بخشی از مقاله
مقدمه
شوري آب و خاك از جمله تنش هاي محیطی است که به عنوان یک مشکل عمده در مناطق خشک و نیمه خشک بروز نموده است - رجبی و همکاران، . - 1384 در همین راستا و با توجه به اینکه مدیریت عناصر غذائی نیز در مناطق شور از اهمیت بالائی برخوردار است، موفقیت در تولید محصولات زراعی متأثر از شوري مستلزم رعایت اصول مدیریتی خاص و کاربرد عناصر غذائی مورد نیاز گیاهان می باشد. زیرا عرضه منظم عناصر غذائی در مقدار و نسبت مناسب، خود از روش هاي مدیریتی اصلاحی در این شرایط است و حفظ تعادل عناصر غذائی در خاك جهت رشد و نمو مناسب گیاهان اهمیت بالائی دارد. از این رو در خاکهاي شور بررسی اثرات متقابل شوري و حاصلخیزي خاك از نقطه نظر تولید حداکثر، اهمیت فراوان دارد - کشاورز و ملکوتی، . - 1384 گزارش شده معمولاً واکنش مثبت گیاه به مصرف کود در خاكهاي شور منحصر به شوري هاي کم تا متوسطمعمولاً - تا حدود - 10dS/m است - همائی، . - 1381 اسماعیلی و همکاران - 1384 - بیان نمودند که مصرف کودهاي شیمیائی در خاكهاي شور ممکن است تأثیر فزاینده یا کاهنده بر عملکرد داشته ویا اصلاً بیتأثیر باشند، به بیانی دیگر واکنش گیاه به کودهاي مصرفی به مقدار تنش ایجاد شده در محیط ریشه بستگی دارد. لذا این آزمایش به منظور مطالعه اثرات ترکیبی شوري و نیتروژن بر برخی متغیرهاي فیزیولوژیکی از جمله فتوسنتز و عدد کلروفیل متر و همچنین عملکرد گندم جهت تشخیص مقدار صحیح کاربرد کود در شرایط شور و دستیابی به افزایش عملکرد و تحمل به تنش شوري انجام شد.
مواد و روشها
این آزمایش در دو سال زراعی 87-88 و 88-89 در ایستگاه تحقیقات شوري، دانشکده کشاورزي دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. این مطالعه به صورت آزمایش اسپلیت فاکتوریل و در قالب طرح بلوك هاي کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهاي آزمایش، شوري آب آبیاري در سه سطح، 1/3 - ، 5 و - 10dS/m به عنوان عامل اصلی، سه سطح کود نیتروژن 50، 100 و 150kg/haو دو رقم گندمِ حساس - طوس - و متحمل به شوري - بم - به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. کود نیتروژن نیز به شکل سولفات آمونیوم و در مراحل 1/3 قبل از کاشت، 2/3 باقیمانده در مراحل پنجه زنی و ساقه رفتن تقسیط شد. براي اعمال تیمارهاي آبیاري با آب شور از تانکرهاي ذخیره آب استفاده شد که آب شیرین و آب شورطبیعی با 10ds.m-1 EC= از چاه هاي نزدیک به مزرعه به تانکرها انتقال یافت و سپس با EC متر هدایت الکتریکی آب مورد نظر کنترل گردیدضمناً. آب شور باEC= 5 ds.m-1 در محل مزرعه موجود بود. کشت گیاهان با توجه به شرایط آب و هوائی در سال اول و دوم به ترتیب در تاریخ هاي87/8/15 و88/7/26 صورت گرفت. در هر دو سال آزمایش در مرحله گلدهی پارامترهاي فتوسنتز، - با استفاده از دستگاه اندازه گیري فتوسنتز ساخت کشور Walz آلمان مدل - HCM-1000 و SPAD - با استفاده از دستگاه SPAD مدل - Minolta-502 بر روي یک سوم وسط برگ پرچمی در مزرعه اندازه گیري شد. در زمان رسیدگی، پس از حذف دو ردیف از طرفین هر کرت و 0/5 متر از ابتدا و انتهاي کرتها به عنوان حاشیه، سطح باقیمانده به منظور اندازه گیري عملکرد دانه برداشت شد. داده ها در نهایت با برنامه MSTATC تجزیه شده و گرافها با برنامه Excel رسم گردید.
