد آلکالوئیدهای توتون به ویژه نیکوتین پس از تولید جوانه و تشکیل ریشه ابتدا در ریشه این گیاه به وجود آمده و سپس به صورت نمکهای ارگانیکی و ترکیبات گلوسیدی به طرف سایر اندامها به خصوص برگها انتقال می یابد و در تمام اندامهای گیاه از قبیل ریشه، ساقه، برگ و گلها به استثنای دانه های رسیده وجود دارد. این آلکالوئید دارای مواد آلی ازت دارا بودن و چون وارد بدن انسان می شود اثر مسکن و آرام بخش روی سلسله اعصاب دارد.
نیکوتین مهمترین آلکالوئید توتون است که از 5/0 تا 6 و حداکثر 13 درصد وزن ماده خشک را شامل میشود. مایعی است روغنی و بی رنگ که به تدریج در مقابل هوا رنگ آن تیره و بالاخره قهوه ای میگردد. این ماده دارای طعمو مزه نسبتاً تند و تلخ است.
نیکوتین، نیکوتیلن، نور نیکوتین، آناوازین، نیکوتینین از آلکالوئیدهای دیگر موجود در توتون هستند.
مواد مؤثر بر نیکوتین توتون :
1- واریته : بعض از واریته های توتون نیکوتین بیشتری دراند خصوصاً گونه رستیکا.
2- نور : نور زیاد باعث افزایش نیکوتین برگج میگردد. و در مناطقی که طول دوره رشد گیاه، مدت زمان زیادی آسمان پوشیده از ابر است میزان نیکوتین برگها کاهش می یابد.
3- حاصلخیزی خاک : هرچقدر خاک حاصلخیز باشد میزان نیکوتین بیشتر است. وجود ازت زیاد باعث افزایش نیکوتین در برگ میشود.
4- تراکم : هر چقدر تراکم کم باشد میزان نیکوتین افزایش می یابد به علت اینکه نور زیاد به گیاه میرسد.
5- تعداد برگ : تعداد برگ بیشتر باعث کاهش نیکوتین در هر برگ میشود به علت اینکه در تعداد زیادتر نور کمتری به بوته میرسد و سهم هر برگ در جذب نیکوتین از ریشه کمتر میشود.
6- ضخامت برگ : برگهای ضخیم تر نیکوتین زیادتری نسبت به برگهای نازکتر دارند چون تعداد سلولهای بیشتری دارند و ذخیره نیکوتین هم در سلولهای برگها انجام می شود.
7- خشکی : خشکی باعث افزایش نیکوتین میشود چون که گسترش ریشه را زیاد میکند نور بیشتری را جذب میکنند.
8- رنگ برگ : برگهایی که دارای رنگ روشن دارندنیکوتین کمتری نسبت به برگهای تیره دارند.
9- نشانه کاری یا کشت مستقیم : معمولاً مقدار نیکوتین در مزارعی که به صورت نشاء کشت شده اند بیش از مزارعی که بذر به صورت مستقیم در زمین اصلی کشت شده است.
10- خشکانیدن و تخمیر : در طول مدت خشکانیدن و تخمیر برگها به علت انجام عمل اکسیداسیون ممکن است. میزان نیکوتین در برگجها تا میزان قابل توجه کاهش می یابند. مقدار نیکوتین در هنگام خشک کردن در ساقه و برگ به طور یکنواخت تغییر نمی کند و برحسب سن برگ متفاوت است. این تغییر در شرایط مساوی و یکسان در ساقه از برگ بیشتر میباشد.
سازگاری :
توتون گیاهی است گرما دوست که به علت کوچکی بیش از حد دانه می بایستی بیش از 6 تا 10 هفته در خزانه رشد داده شوند و سپس نشاء گردد. حد اقل حرارت برای رشد آن در خزانه 10˚c و حد اکثر 35˚c در حرارت مناسب 25˚c است.
حرارت مطلوب رشد توتون در مزرعه برای حصول کیفیت و عملکرد مطلوب در حدود 25˚c است و تحت این حرارت طی 2/5 - 4˚c ماه رشد خود را تکمیل مینماید.
توتون به هوای مرطوب طی فصل رشد نیازمند است. وجود هوای مرطوب کیفیت را بهبود بخشیده و از شکنندگی برگ می کاهد. از طرف دیگر بالا بودن رطوبت هوا در پاییز برای خشک کردن متعادل مناسب نیست. وجود بادهای شدید نیز بر کیفیت و کمیت توتو اثر نامطلوبی میگذارد.
توتون از نظر فتوپربود گیاهی روز کوتاه است. ولی نور شدید کیفیت توتون را نقصان میدهد. برای تولید بعضی از انواع پر کیفیت توتون از سایه استفاده میشود. بنابراین در مناطق مرطوب کیفیت توتون افزایش می یابد و برگها حالت شکنندگی پیدا نمی کنند اما در پاییز که میخواهند محصول را خشک کنند رطوبت باید کم باشد.
توتون به شوری بافت و حاصلخیزی خاک حساس است. خاکهای سنگین و بارور موجب تولید توتونی میگردد که از لحاظ ازت، نیکوتین و کلسیم بالاست ولی از لحاظ پتاسیم و کربوهیدارت پایین میباشد و در نتیجه کیفیت پایینی حاصل میشود.
خاکهای سبک و کم ازت اثر معکوس بر عوامل فوق دارد. با این حال تولید هر نوع توتون به خاک به خصوصی نیاز دارد. در هر حال بایستی زهکشی خوبی داشته باشد. اسیدیته 5/6 – 5/5 برای رشد توتون مناسب است. این گیاه به خشکی حساس است و تولید آن به آب فراوان نیاز دارد.
دیمکاری توتون در نواحی با حدود 1000 میلیمتر یا بیشتر بارندگی سالیانه نیاز دارد. وجود بادهای شدید، پایین بودن رطوبت هوا و خاکهای قلیایی در نواحی خشک و نیمه خشک بر کیفیت توتون اثر نامطلوبی میگذارد. در این نواحی ممکن است به تولی تنباکو پرداخت. با اینکه ساختمان مطلوب خاک اهمیت بسیاری دارد و زیادی نیتروژن و هوموس خاک (بیش از 2 درصد) برای عملکرد های بالا مطلوب است. اما باروری بالای خاک سبب افت کیفیت توتون میشود.
توتونکاری در گیلان و سایر مناطق با شرایط آب و هوایی مشابه اصولاً به صورت دیم انجام می گیرد و معمولاً توتونکاران تنها در هنگام نشاء کاری، پای بوته را آبیار می کنند.
طبقه بندی صنعتی توتون :
1-توتون سیگارت
توتون هایی که برای سیگارت استفاده میشوند عبارتند از :
الف) بارلی
این گروه به علت خاصیت جذب طعم موادی که در سم است به عنوان شرین کننده و ملایم کننده به توتون اضافه میشود و نیز به علت آنکه موجب پوکی به ویژه ای در سیگارت میگردد دارای ارزش زیادی هستند و خود بارلی شامل، بارلی روشن، سفید، قرمز و تیره است.
شعاعی و دیملی و همکارش (1379) به منظور بررسی اثر ژنها و ترکیب پذیری صفات کمی و کیفی توتون های تیپ بارلی در منطقه گیلان آزمایشی را انجام دادند و گزارش نمودند که در مورد عملکرد برگ خشک ارقام اثرات فوق غالبیت آنها مشهود بود، به نظر میرسد اثرات غیر افزایشی ژنها در شکل گیری عملکرد بیشتر بوده باشد.
ب) کنتاکی :
دارای برگهای بزرگ و تیره است و مقدار co آنها کمتر از گروه ویرجینیا است.
ج) مریلند
برگهای این گروه به علت خشک سوزی برای بهبود خاصیت سوزشی سیگار مورد استفاده قرار میگیرد. برگهای آن پهن و بیضوی است.
د) توتون ویرجینیا
دارای عطر و طعم خوبی داشته و وجود آنها در سیگارت سبب نرمی و ملایم شدن دود سیگار میگردد. ویرجینیا برگهای طلایی و تیره و ساقه سفید رنگ دارد.
2- توتون سیگار
توتونهایی که برای ساخت سیگار در صهنعت دخانیات مورد استفاده قرار می گیرند دارای برگهای بزرگ و تیره با مقدار نیکوتین زیادی میباشند. قسمت داخلی برگهای ضخیم توتون خردفعده برزیلی است و به عنوان پرکننده سیگار محسوب میشود و روکش برگهای ظریف توتون از نوع کوبا است.
3- توتون پیپ
از توتون پیپ بیشتر از توتونهایی با نیکوتین زیاد استفاده می کنند. مثال بارلین و برای خوش عطر و خوشمزه شدن آن به آنها مواد شیرین کننده و اسانس اضافه می کنند.
4- توتون چپق و تنباکو :
این توتونها در کشورهای خاورمیانه و شرق مورد استفاده دارند و مهمترین تنباکوهای ایران عبارتند از تنباکوی اصفهان، کاشان، یرا، شاهرود و جهرم.
طبقه بندی جغرافیایی :
در این طبقه بندی توتونهای جهان را به سه گروه زیر تقسیم میکنند.
1- توتونهای غربی :
مرکز اصلی کشت این نوع توتونها در کشورهای اروپا و آمریکا است. این نوع توتونها دارای برگهای بزرگ هستند که در ساخت سیگارت و سیگار و پیپ استفاده می شود. مثل بارلین، مریلند، و ویرجینیا، هاوانا و غیره.
2- توتونهای شرقی :
از انواعی هستند که بیشتر برای تهیه سیگارت استفاده میشوند. دارای بوته و برگهای کوچکتر و ظریفتر از سایر توتونها هستند رنگ برگهای آن زرد طلایی است و دارای عطر و طعم مطبوعی هستند که برای معطر کردن سیگارت بکار میبرند. مثل : باسمای رضائیه، ترابوزان، نیکولاک، سامسون.
3- توتونهای نیمه شرقی :
که حد واسط توتونهای غربی و شرقی هستند.
آماده کردن زمین :
با توجه بهاینکه در اکثر مواقع توتون به حالت نشاء تهیه میشود بنابراین اول باید زمین خزانه را تهیه کنیم و سپس به زمین اصلی منتقل بدهیم. استفاده از شاسی سرد یا پوشش خزانه و با ورقه پلاستیک شفاف برای ایران مناسب به نظر میرسد.
نسبت زمین خزانه به زمین اصلی به نوع توتون بستگی دارد. برای انواعی که در ایران کشت میشود به 100 تا 200متر مربع خزانه جهت کشت هر هکتار نیاز است. عرض زمین خزانه را 1-3 m و طول آن را متناسب با سطح کاشت نهایی می گیرند.
در اطراف هر واحد خزانه میتوان یک دیواره چوبی با شیب عرضی 30 درجه به سمت جنوب قرار دارد. جهت طولی خزانه را شرقی ـ غربی می گیرند. خاک خزانه باید لومی و پوک با دانه بندی ریز و فاقد علفهای هرز باشد.
لازم است حد اقل 2-3 ماه قبل از کاشت بذر کود حیوانی کاملاً پوسیده به میزان 6 تا 10 بیل در مترمربع و در صورت سنگین بودن خاک 2 تا 4 حلب ماسه به هر مترمربع زمین خزانه اضافه و با دیسک یا بیل به خوبی مخلوط کنند.
