بخشی از مقاله
چکیده
شوری خاک یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان است موفقیت جوامع گیاهی شورزی به مقدار زیادی به واکنش جوانه زنی آنها بستگی دارد. در این رابطه می توان از گیاهان شورپسند مختلفی از جمله گیاه کوشیا - Kochia scoparia - L. - که بسیار متحمل به شوری بوده و می تواند منبع خوبی از علوفه را در شرایط آبیاری با آب شور، فراهم کند، استفاده کرد یکی از راههایی که به منظور کاهش اثرات شوری بر گیاهان می تواند موثر واقع شود استفاده از سورفاکتانت هاست. در همین راستا آزمایشی درآزمایشگاه کشاورزی، دانشگاه پیام نور قم بر روی گیاه کوشیا انجام شد.
آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و تیمارهای 0 ، 20 و 40 دسی زیمنس بر متر با استفاده از NaCl برای اعمال تنش شوری و نیز تیمار بدون اعمال سورفاکتانت - شاهد - و اعمال سورفاکتانت با غلظت ppm2 انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد سورفاکتانت موجب تعدیل اثر شوری در تیمار 20 دسی زیمنس برمتر شده و بیشترین میزان وزن خشک از تیمار N2S2 بدست آمده است. کمترین میزان وزن خشک هم در تیمار عدم کاربرد سورفاکتانت و شوری 40 دسی زیمنس بدست آمد. همچنین، در تنشهای شوری 20 و 40 دسی زیمنس بر متر کاربرد سورفاکتانت موثر بوده و سبب افزایش طول گیاهچه شد.ه کلمات کلیدی: کوشیا، جوانه زنی، تنش شوری، سورفاکتانت
مقدمه
محدودیت منابع آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک باعث شده است تا کشاورزان برای رسیدن به تولید اقتصادی، کاربرد آب های نامتعارف را در برنامه ریزی آبیاری خود قرار دهند .بنابراین نیاز به استفاده از گیاهان مقاوم به شوری برای بهره برداری از منابع آب شور ضروری می باشد .استفاده از گیاهان شورپسند در سیستم های زراعی به عنوان گیاهان جایگزین، می تواند راهکار مناسبی جهت تولید زیست توده در این مناطق باشد. شوری خاک یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان است . - 2 - به عبارت دیگر، تأثیرات منفی تنش شوری بر گیاهان را میتوان به علت کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک - تنش آب - ، عدم تعادل عناصر غذایی، تأثیر ویژه یون ها - تنش شوری - و تأثیر تلفیقی این عوامل بر گیاهان دانست . - 3 -
کاهش درصد و سرعت جوانه زنی در اثر شوری می تواند به دلیل افزایش فشار اسمزی محلول که سبب کاهش جذب آب می شود و نیز اثر سمیت کلرور سدیم بر جنین و غشای سلولهای آندوسپرم باشد . - 4 - همچنینتحقیقات نسبتاً زیادی که روی گیاهان زراعی مختلف انجام شده بیانگر این واقعیت است که با افزایش شوری، طول ساقه چه و ریشه چه و همچنین وزن خشک این اندامها در مقایسهبا شاهد کاهش می یابد 6 - ، 7 و . - 9 موفقیت جوامع گیاهی شورزی به مقدار زیادی به واکنش جوانه زنی آنها بستگی دارد. در این رابطه می توان از گیاهان شورپسند مختلفی از جمله گیاه کوشیا - Kochia scoparia - L. - که بسیار متحمل به شوری بوده و می تواند منبع خوبی از علوفه را در شرایط آبیاری با آب شور، فراهم کند، استفاده کرد . - 8 -
با وجود اینکه افزایش شوری موجب تاخیر یا کاهش جوانه زنی در هر دو دسته از گیاهان هالوفیت و گلیکولیت می شود، اما توانایی هالوفیتها در تحمل به شوری متفاوت است. اکثر هالوفیت ها در شرایط غیرشور جوانه زنی خوبی دارند - 1 - اما مقاومت آنها به شرایط شور بیان کننده توانایی رقابت آنها با سایر گیاهان در شرایط شور است . - 1 - در یک مطالعه نشان داده شد که افزایش شوری از سطح صفر تا 30 دسی زیمنس بر متر جوانه زنی کوشیا کاهش یافت . - 1 - یکی از راههایی که به منظور کاهش اثرات شوری بر گیاهان می تواند موثر واقع شود و امکان کشت و کار این گیاهان را در مناطق شور فراهم کند، استفاده از سورفاکتانت هاست.
