بخشی از مقاله
چکیده
آستانه تحمل به شوری گیاهان باغی بر اساس میزان کاهش عملکرد در شرایط شور در مقایسه با شرایط غیرشور بدست میآید. بهمنظور تعیین آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد پایه GF677، این پژوهش بر پایه طرح کاملأ تصادفی و با اعمال شوری آب آبیاری در پنج سطح 0/5 - ، 2/5، 4/9، 7/3 و 9/8 دسیزیمنس برمتر - ، انجام شد. در پایان پژوهش، آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد در این پایه بر حسب بیوماس گیاهان محاسبه شد.
نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که میانگین آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد پایه GF677 به ترتیب 1/47 دسیزیمنسبرمتر و 8/45 درصد بود. همچنین، میزان شوری آب آبیاری که موجب کاهش عملکرد 50 درصدی در این پایه شد، بر اساس معادلات خطی و سیگوئیدی بهترتیب در شوریهای 7/38 و 7/18 دسیزیمنس برمتر، مشاهده شد. حال با توجه به اینکه در تحقیقات قبلی گزارش شده است که آستانه تحمل به شوری بادام 1/5 دسیزیمنس بر متر و شیب کاهش عملکرد آن به ازای هر واحد افزایش شوری %19 می باشد به طوریکه در شوری 7 دسیزیمنس بر متر تا میزان 100 درصد از عملکرد آن کاسته میشود در حالیکه در این پایه در شوری 7 دسیزیمنس بر متر کمتر از 50 درصد از عملکرد کاسته شده است، لذا میتوان این پایه را برای مناطقی با شوریهای متوسط توصیه نمود.
مقدمه
شوری آب و خاک یکی از اساسیترین مشکلات کشاورزی در مناطق خشک و نیمهخشک است و شور شدن تدریجی خاک یکی از مسائل بسیار مهم در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک جهان از جمله ایران میباشد - حیدری شریفآباد، . - 1380 موقعیت جغرافیایی، کمبود نزولات آسمانی، زیاد بودن میزان تبخیر از سطح خاک از دلایل اصلی پتانسیل بالای شوری در این مناطق از لحاظ عوامل طبیعی میباشد - حیدری شریف آباد، . - 1380 در نتیجه در مناطق خشک و نیمهخشک، شوری خاک و کمبود آب بهعنوان عامل اصلی کاهش رشد و عملکرد گیاهان به شمار میرود. بنابراین استفاده از آبهای شور بهمنظور تولید گیاهان، غیرقابل اجتناب است.
در کل با افزایش شوری آب آبیاری بر شوری خاک نیز اضافه میشود که آن نیز عوامل دیگری را در رابطه با آب و گیاه تحت تأثیر قرار میدهد تحمل به شوری یک گیاه باغی و یا زراعی به معنای توانایی گیاه برای ادامه رشد و تولید محصول در حضور نمکهای اضافی موجود در منطقه ریشه است تحمل به شوری یک گیاه باغی معمولاً براساس میزان کاهش عملکرد آن در خاکهای شور در مقایسه با عملکرد آن در خاک غیرشور تعریف میشود بر همین اساس، گونههای مختلف گیاهان باغی و یا زراعی از نظر تحمل به شوری به گروههای حساس، نیمه حساس، نیمه متحمل و متحمل تقسیم بندی شده اند براساس این طبقهبندی بسته به نوع گیاه باغی و یا زراعی یک آستانه تحمل به شوری - بیشینه میزان شوری در منطقه ریشهدوانی که در آن هیچ کاهشی در عملکرد مشاهده نمیشود - وجود دارد، در شوریهای بیشتر از این آستانه، به ازای افزایش هر واحد شوری درصدی از عملکرد کاهش مییابد، تا جایی که شوری آنقدر افزایش یافته که رشد متوقف و عملکرد صفر میگردد .