بنابراین زمین را با مواد شیمیائی مثل متیل بروماید به میزان 5 تا 7 کیلوسم ببرای هر 100 مترمربع زمین ضدعفونی نمایند. زمین را به همین حال تا زمان کاشت رها میکنند تا وضعیت میکروبی آن به حالت طبیعی برگشت پیدا نماید.
بطورکلی از مواد شیمیایی که برای ضدعفونی خاک استفاده میشود حدوداً 90 (نود) روز قبل از کاشت بذر باید در خزانه مصرف شوند.
تاریخ تهیه در گیاهان اواخر بهمن ماه و یا اوایل اسفند ماه میباشد تهیه زمین اصلی برای توتون مشابه تهیه زمین برای آفتابگردان است.
کود شیمیایی :
به زمین خزانه کود شیمیایی فراوان میدهند. مقدار 20 تا 30 گرم نیتروژن، 40 تا 60 گرم اکسیدفسفر و 20 تا 30 گرم اکسید پتاس (به صورت سولفات) به ازای هر مترمربع زمین خزانه مناسب به نظر میرسد. کود شیمیایی زمین خزانه را همراه با کود حیوانی به خاک اضافه می کنند.
مقدار کود شیمیایی مورد نیاز زمین اصلی توتون به عملکرد و بخصوص کیفیت مورد انتظار بستگی دارد. تولید یک تن برگ توتون پرکیفیت موجب خروج 60 کیلو ازت، 16کیلو اکسید فسفر، 46 کیلو اکسید پتاسیم و 66 کیلو اکسید کلسیم از خاک خارج میگردد. زیادی نیتروژن در گیاه موجب افزایش مقدار نیکوتین، بد رنگ شدن توتون و بد سوختن آن میشود.
پتاسیم در کیفیت سوختن توتون اهمیت زیادی دارد و خنثی کننده اثر زیادی نیتروژن در خاک است. بر این اساس 45 – 90 kg ازت، 90-75 کیلو اکسید فسفر و 200-100 کیلو سولفات پتاسیم برای هر هکتار مناسب به نظر میرسد.
وجود پتاس در انتقال مواد گلوسیدی به اندامهای مختلف و افزایش مقدار محصول نیاز است. با افزایش مقدار پتاسیم در برگ قابلیت سوزش افزایش یافته و به عبارت دیگر توتون خوش طعم، خوش عطر، خوش سوز و مرغوبتر میشود.
پتاسیم( K ) بایستی به صورت سولفات پتاسیم به مقدار 100-80 مصرف شود. در صورتی که از کلرید پتاسیم استفاده شود به علت افزایش کلر در برگ قابلیت سوزش کاهش می یابد و وجود کلر زیاد در برگ سبب طعم و بوی بد در توتون میشود و نیز مشکلاتی از نظر خشک کردن و عملیات تخمیر به وجود می آورد. و محصول بیشتر دچار کپک زدگی میشود. بطور کلی میزان کلر موجود در ماده خشک برگ اگر بیش از 1% باشد بطور محسوسی از قابلیت سوزش توتون کاسته خواهد شد.
پس از نشاء کاری هر ردیف باید اقدام به آبیاری شود. کمبود رطوبت به خصوص اگر همراه با زیادی نیتروژن باشد باعث کاهش کیفیت توتون میشود که باید آبیاری شود.
زمینهای خشک هم مانند کودهای نیتروژنه در افزایش آلکالوئید دخالت دارد. نیکوتین توتون در ریشه تولید میشود و به طرف برگها میرود و در برگها ذخیره میشود.
توتون را نباید بلافاصله پس از بقولات چند ساله مثل یونجه، شبدر و اسپرس کاشت. چون N خاک بالاست و برای جلوگیری از توسعه امراض باید از قراردادن گیاهان تیره گوجه فرنگی و محصولاتی مثل آفتابگردان، کلم و پیاز خودداری کرد.
توتون را میتوان پس از کود سبز، یونجه، ذرت، غلات و حبوبات در تناوب قرار داد. از تناوبهایی که در توتون مورد استفاده قرار میگیرند به یک نوع از آن تناوب اشاره میشود 1- یونجه (5 سال) ذرت ـ توتون ـ حبوبات ـ گندم.
سیاوش مقدم و همکاران (1379) به منظور بررسی اثر تقسیط سولفات پتاسیم بر عملکرد کمی و کیفی توتون VE (ویرجینیا) در منطقه گیلان آزمایشی را انجام دادند و گزارش نمودند که بیشترین مقدار عملکرد برگ سبز و خشک و قیمت متوسط یک کیلوگرم توتون به ترتیب مربوط به تیمارهای 144، 75 و 50کیلوگرم K2o بود و کمترین مقدار عملکرد برگ سبز و خشک و قیمت متوسط یک کیلوگرم توتون مربوط به شاهد بود. همچنین در تجزیه کیفی بیشترین مقدار K+ در تیمار 144 kgK2o در شاهد بود.
در تبادلات و جذب یونی در ریشه گیاهان، یونهای پتاسیم و سدیم حالت آنتاگونیستی نسبت به هم دارند، یعنی از جذب یکدیگر جلوگیری می کنند. این حالت در کشت بافت گیاهان نیز مشاهده شد. یکی از راههای که احتمال میرود، بتواند مقاومت گیاهان را در برابر شوری افزایش دهد، استفاده از تنظیم کننده های ریشه است. تنظیم کننده ها یا از ورود سدیم به داخل گیاه ممانعت می کنند یا در جایگزینی پتاسیم با سدیم تأثیر میگذارند.
در اثر تنظیم کننده های ریشه، تبادلات یونی در سطح ریشه به هم خورده و انتقال آنها به ساقه تحت تأثیر قرار می گیرد.
فریدوند و همکاران (1379) به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد (CCC، ABA، SA، GA3، CK، IAA و PPM 4-1) در جایگزینی پتاسیم با سدیم در کشت بافت آزمایشی را انجام دادند و اعلام نمودنا که اکسین باعث جذب بیشتر پتاسیم و کمتر سدیم در گیاهچه های توتون شد. سیتوکنین تأثیری متفاوت با اکسین داشت که در اثر آن میزاین سدیم افزایش و میزان پتاسیم کاهش یافت. جیبرلیک اسید نیز میزان پتاسیم را افزایش داد که نسبت به سیتوکینین تأثیر معنی داری داشت. آبسزیک اسید و سالسیلیک اسید پتاسیم را نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند ولی این افزایش معنی دار نبود. سایکوسل بیشترین جذب سدیم را باعث شد و در جذب پتاسیم تأثیر معنی داری نداشت.
تاریخ کاشت :
صفر گیاه حدود 1˚c است. و دمای مطلوب برای سبز توتون در حدود 25˚c است. تاریخ شروع کاشت در خزانه به روش تهیه خزانه بستگی دارد. همانطور که قبلاً اشاره شد استفاده از پوشش پلاستیک برای ایران مناسب است. در این روش نشاء های قویتر به دست می آید و میتوان تاریخ خزانه گیری و نشاء کاری را جلو انداخت.
زمان مناسب نشاء کاری با پوشش پلاستیک هنگامی است که میانگین درجه حرارت شبانه روزی هوا به 10 درجه سانتیگرات نزدیک شده باشد.
در صورت عدم استفاده از شاسی سرد لازم است با رسیدن میانگین درجه حرارت هوا به حدود 15 درجه سانتیگراد اقدام به خزانه گیری نمود.
در هر حال باتوجه به واملی چون درجه حرارت هوا و روند تغییرات آن، میزان رشد مورد نظر گیاهچه در موقع نشاء کاری و خصوصیات رشدی رقم لازم است از 6 الی 10 هفته قبل از بهترین تاریخ نشاء کاری نسبت به یکاشت در خزانه اقدام نمود.
در صورتیکه سطح زیر کشت زیاد باشد می بایستی 1 تا 2 هفته به هر تاریخ کاشت فاصله بدهیم. تاریخ نشاء کاری در زمین اصلی هنگامی است که میانگین درجه حرارت شبانه روزی به 20˚c رسیده باشد.
روش کاشت :
الف) خزانه کاری
مقدار بذر لازم برای هر مترمربع زمین خزانه 5/ تا 1 گرم بذر سالم را با ماسه مخلوط کرده بذر پاشی می کنیم بعد روی بذر را با مقدار کود دامی کاملاً پوسیده و نرم و ماسه به قطر چند mm می پوشانند و غلطک سبک میزنند تا بذر به خاک بچسبد بعد با آبپاش آبیار می کنند. در هنگام نشاء کاری ساقه یا گیاهچه باید 12-15 cm طول و یا 4-6 برگ حقیقی داشته باشند. بهترین موقع نشاء کاری صبح زود و یا عصر است.
ب) کشت در زمین اصلی :
گیاهچه ها در این نوع نشاء کاری باید 12-15 cm طول و 6-4 برگ داشته باشند قبل از بیرون آوردن گیاهچه ها نسبت به آبیاری خزانه اقدام می کنند. خارج کردن گیاهچه ها از خزانه می بایستی در زمان نزدیک به نشاء کاری انجام شود تا مدت نگهداری نشاء ها در خارج از خزانه در حد اقل ممکن باشد.
توتون را در شرایط دیمکاری روی زمین مسطح و در شرایط آبیاری روی پشته میکارند. فواصل خطوط کاشت در زمین اصلی به نوع توتون، اندازه بوته، کیفیت مورد نظر و توان تولیدی محیط بستگی دارد. و بین 50-80 cm و احتمالاً100cm است و فاصله بوته روی ردیف بین 15-40 cm و حداکثر 50 cm در نظر گرفته میشود. معمولا 120-20 هزار بوته در هکتار کافی است. بطور کلی انواع شرقی را با تراکم بسیار بیشتری به انواع آمریکایی میکارند.
کنترل علفهای هرز :
زمین اصلی توتون می بایستی فاقد علفهای هرز در زمان نشاء کاری باشد چون تا هنگام نشاء کاری زمان نسبتاً طویلی در اوایل بهار موجود است لازم است از این فرصت استفاده و هرچه زودتر نسبت به تهیه فرم نهایی زمین اقدام و یک یا دو بار آبیاری سبک انجام میداد تا علفهای هرز سبز شوند. علفهای هرز را میتوان با دندانه یا چنگک گردان کنترل نمود و پس از نشاء کاری میتوان فاصله بین ردیفها را کولتیواتور زد. استفاده از علف کش اپتیام و تریفلورالین به صورت اختلاط با خاک سطحی (تاعمق 10cm) طی 2 تا 3 هفته قبل از نشاء کاری موجب حفاظت محصول میشود.
آفات و امراض :
توتون مورد حمله آفات عمومی زیادی مثل تریپس توتون، کرم اگروتیس، شته سیاه باقلا، کرم غوزه پنبه و غیره قرار میگیرد در اینجا به تریپس توتون اشاره میشود.
تریپس توتون از شیره پرورده برگها تغذیه می کند و در انتقال بیماریها ی ویروسی نقش دارد. نشانه های خسارت آفت به صورت پیچیدگی، پژمردگی و تغییر رنگ در برگها و ایجاد لکه های قهوه ای یا زرد و نقره ای روی برگ می باشد. برای مبارزه با این آفت میتوان از سموم شیمیایی موجود در بازار استفاده کرد. از بیماریهای مهم توتون در ایران میتوان به سفیدک داخلی توتون موزائیک توتون و ساق سیاه توتون و تنباکو اشاره نمود.
