بخشی از مقاله
مقدمه:
شوری یکی از مشکلات مهم در اراضی کشاورزی دنیا می باشد به طوری که هرساله میلیون ها تن نمک از راه آب آبیاری وارد خاک زراعی می شود - افیونی و همکاران، . - 1380 تاثیر شوری بر گیاهان شامل کاهش پتانسیل آب ناشی از وجود نمک در محیط ریشه، اثر سمیت یون ها به ویژه یون های سدیم و کلر و عدم تعادل یونی بین یون های سدیم، کلر، پتاسیم، نیترات و فسفات می باشد . - Naidoo, 1990 - تحت تنش شوری سرعت جوانه زنی بذرها و درصد سبز شدن گیاهچه های جو کاهش می یابد.
- Rawson 1986 - شوری همچنین باعث کاهش تولید ماده خشک، سطح برگ و نسبت ساقه به ریشه در جو می شود . - Godfreg 2004 - نتایج تحقیقات گورهام و همکاران - Naidoo 1990 - نشان داد که ارقام جو در شرایط شور تعداد کمتری بوته تولید کرده اند. در بررسی اثر تنش شوری بر گیاهان، اندازه گیری یون های سدیم و پتاسیم و نسبت بین آن ها می تواند به عنوان شاخصی از تحمل به شوری مورد استفاده قرار گیرد، به طوری که ارقام متحمل به شوری میزان پتاسیم بالاتری در مقایسه با سدیم در سلول های خود دارند - پیرسته انوشه و همکاران، . - 1391 تفاوت های رشدی و روابط یونی در بین ارقام زراعی جو در تحت شرایط شور نشان دهنده ی پتانسیل های متفاوت ژنتیکی ارقام جو در تحمل به تنش شوری است. این پژوهش با هدف مطالعه اثر تنش شوری بر برخی صفات رشدی و محتوای عناصر سدیم و پتاسیم ده رقم جو انجام شد.
مواد و روش ها
در این پژوهش تاثیر شوری در دو سطح صفر و 20 دسی زیمنس بر متر بر ده رقم جو ارم، کارون، کویر، جنوب، ماکویی، افضل، شیرین، گوهر، نصرت، ریحان در سال 1392 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار طراحی شد. بذور هر 10 رقم جو با قارچکش ویتاواکس ضد عفونی شد و سپس کشت 10 بذر در گلدان های پلاستیکی 5 کیلوگرمی و به روش sand culture صورت گرفت.
خاک گلدان ها قبل از آزمایش مورد آزمون خاک قرار گرفت و بر اساس نتایج حاصل 0/3 گرم اوره و 0/15 گرم سوپرفسفات تریپل به خاک هر گلدان اضافه شد. محلول شوری با نسبت 3 به 1 از نمک های NaCl و CaCl2 تهیه شد و سطح شوری آن با EC-meter پورتابل کنترل گردید. گلدان ها پس از کاشت بذور، با آب شور در تیمار شوری و با آب معمولی - EC=0.62 dS m-1 - در تیمار شاهد آبیاری گردیدند. در زیر هر گلدان، یک زیر گلدانی قرار داده شد تا امکان کنترل یکنواختی شوری از طریق اندازه گیری سطح شوری زه آب خروجی وجود داشته باشد. پس از سبز شدن بوته ها و در مرحله سه برگی، پنج بوته یکنواخت در هرگلدان نگهداری و بقیه بوته ها حذف شدند.
پانزده روز پس از کاشت بذرها درصد سبز شدن بوته ها محاسبه شد. در پایان آزمایش ارتفاع بوته، طول ریشه، مساحت برگ ها و وزن خشک بوته ها و همچنین مقدار تجمع یون های سدیم و پتاسیم توسط دستگاه فلیم فتومتر و نسبت K+/Na+ جهت ارزیابی ارقام در مقاومت به شوری اندازه گیری شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SAS ver 9.1 انجام شد و میانگین ها با آزمون LSD در سطح %1 انجام مقایسه شدند.
نتایج و بحث
تنش شوری موجب کاهش سرعت سبز شدن گیاهچه ها در همه ارقام گردید. بیشترین و کمترین سرعت سبز شدن در شرایط مطلوب، به ترتیب مربوط به رقم نصرت با 2/06 و گوهر با 0/93 بود. همچنین بیشترین و کمترین سرعت سبز شدن در شرایط تنش شوری به ترتیب در رقم نصرت با 2/3 وشیرین با 0/7 مشاهده شد - جدول . - 1 شوری همچنین موجب کاهش درصد سبزشدن گردید؛ به طوری که بیشترین میزان این کاهش در ارقام کویر و ارم و کمترین آن در ارقام نصرت و ماکویی مشاهده شد - جدول . - 1 تاثیر منفی شوری بر درصد و سرعت سبز شدن بذرهای جو شاید به دلیل منفیتر شدن پتانسیل اسمزی محیط اطراف ریشه نسبت به سلول-های ریشه گیاه باشد.