نتایج و بحث
سال دوم با میانگین عددي67/38 از عدد SPAD بالاتري در مقایسه با سال اول برخوردار بود - جدول. - 1 شاید بتوان بیشتر بودن عدد SPAD را در سال دوم به کاهش رشد رویشی برگها و افزایش غلظت کلروفیل در واحد سطح برگ مربوط دانست. بررسی اثر متقابل کود و شوري نشان داد که در تیمار شاهد کمترین میانگین عدد SPAD مربوط به تیمار کودي 50 کیلوگرم در هکتار بود که به لحاظ آماري اختلاف معنی داري با تیمار 100 کیلوگرم در هکتار داشت - جدول . - 2 در سومین سطح شوري بر خلاف تیمار شاهد بالاترین عدد کلروفیل متر به تیمار هاي کودي 50 و 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار اختصاص داشت که با کمترین عدد SPAD در تیمار آبیاري با آب شاهد اختلاف معنی داري داشتند - جدول. - 2 پاسخ دو رقم مورد مورد مطالعه در سطوح مختلف شوري نشان داد که عدد کلروفیل متر در رقم طوس در هر سه سطح شوري آب آبیاري اختلاف معنی داري با یکدیگر نداشتند در حالیکه در رقم بم بین افزایش شوري و زیاد شدن عدد SPAD همبستگی مثبتی مشاهده شد. بیشترین عدد کلروفیل متر در رقم بم و در سطح شوري 10 دسی زیمنس بر متر بدست آمد - جدول . - 1 سودهیر و مورتی - 2004 - در رابطه با تأثیر تنش شوري بر میزان کلروفیل گزارش نموده اند که تنش شوري کاهش محتوي کلروفیل را القاءمی نماید و زنجیره انتقال الکترون را تحت تأثیر قرار می دهد و در نهایت از فعالیت فتوسیستم II در اثر تجمع نمک در کلروپلاست جلوگیري می کند. این کاهش در فعالیت فتوسنتزي به طور مستقیم مرتبط با کاهش متابولیسم کربن و عملکرد می باشد. نتایج حاصل از این آزمایش نیز موید مطلب فوق می باشد. اما بررسی داده هاي حاصل از آزمایش بیانگر آن است که کاربرد نیتروژن به درجات مختلف سبب تغییر پاسخ پارامتر هاي مذکور - کلروفیل و عدد - SPAD در شرایط تنش شوري می شود. کارایی نیتروژن در کم کردن اثرات مضر تنش شوري در گیاهان، به اثرات بهبود دهنده این عنصر بر روي پتانسیل اولیه رشد، فعالیت آنزیمهاي نیترات ردوکتاز و کربونیک آنهیدراز، نفوذ پذیري غشاء و کارایی مصرف نیتروژن نسبت داده می شود - صدیق و همکاران، . - 2010
فتوسنتز برگ
فتوسنتز گیاهان در سال اول بیشتر از سال دوم آزمایش بود - جدول. - 1 با توجه به افزایش طول دوره تنش میزان کمتر فتوسنتز گیاهان در سال دوم توجیه پذیر می باشد - جدول . - 1 بیشترین میزان فتوسنتز برگ در تیمار 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار حاصل شد که البته تفاوت معنی داري با میزان 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نداشت - جدول. - 1 برهمکنش شوري و کود نشان داد که در دو سطح شاهد و شوري 5 دسی زیمنس بر متر حداکثر میزان فتوسنتز در تیمار کودي 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد که اختلاف معنی داري با سایر تیمارهاي کودي نداشت - جدول. - 2 در حالیکه با افزایش شوري در سطح 10 دسی زیمنس بر متر تأثیر افزایش میزان کود بیشتر شده و بالاترین مقدار فتوسنتز گیاهان با اضافه شدن 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد، به نحوي که در این تیمار - شوري 10 دسی زیمنس بر متر و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار - میزان فتوسنتز با گیاهان شاهد - دریافت100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار - مشابه بود - جدول. - 2 بررسی واکنش دو رقم مورد مطالعه در سطوح مختلف شوري نشان داد که اختلاف میزان فتوسنتز بین دو رقم مورد بررسی تنها در شوري 10 دسی زیمنس بر متر معنی دار بود - جدول. - 2 اشرف و همکاران - 2002 - خاطر نشان کردند که کاهش نیتروژن صدمات فیزیولوژیکی شدیدي را در گیاهان ایجاد می کند. ایشان کمبود نیتروژن را به عنوان عاملی معرفی نمودند که سبب سرعت پائین تر ظهور برگ می گردد. این محققین همچنین بیان داشتند که سرعت تثبیت دي اکسید کربن رابطه مثبت قوي با مقدار نیتروژن برگ دارد. لذا هر گونه کاهش شدید در میزان نیتروژن برگ منجر به فراهمی ناکافی این عنصر براي گیاهشده که احتمالاً کاهش فتوسنتز و در نتیجه کاهش رشد و عملکرد یک محصول را به دنبال خواهد داشت. در تحقیق این پژوهشگران مشخص شد، در شرایطی که نیتروژن زیاد باشد فعالیت PEP کربوکسیلاز و RUBP کربوکسیلاز کاهش می یابد که به دنبال آن میزان فتوسنتز نیز کاهش می یابد. این نتیجه با داده هاي حاصل از این آزمایش که نشان می دهد در تیمارهاي شاهد و 5 دسی زیمنس بر متر مصرف 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار فتوسنتز را کاهش می دهد، هماهنگی دارد.
جدول-1 اثرات سال، شوري، کود و سال×شوري بر میانگین صفات اندازه گیري شده
عملکرد دانه
نتایج نشان می دهد که با افزایش شوري از سطح شاهد به 10 دسی زیمنس بر متر از عملکرد نهائی دانه ارقام بم و طوس در هر دو سال آزمایش کاسته شد - جدول . - 1 برخلاف کاهش عملکرد دانه در اثر شوري، با بالا رفتن نیتروژن مصرفی از 50 به 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بر عملکرد دانه افزوده شد - جدول . - 1 نتیجه دیگر محققان - حیدري و همکاران، ;1385 و سیدیکیو و همکاران، - 2010 و نتیجه این آزمایش بیان می کند که دستیابی به عملکرد بالا در گندم با کاربرد نیتروژن بیشتر ممکن است، بطوریکه بیشترین عملکرد دانه با میانگین 548/4 گرم در متر مربع در بالاترین سطح کودي 150 - کیلوگرم نیتروژن در هکتار - بدست آمد - جدول. - 1
