بخشی از مقاله
چکیده
کاهش کیفیت منابع آبهای زیرزمینی در نقاط ساحلی به علت پیشروی آب شور در آبخوانهای این نواحی، در حال حاضر یکی از مسائل مهم تامین نیازهای آبی در این مناطق میباشد. تلاش های تحقیقاتی که در طول دو دهه گذشته صورت گرفته است به ظهور طرح های آبیاری با مقیاس بزرگ که به آب شور وابسته است، کمک کرده است. سویا از گیاهان روغنی حساس به شوری محسوب می شود و آبیاری با آب های شور پتانسیل بالای تولید آن را در معرض خطر قرار می دهد. بنابراین، هدف از این تحقیق بررسی اثر شوری آب دریای خزر بر جذب عناصر مغذی و میزان پروتئین دانه سویا در حضور برخی مواد اصلاح کننده خاک می باشد. به همین منظور آزمایشی با 5 سطح شوری - شامل S1= 0/8، S2= 1/6، S3= 3/2، S4= 4/8 وS5= 6/4 دسی زیمنس بر متر از منبع آب دریای خزر - و 5 تیمار مواد اصلاح کننده شامل - T1شاهد بدون مصرف ماده اصلاحی - ، 20 - T2 تن گچ در هکتار - ، 20 - T3 تن کود دامی در هکتار - ، 10 - T4 تن گچ 10 + تن کود دامی در هکتار - و 15 - T5 تن گچ 15 + تن کود دامی در هکتار - در شرایط گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در سال 1388 اجرا گردید.
نتایج نشان داد مصرف آب آبیاری شور موجب کاهش جذب عناصر مغذی و درصد پروتئین دانه سویا گردید. اما بکارگیری اصلاح کننده های آلی و معدنی در خاک موجب افزایش غلظت عناصر پتاسیم، کلسیم و منیزیم در برگ و میزان پروتئین دانه سویا شد. میزان جذب عناصر مغذی گیاه، از جمله کلسیم، منیزیم و پتاسیم با افزایش غلظت سدیم حاصل از شوری آب آبیاری کاهش پیدا کرد. مصرف توام اصلاح کننده آلی و معدنی - 15 تن گچ15 + تن کود دامی در هکتار - ، بیشترین اثر را بر افزایش غلظت عناصر مغذی برگ سویا داشت، اما افزایش شوری، موجب کاهش نسبت های فوق گردید. همچنین استفاده از اصلاح کننده آلی 20 - تن کود دامی در هکتار - بیشترین درصد پروتئین را باعث شد، که نسبت به تیمار شاهد - بدون مصرف ماده اصلاحی - 12 درصد افزایش نشان داد. تیمار مخلوط اصلاح کننده آلی و غیر آلی 15 - تن گچ15 + تن کود دامی در هکتار - نیز اثر افزایشی بسیار نزدیکی نسبت به اصلاح کننده آلی 20 - تن کود دامی در هکتار - بر میزان پروتئین دانه سویا داشت.
کلمات کلیدی: آب شور دریای خزر، اصلاح کننده آلی و معدنی، عناصر مغذی، پروتئین دانه سویا
مقدمه
شوری اولیه و ثانویه خاک در ایران و بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک جهان عامل محدود کننده رشد و نمو گیاه محسوب می شود. براساس آمار موجود، سطح کلی خاکهای شور در اراضی ایران حدود 7/33 میلیون هکتار برآورد شده است - ملکوتی و سپهر، . - 1382 شوری آب و در نهایت شوری خاک به روش های متعدد بر عملکرد محصول اثر میگذارند. از مهمترین آثار شوری میتوان به کاهش آب قابل استفاده گیاه، ایجاد مسمومیت توسط برخی یون های سمی، فعالیت اندک در گیاه، ناهنجاری های تغذیهای، کاهش رشد و کیفیت محصول اشاره نمود - ملکوتی و سپهر، .1382 - در شرایط شور، غلظت سدیم معمولاً بیش از غلظت عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف بوده و این موجب بروز عدم تعادل تغذیه ایی در گیاهان تحت تنش شوری می شود - خوشگفتارمنش و سیادت، . - 1381
مطالعات انجام شده بیان گر این است که بخش عمده مشکلات تغذیهای گیاهان در شرایط شور، از طریق تغییر در قابلیت استفاده عناصر غذایی به علت ایجاد اختلال در جذب و توزیع عناصر توسط ریشهها و یا کاهش رشد آنها از طریق مختل کردن متابولیسم عناصر غذایی در درون گیاه که به طور عمده مربوط به کاهش جذب آب توسط گیاه است، می باشد - همایی، . - 1381 بدین ترتیب شوری میتواند با تأثیر بر شکل های شیمیایی عناصر غذایی در خاک، انتقال یا توزیع عناصر غذایی درون گیاه و یا غیر فعال نمودن تأثیرات فیزیولوژیکی عنصر غذایی مصرف شده، منجر به کاهش عملکرد و کیفیت محصول گردد - عبدل زاده و صفاری، . - 1381
افزایش جذب یون سدیم در خاک باعث کاهش جذب بعضی از عناصر غذایی در گیاه می شود - ایگارچا و همکاران، . - 1995 تحقیقات نشان داده است که زیادی غلظت املاح در خاکهای شور باعث کاهش جذب کلسیم و پتاسیم توسط گیاه میشود - قربانلی و ساطعی، . - 1383 یکی از اثرات تنش شوری بر گیاه اثرات اختصاصی آن است - چان و همکاران، . - 2001 این نوع تاثیر بیشتر بر اثر تراکم زیاد یک یون نسبت به بقیه یون ها در محلول خاک می باشد، به طوری که رقابت یونی مانع جذب سایر یون ها توسط گیاه شده و بدین طریق موجبات کاهش رشد و نمو گیاه را فراهم می سازد - آکویلا و سپادا، . - 2000
ایگارچا و همکارانش - 1995 - با مطالعه تاثیر تنش شوری بر جذب عناصر به این نتیجه رسیدند که افزایش سدیم گیاه سویا در تیمار شوری در مقایسه با تیمار شاهد بسیار معنی دار بوده است. آنها همچنین دریافتند که غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم در تیمار تحت تنش شوری بطور معنی دار نسبت به تیمار شاهد از خود کاهش نشان داده است.قربانلی و ساطعی - 1383 - اثر شوری را بر جذب عناصر مورد بررسی قرار دادند. آنها عنوان نمودند که افزایش شوری به طور بسیار معنی دار میزان کلسیم، منیزیم و پتاسیم را در بافت های برگ، ساقه و ریشه کاهش داده است. این پژوهشگران همچنین اظهار داشتند که افزایش شوری باعث کاهش نسبت پتاسیم به سدیم در بافت های گیاه شده است.
