بخشی از مقاله
چکیده
استان مازندران یکی از مهمترین مراکز تولید برنج در ایران میباشداخیراً. همزمانی تنش خشکی ناشی از کاهش منابع آب شیرین و تنش شوري ناشی از تغییر کیفیت آن باعث ایجاد نگرانیهایی در مورد پایداري تولید برنج در این منطقه شده است. با هدف بررسی اثر این پدیده بر عملکرد برنج آزمایشی به صورت کشت گلدانی در شهرستان آمل در قالب فاکتوریل بر پایه طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار روي رقم محلی طارم به اجراء درآمد.
تیمارها شامل پنج سطح شوري آب آبیاري: 1 dSm-1، 2، 4 ، 6 و 8 و پنج سطح آبیاري: غرقاب دائم، آبیاري تناوبی و شروع آبیاري در نقاط رطوبتی اشباع و 100، 90 و 80 درصد ظرفیت زراعی بودند. تنش شوري تاثیر زیادي بر تمامی صفات از جمله عملکرد دانه داشت. شوري1 dSm-1 بیشترین عملکرد را در هر دو سال مطالعه داشت. به عنوان نمونه در سال دوم مطالعه شوري آب آبیاري 2 dSm-1، 4، 6 و 8 داراي افت عملکردهایی به ترتیب به میزان 4، 36، 56 و 86 بود. روشهاي آبیاري غرقاب دائم، آبیاري تناوبی بهترین روش آبیاري براي آب آبیاري با شوري زیرdSm-1 4 بود؛ ولی در شوري بیش از 4 dSm-1 تمامی روشهاي آبیاري عملکرد یکسانی داشتند.
مقدمه
استانهاي گیلان و مازندران در شمال ایران با سطح زیر کشت هر یک بالاي 200 هزار هکتار از مهمترین مراکز تولید برنج کشور میباشنداخیراً. کاهش روزافزون منابع آب شیرین و روند رو به رشد تغییر کیفیت آن باعث ایجاد نگرانی-هایی در مورد پایداري تولید برنج در این مناطق شده است. گزارشات نشان میدهند با وقوع کم آبی نه تنها حجم آب کم میشود بلکه کیفیت آن نیز تغییر یافته و شورتر میشود - عزیزي، . - 1382 از آنجا که هدایت الکتریکی آستانه کاهش عملکرد برنج 1/1 -2 dSm-1 است . تغییرات فوق میتواند بر روند تولید برنج، به ویژه در سالهاي کم آب تاثیرگذار باشد.
در این شرایط رویکردهاي جدیدي براي افزایش بهره وري آب و استفاده هرچه بیشتر از آبهاي شور و آبهاي با کیفیت پایین به منظور بر طرف نمودن نیازهاي روزافزون بخش کشاورزي - Ghadiri et al., 2006 - و بهخصوص کشت برنج در این مناطق پیدا شده است. علیرغم پژوهشهاي صورت گرفته در مورد تنش آبی و تنش شوري، به همزمانی این دو تنش و اثر آن در کشت برنج توجه لازم مبذول نشده است. درحالیکه پدیده تغییر واکنش برنج به تنش شوري در صورت همزمانی با تنش خشکی منطقی به نظر می-رسد. ولی متاسفانه هنوز بررسی خاصی در این رابطه در شرایط استان هاي شمالی کشور که بیشترین سطح کشت برنج ایران را به خود اختصاص دادهاند انجام نگرفته است. پژوهش حاضر با هدف مطالعه اثر همزمان تنشهاي خشکی و شوري بر برنج در استان مازندران انجام شد.
مواد و روشها
این آزمایش طی سالهاي زراعی 1389 و 1390 به صورت کشت گلدانی برنج رقم محلی طارم در معاونت موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران- آمل با آرایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار به اجراء در آمد. براي جلوگیري از ورود باران به گلدانها این آزمایش زیر شلتر انجام گردید.