مشهورترین شانه بیماری ساق سیاه توتون، سیاه و پوسیدن ریشه و پایه ساقه است که غالباً به پژمردگی ریزش برگها و در نهایت مرگ گیاه منجر میشود. تناوب زراعی آبیاری نشتی و استفاده از ارقام مقاوم در کنترل بیماری مؤثر است. مبارزه شیمیایی با استفاده از قارچ کشها مانند پریکلور نیز توصیه شدهی است.
عملیات گل زنی و جوانه زنی (سرزنی و حذف ساقه های جانبی)
برای اینکه قندها از برگها به سمت گل و دانه حرکت می کنند و در نتیجه درصد نیکوتین در برگ بالا رفته کیفیت پایین می آید بایدگل را به محض ظاهر شدن حذف کنیم (گل آذین و ساقه های جانبی را حذف کنیم).
جهت جلوگیری از انتقال کربوهیدارتها و ترکیبات مختلف ازت به گل و برگهایی که انتهایی و در نتیجه تکمیل برگهای دیگر از نظر مواد متشکله و بهتر شدن کیفیت توتون و نیزجلوگیری از تشکیل بذر اقدام به قطع گل و برگهای انتهایی می کنند با این عمل سایر برگهای توتون بزرگتر شده و ضخامت مناسب و مورد نظر از نظر کیفید بذر به دست می آید و رسیدن برگهای کینواخت و سریعت انجام میشود. در اثر قطع گل و برگهای انتهایی درصد نیکوتین در برگهای بالایی ساقه افزایش می یابد. مقدار قند در برگها بیشتر شده و برعکس میزان املاح کاهش می یابد. بعد از قطع انتهای ساقه معمولاً جوانه های جانبی شروع به رشد کرده و تولید شاخه های فرعی میکنند که این عمل سبب کاهش کیفیت توتون در حال رشد انجا می گردد. سرزنی و حذف ساقه های جانبی باعث می شود که برگها درشت تر و مناسبتر میشوند و زمانی که 20-10% گلها بازشوند باید گل حذف شود. برگهای پایینی چون نیکوتین زیادی دارند حذف می کنیم. 15-10 برگ روی هر بوته در نوع ویرجینیاتحت شرایط خوب تولید گذاشته میشود. در انواع باسما، سامسون و ترابوزان تمام برگها را باقی گذاشته گل آذین را همراه با جوانترین برگ نزدیک به آن در موقع 40% گلدهی حذف می کنیم. برای اینکه جوانه های جانبی یا ساقه های جانبی و یا شاخه های فرعی رشد نکنند از مالئیک هیدرازید به میزان 12-15 kg/hاز آغاز تا 50% گلدهی گیاه را محلول پاشی می کنند.
نماتد مواد غده ریشه توتون و تنباکو از عوامل بیماریزا در این محصولات بوده و در نواحی توتون و تنباکوکاری شمال و شمال غرب کشور خسارت قابل توجهی را وارد میسازد. مبارزه با نماتدها با استفاده از مواد شیمیایی به نام نماتدکش ها مصرف میگردد. از جمله بررسیهای انجام شده در مورد کاربرد نماتدها میتوان به پژوهش های پوسن و فورتنوم اشاره نمود که اثرات فوستیازات 1 را بر روی جمعیت نماتد و عملکرد توتونهای گرمخانه ای مورد مطالعه قرار داده است به همین ترتیب نتایج تحقیقات فورتنوم و همکاران در مورد کاربرد نماتدکشها به صورت ضد عفونی بهاره یا پاییزه بر روی جمعیت نماتد در توتون حاکی از افزایش عملکرد توتون و کاهش ضایعات نماتد در تمام موارد بوده است.
از سوی دیگر بکارگیری تناوب زراعی به همراه نماتد کشها توسط فورتنوم و دوربین نشانگر اثرات مثبت تناوب و نماتد کشها بر کاهش جمعیت نماتد و افزایش عملکرد توتون میباشد.
گانر و همکاران (1951) اشاره نمود که واکنش هیبرید توتون را به سه ریزگونه نماتد مولد غده در ریشه توتون مورد مطالعه قرار داده است این نتایج نشان میدهد که لاین های مختلف از گونه های متفاوت توتون واکنشهای متفاوتی به حمل نماتد نشان دادند.
مارتین و همکاران (1975) در مطالعات و بررسیهای خود نشان دادند که گونه رایج جاوانیکا در آمریکا در 65% از مزارع وجود داشته و گونه اینکوگنیتا فقط در 33% از مزارع مشاهده گردید.
استفاده از روش تلاقیهای دی آلل، که اولین بار در دهه 1950 میلادی توسط هالی (1982) و همچنین لپولد (1975) ارائه گردید، یکی از راههای مؤثر در دستیابی به اطلاعا فوق الذکر بوده و در مورد بسیاری از گیاهان با موفقیت به کار گرفته میشود.
برداشت :
برداشت توتون که اصطلاحاً برگ چینی نامیده میشود در چندین نوبت انجام میشود. برداشت زمانی صورت میگیرد که رنگ برگها از قسمت نوک به رنگ سبز روشن مایل به زرد گردد. اولین چین حدود 60-45 روز پس از نشاء کاری انجام می شود. که از این مرحله به بعد به تدریج برگها از قسمت پایین ساقه شروع به رسیدن می کنند و به فاصله 10-70 روز یکبار برگها چیده میشوند. بطور کلی برگ چینی در طی 7-5 مرحله انجام میشود. عمل برگ چینی باید در مواقعی از روز که هوا خنک است صبح زود یا غروب انجام گردد. و از چیدن برگها در اواسط روز یا زمانی که هوا گرم است خودداری شود چرا که برگها زود پژمرده و پلاسیته میشوند. و از کیفیت آنها کاسته میشود. بعد از برداشت برگهای پایینی آماده برداشت میشوند. در هر برداشت 4-3 برگ رسیده را برداشت میکنند. 3-2 برگ پایینی را جدا خشک می کنند. چون کیفیت آن پایین است.
کیفیت در برگ چینی بهتر از روش بوته چینی است. در رویش برداشت بوته وقتی برگهای میانی رسیده باشند یا با دستگاه یا با داس از سطح خاک برداشت می کنیم. بعد از چیدن و تا مرحله خشک کردن تا اینکه به انبار منتقل بکنند در روی میزهایی پهن می کنند و به وسیله دست یا به وسیله ماشین مخصوص از محل انتهای برگ 2-3 cm بالاتر از نقطه برگ به وسیله سوزنهای مخصوص تعدا 80-60 برگ را نخس کی کرده و سپس آنها را از روی چهارچوب مخصوصی آویزان میکنند. برای جلوگیری از تغییر زیاد در رنگ برگها باید آنها را خشک کرد به این عمل اصطلاحاً خشک شدن برگ میگویند.
برداشت توتون کاری سخت است و برداشت توتونهای سیگارت زمانی آغاز میشود که برگها زرد شده باشند ولی توتونهای سیگار برگ زودتر برداشت میشوند.
در عمل ابتدا برگهای بزرگ و پایینی (پابرگ، پشت پابرگ) و پس از 12-10 روز برگهای میانی (کم برگ) و بعد برگهای بالایی (زیرلچه و لچه برگ) چیده میشوند. برگهای پایینی (3-2 تا برگ) ارزش چندانی ندارند. ولی برگهای وسطی کیفیت بالایی دارند در حالی که برگهای بالایی هم مرغوبیت چندانی ندارند.
برداشت از زمانی که برگها شروع به زرد شدن میکند امکان پذیر است. در این هنگام برگها آنقدر ضخیم شده اند که تاکردن آنها موجب شکستن یا ترک خوردن برگ میگردد.
رشد ساقه های جانبی با قطع گل آذین آغاز میگردد این ساقه نیز می بایستی حذف گردند. برداشت توتون به دو روش اصلی برگ چینی و پنبه چینی (بوته چینی) انجام میشود.
برداشت به روش برگ چینی موجب حصول کیفیت و عملکرد بالاتری نسبت به روش برداشت به صورت بوته چینی میگردد. برداشت بوته چینی در زمانی انجام میگردد که برگهای میانی رسید باشد. کمترین محصول در چین اول و بیشترین محصول در چین سوم برداشت میشود. مقدار متوسط محصول برگ در مورد توتونهای غربی 1500-1800kg /h در هکتار و در توتونهای شرقی 800-1200 kg /h است.
با توجه بهاینکه در اکثر مواقع توتون به حالت نشاء تهیه میشود بنابراین اول باید زمین خزانه را تهیه کنیم و سپس به زمین اصلی منتقل بدهیم. استفاده از شاسی سرد یا پوشش خزانه و با ورقه پلاستیک شفاف برای ایران مناسب به نظر میرسد.
نسبت زمین خزانه به زمین اصلی به نوع توتون بستگی دارد. برای انواعی که در ایران کشت میشود به 100 تا 200متر مربع خزانه جهت کشت هر هکتار نیاز است. عرض زمین خزانه را 1-3 m و طول آن را متناسب با سطح کاشت نهایی می گیرند.
در اطراف هر واحد خزانه میتوان یک دیواره چوبی با شیب عرضی 30 درجه به سمت جنوب قرار دارد. جهت طولی خزانه را شرقی ـ غربی می گیرند. خاک خزانه باید لومی و پوک با دانه بندی ریز و فاقد علفهای هرز باشد.
لازم است حد اقل 2-3 ماه قبل از کاشت بذر کود حیوانی کاملاً پوسیده به میزان 6 تا 10 بیل در مترمربع و در صورت سنگین بودن خاک 2 تا 4 حلب ماسه به هر مترمربع زمین خزانه اضافه و با دیسک یا بیل به خوبی مخلوط کنند.
بنابراین زمین را با مواد شیمیائی مثل متیل بروماید به میزان 5 تا 7 کیلوسم ببرای هر 100 مترمربع زمین ضدعفونی نمایند. زمین را به همین حال تا زمان کاشت رها میکنند تا وضعیت میکروبی آن به حالت طبیعی برگشت پیدا نماید.
بطورکلی از مواد شیمیایی که برای ضدعفونی خاک استفاده میشود حدوداً 90 (نود) روز قبل از کاشت بذر باید در خزانه مصرف شوند.
تاریخ تهیه در گیاهان اواخر بهمن ماه و یا اوایل اسفند ماه میباشد تهیه زمین اصلی برای توتون مشابه تهیه زمین برای آفتابگردان است.
کود شیمیایی :
به زمین خزانه کود شیمیایی فراوان میدهند. مقدار 20 تا 30 گرم نیتروژن، 40 تا 60 گرم اکسیدفسفر و 20 تا 30 گرم اکسید پتاس (به صورت سولفات) به ازای هر مترمربع زمین خزانه مناسب به نظر میرسد. کود شیمیایی زمین خزانه را همراه با کود حیوانی به خاک اضافه می کنند.
مقدار کود شیمیایی مورد نیاز زمین اصلی توتون به عملکرد و بخصوص کیفیت مورد انتظار بستگی دارد. تولید یک تن برگ توتون پرکیفیت موجب خروج 60 کیلو ازت، 16کیلو اکسید فسفر، 46 کیلو اکسید پتاسیم و 66 کیلو اکسید کلسیم از خاک خارج میگردد. زیادی نیتروژن در گیاه موجب افزایش مقدار نیکوتین، بد رنگ شدن توتون و بد سوختن آن میشود.
پتاسیم در کیفیت سوختن توتون اهمیت زیادی دارد و خنثی کننده اثر زیادی نیتروژن در خاک است. بر این اساس 45 – 90 kg ازت، 90-75 کیلو اکسید فسفر و 200-100 کیلو سولفات پتاسیم برای هر هکتار مناسب به نظر میرسد.
