امکان سنجی آب دریای خزر برای کشت یونجه‌های یک‌ساله (Medicago spp.) در مناطق جلگه‌ای مازندران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. *(مسوول مکاتبات)

2 دانشجوی دکترای علوم مرتع، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 دانشیار گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

4 دانشجوی دکترای آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس نور، نور، ایران

10.22034/jest.2020.34861.4194

چکیده

زمینه و هدف: استفاده از آب دریا برای تولید محصول یکی از راه­های مبارزه با کم آبی است. جهت استفاده از آب دریا باید گونه­های شور­پسند را بر اساس شرایط موجود انتخاب نمود. گونه­هایی که قادر به رشد و نمو در شرایط شور بوده و عملکرد مطلوبی داشته باشند. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد گونه­های شورپسند با آب دریا بوده تا گیاهانی که دارای عملکرد علوفه­ای بالا و سازگار با محیط را دارند، جهت کشت در اراضی ساحلی مازندران انتخاب و پیشنهاد شوند.
روش بررسی: به­منظور بررسی خصوصیات گیاهان علوفه­ای شور پسند، آزمایشی در ایستگاه آموزشی پژوهشی دانشکده منابع طبیعی ساری در سال 1395 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور­های آزمایش شامل چهار گونه یونجه یک­ساله (Medicago polymorpha, Medicag scutellata  ,( Medicago litoralis, Medicago truncatulaوپنج سطح آب شور دریا (dS/m 6/0به عنوان شاهد،  dS/m 8/3، dS/m 4/6،  dS/m 6/9 و dS/m 2/14) بودند.
یافته­ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که درصد جوانه­زنی در هدایت الکتریکی dS/m 8/3 و dS/m4/6 و dS/m 6/9 اختلاف معنی­داری (05/0p ≤ ) بین دو گونه  M.Polymorpha وM. Scutellata و گونه­های M. truncatula و M. litoralis دیده نشد. در طول فاز استقرار (60 روز) بین هریک از گونه­ها اختلاف معنی­داری (05/0p ≤ ) مشاهده شد. در هدایت الکتریکی dS/m 8/3، dS/m 4/6، گونه M. polymorpha با سایر گونه­ها اختلاف معنی­داری را نشان داد ولی بین سه گونه دیگر اختلاف معنی­داری مشاهده نشد.
بحث و نتیجه گیری: نتیجه پژوهش بیانگر این است که گونه­های  M.polymorha و M.scutellata تحمل بیشتری از خود در شرایط شوری نشان داده و سازگارشده­اند (05/0p ≤ ).
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و دوم، شماره دوازده، اسفند ماه 99

                                        

 

امکان سنجی آب دریای خزر برای کشت یونجه­های یک­ساله(Medicago spp.)در مناطق جلگه­ای مازندران

 

 

رضا تمرتاش[1] *

Reza_Tamartash@yahoo.com

 زهرا زمانی [2]

محمد رضا طاطیان[3]

محمد رضا ریاحی[4]

تاریخ دریافت:20/12/96

تاریخ پذیرش: 2/11/98

 

چکیده

زمینه و هدف: استفاده از آب دریا برای تولید محصول یکی از راه­های مبارزه با کم آبی است. جهت استفاده از آب دریا باید گونه­های شور­پسند را بر اساس شرایط موجود انتخاب نمود. گونه­هایی که قادر به رشد و نمو در شرایط شور بوده و عملکرد مطلوبی داشته باشند. هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد گونه­های شورپسند با آب دریا بوده تا گیاهانی که دارای عملکرد علوفه­ای بالا و سازگار با محیط را دارند، جهت کشت در اراضی ساحلی مازندران انتخاب و پیشنهاد شوند.

روش بررسی: به­منظور بررسی خصوصیات گیاهان علوفه­ای شور پسند، آزمایشی در ایستگاه آموزشی پژوهشی دانشکده منابع طبیعی ساری در سال 1395 به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور­های آزمایش شامل چهار گونه یونجه یک­ساله (Medicago polymorpha, Medicag scutellata  ,( Medicago litoralis, Medicago truncatulaوپنج سطح آب شور دریا (dS/m 6/0به عنوان شاهد،  dS/m 8/3، dS/m 4/6،  dS/m 6/9 و dS/m 2/14) بودند.

