بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر گچ و گوگرد بر کاهش اثرات منفی یون بیکربنات سدیم موجود در آب آبیاری بر پارامترهای رشد رویشی گیاه ذرت آزمایش گلخانهای بهصورت فاکتوریل با دو فاکتور، بیکربنات سدیم در چهار سطح 0 - ، 4، 8 و 12 میلیمولار - و مواد اصلاح کننده در پنج سطح - شاهد، گچ در دو سطح 1/5 و 3 درصد و گوگرد در دو سطح 0/5 و 1/5 گرم بر کیلوگرم خاک - در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد بیکربنات سدیم اثر معنی داری بر ارتفاع و قطر ساقه، وزن خشک اندام هوایی و شاخص SPAD در سطح احتمال یک درصد دارد. همچنین اثر اصلاح کنندهها بر ارتفاع ساقه و وزن خشک اندام هوایی و ریشه در سطح احتمال یک درصد معنی دار گردید. اثر متقابل بیکربنات سدیم و اصلاح کننده بر تمام پارامترها بجز تعداد برگ و شاخص SPAD در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. مصرف گچ و گوگرد تا حدود زیادی اثرات منفی بیکربنات سدیم بر وزن خشک اندام هوایی و ارتفاع و قطر ساقه را کاهش داد.
واژههای کلیدی: رشد رویشی، اصلاح کنندههای خاک، شاخص SPAD، آب کربناتی
مقدمه
کمیت و کیفیت آب فاکتورهای مهمی برای در دسترس بودن آب و مناسب بودن آن برای آبیاری میباشند، اما کیفیت آب اغلب مورد بیتوجهی قرار میگیرد. در بین عوامل اصلی تأثیر گذار برکیفیت آب، درجه قلیائیت آب، به دلیل اثر شدید آن برروی pH خاک یا محلول محیط رشد از اهمیت بسیاربالایی برخوردار است . - Handreck and Black, 2002 - گیاهان به غلظت های بالای بیکربنات از طریق کاهش رشد شاخساره واکنش نشان میدهند و این ممانعت دررشد شاخساره دربرگیرنده کاهش در تعداد برگها، وزن تر و خشک و طول ساقه خواهد بود. کاهش رشد شاخساره، به میزان فتوسنتز کمتر در نتیجه زردی تحریک شده به وسیله بیکربنات در برگها مربوط میشود .میزان فتوسنتز کمتر، از تخریب سنتز کلروفیل به دلیل انتقال کم آهن یا قابلیت حل پذیری کمتر آهن در خاک یا محلول محیط کشت ناشی می شود . - Valdez Aguilar, 2004 -
در یک آزمایش بیان شد افزایش غلظت بیکربنات باعث کاهش پارامترهای رشد گیاه انگور - وزن ساقه، سطح برگ تعداد برگ و میزان زیست توده - میشود . - Ksouri et al., 2005 - گچ - سولفات کلسیم آبدار. - CaSO4.2H2O میتواند به عنوان یک ماده اصلاح کننده در خاکهای با pH بالا استفاده گردد . - Shainberg et al.,1989 - برخی از مشاهدات بیانگر این است که استفاده ازگچ میتواند سبب کاهش شوری خاک شود . - Ilyas et al., 1997 - گوگرد سبب کاهش pH و بهبود خواص فیزیکی خاکهای قلیایی میشود - Qadir et al., 2005 - امروزه گوگرد متداولترین و اقتصادیترین مادهای است که برای اسیدی کردن خاک به کار میرود - رشیدی و کریمیان، . - 1378 باتوجه به روند کاهش کیفیت آب آبیاری در کشور واهمیت گیاه ذرت، بهمنظور بررسی تأثیر گچ و گوگرد در بهبود رشد ذرت تحت تنش بیکربنات سدیم، پژوهش حاضر انجام شد.
مواد و روشها
بهمنظور بررسی تأثیر یون بیکربنات و اصلاح کنندههای گچ و گوگرد بر پارامترهای رشد رویشی در گیاه ذرت آزمایش گلخانهای بهصورت فاکتوریل با دو فاکتور، بیکربنات سدیم در چهار سطح 0 - ، 4، 8 و 12 میلیمولار - که بهصورت آب آبیاری بر گلدانها اعمال شد و اصلاح کننده در پنج سطح، شاهد، دو سطح 1/5 و 3 درصد گچ - به ترتیب G1 و - G2 و دو سطح 0/5 و 1/5 گرم گوگرد بر کیلوگرم خاک - به ترتیب S1 و - S2 در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد. اعمال فاکتور بیکربناتسدیم ده روز بعد از کاشت آغاز شد و از آن پس آبیاری با محلول بیکربنات سدیم بر اساس 70 درصد ظرفیت زراعی انجام گرفت، گیاهان پس از گذشت 80 روز برداشت شدند و ریشه و اندام هوایی جدا گردید و ویژگیهای رویشی شامل طول ساقه، قطر ساقه، تعداد برگ، شاخص سبزینگی برگ - SPAD - و وزن خشک ریشه و اندام هوایی اندازه گیری شد. نتایج بهدست آمده به وسیله نرم افزار آماری SAS تجزیه و تحلیل شد.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها - جدول - 1 نشان داد اثر متقابل اصلاح کننده و بیکربنات سدیم بر ارتفاع و قطر ساقه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه در سطح احتمال یک در صد آزمون دانکن معنی دار شده است. همچنین اثر بیکربنات سدیم بر ارتفاع و قطر ساقه، شاخص SPAD و وزن خشک اندام هوایی و اثر اصلاح کنندهها بر ارتفاع ساقه و وزن خشک اندام
ارتفاع ساقه
نتایج مقایسه میانگینها در جدول 2 نشان داد با افزایش سطح بیکربنات سدیم به 4 و 8 میلیمولار بدون کاربرد مواد اصلاح کننده ارتفاع ساقه کاهش پیدا نکرد اما آبیاری با محلول 12 میلیمولار بیکربنات سدیم سبب شد ارتفاع ساقه نسبت به سطح صفر کاهش معنی داری پیدا کند. استفاده از اصلاح کننده گچ در سطح 1/5 درصد در کنار آبیاری با محلول 12 میلیمولار بیکربنات سدیم سبب جلوگیری از کاهش ارتفاع ساقه نسبت به سطح صفر گردید. شی1 و وانگ - 2005 - 2 بیان کردند pH بالای ایجاد شده توسط تنش قلیائیت سبب کاهش رشد گیاهچه در گیاهان میگردد. pH بالا در محیط احاطه کننده ریشه با اثر بر ساختارخاک، جلوگیری از جذب مواد غذایی، اختلال در توازن یونی گیاهان سبب ممانعت از رشد می گردد . - Yang.et al., 2007 - - جدول. - 2 باجوا3 و همکاران - 1993 - در بررسی خود نتیجه گرفتند استفاده مستمر از آبهای قلیایی و شور و قلیا موجب کاهش محصول میگردد ولی مصرف گچ به طرز معنی داری موجب بهبود نقصان عملکرد میشود.