وجود پتاس در انتقال مواد گلوسیدی به اندامهای مختلف و افزایش مقدار محصول نیاز است. با افزایش مقدار پتاسیم در برگ قابلیت سوزش افزایش یافته و به عبارت دیگر توتون خوش طعم، خوش عطر، خوش سوز و مرغوبتر میشود.
پتاسیم( K ) بایستی به صورت سولفات پتاسیم به مقدار 100-80 مصرف شود. در صورتی که از کلرید پتاسیم استفاده شود به علت افزایش کلر در برگ قابلیت سوزش کاهش می یابد و وجود کلر زیاد در برگ سبب طعم و بوی بد در توتون میشود و نیز مشکلاتی از نظر خشک کردن و عملیات تخمیر به وجود می آورد. و محصول بیشتر دچار کپک زدگی میشود. بطور کلی میزان کلر موجود در ماده خشک برگ اگر بیش از 1% باشد بطور محسوسی از قابلیت سوزش توتون کاسته خواهد شد.
پس از نشاء کاری هر ردیف باید اقدام به آبیاری شود. کمبود رطوبت به خصوص اگر همراه با زیادی نیتروژن باشد باعث کاهش کیفیت توتون میشود که باید آبیاری شود.
زمینهای خشک هم مانند کودهای نیتروژنه در افزایش آلکالوئید دخالت دارد. نیکوتین توتون در ریشه تولید میشود و به طرف برگها میرود و در برگها ذخیره میشود.
توتون را نباید بلافاصله پس از بقولات چند ساله مثل یونجه، شبدر و اسپرس کاشت. چون N خاک بالاست و برای جلوگیری از توسعه امراض باید از قراردادن گیاهان تیره گوجه فرنگی و محصولاتی مثل آفتابگردان، کلم و پیاز خودداری کرد.
توتون را میتوان پس از کود سبز، یونجه، ذرت، غلات و حبوبات در تناوب قرار داد. از تناوبهایی که در توتون مورد استفاده قرار میگیرند به یک نوع از آن تناوب اشاره میشود 1- یونجه (5 سال) ذرت ـ توتون ـ حبوبات ـ گندم.
سیاوش مقدم و همکاران (1379) به منظور بررسی اثر تقسیط سولفات پتاسیم بر عملکرد کمی و کیفی توتون VE (ویرجینیا) در منطقه گیلان آزمایشی را انجام دادند و گزارش نمودند که بیشترین مقدار عملکرد برگ سبز و خشک و قیمت متوسط یک کیلوگرم توتون به ترتیب مربوط به تیمارهای 144، 75 و 50کیلوگرم K2o بود و کمترین مقدار عملکرد برگ سبز و خشک و قیمت متوسط یک کیلوگرم توتون مربوط به شاهد بود. همچنین در تجزیه کیفی بیشترین مقدار K+ در تیمار 144 kgK2o در شاهد بود.
در تبادلات و جذب یونی در ریشه گیاهان، یونهای پتاسیم و سدیم حالت آنتاگونیستی نسبت به هم دارند، یعنی از جذب یکدیگر جلوگیری می کنند. این حالت در کشت بافت گیاهان نیز مشاهده شد. یکی از راههای که احتمال میرود، بتواند مقاومت گیاهان را در برابر شوری افزایش دهد، استفاده از تنظیم کننده های ریشه است. تنظیم کننده ها یا از ورود سدیم به داخل گیاه ممانعت می کنند یا در جایگزینی پتاسیم با سدیم تأثیر میگذارند.
در اثر تنظیم کننده های ریشه، تبادلات یونی در سطح ریشه به هم خورده و انتقال آنها به ساقه تحت تأثیر قرار می گیرد.
فریدوند و همکاران (1379) به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد (CCC، ABA، SA، GA3، CK، IAA و PPM 4-1) در جایگزینی پتاسیم با سدیم در کشت بافت آزمایشی را انجام دادند و اعلام نمودنا که اکسین باعث جذب بیشتر پتاسیم و کمتر سدیم در گیاهچه های توتون شد. سیتوکنین تأثیری متفاوت با اکسین داشت که در اثر آن میزاین سدیم افزایش و میزان پتاسیم کاهش یافت. جیبرلیک اسید نیز میزان پتاسیم را افزایش داد که نسبت به سیتوکینین تأثیر معنی داری داشت. آبسزیک اسید و سالسیلیک اسید پتاسیم را نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند ولی این افزایش معنی دار نبود. سایکوسل بیشترین جذب سدیم را باعث شد و در جذب پتاسیم تأثیر معنی داری نداشت.
تاریخ کاشت :
صفر گیاه حدود 1˚c است. و دمای مطلوب برای سبز توتون در حدود 25˚c است. تاریخ شروع کاشت در خزانه به روش تهیه خزانه بستگی دارد. همانطور که قبلاً اشاره شد استفاده از پوشش پلاستیک برای ایران مناسب است. در این روش نشاء های قویتر به دست می آید و میتوان تاریخ خزانه گیری و نشاء کاری را جلو انداخت.
زمان مناسب نشاء کاری با پوشش پلاستیک هنگامی است که میانگین درجه حرارت شبانه روزی هوا به 10 درجه سانتیگرات نزدیک شده باشد.
در صورت عدم استفاده از شاسی سرد لازم است با رسیدن میانگین درجه حرارت هوا به حدود 15 درجه سانتیگراد اقدام به خزانه گیری نمود.
در هر حال باتوجه به واملی چون درجه حرارت هوا و روند تغییرات آن، میزان رشد مورد نظر گیاهچه در موقع نشاء کاری و خصوصیات رشدی رقم لازم است از 6 الی 10 هفته قبل از بهترین تاریخ نشاء کاری نسبت به یکاشت در خزانه اقدام نمود.
در صورتیکه سطح زیر کشت زیاد باشد می بایستی 1 تا 2 هفته به هر تاریخ کاشت فاصله بدهیم. تاریخ نشاء کاری در زمین اصلی هنگامی است که میانگین درجه حرارت شبانه روزی به 20˚c رسیده باشد.
روش کاشت :
الف) خزانه کاری
مقدار بذر لازم برای هر مترمربع زمین خزانه 5/ تا 1 گرم بذر سالم را با ماسه مخلوط کرده بذر پاشی می کنیم بعد روی بذر را با مقدار کود دامی کاملاً پوسیده و نرم و ماسه به قطر چند mm می پوشانند و غلطک سبک میزنند تا بذر به خاک بچسبد بعد با آبپاش آبیار می کنند. در هنگام نشاء کاری ساقه یا گیاهچه باید 12-15 cm طول و یا 4-6 برگ حقیقی داشته باشند. بهترین موقع نشاء کاری صبح زود و یا عصر است.
ب) کشت در زمین اصلی :
گیاهچه ها در این نوع نشاء کاری باید 12-15 cm طول و 6-4 برگ داشته باشند قبل از بیرون آوردن گیاهچه ها نسبت به آبیاری خزانه اقدام می کنند. خارج کردن گیاهچه ها از خزانه می بایستی در زمان نزدیک به نشاء کاری انجام شود تا مدت نگهداری نشاء ها در خارج از خزانه در حد اقل ممکن باشد.
توتون را در شرایط دیمکاری روی زمین مسطح و در شرایط آبیاری روی پشته میکارند. فواصل خطوط کاشت در زمین اصلی به نوع توتون، اندازه بوته، کیفیت مورد نظر و توان تولیدی محیط بستگی دارد. و بین 50-80 cm و احتمالاً100cm است و فاصله بوته روی ردیف بین 15-40 cm و حداکثر 50 cm در نظر گرفته میشود. معمولا 120-20 هزار بوته در هکتار کافی است. بطور کلی انواع شرقی را با تراکم بسیار بیشتری به انواع آمریکایی میکارند.
کنترل علفهای هرز :
زمین اصلی توتون می بایستی فاقد علفهای هرز در زمان نشاء کاری باشد چون تا هنگام نشاء کاری زمان نسبتاً طویلی در اوایل بهار موجود است لازم است از این فرصت استفاده و هرچه زودتر نسبت به تهیه فرم نهایی زمین اقدام و یک یا دو بار آبیاری سبک انجام میداد تا علفهای هرز سبز شوند. علفهای هرز را میتوان با دندانه یا چنگک گردان کنترل نمود و پس از نشاء کاری میتوان فاصله بین ردیفها را کولتیواتور زد. استفاده از علف کش اپتیام و تریفلورالین به صورت اختلاط با خاک سطحی (تاعمق 10cm) طی 2 تا 3 هفته قبل از نشاء کاری موجب حفاظت محصول میشود.
آفات و امراض :
توتون مورد حمله آفات عمومی زیادی مثل تریپس توتون، کرم اگروتیس، شته سیاه باقلا، کرم غوزه پنبه و غیره قرار میگیرد در اینجا به تریپس توتون اشاره میشود.
تریپس توتون از شیره پرورده برگها تغذیه می کند و در انتقال بیماریها ی ویروسی نقش دارد. نشانه های خسارت آفت به صورت پیچیدگی، پژمردگی و تغییر رنگ در برگها و ایجاد لکه های قهوه ای یا زرد و نقره ای روی برگ می باشد. برای مبارزه با این آفت میتوان از سموم شیمیایی موجود در بازار استفاده کرد. از بیماریهای مهم توتون در ایران میتوان به سفیدک داخلی توتون موزائیک توتون و ساق سیاه توتون و تنباکو اشاره نمود.
مشهورترین شانه بیماری ساق سیاه توتون، سیاه و پوسیدن ریشه و پایه ساقه است که غالباً به پژمردگی ریزش برگها و در نهایت مرگ گیاه منجر میشود. تناوب زراعی آبیاری نشتی و استفاده از ارقام مقاوم در کنترل بیماری مؤثر است. مبارزه شیمیایی با استفاده از قارچ کشها مانند پریکلور نیز توصیه شدهی است.
عملیات گل زنی و جوانه زنی (سرزنی و حذف ساقه های جانبی)
برای اینکه قندها از برگها به سمت گل و دانه حرکت می کنند و در نتیجه درصد نیکوتین در برگ بالا رفته کیفیت پایین می آید بایدگل را به محض ظاهر شدن حذف کنیم (گل آذین و ساقه های جانبی را حذف کنیم).
جهت جلوگیری از انتقال کربوهیدارتها و ترکیبات مختلف ازت به گل و برگهایی که انتهایی و در نتیجه تکمیل برگهای دیگر از نظر مواد متشکله و بهتر شدن کیفیت توتون و نیزجلوگیری از تشکیل بذر اقدام به قطع گل و برگهای انتهایی می کنند با این عمل سایر برگهای توتون بزرگتر شده و ضخامت مناسب و مورد نظر از نظر کیفید بذر به دست می آید و رسیدن برگهای کینواخت و سریعت انجام میشود. در اثر قطع گل و برگهای انتهایی درصد نیکوتین در برگهای بالایی ساقه افزایش می یابد. مقدار قند در برگها بیشتر شده و برعکس میزان املاح کاهش می یابد. بعد از قطع انتهای ساقه معمولاً جوانه های جانبی شروع به رشد کرده و تولید شاخه های فرعی میکنند که این عمل سبب کاهش کیفیت توتون در حال رشد انجا می گردد. سرزنی و حذف ساقه های جانبی باعث می شود که برگها درشت تر و مناسبتر میشوند و زمانی که 20-10% گلها بازشوند باید گل حذف شود. برگهای پایینی چون نیکوتین زیادی دارند حذف می کنیم. 15-10 برگ روی هر بوته در نوع ویرجینیاتحت شرایط خوب تولید گذاشته میشود. در انواع باسما، سامسون و ترابوزان تمام برگها را باقی گذاشته گل آذین را همراه با جوانترین برگ نزدیک به آن در موقع 40% گلدهی حذف می کنیم. برای اینکه جوانه های جانبی یا ساقه های جانبی و یا شاخه های فرعی رشد نکنند از مالئیک هیدرازید به میزان 12-15 kg/hاز آغاز تا 50% گلدهی گیاه را محلول پاشی می کنند.