یافته­ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که درصد جوانه­زنی در هدایت الکتریکی dS/m 8/3 و dS/m4/6 و dS/m 6/9 اختلاف معنی­داری (05/0p ≤ ) بین دو گونه  M.Polymorpha وM. Scutellata و گونه­های M. truncatula و M. litoralis دیده نشد. در طول فاز استقرار (60 روز) بین هریک از گونه­ها اختلاف معنی­داری (05/0p ≤ ) مشاهده شد. در هدایت الکتریکی dS/m 8/3، dS/m 4/6، گونه M. polymorpha با سایر گونه­ها اختلاف معنی­داری را نشان داد ولی بین سه گونه دیگر اختلاف معنی­داری مشاهده نشد.

بحث و نتیجه گیری: نتیجه پژوهش بیانگر این است که گونه­های  M.polymorha و M.scutellata تحمل بیشتری از خود در شرایط شوری نشان داده و سازگارشده­اند (05/0p ≤ ).

 

واژه­های کلیدی: تنش شوری، آّب نامتعارف، یونجه، مازندران.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J. Env. Sci. Tech., Vol 22, No.12,March, 2021

 

 

 

 

 


Feasibility study of Caspian Sea water for the cultivation of alfalfa (Medicago spp.) In Mazandaran plain areas

 

Reza Tamartash[5]*

Reza_Tamartash@yahoo.com

Zahra Zamani[6]

Mohammadreza Tatian[7]

Mohammadreza Reiyahi[8]

 

 

Admission Date:January 22, 2020

 

Date Received: March 11, 2018

 

Abstract

Background and Objective: Using seawater to produce crops is one way to combat this dehydration. For use of seawater, saline species should be selected according to the existing conditions. Species that is able to grow in saline conditions and desirable performance. The purpose of this study was to compare the yield of saline species with seawater so that plants with high forage yield and compatible with the environment can be selected and proposed for cultivation in coastal lands of Mazandaran.

Method: In order to survey of halophyte forage plants characteristics, a factorial experiment was conducted at Research Station of Sari Natural Resources Faculty in a randomized complete block design with three replications in 2016. The test factors included four Medicag polymorpha, Medicag scutellata, Medicago litoralis, Medicago truncatula and five sea saline water levels (0.6, 3.8, 6.4, 9.6, and 14.2) ds/m.

 Findings: The result of Analysis of variance showed that germination percentage in electrical conductivity, 3.8, 6.4 and 9.6 ds/m, there was not seen a significant difference (p ≤ 0.05) between two species (M. polymorpha and M. scutellata) and species (M. truncatula and M. litoralis). During the establishment phase (60 days), there was a significant difference between each species (p ≤ 0.05). In electrical conductivity of 3.8 and 6.4, M. polymorpha species showed a significant difference with other species, but there was no significant difference between the other three species.

Discussion and Conclusion: The results of this study indicate that M. polymorha, M.scutellata species show more tolerance in salinity conditions (p≤0.05).

Keywords: Salinity stress, abnormal water, Alfalfa, Mazandaran.

 

مقدمه


بیشتر گیاهان علوفه­ای به­ وسیله آب ناشی از باران، چشمه، رودخانه و نهر­ها آبیاری می­شوند. یکی از ضروری­ترین مسایل جهانی یافتن آب کافی برای نیاز غذایی است (1). استفاده از آب دریا برای تولید محصول یکی از راه­های مبارزه با این کم آبی است. جهت استفاده از آب دریا باید گونه­های شور­پسند را بر اساس شرایط موجود انتخاب نمود. گونه­هایی که قادر به رشد و نمو در شرایط شور بوده و عملکرد مطلوبی داشته باشند. گیاهان شور­پسند به طور طبیعی در مناطق ساحلی رشد کرده و به شرایط نامساعد محیطی سازگار شده­اند. نقش مفید ارزش علوفه­ای این گیاهان در تاًمین علوفه در مناطق ساحلی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است، لکن کمبود آب و شور بودن اراضی، استفاده از آب­های نامتعارف در شورورزی( کشاورزی با گیاهان شور­زیست) را ناگزیر ساخته است (2). اغلب گیاهان شور­پسند سالانه بین 5 تا20 تن علوفه در هکتار با آب دریا که دارای هدایت الکتریکی dS/m 5 تا dS/m 15 می­باشند، تولید می­نمایند (3). در گونه­های گیاهی که تکثیر و زادآوری آن­ها توسط بذر صورت می­گیرد، مرحله جوانه­زنی به دلیل اثری که بر انبوهی و تراکم گیاهان دارد از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا استقرار گیاه و زنده مانی آن به مراحل اولیه رشد بستگی دارد (6-4). مقاومت به شوری در یک مرحله خاص رشد، به مراحل دیگر ارتباطی ندارد، زیرا که شوری زمان نمو را تحت تأثیر قرار می­دهد (10-7). یونجه از جمله گیاهان بومی در مناطق نیمه­خشک می­باشد که در اطراف دریای مدیترانه سال­های متمادی در مراتع تخریب یافته مورد استفاده قرار می­گرفته است (12و11). در این تحقیق فرض شده است که آب دریا می‌تواند به عنوان یک منبع آبی برای کشت گونه­های مورد مطالعه مورد استفاده قرار گیرد.