سویا از جمله گیاهان روغنی حساس به شوری محسوب می شود و آبیاری با آب های شور پتانسیل بالای تولید آن را در معرض خطر قرار می دهد - پاپولا و همکاران، . - 2000 دانه سویا حاوی پروتئین، لیپید، هیدرات کربن و عناصر معدنی است. پروتئین و لیپید قسمت اعظم ارزش تجاری سویا را شامل می شوند و حدود 60 درصد دانه را تشکیل می دهند - پاپولا و همکاران، . - 2000 مقدار پروتئین دانه بدلیل تغیرات آب و هوایی، تنش های محیطی از جمله شوری و اختلافات ژنتیکی متغیر است - گراتان و ماوس، . - 2003 عبداالله و همکاران - 1998 - اثر شوری را بر رشد و تثبیت بیولوژیک نیتروژن در سویا مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که با افزایش غلظت نمک، تعداد، وزن، درصد چربی و پروتئین دانه سویا به طور معنی دار کاهش می یابد.
به طور کلی بررسی ها نشان می دهد که شوری باعث کاهش قدرت تثبیت بیولوژیک نیتروژن و در نتیجه کاهش درصد چربی و پروتئین دانه سویا می گردد - زاران، 1997؛ وانگ و شانون، . - 1999 با این حال، اثر شوری آب آبیاری و اهمیت نسبی اصلاح کننده های خاک بر رشد و جذب عناصر غذایی توسط سویا مورد مطالعه دقیق قرار نگرفته است. از این رو، هدف از این تحقیق بررسی اثر شوری آب دریای خزر بر جذب عناصر مغذی و میزان پروتئین دانه سویا در حضور برخی مواد اصلاح کننده خاک می باشد.
مواد و روش ها
این آزمایش در سال زراعی 1388 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا گردید. این منطقه در عرض جغرافیایی 53 درجه و 13 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 36 درجه و 42 دقیقه شرقی از نصف النهار گرینویچ و میانگین ارتفاع 16 متر از سطح دریا واقع شده است. آزمایش شامل فاکتورهای شوری در پنج سطح S1= 0/8 - ، S2= 1/6، S3= 3/2، S4= 4/8 وS5= 6/4 دسی زیمنس بر متر از منبع آب دریا - و مواد اصلاحی در پنج تیمار - T1شاهد بدون مصرف ماده اصلاحی - ، 20 - T2 تن گچ در هکتار - ، 20 - T3 تن کود دامی در هکتار - ، 10 - T4 تن گچ 10 + تن کود دامی در هکتار - و 15 - T5 تن گچ 15 + تن کود دامی در هکتار - در شرایط گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا گردید. نمونه خاک از عمق 30-0 سانتیمتری از مزرعه ای تهیه و به گلخانه منتقل گردید. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و برخی خصوصیات شیمیایی آب آبیاری و کود دامی - گوسفندی - نیز اندازه گیری شد که نتایج آنها در جداول 1 و 2 آمده است.
در هر گلدان 10کیلوگرم خاک ریخته و تیمارهای مواد اصلاحی قبل از کشت اعمال گردید. ضمناً قبل از کاشت به میزان 100 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل به عنوان کود پایه طبق نتایج آزمون خاک اضافه گردید. تعداد 8 بذر سویا - رقم - 032 در هر گلدان کاشته و پس از سبز شدن به سه گیاه تنک شدند. به منظور استقرار بهتر جوانه ها، آبیاری گلدانها در هفته اول با آب شرب شهری صورت گرفت. اعمال فاکتورهای مختلف شوری به وسیله آبیاری با آب شور که از مخلوط آب دریا و آب شرب تهیه شده بودند، صورت گرفت. در طی مرحله گلدهی، از جوان ترین برگ های کامل گیاه جهت تعیین میزان سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم نمونه برداری صورت پذیرفت.
میزان سدیم و پتاسیم در بافت های گیاهی پس از هضم نمونه ها به روش هضم خشک و حل کردن خاکستر در اسید کلریدریک 2 نرمال با استفاده از دستگاه فلیم فوتومتر اندازه گیری شد - احیایی، . - 1372 میزان کلسیم و منیزیم توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری گردید - احیایی ، . - 1372 درصد پروتئین دانه از طریق اندازه گیری نیتروژن کل به روش کجلدال و ضرب آن در ضریب 6/25 بدست آمد - کوتنی، . - 1990 در پایان، داده های حاصل با استفاده از نرم افزار آماری SPSS، MSTATC و EXCEL تجزیه و تحلیل و اختلاف بین میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح 5 درصد محاسبه گردید.
