بخشی از مقاله
چکیده
منابع آب و خاک کشور محدود میباشد و استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی مستلزم تعیین هرچه دقیقتر میزان آب مصرفی گیاهان مختلف در شرایط متفاوت میباشد. گیاه سالیکورنیا از این نظر حائز اهمیت است که بهعنوان یک گیاه شورزیست، قابلیت کشت در نواحی شور و آبیاری با آبهای نامتعارف و خیلی شور را دارا میباشد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف شوری آب آبیاری بر تبخیر و تعرق دو گونه سالیکورنیا - S. bigelovii و S. persicaدر - یک آزمایش لایسیمتری فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد. بدین منظور دو سطح مختلف شوری آب آبیاری 8 -
و 25 دسی زیمنس بر متر - در هر لایسیمتر اعمال گردید. در طول آزمایش شوری خاک، شوری آب زهکشی، رطوبت خاک و حجم آب اعمال شده پایش و اندازهگیری شد. در پایان فصل رشد تبخیر و تعرق تجمعی دو گونه گیاه اندازهگیری و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد افزایش درجه شوری از 8 به 25 دسی زیمنس بر متر در هر دو گونه موجب کاهش معنیدار تبخیر و تعرق 17/4 - و 19/5 درصد بهترتیب در گونه بیگلووی و پرسیکا - و حجم آب مصرفی 11/5 - و 12/5 درصد بهترتیب در گونه بیگلووی و پرسیکا - شد.
کلمات کلیدی: سالیکورنیا، شوری، کارایی مصرف آب، لایسیمتر.
مقدمه
منابع آب و خاک کشور محدود میباشد و استفاده بهینه از منابع آب در بخش کشاورزی مستلزم تعیین هرچه دقیقتر میزان آب مورد نیاز گیاهان مختلف در شرایط متفاوت میباشد. با توجه به اینکه اکثریت گیاهان زراعی، گلیکوفیتهای حساس به نمک هستند، تلاشهای اولیه برای کشت گلیکوفیتها در رژیمهای شور با استفاده از برنامههای سنتی زراعی، چندان امیدوارکننده نبوده است .[2] با گسترش مشکلات شوری منابع آب و خاک کشاورزی، افزایش جمعیت و نیاز به تولید غذا در شرایط شور، استراتژیهای جدیدتری در خصوص معرفی گیاهان مناسب و پربازده در شرایط شور معرفی و پیگیری شده است. یکی از این استراتژیها برای دستیابی مستقیمتر به گزینههای مناسب و متحمل در برابر شوری، کار بر روی گیاهان هالوفیت و گونههای گیاهی دارای تحمل ذاتی به نمک، بوده است. این گیاهان از لحاظ دامنه تحمل به شوری، روند رشد و تولید در شرایط شور، دارای تنوع زیادی هستند که همین موضوع، آنها را نیازمند بررسی و تحقیق فراوان نموده است. به گفته محققین، هالوفیتها حتی زمانیکه با آب شور دریا آبیاری میشوند، میتوانند عملکردی به اندازه محصولات زراعی متعارف داشته باشند .[5] تا به امروز، یکی از موفقترین نمونههای کشت هالوفیت در سواحل دریاها، شاید سالیکورنیا باشد. سالیکورنیا از گیاهان یکساله خانواده کنوپودیاسه - Chenopodiaceae - است که بهصورت علفی با ساقههای آبدار و گوشتی ظاهر میشود و بهطور طبیعی در سواحل دریا و حاشیه ماندآبهای شور رشد و تکامل یافته است. بهدلیل وجود خاکهای شور و آب و هوای متنوع در ایران و وجود زیستگاههای گسترده شور در بیابانهای گرم و معتدل، شرایط برای رشد اینگونه مطلوب عنوان شده است .[1] بهعنوان مثال عنوان شده است که گیاه سالیکورنیا در صورت آبیاری با آب دریا - با شوری 52 دسی زیمنس بر متر - و یا آب زهکشی بسیار شور 49 - دسی زیمنس بر متر - ، بین 1/5 تا 2/5 برابر تبخیر تشتک به آب نیاز دارد . [3] در مطالعه گراتان و همکاران [3]، تبخیر و تعرق صورت گرفته از لایسیمترهای سالیکورنیا بین 4 تا 6 برابر تبخیر صورت گرفته از خاک لخت عنوان شده است که بیانگر شدت بالای تعرق این گیاه نسبت به مجموع تبخیر و تعرق از سطح مزرعه میباشد. آنها اذعان نمودهاند که نسبت تعرق به تبخیر و تعرق سالیکورنیا در طول فصل رشد به بیشتر از ET 78% نیز میرسد. همچنین در مطالعه گلن و همکاران [2] تبخیر و تعرق واقعی صورت گرفته از لایسیمترها در حدود %65 عمق آب کاربردی در تمامی تیمارها بوده است. بنابراین، با توجه به کمبود اطلاعات در مورد سالیکورنیا و کارایی مصرف آب آن در ایران، تحقیق حاضر بهمنظور تعیین کارایی مصرف آب دو گونه سالیکورنیا در شرایط کنترلشده - لایسیمتر - انجام شد.