تیمارها شامل پنج سطح شوري آب آبیاري به شرح: = S0آب معمولی با شوري 1 dSm-1 > EC ، S1 ، S2 ، S3 ، S4 به ترتیب با شوري آب 2 dSm-1، 4، 6 و 8 و پنج روش آبیاري شامل :I0 آبیاري غرقاب دائم، I1 ، I2 ، I3 ، I4 به ترتیب آبیاري در حالت اشباع، آبیاري در ظرفیت زراعی - FC - ، آبیاري در نقاط رطوبتی100، 90 و 80 درصد ظرفیت زراعی بود . حدود 9 کیلوگرم خاك شالیزاري از یک مزرعه به مقدار لازم و یکسان در گلدانهاي پلاستیکی ریخته و پس از غرقاب نمودن خاكها، نشاکاري با 3 نخ نشاء 25 روزه انجام شد. در زمان مقرر آبیاري تا ارتفاع 5 سانتیمتر از سطح خاك گلدان انجام گرفت
و تمامی مراحل زراعی طبق عرف منطقه انجام شد. در نهایت عملکرد دانه، عملکرد کاه و کلش، ارتفاع بوته، تعداد پنجه و تعداد خوشه بارور و خوشه نابارور اندازهگیري و پس از تجزیه واریانس با آزمون چند دامنهاي دانکن مقایسه میانگین انجام شد. دو تیمار شوري 6 dSm-1 و 8 درسال اول در آمل از بین رفت و عملاً عملکردي به دست نیامد و در این سال نتایج با دادههاي سایر تیمارها تجزیه شد.
نتایج و بحث
نتایج آنالیز واریانس دادههاي سال اول نشان داد که تنش شوري آب آبیاري روي صفات اندازهگیري شده شامل عملکرد در گلدان، ارتفاع و طول خوشه تاثیر معنیداري داشته است. تیمارهاي آبیاري روي عملکرد، پنجه و ارتفاع تاثیر معنیداري داشته است. اثر متقابل دو فاکتور فوق بر تعداد دانه پوك و طول خوشه معنیدار بود - بهدلیل محدودیت تعداد صفحات همه جداول ارائه نشدهاند - . بررسی اثر شوريهاي مختلف آب آبیاري بر عملکرد برنج رقم محلی طارم - جدول - 1 نشان داد برنج به شدت به شوري آب آبیاري حساس است.
جدول -1 نتایج مقایسه میانگین صفات مختلف در اثر تنش شوري
در بین تیمارها تیمار شاهد با اعمال شوري 1dSm-1 بیشترین میزان عملکرد را به میزان 19/5 گرم در گلدان داشته است ولی افزایش شوري آب آبیاري به 2dSm-1 باعث افت عملکرد برنج به میزان 35 درصد گردید. این تیمار در رده بعدي قراردارد. با افزایش شوري به 4dSm-1 عملکرد به میزان 9/9 گرم در گلدان رسید که معادل کاهش 49/2درصد در عملکرد است. افزایش شوري آب به 6dSm-1 و 8 به نحو فزایندهاي افت عملکرد را به 100 درصد رساند. حساسیت شدید برنج به شوري در مطالعات دیگر محققان نیز مورد تایید قرار گرفته است
مقایسه میاتگین صفات اندازهگیري شده نشان داد که صفات اندازهگیري شده تعداد پنجه، طول خوشه، ارتفاع، درصد دانه پر و دانه پوك و وزن هزار دانه در تیمارهاي مختلف آبیاري اختلاف معنیداري دارند. همچنین عملکرد در گلدان که کاملا وابسته به صفات فوق الذکر میباشد درتیمارهاي مختلف آبیاري اختلاف معنیداري دارد. اعمال دور آبیاري باعث افت عملکرد از 26/1 براي تیمار شاهد آبیاري به5/1 گرم در گلدان براي تیمار 80% FC شده که نشان دهنده یک کاهش 80 درصدي میباشد.