نماتد مواد غده ریشه توتون و تنباکو از عوامل بیماریزا در این محصولات بوده و در نواحی توتون و تنباکوکاری شمال و شمال غرب کشور خسارت قابل توجهی را وارد میسازد. مبارزه با نماتدها با استفاده از مواد شیمیایی به نام نماتدکش ها مصرف میگردد. از جمله بررسیهای انجام شده در مورد کاربرد نماتدها میتوان به پژوهش های پوسن و فورتنوم اشاره نمود که اثرات فوستیازات 1 را بر روی جمعیت نماتد و عملکرد توتونهای گرمخانه ای مورد مطالعه قرار داده است به همین ترتیب نتایج تحقیقات فورتنوم و همکاران در مورد کاربرد نماتدکشها به صورت ضد عفونی بهاره یا پاییزه بر روی جمعیت نماتد در توتون حاکی از افزایش عملکرد توتون و کاهش ضایعات نماتد در تمام موارد بوده است.
از سوی دیگر بکارگیری تناوب زراعی به همراه نماتد کشها توسط فورتنوم و دوربین نشانگر اثرات مثبت تناوب و نماتد کشها بر کاهش جمعیت نماتد و افزایش عملکرد توتون میباشد.
گانر و همکاران (1951) اشاره نمود که واکنش هیبرید توتون را به سه ریزگونه نماتد مولد غده در ریشه توتون مورد مطالعه قرار داده است این نتایج نشان میدهد که لاین های مختلف از گونه های متفاوت توتون واکنشهای متفاوتی به حمل نماتد نشان دادند.
مارتین و همکاران (1975) در مطالعات و بررسیهای خود نشان دادند که گونه رایج جاوانیکا در آمریکا در 65% از مزارع وجود داشته و گونه اینکوگنیتا فقط در 33% از مزارع مشاهده گردید.
استفاده از روش تلاقیهای دی آلل، که اولین بار در دهه 1950 میلادی توسط هالی (1982) و همچنین لپولد (1975) ارائه گردید، یکی از راههای مؤثر در دستیابی به اطلاعا فوق الذکر بوده و در مورد بسیاری از گیاهان با موفقیت به کار گرفته میشود.
برداشت :
برداشت توتون که اصطلاحاً برگ چینی نامیده میشود در چندین نوبت انجام میشود. برداشت زمانی صورت میگیرد که رنگ برگها از قسمت نوک به رنگ سبز روشن مایل به زرد گردد. اولین چین حدود 60-45 روز پس از نشاء کاری انجام می شود. که از این مرحله به بعد به تدریج برگها از قسمت پایین ساقه شروع به رسیدن می کنند و به فاصله 10-70 روز یکبار برگها چیده میشوند. بطور کلی برگ چینی در طی 7-5 مرحله انجام میشود. عمل برگ چینی باید در مواقعی از روز که هوا خنک است صبح زود یا غروب انجام گردد. و از چیدن برگها در اواسط روز یا زمانی که هوا گرم است خودداری شود چرا که برگها زود پژمرده و پلاسیته میشوند. و از کیفیت آنها کاسته میشود. بعد از برداشت برگهای پایینی آماده برداشت میشوند. در هر برداشت 4-3 برگ رسیده را برداشت میکنند. 3-2 برگ پایینی را جدا خشک می کنند. چون کیفیت آن پایین است.
کیفیت در برگ چینی بهتر از روش بوته چینی است. در رویش برداشت بوته وقتی برگهای میانی رسیده باشند یا با دستگاه یا با داس از سطح خاک برداشت می کنیم. بعد از چیدن و تا مرحله خشک کردن تا اینکه به انبار منتقل بکنند در روی میزهایی پهن می کنند و به وسیله دست یا به وسیله ماشین مخصوص از محل انتهای برگ 2-3 cm بالاتر از نقطه برگ به وسیله سوزنهای مخصوص تعدا 80-60 برگ را نخس کی کرده و سپس آنها را از روی چهارچوب مخصوصی آویزان میکنند. برای جلوگیری از تغییر زیاد در رنگ برگها باید آنها را خشک کرد به این عمل اصطلاحاً خشک شدن برگ میگویند.
برداشت توتون کاری سخت است و برداشت توتونهای سیگارت زمانی آغاز میشود که برگها زرد شده باشند ولی توتونهای سیگار برگ زودتر برداشت میشوند.
در عمل ابتدا برگهای بزرگ و پایینی (پابرگ، پشت پابرگ) و پس از 12-10 روز برگهای میانی (کم برگ) و بعد برگهای بالایی (زیرلچه و لچه برگ) چیده میشوند. برگهای پایینی (3-2 تا برگ) ارزش چندانی ندارند. ولی برگهای وسطی کیفیت بالایی دارند در حالی که برگهای بالایی هم مرغوبیت چندانی ندارند.
برداشت از زمانی که برگها شروع به زرد شدن میکند امکان پذیر است. در این هنگام برگها آنقدر ضخیم شده اند که تاکردن آنها موجب شکستن یا ترک خوردن برگ میگردد.
رشد ساقه های جانبی با قطع گل آذین آغاز میگردد این ساقه نیز می بایستی حذف گردند. برداشت توتون به دو روش اصلی برگ چینی و پنبه چینی (بوته چینی) انجام میشود.
برداشت به روش برگ چینی موجب حصول کیفیت و عملکرد بالاتری نسبت به روش برداشت به صورت بوته چینی میگردد. برداشت بوته چینی در زمانی انجام میگردد که برگهای میانی رسید باشد. کمترین محصول در چین اول و بیشترین محصول در چین سوم برداشت میشود. مقدار متوسط محصول برگ در مورد توتونهای غربی 1500-1800kg /h در هکتار و در توتونهای شرقی 800-1200 kg /h است.
منبع:کتاب زراعت گیاهان صنعتی
تالیف:مهندس احمد افکاری
تالیف:مهندس احمد افکاری
ناشر:دانشگاه آزاد واحد کلیبر
گردآورنده:
محمد تمیمی
محمد تمیمی
نکات طلایی توتون Nicotina Tabacum
-- خاک سنگین و بارور باعث کاهش پتاسیم و کربوهیدرات شده کیفیت پایین می آید.
- توتون ph حدود 5/5 تا 5/6 را می پسندد.
- در مرحله 4 تا6 برگی توتون را به زمین اصلی منتقل می کنند که 15-12 سانتیمتر طول دارد.
- زمانی اقدام به سرزنی می کنند که 20-10 % بوته ها به گل رفته باشد.
- افزایش نیکوتین سبب تندی طعم می شود.
-- خاک سنگین و بارور باعث کاهش پتاسیم و کربوهیدرات شده کیفیت پایین می آید.
- توتون ph حدود 5/5 تا 5/6 را می پسندد.
- در مرحله 4 تا6 برگی توتون را به زمین اصلی منتقل می کنند که 15-12 سانتیمتر طول دارد.
- زمانی اقدام به سرزنی می کنند که 20-10 % بوته ها به گل رفته باشد.
- افزایش نیکوتین سبب تندی طعم می شود.
مناطق مهم کشت توتون در ایران
- آذربایجان غربی: سردشت، قره ضیا الدین، ارومیه، مهاباد، بوکان، اشنویه و خوی
- کردستان: مریوان، بانه و سقز
- گلستان: علی آباد، گرگان، مینودشت و دوزین
- گیلان: تالش، آستارا و صومعه سرا
- مازندران: بهشهر، ساری، سورک و نکا
در استان های مازندران و گلستان توتون های تیپ بارلی(هواخشک)، ویرجینیا (گرمخانه ای) و باسما(آفتاب خشک)، در استان گیلان توتون تیپ ویرجینیا، در استان کردستان توتون تیپ بارلی و در استان آذربایجان غربی توتون های تیپ بارلی و باسما کشت می گردد.
آنالیز ژنتیکی
آنالیز ژنتیکی توتون
مطالعات باستان شناسي نشان مي‌دهد كه احتمالاً9000 تا 11000 سال پيش براي اولين بار اهلي نمودن گياهان در تپه‌هاي اطراف رودخانه دجله در شهري بنام جرمو كه بين سرحدات ايران و قسمت‌هاي شمالي عراق واقع شده است صورت گرفته است. از نكته نظر علم ژنتيك و اصلاح نباتات، گياهان اهلي و وحشي نكات مشتركي دارند. در هر دو حالت وجود تنوع گياهي و بعضي صور انتخاب و حفاظت فرم‌هاي جديد گياهي براي تثبيت صفات ضروري مي‌باشد. به عقيده دانشمندان گياهان به پنج طريق عمده تكامل پيدا كرده اند:
الف- موتاسيون: كه در طبيعت با فراواني 5-10 تا 7-10 رخ مي‌دهد، مانند موتاسيون در كلم وحشي كه در اثر موتاسيون تبديل به انواع كلم‌هاي امروزي شده است.
ب- هيبريداسيون بين گونه‌اي: دو گونه كه ژنوم مشابه‌اي دارند با هم تلاقي پيدا مي‌كنند، مانند ايجاد توت فرنگي (Fragaria x ananassa) كه حاصل تلاقي F. chiloensis با F. virginia مي‌باشد.
ج- اينتروگرسيون: دو گونه با هم تركيب مي‌شوند و سپس نتايج بدست آمده براي چندين نسل با يكي از گونه‌ها تلاقي پيدا مي‌كند، بدين ترتيب تعدادي از صفات يك گونه به گونه ديگر منتقل مي‌شود، بدون اينكه تغيير چنداني در ريخته ارثي گونه اصلي ايجاد شود. بعضي از صفات خويشاوندان وحشي ذرت بنام‌هاي تئوسينت (Teosinte) و تريپساكوم (Tripsacum) با روش اينتروگرسيون به ذرت زراعي انتقال يافته است.
د- آتوپلوئيدي : از طريق مضاعف‌شدن دسته‌هاي كروموزمومي يك گونه بدست مي‌آيد، مانند يونجه زراعي كه يك آتوتتراپلوئيد با 32 كروموزوم مي‌باشد و در اثر مضاعف‌شدن كروموزومهاي گونه ديپلوئيد آن بوجود آمده است.
ه- آلوپلوئيدي: از تركيب كروموزومهاي دو گونه يا تعداد بيشتري گونه و سپس مضاعف‌شدن كروموزومهاي آنها بدست مي‌آيد، مانند توتون.
طبقه بندی توتون:
توتون گياهي است با نام علمي نيكوتيانا تاباكوم كه يك آمفي پلوئيد (آلوتتراپلوئيد) با 48 كروموزوم است و به خانواده بادنجانيان (Solanacoae) تعلق داشته و جنس آن در سال 1753 ميلادي توسط لينه نيكوتيانا نامگذاري گرديد.
