بخشی از مقاله
چکیده
به منظور شناسایی خصوصیات مورفولوژیک ارقام انگور شصت عروس و شاهرودی تحت تنش شوری در استان قزوین، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در 5 سطح شوری شامل صفر، 100، 200، 250، 300 میلی مول در لیتر نمک کلرور سدیم در سال 94 در گلخانه دانشگاه بین المللی امام خمینی - ره - قزوین به اجراء درآمد. نتایج نشان داد که افزایش سطح شوری منجر به کاهش صفات مورفولوژیک تعداد برگ، وزن شاخه و برگ، وزن تر و خشک ریشه گردید در بین ارقام مورد آزمایش رقم شاهرودی تحمل بیشتری نسبت به شوری نشان داد.
مقدمه و هدف
شوری خاک یکی از مشکلات اصلی کشاورزی است که رشد و توسعه گیاهان را در سراسر جهان محدود میکند و در حال حاضر از بزرگترین موانع تولید در کشورهایی است که اقتصاد آنها به کشاورزی وابسته میباشد. این مشکلات در مناطق خشک و نیمه خشک که بارندگی در آنها برای شستشوی نمکها و یونهای سدیم اضافی از منطقه ریزوسفر ریشه کافی نیست، بسیار رایج میباشد. شوری خاک رشد و عملکرد گیاهان را تحت تاثیر قرار میدهد که شدت این تاثیر بسته به گونه و ژنوتیپ گیاهی متفاوت است
کشور پهناور ایران هم از این مسئله مستثنی نبوده و پیشروی شوری و سرعت تبدیل اراضی حاصلخیز در مناطق مختلف ایران، به شوره زار رو به گسترش می باشد. از طرفی خشکسالیهای مکرر در طی سالهای گذشته باعث خشک شدن و یا کاهش سطح آب تالابها و دریاچهها شده، که نمونه بارز آن انتقال نمکهای دریاچه ارومیه به اراضی حاصلخیز اطراف و توسعه خاکهای شور می باشد. از طرف دیگر استفاده از آب نامناسب، شیوههای غلط آبیاری و عدم استفاده از زهکش مناسب، باعث تشدید این مسئله شده است.
از جمله محصولات باغی که در ایران سابقه کشت و کار تاریخی داشته و در هر نقطه ای از مناطق کشت می شود و یکی از مهمترین محصولا باغی دنیاست که هم به لحاظ سطح زیر کشت و هم ارزش اقتصادی و تغذیه ای بالا مورد کشت و کار واقع می شود، انگور است. این میوه از نظر ارزش غذایی، فواید زیادی داشته و موادی شامل ویتامینها، املاح معدنی نظیر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، فسفر، اسید مالیک و غیره در این محصول وجوددارد.
ایران در تولید انگور در سال 2015 پس از چین، ایتالیا، ایالات متحده آمریکا، اسپانیا، فرانسه، ترکیه، شیلی، آرژانتین و هند در جایگاه دهم قرار دارد
شوری محدودیت مهمی در تولید محصولات غذایی بوده و ظرفیت کشاورزی را برای ثابت نگهداشتن و تامین غذای جمعیت رو به افزایش جهان به مخاطره میاندازد
شوری، حضور بیش از اندازه نمک قابل حل و عناصر معدنی در محلول آب و خاک می باشد که منجر به تجمع نمک در ناحیه ریشه شده و گیاه را در جذب آب کافی از محلول خاک با مشکل مواجه می نماید .[13] غلظت بیشتر سدیم در یک خاک سدیمی می تواند به گیاهانمستقیماً آسیب بزند و همچنین بر خرابی ساختمان خاک و کاهش قابلیت نفوذ آب منجر شود. هرچند که سدیم جزو عناصر ضروری برای رشد گیاه به شمار نمی آید ولی وجود آن در شرایطی که شوری خاک کمتر از آستانه کاهش عملکرد باشد برای رشد برخی گیاهان مفید است [14] .[6] شور بودن خاکهای زراعی و آب آبیاری را میتوان جزء یکی از عمدهترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان در اغلب نقاط جهان به ویژه ایران دانست
پیشینه تحقیق
شوری باعث کاهش رشد گیاهان میشود بسیاری از گیاهان سطوح بالای شوری را نمیتوانند تحمل کنند. شوری با افزایش فشار اسمزی، عدم تعادل بین عناصر غذایی و سمیت برخی عناصر رشد گیاه را محدود می کنند. گیاهان و حتی ارقام در مراحل مختلف از رشد خود پاسخهای متفاوتی را به تنش شوری میدهند
شوری از طریق اختلال در فتوسنتز، کاهش فشار تورژسانس در بافتهای در حال رشد و تنظیم اسمزی ناکافی و همچنین به دلیل غلظت بالای نمک تجمع یافته در آپوپلاست بافتهای در حال رشد باعث کاهش رشد گیاه میشود. پاسخ فوری و اولیه گیاه به تنش شوری کاهش سرعت گسترش سطح برگ می باشد که با افزایش غلظت تنش شوری گسترش برگ توقف مییابد .[15] شوری باعث کاهش پتانسیل آب خاک در اثر تجمع املاح، سمیت یونها و تغییر در تعادل عناصر غذایی و کاهش مواد غذایی قابل دسترس میشود. تنش شوری تنها بر یک مرحله از رشد تاثیر نمیگذارد [4] و سبب تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متعددی در گیاهان، بسته به غلظت کل نمک و نوع یون ویژه آن و از طرف دیگر گونه یا رقم گیاه میشود