مواد و روشها
این پژوهش در شهر یزد با مختصات جغرافیایی شمالی و شرقی انجام گرفت. از دادههای هواشناسی نزدیکترین ایستگاه هواشناسی سینوپتیک - ایستگاه یزد - برای تعیین تبخیر و تعرق مرجع استفاده گردید. برای تعیین مقدار تبخیر و تعرق از لایسیمترهای وزنی استفاده گردید. خاک مورد استفاده برای پر کردن لایسیمترها دارای کلاس بافت لوم شنی و متوسط بافت بوده، دارای شوری اولیه 11/83 دسی زیمنس بر متر و pH آن 7/46 بود. این خاک دارای ماده آلی ناچیزی بوده و ازت کل در آن نیز مقدار بسیار کمی داشت - جدول . - 1 برای آمادهسازی لایسیمترها ابتدا تعداد 12 عدد لایسیمتر وزنی با طول 85 ، عرض 25 و ارتفاع 30 سانتیمتر تهیه شدند. در کف این لایسیمترها فیلتری شنی قرار داده شد تا زهکشی به سهولت از مجرای کف آنها صورت گیرد. سپس هر یک از لایسیمترها با خاکی با بافت سبک - لوم شنی - پر شدند. نشاءهای مورد نیاز برای این پروژه در گلخانه تهیه و سپس به درون لایسیمترها در محل سایت اصلی انتقال داده شدهاند. تعداد نهایی بوته در هر لایسیمتر چهار عدد بود.
جدول -1 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه
آب آبیاری برای تیمارها - جدول - 2 با اختلاط آب چاه محل آزمایش - با شوری 4 دسی زیمنس بر متر - و آب انتقالیافته از خارج محل آزمایش با شوری بسیار بالا - حدود 400 تا 500 دسی زیمنس بر متر - تهیه شد. آبیاری بر اساس دور متداول آبیاری این گیاه 2 - تا 3 روز - و بر اساس میزان تخلیه رطوبت خاک در هر نوبت و نیاز آبشویی 20 تا 30 درصد انجام شد. برای کنترل شوری خاک، زهآب خروجی از ناحیه ریشه در هر نوبت از آبیاری جمعآوری شده و هدایت الکتریکی آنها در هر نوبت اندازهگیری گردید. میزان تبخیر و تعرق از اختلاف رطوبت خاک موجود در لایسیمتر بین دو آبیاری و با لحاظ کردن میزان زهکشی بهدست آمد. میزان عناصر غذایی مورد نیاز گیاه بر اساس آزمون خاک و علائم کمبود بهخصوص از نظر نیتروژن، فسفر و پتاسیم و عناصر میکرو بهصورت کودی در مراحل مختلف به خاک اضافه شد. در انتهای کار برداشت سالیکورنیا بهصورت دستی انجام یافت و پس از خشک شدن، عملکرد و مقدار آب مصرفی دو گونه اندازهگیری شد.
جدول -2 خصوصیات شیمیایی آب آبیاری تیمارهای آزمایش
نتایج و بحث
شکل 1 - الف - و - ب - تغییرات تبخیر و تعرق مرجع ماهانه - ETo - محاسباتی به روش پنمن - مانتیث-فائو در ایستگاه مورد مطالعه و تغییرات تبخیر و تعرق واقعی برای سالیکورنیا گونه بیگلووی بهترتیب در شوری 8 و 25 دسیزیمنس بر متر را نشان میدهد و شکل 2 - الف - و - ب - تغییرات تبخیر و تعرق مرجع ماهانه - ETo - و تغییرات تبخیر و تعرق واقعی برای سالیکورنیا گونه پرسیکا بهترتیب در شوری 8 و 25 دسیزیمنس بر متر را نشان میدهد. در این شکلهای 1 و 2 دیده میشود که بیشترین مقدار میانگین ماهانه تبخیر و تعرق در منطقه مورد مطالعه در ماههای خرداد، تیر و مرداد روی داده است و مقدار تبخیر و تعرق واقعی در طول فصل رشد بیشتر از تبخیر و تعرق مرجع میباشد و تنها در انتهای فصل مقدار تبخیر و تعرق مرجع و واقعی مقدار نزدیک به هم دارند. مقایسه دو شکل نیز نشان میدهد که میزان میانگین ماهانه تبخیر و تعرق در گونه بیگلووی در شوریهای آب آبیاری برابر بیشتر از گونه پرسیکا میباشد.