طبقه بندي‌هاي مختلفي روي توتون صورت گرفته است كه كاملترين آن توسط دانشمندي به نامGood speed در سال 1953 ميلادي با در نظر گرفتن عوامل متعددي از قبيل خصوصيات مورفولوژيكي گونه‌ها، توزيع جغرافيايي و خصوصيات سيتولوژيكي ارائه شده است. جنس نيكوتيانا را مشتمل بر 3 زيرجنس Rustica ، Tabacum و Petunioides و ۱۴ گروه و 66 گونه تقسيم نمود كه 45 گونه، بومي آمريكاي شمالي و جنوبي و 20 گونه، بومي استراليا و يك گونه، بومي آفريقا بود. هيبريدهاي بين و داخل گونه‌اي و داخل گروه ممكن مي‌باشد اما موانع ژنتيكي، كروموزمومي و سيتوپلاسمي براي هيبريداسيون بين بعضي از گونه‌ها نيز وجود دارد.
زير جنس Tabacum
اين زيرجنس داراي بوته‌هاي قوي بوده و برگها در قاعده باريك می شوند. طول گل حدود cm5 و 5 قسمتي مي باشد و رنگ آن از صورتي تا قرمز متغير است.
گونه تاباكوم N.tabacum از اين زير جنس مي باشد و داراي 48=n2 كروموزوم بوده كه از تلاقي دو گونه ديپلوئيد، نیکوتیانا سيلوستريس(N. sylvestries) و نیکوتیانا تومنتوزيفورميس (N. tometosiformis) هر كدام با 24 كروموزوم و دو برابر شدن كروموزومهاي هيبريد حاصل آنها بدست آمده است. لازم به ذكر است به دليل غيرمشابه بودن كروموزومهاي دو گونه و در نتيجه عقيمي هيبريد حاصل از تلاقي، عمل دوبرابر شدن كروموزومها صورت گرفته و با اين عمل عقيمي برطرف گردیده است. نيكوتيانا تاباكوم نيز در اثر عواملي چون موتاسيون و هيبريداسيون (طبيعي يا مصنوعي)، تيپ‌هاي توتون غربي، شرقي و نيمه شرقي را بوجود آورده است كه هر كدام از اين تيپ‌ها داراي واريته‌هاي مختلفي مي‌باشند
متداولترين و مرسوم‌ترين نوع طبقه‌بندي در ايران براساس تيپ مي‌باشد كه به 3 تيپ غربي، شرقي و نيمه شرقي تقسيم بندي مي‌گردد.
-توتون های تیپ غربی
اين تيپ شامل دسته‌هاي ويرجينيا، بارلي، مريلند و كنتاكي مي‌باشد.
دسته ويرجينيا (Virginia tobacco)
علت اينكه به توتونهاي اين دسته لفظ گرمخانه‌اي اطلاق مي‌شود به خاطر اينست كه در دهه 1860 توسط كشاورز كاروليناي شمالي به طور تصادفي از طريق لوله‌هاي آب گرم فلزي، خشك كردن اين دسته از توتونها ابداع گرديد. درصد قند بالا و مقدار نيكوتين نسبتاً زياد از خصوصيات اين نوع توتونهاست.
دسته بارلي (Burley tobacco)
بافت برگ اين توتونها متخلخل، ظريف و محتوي نيكوتين زياد و داراي درصد قند خيلي كم مي‌باشد. توتونهاي اين دسته به طريقه هواخشك عمل‌آوري مي‌گردند.
دسته مريلند (Maryland tobacco)
توتونهاي اين دسته حاصل تلاقي بين ويرجينيا و برازيلين سيس مي‌باشد. توتونهاي مريلندي باريك برگ و طويل هستند. عمل‌آوري اين دسته از توتونها به طريقه هواخشك انجام مي‌شود.
دسته كنتاكي (Kentuky tobacco)
توتونهايي هستند با برگهاي بزرگ و تيره كه ميزان نيكوتين آنها از دسته ويرجينيا بيشتر مي‌باشد و به طريقه آتش خشك عمل‌آوري مي‌شوند.
-تيپ شرقي (Oriental tobacco)
توتون های این تیپ دارای برگ هاي كوچك و ظریف همراه با عطر و طعم مطبوع(در برگ عمل آوری شده) می باشد. توتونهاي شرقي عموماً باسما در مقابل کم آبی مقاومت داشته و روی تپه ها و زمین های شیب دار رشد خود را به خوبی ادامه می دهند. از نظر نحوه عمل آوری، آفتاب خشک بوده ولی در شرایطی که ساعات آفتابی در طول روز کافی نباشد (شمال ایران) از روش گرمخانه ای استفاده می شود.
-تيپ نيمه شرقي (Semi - oriental tobacco)
اين توتونها معمولاً از تلاقي بين گونه‌هاي تيپ شرقي و غربي بوجود آمده‌اند كه از نظر اندازه برگ، عطر و طعم، نيكوتين و ساير خصوصيات شيميايي حد واسط بين توتونهاي غربي و شرقي مي‌باشند.
تاریخچه
تاریخچه توتون:
توتون گیاهی است متعلق به دنیای جدید، زیرا در سال 1492 میلادی پس از کشف قاره آمریکا توسط کریستف کلمب و پیاده شدن وی در جزیره گواناهانی از مجمع الجزایر باهاما در قاره آمریکا شناخته شد و پس از آن به سایر کشورها راه یافته است.کریستف کلمب و همراهان وی در این جزیره به بومیانی برخورد نمودند که برگ های توتون را به هم می پیچیدند و پس از آتش زدن دود آنها را فرو برده و از بینی خارج می کردند و یا این که انبوهی از گیاه توتون را با ساقه و ریشه به آتش می کشیدند و در اطراف آن به رقص و پایکوبی می پرداختند و یا آنرا در سر استخوان جای داده، آتش زده و می کشیدند.
کریستف کلمب بوته توتون ویرجینیا
توتون نخستین بار در سال 1548 میلادی توسط پرتغالی ها در کشور برزیل کشت گردید، آنگاه در سال 1556میلادی توسط سفیر فرانسه در پرتغال به نام ژان نیکوت به فرانسه برده شد و به افتخار این شخص جنس توتون، نیکوتیانا و آلکالوئید آن نیکوتین نام گرفت. سپس در سال 1559 به اسپانیا راه یافت، در سال 1564 سیاحی بنام سرجان هاوکینز و همکارانش از آمریکای شمالی به انگلستان مراجعت نموده و توتون و استعمال آنرا به مردم انگلستان معرفی نمودند. در سال 1580 میلادی نخستین بار اروپائیان توتون را در کوبا مورد کشت قرار دادند و در همین سال توتون به ترکیه و لهستان نیز راه یافت.
بین سالهای 1570 تا 1590 از طریق پرتغالی ها، توتون به کشورهای آسیای شرقی از جمله هند و ژاپن راه یافت، در ژاپن زراعت توتون در سال 1600 آغاز گردید. با حمله پرتغالی ها به ایران و در خلال اشغال صد ساله جزیره هرمز به دست آنان، ایرانیان با توتون آشنا شدند. قدر مسلم این که توتون در زمان صفویه به ایران وارد شد و در زمان سلطنت شاه عباس صفوی ( 1628-1594 میلادی ) رواج کامل یافته است ولی آغاز آن از چه سالی بوده دقیقاً معلوم نیست. در سال 1875 میلادی شخصی به نام استیپان هاراطونیانس که در گیلان به حکیم فانوس مشهور بود بذر توتون سیگارت سامسون را از ترکیه به ایران وارد و مورد کشت قرار داد. این بذور بعدها توسط شخصی به نام کوسیس به مازندران برده شد و در اطراف بابل کشت گردید و آنگاه به سایر استان های کشور برده شد. استفاده از توتون به صورت کشیدن و جویدن ظاهرا ً بین مردمان آمریکای شمالی و مرکزی و جنوبی از قرن شانزدهم گسترش پیدا کرده است، در آن زمان نیکوتیانا تاباکوم توتون اصلی مورد کشت در آمریکای جنوبی و مرکزی بوده است. توتونی که در آمریکای شمالی– شرقی در آن زمان در سطح وسیع و به صورت غالب کشت می شد نیکوتیانا روستیکا بود.
صنعت توتون در سال 1612 میلادی هنگامی که بذر نیکوتیانا تاباکوم توسط شخص انگلیسی به نام جان رالف از ونزوئلا به ایالت ویرجینیا برده شد آغاز گردید. در آن جا از این توتون سیگارت تهیه گردید و به علت طعم مطبوع و ملایم جای نیکوتیانا روستیکا را که دارای طعم تند، تلخ و زننده بود گرفت و بدین ترتیب خیلی سریع مهمترین محصول صادراتی منطقه گردید، به طوری که در سال 1614 نخستین محصول توتون ویرجینیا در انگلستان به فروش رسید
تناوب زراعي در توتون
كشت متوالي چند گياه را در يك قطعه زمين بر طبق نظم و ترتيب معين را تناوب زراعي گويند. كاشت مكرر يك محصول در يك قطعه زمين باعث تراكم عوامل نامساعد شده لذا به منظور بهره برداري از منابع موجود و جلوگيري از خستگي زمين اجراي تناوب ضروري است. عواملي كه در تناوب توتون بايد درنظر گرفته شود نقش محصولات قبلي بر كيفيت، عملكرد و توسعه امراض توتون است. چون توتون دردوره رشد نسبت به ساير گياهان به مواد غذايي زياد و خاك خيلي قوي احتياج ندارد در گردش زراعي هر منطقه بايد طوري قرار بگيرد كه مواد غذايي باقيمانده از گياه قبلي و ديگر مسائل زراعي اثر سوئي در رشد و كيفيت آن نداشته باشد. توتون را مي توان چند سال متوالي در يك زمين كشت كرد اما احتمال شيوع انواع بيماريها زياد است. تا زمانيكه محصول توتون كاهش نيافته ويا به عوامل بيماريزا دچار نشده كشت متوالي اشكال ندارد.
توتون را به عنوان اولين يا دومين محصول وجيني در تناوب قرار مي دهند. چنانچه توليد توتون با كيفيت مطلوب مورد نظر باشد بايد از قرار دادن آن پس از بقولات علوفه اي چند ساله نظير يونجه خودداري كرد. گياهان گوجه فرنگي، فلفل و بادمجان مبزبانان TMV هستند و نبايد در تناوب استفاده شود. حتي ميوه اين گياهان هم حامل ويروس هستند. توتون را مي توان پس از كود سبز (شبدر، لوبياي روغني، جو و چاودار) كاشت يا با غلات و حبوبات در تناوب قرار داد. به عنوان يك قاعده كلي توتون با گياهان پنبه و غلات دانه ريز در تناوب قرار گيرد مناسبتر خواهد بود ولي تناوب با گياهان تيره لگومينوز و گياهان پوششي به دليل زيادي ازت و مواد آلي موجب كاهش كيفيت مي گردد.