نمکهای موجود در آب خاک به دو دلیل باعث ممانعت از رشد گیاهان می شوند اول وجود نمک در محلول خاک موجب کاهش توانایی گیاه برای جذب آب میشود و در نتیجه باعث افت سرعت رشد گیاه میگردد. این محدودیت به عنوان اثر اسمزی یا کمبود آب ناشی از شوری مطرح میشود ثانیا اگر مقادیر بالای نمک از طریق مسیر تعرق به داخل گیاه وارد شود سبب آسیب به سلولهای تعرق کننده برگها شده و در نتیجه باعث افت رشد گیاه میگردد. این محدودیت با عنوان اثر ویژه شوری یا غلظت بالای یونی ناشی از شوری مطرح میشود
شوری تمام ویژگیهای رویشی از جمله وزن شاخههای هرس شده، طول شاخهها، تعداد شاخههای یکساله، وزن برگ و دمبرگ، هدایت روزنه ای، فتوسنتز و ذخایر کربوهیدرات گیاه را کاهش می دهد. میزان این کاهش بسته به رقم، سن و نوع گیاه متفاوت است. شوری برروی مقدار مواد معدنی برگ و دمبرگ و خصوصیات فیزیولوژیکی انگور نیز تاثیر دارد. رشد ریشههای انگور بیشتر از سطح کل برگ در اثر شوری کاهش مییابد. جریان تعریق باعث صعود یونها و تجمع آن در پهنک برگ می گردد و هنگامی که غلظت ترکیبات سمی به حداکثر برسند برگها ریزش می کنند. در شوری شدید تمام یا قسمتی از برگها از دست می روند
در یکی از تحقیقات صورت گرفته، بررسی ارقام انگور در سطوح مختلف شوری به روش کشت بافت درجه مقاومت ده رقم انگور در مقابل غلظتهای مختلف کلرور سدیم 0 - ،1،2،3،4،5،6،7 گرم در لیتر - از طریق روش آماری بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد و مشاهدات نشان دادند که با افزایش غلظت شوری، تعداد و طول ریشههای تشکیل شده در ریز نمونهها، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه بطور معنی دار کاهش یافت
با توجه به این مشکلات جستجوی راه کارهای جدید برای افزایش تولید محصولات و پایداری تولید در خاکهای شور از اولویت خاصی برخوردار است آزمایش حاضر به منظور بررسی سطوح مختلف شوری بر شاخص های مورفولوژیکی و فتوسنتزی دو رقم انگور ایرانی شصت عروس و شاهرودی انجام شد.
مواد و روش ها
در این تحقیق دو رقم انگور - شصت عروس و شاهرودی - از ایستگاه تحقیقات درجه یک انگور تاکستان تهیه شدند و در گلخانه پس از کد گذاری قلمهها در گلدانهای پلاستیکی به ارتفاع 30 سانتی متر و در بستر با ترکیب خاک باغچه، خاکبرگ و ماسه بادی به نسبت 2:1:1 کشت شدند.
پس از چهار برگه شدن نهالها، محلولهای شوری با نمک Nacl با درجه خلوص % MERCK 99/5 در پنج سطح به غلظتهای صفر و 100 و 200 و 250 و 300 میلی مولار در لیتر، تهیه گردید و به نمونهها در طول مدت 40 روز اعمال گردید. این آزمایش به صورتفاکتوریل و با طرح پایه کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل ارقام انگور، در دو رقم - شصت عروس و شاهرودی - و فاکتور دوم غلظت نمک در پنج سطح - صفر و 100 و 200 و 250 و 300 میلی مولار در لیتر - بود. در پایان آزمایش خصوصیاتی از قبیل تعداد برگ، وزن شاخه و برگ، وزن ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، طول ساقه، اندازه گیری شد.
ارتفاع ساقه توسط خط کش اندازه گیری شد. سپس پس از شمارش تعداد برگ ها وزن تر و خشک ریشهها، شاخ و برگ و ساقه با ترازوی دیجیتالی اندازه گیری و توزین شد. جهت تعیین وزن خشک، اندامها به مدت 72 ساعت در آون 70 درجه سانتی گراد قرار داده و سپس توسط ترازوی حساس توزین گردید.
نتایج و بحث
اثر ارقام انگور و تنش شوری بر صفات مورفولوژیک گیاه انگور
نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تفاوت معنی داری بین ارقام مختلف در سطح احتمال 1 بر شاخصهای تعداد برگ، وزن ساقه، وزن خشک ریشه به غیر از طول ساقه وجود دارد. نتایج تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که تعداد برگ، وزن شاخه برگ، وزن ساقه، وزن تر ریشه ، وزن خشک ریشه در رقم شاهرودی بیشترین مقدار و کمترین مقدار مربوط به رقم شصتعروس بود