در شوری بالای dS/m2 به ازای هر واحد افزایش هدایت الکتریکی میزان 7 درصد تولید علوفه یونجه کاهش می­یابد (13). در مطالعات اثر تنش شوری بر گونه­های Medicago polymorpha , Medicago scutellata نشان داده شد که گونه M.polymorpha نسبت به گونه M. scutellata در مرحله جوانه­زنی در برابر تنش شوری مقاوم­تر است (14). در تحقیقاتی که تأثیر حذف غلاف بر تحمل تنش شوری یونجه یک­ساله M. scutellata در مرحله جوانه­زنی مورد ارزیابی قرارگرفت، مشخص شد که کاشت بذرهای بدون غلاف دارای مزیت جوانه­زنی و رشدی به ویژه در شرایط تنش شوری است (11). درتحقیقاتی که بر روی 9 رقم یونجه انجام پذیرفت و تحمل آن­ها نسبت به شوری بررسی گردید، نتایج تحقیقات حاکی از آن بود که رقم­های رهنانی و اصفهانی متحمل­ترین و واریته­های پایونیر و بمی حساس­ترین واریته­ها نسبت به شوری بودند (15). در بررسی تحمل شوری در اکوتیپ­های مختلف یونجه یک­ساله (Medicago truncaula) مشخص شد که ارتفاع ساقه با میزان k همبستگی منفی و معنی­دار و با میزان Na همبستگی مثبت و معنی معنی­دار را دارا می­باشد (16). از آنجایی که گونه­های شورپسند عملکرد متفاوتی را در شرایط نامساعد شوری نشان می­دهند، استفاده از آب دریا و خاک شور جهت تولید علوفه از گونه­های شور­پسند برای دام، مستلزم آگاهی و شناخت ویژگی­های بیشتر از این گونه­های گیاهی است (17).  هدف از این پژوهش مقایسه عملکرد گونه­های شورپسند با آب دریا بوده تا گیاهانی که دارای عملکرد علوفه­ای بالا و سازگار با محیط را دارند جهت کشت در اراضی ساحلی مازندران انتخاب و پیشنهاد شوند.

 

مواد و روش ها

 موقعیت جغرافیایی دریای خزر آباد ساری در طول جغرافیایی′′  22 ′ 00 ˚53 شرقی و عرض جغرافیایی′′  24 ′ 55 ˚36  شمالی قرار گرفته است. در این تحقیق خاک مورد آزمایش از منطقه ساحلی خزر آباد ساری تهیه و قبل از آبیاری جهت اندازه­گیری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل گردید. همچنین آب مورد استفاده از دریای فرح آباد ساری جمع­آوری و جهت اندازه­گیری هدایت الکتریکی به آزمایشگاه منتقل شد. در ایستگاه آموزشی پژوهشی دانشکده منابع طبیعی ساری در سال 1395 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. فاکتور­های آزمایش شامل چهار گونه یونجه یک­ساله (Medicago, Medicag scutelata , polymorpha,,( Medicago litoralis, Medicago truncatula و پنج سطوح آب شور دریا (dS/m6/0به عنوان شاهد،  dS/m 8/3، dS/m 4/6 ،  dS/m 6/9 و dS/m 2/14) بودند.