در مناطقي از شمال كشور كه كشت توتون و پنبه امكانپذير و متداول است قرار دادن اين دو گياه در تناوب و به دنبال هم به دليل حمله هليوتيس و آگروتيس توصيه نمي شود. در اروميه در برخي مناطق گل جاليز به مقدار زياد در مزارع وجود دارد لذا از كاشت توتون و گياهاني نظير گوجه فرنگي، سيب زميني و بادمجان كه به اين انگل حساسند در تناوب بايد اجتناب كرد. مناسبترين تناوب و آيش بندي در مناطق مختلف براي توليد توتون عبارت است از:
تناوب دو ساله: سال اول توتون، سال دوم گندم
تناوب سه ساله: سال اول توتون، سال دوم گندم و سال سوم آيش
در زمينهايي كه گل جاليز و علف هرز نسبتاً زياد رشد مي كند مي توان با روش كاشت يكسال توتون و دو سال آيش نسبت به كاهش يا از بين بردن اين عوامل اقدام كرد. در مناطقي كه شرايط آب و هوايي مساعد و كاشت اين گياه همراه با گندم و ذرت علوفه اي يا دانه اي امكانپذير باشد مي توان با اجراي تناوب سه ساله محصول خوبي از هر سه گياه به دست آورد. در اينصورت حالت تناوب به شكل سال اول توتون، سال دوم گندم و سال سوم ذرت خواهد بود. در نقاطي كه كاشت يولاف به عنوان علوفه متداول است مي توان به جاي ذرت از يولاف بهره برد. در تناوب توتون با گياهان تيره لگومينوز يه دليل اضافه نمودن ازت زياد به خاك لازم است از كود ازته كمتر و پتاس بيشتر بهره برد تا پتاس سبب كاهش اثر سوء ازت گردد.
نتايج برخي از تحقيقات انجام شده در مورد تناوب زراعي توتون:
در مطالعه اي كه در سيستمهاي تناوب زراعي در توتونهاي شرقي در روماني صورت گرفته تناوبهاي زير در نظر گرفته شدند:
تناوب دو ساله: گندم، توتون- جو، توتون- يولاف، توتون
تناوب سه ساله: گندم، توتون، ذرت- جو، توتون، ذرت
تناوب چهار ساله: گندم، توتون، ذرت، صيفي- گندم، توتون، جو، صيفي
نتايج بسيار خوبي از عملكرد و كيفيت در تناوب چهار ساله با مصرف متعادل كودهاي شيميايي و آلي بدست آمد. تجزيه شيميايي و بيولوژيكي خاك در پايان سال چهارم نشان داد كه اين تناوب باعث نگهداري ظرفيت بالاي N.P.K و فعاليت حياتي خاك شده و عملكرد و كيفيت توتونهاي شرقي هم مناسب بود. در تحقيقي ديگر اثر تك كشتي و تناوب زراعي روي عملكرد و كيفيت توتونهاي گرمخانه اي در كرواسي مورد بررسي قرار گرفت كه تناوبهاي دو گياهه ( گندم، توتون ) و تناوبهاي سه گياهه ( ذرت، گندم، توتون ) مقايسه شدند. ميزان عملكرد در شرايط تك كشتي از 63/2 تن در هكتار در سال اول به 57/1 تن در هكتار در سال دوازدهم رسيد كه ميزان كاهش عملكرد از سال چهارم به بعد معني دار بود. ميزان عملكرد، كيفيت برگ و تركيبات شيميايي آن در تناوبهاي زراعي بالاتر بود. در تناوبهايي با تعداد گياه بيشتر تعداد بوته ويروسي هم كمتر بود. مشابه همين نتايج در مطالعه ديگري ثبت شد كه در آن تناوبهاي دو، سه،چهار، پنج و شش ساله و تك كشتي مورد ارزيابي قرار گرفتند. پائين ترين ميزان عملكرد از چهارمين سال تك كشتي در مقايسه با تناوبها بدست آمد. ميزان آلودگي به ويروس TMV در تك كشتي 28 درصد ودر تناوب زراعي شش ساله ( شبدر قرمز، شبدر قرمز، ذرت، سويا، گندم پائيزه، توتون ) 8/3 درصد بود. ميزان عملكرد هم در در تك كشتي از سال اول با 63/2 به 39/1 تن در هكتار در سال پانزدهم رسيد. در تناوب زراعي توتون نقش مواد آلي و بافت خاك بايد مدنظر باشد.
منابع:
1- خواجه پور، م. 1370. توليد نباتات صنعتي. انتشارات جهاد دانشگاهي واحد صنعتي اصفهان.
2- Paunescu, A. D., M. Paunescu., D. C. Militaro and E. Udrescu. 2001. Research concerning the oriental tobacco rotation in a long-term design. Coresta meet. Agro- Phyto Groups, A10.
3- Tursic, I. and A. Butorac. 2002. Effect of fifteen years of tobacco production in monoculture and crop rotation upon the yield and quality of flue-cured tobacco in agro-ecological condition of Croatia. Coresta meet. Agro-Phyto Groups, A21
Tobacco and Staple Agriculture
More than any other crop or industry, tobacco shaped the development of Virginia.
Virginia colonists saw the Native Americans growing tobacco, and the colonists quickly adopted tobacco as their primary mechanism of getting wealthy. Virginia operated under "cash-crop" agriculture (tobacco is grown for sale, not for use on the farm) since 1613, with tobacco providing more income than any other farm crop until the 21st Century.
Tobacco plantations shaped the settlement of the Coastal Plain and the Piedmont. The state's economy was dependent upon the weather conditions for growing and harvesting tobacco, and upon the price paid for tobacco by customers outside Virginia, until after World War I.
Staple agriculture puts all of a region's economic eggs in one basket, in contrast to a diversified economy. When prices for the staple crop are low, or supplies diminished by a bad growing season, the entire region can suffer heavily. In the first half of the 1800's, Southern states were dependent upon cotton (though South Carolina grew indigo and rice as staple crops as well). Conflicts with Northern industrialists regarding Federal incentives/disincentives for cotton production led in part to the Civil War, just as conflicts between colonial Virginia planters and English merchants regarding tobacco prices and credit terms created a significant amount of distrust that led to the American Revolution.
In 1613, John Rolfe grew a crop of "sweet-scented" tobacco from seeds imported from the Caribbean, rather than the harsh strain of tobacco that was native to Virginia. After the colonists discovered that England would pay high prices for the sweeter tobacco, a frenzy of tobacco planting followed. Rolfe's product was popular, but smoking was already popular in Europe before Virginia was colonized. By 1604, James I was so repulsed by the habit that he issued A Counterblaste to Tobacco, three years before Jamestown was settled.
The Spanish had seen the Aztecs using tobacco a century before Rolfe shipped his crop. Jean Nicot (the French ambassador to Portugal) often is credited with introducing tobacco to France. A monk may actually have been the first to bring it back from Brazil, but Nicot was honored by the botanical name for the species - Nicotiana tabacum.
The Jamestown settlers cared more about the price paid for tobacco than about King James's personal opinion on smoking. The tobacco in Rolfe's original shipment of four hogsheads was sold at 3 shillings per pound. The West Indies crops sold at six times that price - but at 3 shillings a pound, the Virginians had finially identified tobacco as a product they could export at a profit. Exports increased from 2,300 pounds in 1616 to almost 50,000 pounds in 1618.1
Tobacco Plantations
The plantation economy in Virginia was based on cheap land and cheap labor. Tobacco is labor-intensive, requiring over a full year of labor to gather the tiny seeds, grow them early in the year in cold frames, transplanting to the outdoor fields when the soil is warm, weeding throughout the summer, "topping" most plants (to remove the flowers and force more of the plant's energy into the leaves), then harvesting the leaves individually for several weeks as they ripen in late Summer-early Fall.
By 1700, it was clear that immigration from Europe and natural increase from local colonists was unable to supply sufficient to work the plantations, as settlement moved into the Piedmont. Virginia created a legal structure for holding black families in permanent slavery in the 20 years between 1667-1686, and imported a huge quantity of slaves after 1700 to provide the labor to grow tobacco.
At the time of the first census in 1790, 20% of the residents in Virginia were slaves. The original English settlements starting with Jamestown had no slaves, of course. The first black slaves arrived in 1619. In 1660 only 3% of the colonists were black, and in 1680 the blacks still composed less than 7% of the population.2 The shift to tobacco as a staple crop triggered the demographic shift in Virginia, as articulated by two scholars of the era:
Initially, tobacco was exported directly to England, France, Holland, the Carribean Islands, and South America. Virginia provided more revenue to England than any other colony, through a 2 shilling/hogshead export tax on tobacco. To ensure a higher percentage of the profits were kept in England, Charles II issued the Navigation Acts in 1651. These acts prohibited export of tobacco except to English ports - but enterprising Scottish and Dutch sea captains still traded in the Chesapeake and, at times, evaded the authorities and the export fees. The efforts to control the colonial economy to benefit the merchants in England led, in part, to the American Revolution in 1775.
Originally, John Rolfe and other initial growers in Jamestown piled tobacco leaves and allowed them to "sweat" as they dried out before shipment to England. Virginia farmers soon discovered the advantages of hanging leaves to dry before pressing them into barrels known as hogsheads. Though planters could obtain insurance for safe delivery of their cargo to buyers in England, they still had to process the leaves and seal the hogsheads tightly so the tobacco inside would not rot or be spoiled by seawater during delivery. The first hogsheads in the mid-1600's weighed 500 pounds, "ut over time the size of the hogshead was increased and the amount of tobacco prized (that's tobacco speak for squeezed) into it increased so that by the Revolution a typical hogshead weighed nearly 1300 pounds."5
Control over tobacco growing, processing, and shipment was always a major topic at meetings of the House of Burgesses. In the 1730's, the House finally acceded to Governor Gooch's efforts to force tobacco to be inspected before shipment. Before inspection, tobacco could be shipped from any wharf, and the quality of the exported tobacco was unregulated. Exporting poor-quality tobacco depressed prices for everyone, since purchasers were often unable to fully inspect the hogsheads before delivery. Once the inspection warehouses were established at specific locations in Tidewater, it was harder for unscrupulous growers to ship trash tobacco - and easier for colonial officials to collect the appropriate taxes as well.
Virginia planters had little control over the sale of their tobacco crop, until the union between Scotland and England in 1707 led to Scottish merchants opening stores in Virginia's Fall Line cities and Norfolk in the 1730's. Small planters then could sell their crop in Virginia, purchase farm tools, clothing, and other items from the same merchant, and eliminate the risk of shipment and sale overseas.
Large planters continued to ship their hogsheads to England, then trust their crop to agents in London, Bristol, and other cities to sell their tobacco for them. The same agents were instructed to purchase household goods and luxury items for the planters, often before profits were known. Many of the leading Virginia planters went deeply into debt in the 1760's after miscalculating the sales price of their crop, or ordering too many imported goods before discovering the annual tobacco crops produced by their slaves resulted in fewer hogsheads than projected.
George Washington was a "successful" tobacco planter. He inherited slaves and good agricultural lands on the Middle Peninsula and the Peninsula when he married the richest widow in the state, Martha Dandridge Custis. In 1759, his slaves on the Claibornes plantation produced "23,427 pounds of tobacco and 281 barrels of corn."6 However, Washington quit growing tobacco on his Potomac River plantations, in part because the transportation costs from that location were greater and also because he felt the agents were unskilled and/or unfair in their dealings. Despite his instructions to time the sale of his crop to reflect the seasonal high points in the market, Washington received low prices so often that he shifted to raising wheat, oats, and other small grains on his Mount Vernon plantations.
Staple Crops and Regionalism
Northern colonies without a staple crop also imported slaves before 1808, when such trade was banned in the United States. However, Northern imports wer in far smaller numbers. The social pattern of Virginia reflected the agricultural and economic pattern of the colony. Further south, colonies made an even-greater investment in slave-based agriculture, while the colonies to the North diversified into manufacturing amd wheat growing.
By the 1850's, Virginia was on the border of two economic systems. When the Southern states seceeded to create the Confederacy in 1860-61, Virginia hesitated to join them. North Carolina, Kentucky, Tennessee, Missouri and Arkansas were "Upper South" states along with Virginia, with greater diversity in their economies and tighter economic interdependency with Baltimore, Philadelphia, and New York. The Upper South states stayed in the Union until after shots were fired at Fort Sumter. (Kentucky and Missouri never seceeded officially, by most accounts, though the Confederacy put a star in its battle flag for both states.)
