بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر شوری و نیتروژن بر روی عملکرد منداب، آزمایشی در ایستگاه تحقیقات شوری واقع در شهرستان صدوق بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل سه سطح شوری آب آبیاری 2 - ، 7 و 14 دسیزیمنس بر متر - به عنوان فاکتور اصلی و سه سطح نیتروژن 0 - ، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره - به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری آب آبیاری، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد روغن و محتوای پتاسیم اندام هوایی بهطور معنیداری کاهش یافت و در مقابل، محتوای سدیم اندام هوایی و نسبت سدیم به پتاسیم بهطور معنیداری افزایش یافت. افزایش نیتروژن نیز عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد روغن و محتوای پتاسیم را بهطور معنیداری افزایش داد و در مقابل محتوای سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم را کاهش داد. افزایش نیتروژن از سطح 0 به 50 و 100 کیلوگرم در هکتار بهترتیب باعث افزایش 90 درصدی و 1/63 برابری در عملکرد دانهی منداب شد. بیشینه عملکرد دانه به میزان 1255/33 کیلوگرم در هکتار در تیمار شوری آب آبیاری 2 دسیزیمنس بر متر و کاربرد 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و کمینهی آن به میزان 276/46 کیلوگرم در هکتار، در تیمار شوری 14 دسی زیمنس بر متر و بدون کاربرد نیتروژن بهدست آمد. عملکرد دانه با افزایش شوری از سطح 2 به 14 دسیزیمنس بر متر در تیمار عدم کاربرد نیتروژن 46/51 درصد کاهش یافت، در صورتیکه این کاهش عملکرد در تیمارکاربرد 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، 31/47 درصد بود. کاربرد نیتروژن به عنوان عاملی است که توانست خسارت ناشی از شوری را تا حدی جبران نماید.
واژه های کلیدی:
شوری، عملکرد، منداب، نیتروژن
مقدمه
برای موفقیت در بهره برداری از اراضی شور، علاوه بر رعایت موارد و مبانی مدیریتی و تأمین عناصرغذایی مورد نیاز گیاهان، ضرورت دارد که با عرضهی منظم عناصر غذایی در مقدار و نسبت بهینه، شرایط خاک به گونهای تغییر داده شود که رشد گیاه بهبود یافته و محصول مناسبی بدست آید. بنابراین در این شرایط تغذیهی درست و مناسب نقش مهمی را در روند بهبود وضعیت خاک و گیاه ایفاء میکند. مدیریت مصرف کودهای شیمیایی در شرایط شور اهمیت زیادی دارد، اغلب این خاکها حاصلخیزی کمی دارند و اثرهای زیانبار زیادی نمکهای محلول در خاک را میتوان با فراهم نمودن مواد غذایی ضروری و کمک به گیاه برای تحمل تنشهای محیطی تا حدودی تعدیل نمود .[8] در اراضی شور، غلظت زیاد نمکها در خاک سبب کاهش جذب آب توسط گیاه و یا خشکی فیزیولوژیکی میگردد، در نتیجه رشد ریشهی گیاه و متعاقب آن سطوح جذب مواد غذایی کمتر شده و مواد غذایی بیشتری بایستی در اختیار گیاه قرار گیرد تا رشد متعادل را داشته باشد. از طرف دیگر، با مصرف زیاد کودهای شیمیایی به شوری خاک افزوده شده و تولید ماده خشک کاهش مییابد .[24] مسمومیت ناشی از نمکها در نتیجهی تنش اسمزی، تنش کمبود مواد غذایی، تخریب غشای سلولی و یا تغییر در فعالیت آنزیمی و متابولیسمی اتفاق میافتد. اثرات غیر مستقیم تجمع نمک نیز از طریق بهم زدن توازن مواد غذایی خاک، اثر بر میکروارگانیسمها و تخریب ساختمان فیزیکی خاک است.