سورفاکتنتها که اغلب از آنها به عنوان عوامل خیس کنندگی 1 یاد میشود ترکیبات شیمیایی پیچیدهای هستند که موجب تغییر در بعضی خصوصیات آب مانند تغییر در ویسکوزیته و کاهش کشش سطحی آب2و همچنین باعت تغییر در نحوه اتصال آب با ترکیبات آبگریز3 میشود.از سورفاکتنتها استفادههای گستردهای در علف کشها - مخصوصا علف کشهای تماسی مانند پاراکوات - ، حشره کشها و همچنین از بین بردن برخی عوامل ایجاد شده در خاک مانند لکههای خشکی4 میشود. با این که تا به حال هیچ تحقیق یا مشاهده مستقیمی دال بر تاثیر سورفاکتنتها بر شوری خاک بدست نیامده اما از روی خصوصیات سورفاکتنتها و نتایج حاصل از پژوهشهایی که در آنها از این ترکیبات استفاده شده، میتوان در این راستا بهره برداری کرد.
بر همین اساس به احتمال فراوان با استفاده از سورفاکتنتها میتواند موجب بهبود آبشویی نمکها از خاک و خارج کردن آنها از محدوده رشد ریشه شود . - 5 - درنتیجه با استفاده از آبهای شور با غلظتهای مختلف به همراه سورفاکتانت در صورت نبود زهکشی مناسب میتوان شوری را از منطقه ریشه گیاه زدود. در همین راستا به منظور کاهش اثرات تنش شدید شوری بر روی گیاه کوشیا و امکان کاشت آن در خاکهای بسیار شور منطقه قم، آزمایشی بمنظور مطالعه اثر سورفاکتانت بر جلوگیری از کاهش رشد و جوانه زنی گیاه کوشیا انجام شد.
مواد و روشها
این تحقیق در سال 1394 درآزمایشگاه کشاورزی، دانشگاه پیام نور قم انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار و تیمارهای 0 ، 20 و 40 دسی زیمنس بر متر با استفاده از NaCl برای اعمال تنش شوری و نیز تیمار بدون اعمال سورفاکتانت - شاهد - و اعمال سورفاکتانت با غلظت ppm 2 انجام شد. سطوح شوری توسط نمک کلرید سدیم و اندازه گیری با دستگاه EC متر تهیه شد و جهت ایجاد EC صفر - شاهد - نیز از آب مقطر استفاده گردید. سورفاکتانت مورد استفاده پلیمری از مشتقات نفت به نام IrrigAid Gold بود که از شرکت Aquatrols کالیفورنیا تهیه گردید. بذرها در گلدانهای پلاستیکی حاوی خاک رسی سنگین منطقه قم به تعداد 5 عدد کاشته شدند. سپس تمارهای مزبور طبق طرح آزمایشی در گلدانها اعمال شدند. آبیاری و ارزیابی گلدانها به طور روزانه انجام شد. در پایان دوره آزمایش در مرحله دوبرگی گیاه، طول گیاهچه بوسیله خط کش و توزین گیاهچه ها با ترازوی با دقت 0/0001 گرم بعد از قرار گرفتن به مدت 48 ساعت در آون 70 درجه اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SAS version 9.0 و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنی دار - LSD - انجام شد.
نتایج و بحث
وزن خشک گیاهچه
نتایج نشاندهنده اختلاف معنیدار - S 0/0 1 - در بین تیمارهای سورفاکتانت و تنش شوری برای میانگین وزن خشک گیاهچه بود - جدول . - 1 در جدول 2 میانگین وزن خشک گیاهچه در سطوح مختلف تنش شوری و غلظت های سورفاکتانت نشان داده شده است. بطورکلی، افزایش تنش شوری سبب کاهش میانگین وزن خشک گیاهچه شد. بالاترین وزن خشک کوشیا در تیمار 20 دسی زیمنس بر متر تنش شوری مشاهده شد. در حالی که وزن خشک گیاهچه در تیمار شاهد شوری کمتر بود - جدول . - 2 کمترین وزن خشک گیاهچه در تیمار 40 دسی زیمنس مشاهده شد.
همانطور که انتظار میرفت کاربرد سورفاکتانت سبب افزایش وزن خشک گیاهچه کوشیا شد - جدول . - 2 اما با مراجعه به تیمارهای اثرات متقابل تنش شوری و سورفاکتانت مشاهده شد که کاربرد سورفاکتانت موجب تعدیل اثر شوری در تیمار 20 دسی زیمنس برمتر شده و بیشترین میزان وزن خشک از تیمار N2S2 بدست آمده است. کمترین میزان وزن خشک هم در تیمار عدم کاربرد سورفاکتانت و شوری 40 دسی زیمنس بدست آمد. در پژوهشی که توسط چائی چی و همکاران - 2013 - بر روی ذرت انجام شد، ماده خشک کل گیاه ذرت زمانی که سورفاکتانت به کار رفت نسبت به عدم کاربرد سورفاکتانت افزایش نشان داد . - 5 -