قطر ساقه
آبیاری با محلول 4 و 8 میلیمولار بیکربنات سدیم در سطح شاهد اصلاح کننده سبب شد که قطر ساقه نسبت به سطح صفر بیکربنات سدیم کاهش معنی داری پیدا کند اما محلول آبیاری 12 میلیمولار تأثیر معنی دار بر کاهش قطر ساقه نداشت. نتایج حاصل از جدول 2 نشان میدهد کاربرد اصلاح کنندهها سبب جلوگیری از کاهش قطر ساقه میگردد. استفاده از اصلاح کننده گچ در سطح 1/5 درصد و اصلاح کننده گوگرد در سطح 0/5 گرم بر کیلوگرم سبب شد تا قطر ساقه در شرایط آبیاری با محلول 8 میلیمولار بیکربنات سدیم نسبت به سطح صفر کاهش پیدا نکند. همچنین کاربرد اصلاح کننده گوگرد در سطح 1/5 گرم بر کیلوگرم در کنار غلظت 12 میلیمولار بیکربنات سدیم سبب افزایش قطر ساقه گردید. مطالعات مختلف نشان میدهد که قطر ساقه در دوره رشد و نمو تحت تأثیر عوامل مختلف محیطی قرار میگیرد . تنظیم کنندههای رشد مانند اکسین وجیبرلین، عواملی مانند نور، حرارت و رطوبت از عوامل تأثیر گذار بر رشد ساقه و قطر آن میباشند هر چند با جذب عناصر کممصرف قطر ساقه افزایش مییابد ولی با بیوسنتز اکسین نیز رشد طولی ساقه افزایش مییابد - خلیل محله، . - 1380
شاخص سبزینگی برگ
شکل 1 نشان میدهد آبیاری با محلول بیکربنات سدیم سبب کاهش شاخص SPAD گردیده است. اگرچه کاهش شاخص SPAD در تمام سطوح بیکربنات سدیم دیده میشود اما بیشترین کاهش مربوط به آبیاری با محلول 12 میلیمولار بیکربنات سدیم است. در آزمایشی دیگر نیز بیان شد که حضور 10 میلی مولار بیکربنات درمحلول خاک باعث کاهش مقدار کلروفیل دربرگهای جوان انگور شده است - . - Ksouri et al., 2005 در یک آزمایش که بر روی زیتون و هلو در شرایط آبکشت انجام گرفت نشان داده شد مقدار کلروفیل برگ با افزایش غلظت بیکربنات به سطح 10 میلیمولار و شرایط کمبود آهن کاهش مییابد . - De la Guardia and Alcantara, 2002 -
وزن خشک اندام هوایی و ریشه
مقایسه میانگینها - جدول - 2 نشان میدهد آبیاری با محلول 8 و 12 میلی مولار بیکربنات سدیم در سطح شاهد اصلاح کننده سبب کاهش معنی داری در وزن خشک اندام هوایی نسبت به سطح صفر شده است. اثر محلول 4 میلیمولار بیکربنات سدیم بر وزن خشک اندام هوایی اگرچه از نظر آماری معنی دار نبود اما سبب کاهش وزن خشک اندام هوایی در سطح شاهد اصلاح کننده گردید. نتایج نشان داد در صورتی که از گچ در سطح 1/5 درصد در کنار محلول آبیاری 4 میلیمولار بیکربنات سدیم استفاده شود وزن خشک اندام هوایی به طور معنی داری افزایش مییابد همچنین استفاده از سطح اول گوگرد در کنار غلظت 8 میلیمولار بیکربنات سدیم و استفاده از هر دو سطح گوگرد در غلظت 12 میلیمولار بیکربنات سدیم مانع از کاهش وزن خشک اندام هوایی میگردد. در دیگر تحقیقات نیز بیان شده است که با افزایش سطح بیکربنات وزن خشک اندام هوایی در زیتون و هلو - De la Guardia and Alcantara, 2002 - و همینطور در کاهو - Bie et al., 2004 - کاهش مییابد.