باتوجه به عدم تغییر معنیدار در عملکرد در گلدان در دو تیمار غرقاب و اشباع میتوان بیان نمود که برنج توانایی تولید بدون کاهش عملکرد را در آبیاريهاي غیرغرقاب دارد. نقش آبیاري غیرغرقاب در افزایش محصول برنج توسط دیگر محققان نیز گزارش شده است - رضایی و نحوي، . - 1386 بلدر و همکاران نیز گزارش کردند که تنش آبی تا حد33 کیلوپاسکال باعث افت عملکرد نشده است
هماهنگ با گزارشات مورد اشاره افزایش تنش خشکی بیش از حد ظرفیت زراعی باعث افت عملکرد شده است. براي سال دوم بر اساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس تنش شوري آب آبیاري روي کلیه صفات اندازهگیري شده شامل عملکرد در گلدان، ارتفاع، پنجه، پنجه بارور، طول خوشه، درصد دانه پر، درصد دانه پوك، وزن هزار دانه و بیومس در سطح یک و پنج درصد موثر بوده است اما در مقابل آن تیمارهاي آبیاري فقط روي عملکرد در گلدان، ارتفاع، درصد دانه پر، درصد دانه پوك و بیومس در سطح یک و پنج درصد تاثیر معنیداري داشته و روي پنجه، پنجه بارور، طول خوشه و وزن هزار دانه بیتاثیر بوده است
. به نظر میرسد اثر تیمارهاي شوري و آب آبیاري در این تحقیق باعث تغییر در رفتار گیاه شده است. همچنین اثر متقابل دو تنش خشکی و شوري بر صفات عملکرد در گلدان، درصد دانه پر، درصد دانه پوك و بیومس موثر بوده و روي ارتفاع، پنجه، پنجه بارور، طول خوشه و وزن هزار دانه بیتاثیر بوده است . نتایج بررسی مقایسه میانگین اثرتیمارهاي مختلف شوري آب آبیاري برروي صفت عملکرد برنج رقم محلی طارم نشان داد که برنج به شوري آب آبیاري حساس بوده و تیمارها از نظر مقایسه میانگین عملکرد درگلدان در چهار کلاس متفاوت قرار دارند. در این بین تیمار شاهد با اعمال شوري 1 dSm-1 با عملکردي معادل24/80گرم درگلدان بیشترین میزان عملکرد را داشته و به همراه تیمار با شوري آب آبیاري 2 dSm-1 درکلاس a قرار دارد. تیمارهاي آبیاري با شوري برابر با 4 dSm-1و 6 در ردههاي بعدي و در دو کلاس متفاوت قرار گرفتند و در نهایت تیمار آبیاري با شوري 8 dSm-1 با عملکردي معادل3/47 گرم در گلدان داراي کمترین عملکرد بوده و به تنهایی در کلاس d قرارگرفته است و نسبت به تیمار شاهد کاهشی معادل86 درصد را داشت
- نمودار . - 1 با توجه به نتایج بررسی اثر شوريهاي مختلف آب آبیاري روي صفات مختلف میتوان گفت که تنش شوري آب آبیاري تاثیر معنیداري بر تمامی صفات اندازهگیري شده شامل عملکرد در گلدان، ارتفاع، پنجه، پنجه بارور، طول خوشه، درصد دانه پر، درصد دانه پوك، وزن هزار دانه و بیومس در سطح یک و پنج درصد داشته است؛ اما در مقابل آن تیمارهاي آبیاري فقط روي عملکرد، ارتفاع، درصد دانه پر، درصد دانه پوك و بیومس در سطح یک و پنج درصد تاثیر معنیداري داشته و بر تعداد پنجه، تعداد پنجه بارور، طول خوشه و وزن هزار دانه بیتاثیر بوده است. که با نتایج دیگر محققان هماهنگی دارد