به شوری گیاهان باغی به طور سُنتی با مقایسه عملکرد نسبی 1در شوریهای مختلف خاک تعیین میگردد. ماس و هافمن - 1977 - بیان کردند که نمودار واکنش گیاهان زراعی و باغی به شوری خطی است و از دو قسمت مجزا تشکیل شده است. یکی خط مشخص کننده محدوده آستانه تحمل به شوری با شیب صفر و دیگری یک خط وابسته به غلظت است که شیب آن میزان کاهش عملکرد را به ازای افزایش هر واحد شوری نشان میدهد. این مدل به مدل دو قسمتی نیز معروف است.
در واقع نقطهای که دو خط یکدیگر را قطع میکنند همان ”آستانه تحمل به شوری“ میباشد. با توجه به تعریف فوق، عملکرد نسبی یک گیاه زراعی در یک شوری معین با توجه به معادله 1 بدست می آید - ماس و هافمن، . در این رابطه = Yr عملکرد نسبی، = b شیب خط برحسب درصد، = a حد آستانه تحمل به شوری براساس دسی زیمنس بر متر و = ECe متوسط شوری عصاره اشباع خاک در منطقه ریشه براساس دسی زیمنس بر متر می باشد.
این رابطه، بعدها توسط وانگنوختن و هافمن - 1984 - تغییر داده شد. ایشان بیان کردند که واکنش گیاهان به شوری همیشه خطی نیست، بلکه به صورت سیگموئیدی است. طبق تعریف، شوری که باعث کاهش 50 درصدی عملکرد میگردد، بر اساس رابطه 2 قابل محاسبه می باشد: در این رابطه = Ym مقدار عملکرد در شرایط غیرشور، = EC میانگین شوری در ناحیه رشد ریشه براساس دسی زیمنس بر متر ، = EC50 میانگین شوری خاک که منجر به کاهش %50 عملکرد میشود و = P یک ضریب تجربی است.
تحقیقات متعددی نشان دادهاند که آستانه تحمل اکثر درختان میوه هستهدار از جمله بادام نسبت به تنش شوری پایین است، بهطوریکه تا هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک 1/5 دسیزیمنس بر متر - یا شوری آب آبیاری 1 دسی زیمنس بر متر - کاهشی در عملکرد آنها مشاهده نمیشود، اما در شوریهای 4/1 و 7 دسیزیمنس بر متر به ترتیب به میزان 50 و 100 درصد از عملکرد آن کاسته میشود - گراتان، 2002؛ ماس و هاف من، . - 1977 اما با توجه به اینکه امروزه پژوهشگران موفق به تولید پایهها و ارقام جدید در درختان بادام شدهاند، ثابت شده است که برخی از ارقام و پایههای بادام دارای تحمل بیشتری به شوری میباشند.
به عنوان مثال، تحمل پایه GF677 نسبت به سطوح مختلف شوری حاصل از نمک طبیعی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که این پایه نسبت به شوری، تا حدود 5 دسیزیمنسبرمتر، متحمل است - مومن پور و همکاران، - a و - 1393 b؛ مومن پور و همکاران، - a و. - - 1394 bگزارش شده است که پایه GF677 متحمل به شوری میباشد، در حالیکه پایه نماگارد [ P.persica X P. davidiana ]، حساسیت زیادی به شوری دارد .
همچنین، گزارش شده است که پایه GF677 از طریق مکانیسم تدافعی ایجاد محدودیت در جذب و یا انتقال سدیم به قسمت-های هوایی و نیز حفظ سطح مناسبی از پتاسیم، تحمل بالاتری نسبت به نمک کلرید سدیم در مقایسه با پایه بذری تووانو 2 - هیبرید بین رقم خودگرده افشان تونو و رقم ژنکو3در شرایط گرده افشانی کنترل شده - داشته است و می تواند شوری تا 50 میلی مولار - 5/2 دسی زیمنس بر متر - را تحمل کند در گزارش دیگری مقاومت این پایه نسبت به شوری از پایه بذری - - P. armeniaca × P. cerasifera - HS302 و پایه بذری - Prunus amygdalus × P. HS312 عملکرد در یک شوری معین نسبت به عملکرد در شرایط شوری ناچیز1 persica - و رقم سهند بیشتر است و میتوان از آن به عنوان یک پایه متحمل به شوری برای ارقام مختلف بادام استفاده کرد - دژمپور و همکاران، . - 1391 لذا با توجه بهاینکه تحقیقات قبلی نشان دادهاست که پایهها و ارقام بادام از نظر حساسیت به شوری با یکدیگر اختلاف دارند، و از طرفی تاکنون هیچ گزارشی در داخل کشور در رابطه با آستانه تحمل به شوری و شیب کاهش عملکرد ارقام و پایههای بادام وجود نداشته است، این پژوهش با هدف تعیین آستانه تحمل به شوری پایه GF677 ، انجام شد.