بطور طبیعی، کلیهی این موارد بر رشد گیاه مؤثر است و میزان این تأثیر به درجه حساسیت گیاه بستگی دارد. در مجموع، بسیاری ازعوامل مربوط به گیاه، خاک، آب و محیط با یکدیگر عمل کرده و بر واکنش یک گیاه نسبت به شوری اثر میگذارند .[30] مصرف کودهای شیمیایی در شرایط شور ممکن است تأثیر فزاینده، کاهنده یا عدم تغییر عملکرد محصول را همراه داشته باشد. تأثیر سوء شوری بیشتر در اوایل دورهی رشد گیاه است و افزایش کود بطور قابل ملاحظهای تأثیر منفی شوری را کاهش میدهد، با افزایش شوری بدون توجه به غلظت مواد غذایی، غلظت سدیم و کلر در برگ و ساقه کاملاً افزایش یافته در حالیکه غلظت پتاسیم و نیتراتکاملاً کاهش مییابد و پارامترهای تولید بستگی زیادی به غلظت مواد معدنی به ویژه کلر، سدیم و پتاسیم در برگ و ساقه دارد .[8] کاهش عملکرد محصولات زراعی در اثر شوری به دلیل کمبود نیتروژن ناشی از مقادیر زیاد کلر میباشد، همچنین مشخص شده که افزایش رفتن غلظت نیتروژن در محلول خاک های شور بر جذب دیگر عناصر تأثیر مثبت دارد .[13]
مواد و روش ها
این آزمایش در سال زراعی 91-92 در ایستگاه تحقیقات شوری شهرستان صدوق که در 25 کیلومتری یزد قرار دارد بصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح مختلف شوری در سه سطح 2، 7 و 14 دسیزیمنس بر متر به عنوان کرت اصلی و نیتروژن در سه سطح 0، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار به عنوان کرت فرعی بود. کرتهای مورد استفاده در ابعاد 3×2 متر بود. کاشت بذرهای منداب بصورت دستپاش و ردیفی صورت گرفت و فاصلهی ردیفها 40 سانتیمتر بود. تنش شوری در زمان چهار برگی گیاه اعمال شد. تیمار آب آبیاری با شوری 2 و 14 دسیزیمنس بر متر با استفاده از آب چاه با این میزان صورت گرفت. آب شور 7 دسیزیمنس بر متر بهوسیلهی مخلوط کردن آبهای با شوری 2 و 14 دسیزیمنس بر متر در مزرعه تهیه گردید. نیتروژن در طی دو مرحله، نصف آن در مرحلهی چهار برگی و نصف دیگر آن در زمان گلدهی به گیاه داده شد. کود مورد استفاده اوره بود که برای تیمارهای مورد نظر به صورت دست پاش اعمال گردید. برای اندازهگیری میزان سدیم و پتاسیم در زمان گلدهی از گیاه نمونهبرداری شد و قسمت هوایی آن از ریشه جدا شد. نمونهها را در آون بهطور کامل خشک کرده و آسیاب گردید. سپس از هرنمونه یک گرم جدا و در کروسیبل به مدت چند ساعت و در دمای بسیار بالا - حدود 600 درجهی سانتیگراد - قرار گرفتند تا خاکستر آنها بهطور کامل سفید شد. پس از سرد شدن نمونهها، به هر کدام 5 میلیلیتر اسید کلریدریک اضافه و خوب به هم زده شد. حجم نهایی با آب مقطر در حال جوشیدن به 50 میلیلیتر رسانده شد برای تعیین غلظت یونهای سدیم و پتاسیم محلول مذکور از روش اشعهسنجی استفاده شد. برای اندازه گیری عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، در انتهای فصل رشد با حفظ حاشیه میزان یک متر مربع در هر کرت برداشت شد. برای محاسبهی شاخص برداشت از رابطه زیر استفاده شد که در آن GY عملکرد دانه و BY عملکرد بیولوژیک گیاه است.