Not all regions of Virginia were tobacco plantation territory from the beginning. Southwestern Virginia farmers converted from self-sufficient agriculture to growing tobacco as a cash crop (with slave labor) only after the Virginia and Tennessee Railroad arrived.
That railroad provided cost-effective transportation connecting the fertile limestone valleys in the Tennessee River drainage to the processing centers at Lynchburg, Petersburg, and Richmond. Before it arrived, it cost too much to carry tobacco across the Eastern Continental Divide to the Atlantic ports. After the railroad, farmers quickly shifted to growing tobacco. When faced with secession in 1861, Southwestern Virginia politicians chose to stay loyal to the leaders in Richmond rather than join the new state of West Virginia, in large part because of economic and social ties that developed in the 1850's as the region adopted tobacco as a cash crop.
References
1. Collier, Christopher and Collier, James Lincoln, the Paradox of Jamestown, 1585-1700, Marshall Cavendish, New York, 1998, p.55
2. Croghan, Laura A., "'The Negroes to Serve Forever': The Evolution of Blacks's Life and Labor in Seventeenth-Century Virginia," Masters Thesis, William and Mary, 1994, p. 6-7
3. Deetz, James, Flowerdew Hundred: The Archeology of a Virginia Plantation, 1619-1864, p.9, as quoted in Croghan, p. 5
4. Menard, Russell, "From Servants to Slaves: The Transformation of the Chesapeake Labor System," Southern Studies, XVI (Winter 1977), p.383, as quoted in Croghan, p. 8
5. Peter Bergstrom, Re: early 19th C. packing crates message on VA-HIST listserver, January 28, 2002
6. Henry Wiencek, "A slave's work load," VA-HIST listserver posting, December 14, 2001
More than any other crop or industry, tobacco shaped the development of Virginia.
Virginia colonists saw the Native Americans growing tobacco, and the colonists quickly adopted tobacco as their primary mechanism of getting wealthy. Virginia operated under "cash-crop" agriculture (tobacco is grown for sale, not for use on the farm) since 1613, with tobacco providing more income than any other farm crop until the 21st Century.
Tobacco plantations shaped the settlement of the Coastal Plain and the Piedmont. The state's economy was dependent upon the weather conditions for growing and harvesting tobacco, and upon the price paid for tobacco by customers outside Virginia, until after World War I.
Staple agriculture puts all of a region's economic eggs in one basket, in contrast to a diversified economy. When prices for the staple crop are low, or supplies diminished by a bad growing season, the entire region can suffer heavily. In the first half of the 1800's, Southern states were dependent upon cotton (though South Carolina grew indigo and rice as staple crops as well). Conflicts with Northern industrialists regarding Federal incentives/disincentives for cotton production led in part to the Civil War, just as conflicts between colonial Virginia planters and English merchants regarding tobacco prices and credit terms created a significant amount of distrust that led to the American Revolution.
In 1613, John Rolfe grew a crop of "sweet-scented" tobacco from seeds imported from the Caribbean, rather than the harsh strain of tobacco that was native to Virginia. After the colonists discovered that England would pay high prices for the sweeter tobacco, a frenzy of tobacco planting followed. Rolfe's product was popular, but smoking was already popular in Europe before Virginia was colonized. By 1604, James I was so repulsed by the habit that he issued A Counterblaste to Tobacco, three years before Jamestown was settled.
The Spanish had seen the Aztecs using tobacco a century before Rolfe shipped his crop. Jean Nicot (the French ambassador to Portugal) often is credited with introducing tobacco to France. A monk may actually have been the first to bring it back from Brazil, but Nicot was honored by the botanical name for the species - Nicotiana tabacum.
The Jamestown settlers cared more about the price paid for tobacco than about King James's personal opinion on smoking. The tobacco in Rolfe's original shipment of four hogsheads was sold at 3 shillings per pound. The West Indies crops sold at six times that price - but at 3 shillings a pound, the Virginians had finially identified tobacco as a product they could export at a profit. Exports increased from 2,300 pounds in 1616 to almost 50,000 pounds in 1618.1
Tobacco Plantations
The plantation economy in Virginia was based on cheap land and cheap labor. Tobacco is labor-intensive, requiring over a full year of labor to gather the tiny seeds, grow them early in the year in cold frames, transplanting to the outdoor fields when the soil is warm, weeding throughout the summer, "topping" most plants (to remove the flowers and force more of the plant's energy into the leaves), then harvesting the leaves individually for several weeks as they ripen in late Summer-early Fall.
By 1700, it was clear that immigration from Europe and natural increase from local colonists was unable to supply sufficient to work the plantations, as settlement moved into the Piedmont. Virginia created a legal structure for holding black families in permanent slavery in the 20 years between 1667-1686, and imported a huge quantity of slaves after 1700 to provide the labor to grow tobacco.
At the time of the first census in 1790, 20% of the residents in Virginia were slaves. The original English settlements starting with Jamestown had no slaves, of course. The first black slaves arrived in 1619. In 1660 only 3% of the colonists were black, and in 1680 the blacks still composed less than 7% of the population.2 The shift to tobacco as a staple crop triggered the demographic shift in Virginia, as articulated by two scholars of the era:
- "[T]he history of seventeeth-century Virginia is enclosed in a kind of parentheses, with the tobacco boom on one side and wholesale, fully institutionalized slavery on the other." 3
- "Those Counties most successful in the tobacco industry - which produced the best grades of sweetscented for the English market, whose economies show the least evidence of diversification and the most devotion to the staple, and whose commerce was dominated by London merchants - had the highest concentration of slaves."4
Initially, tobacco was exported directly to England, France, Holland, the Carribean Islands, and South America. Virginia provided more revenue to England than any other colony, through a 2 shilling/hogshead export tax on tobacco. To ensure a higher percentage of the profits were kept in England, Charles II issued the Navigation Acts in 1651. These acts prohibited export of tobacco except to English ports - but enterprising Scottish and Dutch sea captains still traded in the Chesapeake and, at times, evaded the authorities and the export fees. The efforts to control the colonial economy to benefit the merchants in England led, in part, to the American Revolution in 1775.
Originally, John Rolfe and other initial growers in Jamestown piled tobacco leaves and allowed them to "sweat" as they dried out before shipment to England. Virginia farmers soon discovered the advantages of hanging leaves to dry before pressing them into barrels known as hogsheads. Though planters could obtain insurance for safe delivery of their cargo to buyers in England, they still had to process the leaves and seal the hogsheads tightly so the tobacco inside would not rot or be spoiled by seawater during delivery. The first hogsheads in the mid-1600's weighed 500 pounds, "ut over time the size of the hogshead was increased and the amount of tobacco prized (that's tobacco speak for squeezed) into it increased so that by the Revolution a typical hogshead weighed nearly 1300 pounds."5
Control over tobacco growing, processing, and shipment was always a major topic at meetings of the House of Burgesses. In the 1730's, the House finally acceded to Governor Gooch's efforts to force tobacco to be inspected before shipment. Before inspection, tobacco could be shipped from any wharf, and the quality of the exported tobacco was unregulated. Exporting poor-quality tobacco depressed prices for everyone, since purchasers were often unable to fully inspect the hogsheads before delivery. Once the inspection warehouses were established at specific locations in Tidewater, it was harder for unscrupulous growers to ship trash tobacco - and easier for colonial officials to collect the appropriate taxes as well.
Virginia planters had little control over the sale of their tobacco crop, until the union between Scotland and England in 1707 led to Scottish merchants opening stores in Virginia's Fall Line cities and Norfolk in the 1730's. Small planters then could sell their crop in Virginia, purchase farm tools, clothing, and other items from the same merchant, and eliminate the risk of shipment and sale overseas.
Large planters continued to ship their hogsheads to England, then trust their crop to agents in London, Bristol, and other cities to sell their tobacco for them. The same agents were instructed to purchase household goods and luxury items for the planters, often before profits were known. Many of the leading Virginia planters went deeply into debt in the 1760's after miscalculating the sales price of their crop, or ordering too many imported goods before discovering the annual tobacco crops produced by their slaves resulted in fewer hogsheads than projected.
George Washington was a "successful" tobacco planter. He inherited slaves and good agricultural lands on the Middle Peninsula and the Peninsula when he married the richest widow in the state, Martha Dandridge Custis. In 1759, his slaves on the Claibornes plantation produced "23,427 pounds of tobacco and 281 barrels of corn."6 However, Washington quit growing tobacco on his Potomac River plantations, in part because the transportation costs from that location were greater and also because he felt the agents were unskilled and/or unfair in their dealings. Despite his instructions to time the sale of his crop to reflect the seasonal high points in the market, Washington received low prices so often that he shifted to raising wheat, oats, and other small grains on his Mount Vernon plantations.
Staple Crops and Regionalism
Northern colonies without a staple crop also imported slaves before 1808, when such trade was banned in the United States. However, Northern imports wer in far smaller numbers. The social pattern of Virginia reflected the agricultural and economic pattern of the colony. Further south, colonies made an even-greater investment in slave-based agriculture, while the colonies to the North diversified into manufacturing amd wheat growing. By the 1850's, Virginia was on the border of two economic systems. When the Southern states seceeded to create the Confederacy in 1860-61, Virginia hesitated to join them. North Carolina, Kentucky, Tennessee, Missouri and Arkansas were "Upper South" states along with Virginia, with greater diversity in their economies and tighter economic interdependency with Baltimore, Philadelphia, and New York. The Upper South states stayed in the Union until after shots were fired at Fort Sumter. (Kentucky and Missouri never seceeded officially, by most accounts, though the Confederacy put a star in its battle flag for both states.)
Not all regions of Virginia were tobacco plantation territory from the beginning. Southwestern Virginia farmers converted from self-sufficient agriculture to growing tobacco as a cash crop (with slave labor) only after the Virginia and Tennessee Railroad arrived.
That railroad provided cost-effective transportation connecting the fertile limestone valleys in the Tennessee River drainage to the processing centers at Lynchburg, Petersburg, and Richmond. Before it arrived, it cost too much to carry tobacco across the Eastern Continental Divide to the Atlantic ports. After the railroad, farmers quickly shifted to growing tobacco. When faced with secession in 1861, Southwestern Virginia politicians chose to stay loyal to the leaders in Richmond rather than join the new state of West Virginia, in large part because of economic and social ties that developed in the 1850's as the region adopted tobacco as a cash crop.
References
1. Collier, Christopher and Collier, James Lincoln, the Paradox of Jamestown, 1585-1700, Marshall Cavendish, New York, 1998, p.55
2. Croghan, Laura A., "'The Negroes to Serve Forever': The Evolution of Blacks's Life and Labor in Seventeenth-Century Virginia," Masters Thesis, William and Mary, 1994, p. 6-7
3. Deetz, James, Flowerdew Hundred: The Archeology of a Virginia Plantation, 1619-1864, p.9, as quoted in Croghan, p. 5
4. Menard, Russell, "From Servants to Slaves: The Transformation of the Chesapeake Labor System," Southern Studies, XVI (Winter 1977), p.383, as quoted in Croghan, p. 8
5. Peter Bergstrom, Re: early 19th C. packing crates message on VA-HIST listserver, January 28, 2002
6. Henry Wiencek, "A slave's work load," VA-HIST listserver posting, December 14, 2001