مواد و روشها
تهیه مواد گیاهی و شرایط آزمایش
این تحقیق بر پایه طرح کاملا تصادفی با پنج سطح شوری آب آبیاری شامل 0/5، 2/5، 4/9، 7/3 و 9/8 دسیزیمنس بر متر بر روی پایه GF677 در گلخانهی تحقیقاتی پژوهشکده میوههای معتدله و سردسیری انجام شد. به منظور آمادهسازی گیاهان، پایههای یک ساله رویشی GF677 در اواخر اسفندماه در داخل گلدانهای 25 کیلویی حاوی خاکی با بافت لوم بازکشت شدند - جدول . - 1 پس از رشد کافی پایه ها 4 - ماه پس از انتقال - ، اعمال تیمارهای شوری آغاز شد و به مدت سه ماه 13 - هفته - ادامه یافت.
اعمال تیمار تنش شوری
به منظور اعمال تیمارهای شوری 0/5 ، 2/5، 4/9، 7/3 و 9/8 دسیزیمنس بر متر، از نمکهای طبیعی جمعآوری شده از دریاچه نمک استان قم، استفاده شد که ترکیب آن در جدول 2 ارائه شده است. همچنین، برای اجتناب از ایجاد شوک ناگهانی و پلاسمولیز، افزودن نمکها بهصورت تدریجی انجام و در مدت یک هفته به غلظت نهایی رسانده شد. بدین منظور، ابتدا گیاهان با تیمار 4/9 دسی زیمنس بر متر، آبیاری شدند و برای اعمال تیمار شوری با غلظت 7/3 و 9/8 دسیزیمنس بر متر، در مرتبه دوم گیاهان با تیمار 7/3 دسیزیمنس بر متر آبیاری شدند و در نهایت در مرتبه سوم گیاهانی که قرار بود با تیمار 9/8 دسیزیمنس بر متر تیمار شوند، با این غلظت از نمک موجود در آب، آبیاری شدند.
میزان رطوبت خاک گلدانها در سطح ظرفیت مزرعه1، قبل از انتقال گیاهان به گلدان، به کمک دستگاه صفحه فشار مدل - F1, USA - تعیین شد. آبیاری گلدانها با توجه به تغییرات وزن آنها و نیاز آبشویی، انجام میشد. برای این منظور، ابتدا وزن خاک خشک گلدان ها، نقطه ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی تعیین شد - جدول . - 1 سپس میزان آب مورد نیاز برای رسیدن خاک مورد آزمایش به حد ظرفیت زراعی محاسبه شد. زمانی که %50 آب قابل استفاده گیاه مصرف شده بود، مجددا آبیاری انجام میشد.
به طوریکه طی دوره آزمایش 91 - روز - ، تیمارهای شاهد و 2/5 دسیزیمنس برمتر نمک طبیعی، 20 نوبت، تیمار 4/9 دسیزیمنس برمتر نمک طبیعی، 19 نوبت و تیمار 7/3 و 9/8 دسیزیمنس برمتر نمک طبیعی، 17 نوبت، آبیاری اعمال شدند. تعداد دفعات کمتر آبیاری در سطوح 7/3 و 9/8 دسیزیمنس برمتر به دلیل کاهش سرعت رشد گیاهان و کاهش تبخیر و تعرق توسط آن-ها از یک طرف و وجود نمک بیشتر در خاک این گلدان ها بود.