برای اندازهگیری روغن از روش سوکسله استفاده شد. در این پژوهش، از نرمافزار SAS برای تجزیه و تحلیل آماری دادهها استفاده شد. همچنین، مقایسه میانگینها از طریق آزمون LSD در سطح 5 درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد اثر شوری، نیتروژن و همچنین برهمکنش آنها بر عملکرد دانه در سطح %1 معنیدار بود - جدول. - 1 با افزایش شوری از سطح 2 به 7 و 14 عملکرد دانه بهترتیب به میزان 9/08 و 38/32 درصد کاهش یافت. اشرف و مکنیلی[11] کاهش عملکرد دانه را در خانوادهی براسیکا در شرایط شور گزارش کردهاند و علت آن را در کاهش فتوسنتز جاری در اثر کاهش بخش فتوسنتزکننده و نهایتا کاهش اجزا عملکرد دانسته اند. فرانکوئیس [18]، نیز نشان داد که شوری باعث کاهش عملکرد دانه کلزا میگردد، میتوان کاهش عملکرد را به تجمع زیاد یون کلر و سدیم و همچنین بر همخوردن تعادل یونی در داخل گیاه نسبت داد.
مقایسهی میانگینهای اثر نیتروژن بر عملکرد دانه نشان داد که با افزایش نیتروژن، عملکرد دانه افزایش مییابد - جدول. - 2 بطوری که بیشترین میانگین عملکرد دانه در تیمار نیتروژن 100 کیلوگرم در هکتار بهمقدار1094/00 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن در تیمار عدم کاربرد نیتروژن، به مقدار 415/32 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. افزایش نیتروژن از سطح 0 به 50 و 100 کیلوگرم در هکتار بهترتیب منجر به افزایش 90 درصدی و 1/63 برابری در عملکرد دانهی منداب شد. اسیوک و همکاران [16] و فضلی و همکاران [17]، نیز نشان دادند که با به کاربردن کود نیتروژن عملکرد دانه در گیاه منداب افزایش مییابد. هم چنین در مطالعهای که اولد و همکاران[12] انجام دادند با کاربرد 75 کیلوگرم در هکتار نیتروژن عملکرد منداب را معادل 1/2 تن در هکتار گزارش نمودند. افزایش عملکرد دانه در اثر افزایش مقدار کود نیتروژن ممکن است بهدلیل تخصیص بیشتر مواد فتوسنتزی به قسمتهای زایشی باشد.
مقایسه میانگین برهمکنش شوری و نیتروژن نشان داد که در هر سطح شوری با افزایش نیتروژن عملکرد دانه افزایش یافت - جدول. - 3 بیشینه عملکرد دانه 1255/33 کیلوگرم در هکتار در تیمار شوری 2 دسیزیمنس بر متر و 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن و کمینهی آن 274/46 کیلوگرم در هکتار در تیمار شوری 14 دسیزیمنس بر متر و بدون کاربرد نیتروزن بدست آمد. عملکرد دانه با افزایش شوری از سطح 2 به 14 دسیزیمنس بر متر در تیمار عدم کاربرد نیتروژن 46/51 درصد کاهش یافت. در صورتیکه این کاهش عملکرد در تیمار 100 کیلوگرم نیتروژن 31/47 درصد بود.
براساس نتایج برخی مطالعات، افزایش سطح نیتروژن مصرفی در شرایط شور در مقایسه با شرایط غیرشور میتواند تحمل به شوری در گیاه را افزایش دهد .[32] در واقع، افزایش کوددهی نیتروژن، برخی از اثرات بازدارندگی شوری را کاهش میدهد .[ 33] محققان بسیاری گزارش کردند با افزایش شوری از طول ریشه کاسته میشود و میتوان چنین توجیه نمود که در این شرایط تأمین نیتروژن بیشتر موجب افزایش غلظت نیتروژن در محلول خاک گردیده و در نتیجه با افزایش جذب نیتروژن، افزایش عملکرد قابل توجهی مشاهده میشود، به علاوه فعالیت های میکروبی در اراضی شور به علت تنشهای محیطی کاهش یافته و در نتیجه نیتریفیکاسیون به کندی صورت میگیرد و به طور احتمالی نیاز به کود نیتروژن بیشتر وجود دارد 28]،2،.[3
با افزایش شوری آب آبیاری، عملکرد بیولوژیک بهطور معنیداری کاهش یافت بطوری که با افزایش سطح شوری از 2 به 7 و 14 دسیزیمنس بر متر میانگین عملکرد بیولوژیک بهترتیب در این تیمار به میزان 9/24 و 40/06 درصد کاهش یافت. اثر نیتروژن نیز بر روی عملکرد بیولوژیک منداب در سطح %1 معنیدار بود. میانگین عملکرد