این امر می تواند ناشی از تجمع مقادیر زیاد نمک در محلول خاک باشد - گلن و همکاران، . - 1998 همچنین اثرات منفی شوری بر جوانه زنی و سبز شدن بذرها، ممکن است به علت کاهش پتانسیل اسمزی خاک در اثر شوری بوده که در این شرایط، بذرها قادر به جذب آب کمتری شده اند - افیونی و همکاران، . - 1380 در غلظتهای متوسط یا کم، کاهش پتانسیل اسمزی عامل محدود کننده جوانهزنی است. ولی در غلظتهای بالا سمیت یونی و در پی آن با افزایش جذب یونها بخصوص کلرید سدیم، عدم تعادل بین عناصر غذایی از عوامل مهم ایجاد اختلال و کاهش درصد جوانهزنی محسوب میشوند.
طول ریشه و ارتفاع بوته تنها تحت تاثیر معنی دار رقم قرار گرفت. بیشترین و کمترین طول ریشه در شرایط مطلوب به ترتیب در ارقام جنوب با 41/1 و ارم با 28/0 سانتیمتر مشاهده شد. در شرایط تنش شوری نیز بیشترین و کمترین طول ریشه مربوط به ارقام جنوب - 42/5 cm - و ریحان - 27/1 cm - می باشد - جدول . - 1 بیشترین و کمترین ارتفاع بوته نیز به ترتیب مربوط به رقم گوهر با 32/6 و کویر با 24/1 سانتیمتر در شرایط مطلوب و مربوط به جنوب با 26/8 و ریحان با 19/9 سانتیمتر در شرایط تنش بود - جدول . - 2
تنها تنش شوری دارای اثر معنی دار بر سطح برگ بود. بیشترین و کمترین سطح برگ ارقام تحت شوری به ترتیب مربوط به ماکویی و شیرین و در شرایط مطلوب مربوط به ماکویی و جنوب بود - جدول . - 1 همچنین بیشترین درصد کاهش سطح برگ مربوط به رقم گوهر و کمترین آن را رقم ریحان به خود اختصاص داده است. شوری تاثیر معنی داری بر وزن خشک ارقام جو داشت. در شرایط اعمال شوری وزن خشک کاهش یافت، بیشترین وزن خشک در شرایط مطلوب و شوری به ترتیب در رقم های جنو و نصرت مشاهده شد. در حالی که در هر دو شرایط کمترین وزن خشک در رقم ربحان به دست آمد - جدول . - 2 به طور کلی اکثر تنش های محیطی که تولید محصولات را محدود میکنند و روی متابولیسم گیاهان تاثیر میگذارند و عموماً منجر به کاهش رشد میشوند.
غلظت سدیم همه ارقام در شرایط تنش شوری افزایش یافت. بیشترین میزان افزایش غلظت سدیم مربوط به رقم شیرین و کمترین آن مربوط به جنوب می باشد. بیشترین و کمترین غلظت سدیم در شرایط مطلوب به ترتیب مربوط به کویر و شیرین و در شرایط تنش مربوط به ارم و جنوب بود - جدول . - 2 تجزیه واریانس داده ها همچنین نشان داد که هر سه اثر شوری، رقم و برهمکنش آن ها در سطح احتمال % 1 بر تجمع پتاسیم معنی دار بود - جدول . - 2 در همه ارقام جو تجمع پتاسیم در شرایط تنش شوری کاهش یافت.
به طور کلی کاهش غلظت پتاسیم یکی از اثرات ظاهری عمومی است که با تنش شوری همبستگی دارد و اختلال در جذب و انتقال عناصر غذایی ضروری از قبیل کلسیم و پتاسیم در حضور یون سدیم فراوان امری طبیعی است - پیرسته انوشه و همکاران، . - 1391 بیشترین و کمترین غلظت پتاسیم در شرایط مطلوب به ترتیب مربوط به گوهر و ریحان و در شرایط تنش مربوط به نصرت و جنوب بود - جدول . - 2 نسبت سدیم به پتاسیم تحت تاثیر معنی دار شوری در سطح احتمال %1 و رقم در سطح احتمال %5 قرار گرفت. بیشترین و کمترین نسبت سدیم به پتاسیم در شرایط مطلوب به ترتیب مربوط به ارم و شیرین و در شرایط تنش مربوط به جنوب و نصرت بود.