 در شرایط ظرف کشت، برای تمام تیمارها در هر تکرار 10 عدد بذر روی کاغذ صافی کشت شد. به هر ظرف کشت به اندازه­ای از محلول شوری مورد نظر اضافه شد که بذر قادر به رشد در آن بوده و در محلول­ها غوطه­ور نباشند. پس از آن تمام ظروف به مدت 14 روز در داخل دستگاه جوانه زنی قرار گرفت. سپس درصد جوانه­زنی و رشد بذر اندازه­گیری و ثبت گردید. در شرایط گلدانی، قبل از شروع کاشت، گلدان­ها با آب مخصوص هر تیمار به­طور مستقل  آبیاری شد. کاشت به صورت پنج بذر در گلدان­های پلاستیکی 4 کیلوگرمی صورت گرفت که بعد از استقرار کامل بوته­ها، به سه بوته در هر گلدان تنک شد. پس از اعمال تیمارهای آزمایشی، گلدان­ها به گروه­های مخصوص تقسیم و سپس گلدان­ها در شرایطی گلخانه به مدت 60 روز نگهداری شد. در این مدت گلدان­ها به­طور مرتب طبق عامل دور آبیاری (هر سه روز) آبیاری شدند. سپس نمونه­برداری از گیاهان مورد مطالعه جهت بررسی تاثیر آب دریا انجام شد. گیاهان مورد مطالعه به‌منظور اندازه­گیری ارتفاع از سطح خاک، تعداد برگ و نسبت ریشه به ساقه نمونه­برداری شدند. در نهایت برای بررسی اثر عامل‌های متغیر در هر دو روش آزمایشگاهی و گلدانی، نتایج با استفاده از آزمون LSD جهت مشخص کردن این مطلب که آیا دو گروه مورد مقایسه با هم در سطح 5 درصد اختلاف معنی داری دارند، مورد ارزیابی قرار می گیرند. داده ها در نرم‌افزار SPSS22  مورد تجزیه‌ و تحلیل قرار گرفت.

یافته­ها

اندازه­گیری خصوصیات شیمیایی آب (جدول1) نشان داد که آب دریای خزر دارای هدایت الکتریکی کمتری ( dS/m 9/18) نسبت به آب خلیج فارس (dS/m 7/54) می­باشد. این درحالی است که میانگین شوری نیز در دریای خزر (g/L 11) کمتر از شوری آب­های خلیج فارس ( 6/38) است (6). در جدول2 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه مورد مطالعه اندازه­گیری شده است. داده­های آنالیز خاک حاکی از آن می­باشد که خاک منطقه شنی لومی با ماده آلی کم می­باشد.

 

 

 

جدول 1- ویژگی­های شیمیایی آب دریای خزر

Table 1. Chemical properties of Caspian Sea water

شوریمیانگین

)ppt(

سدیم و منیزیم کلراید

Na Cl & MgCl2

(درصد)

منیزیم سولفات

MgSO4

(درصد)

کلسیم کربنات

CaCO3

(درصد)

پتاسیم کلراید

KCl

(درصد)

هدایت الکتریکی

EC )dS/m(

اسیدیته

pH

11

3/87

6/10

7/0

21/1

9/18

23/8

 

جدول2- ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاک منطقه مورد مطالعه

Table 2. Physicochemical properties of the study area

ظرفیت تبادل اتیونیCEC

نسبت جذب سدیمSAR

اسیدیته

pH

ماده آلی

OM

شن

(درصد)

سیلت

(درصد)

رس

(درصد)

9/0

6/6

3/8

37/0

82

15/4

      85/13

 

 

 

درصد جوانه­زنی در انتهای روز چهاردهم آزمایش در جدول 3 نشان داده شده است. داده­ها بیانگر این است که بالاترین درصد به­دست آمده مربوط به بذر­های آبیاری شده با آب معمولی متعلق به گونه Medicag scutelata (96 %) و پایین ترین آن مربوط به گونه Medicago litoralis ( 93%) بوده است. درصد جوانه­زنی به طور معنی­داری با افزایش میزان شوری کاهش یافت و هیچ بذری با بیشترین میزان شوری (2/14EC= ) دسی زیمنس بر متر جوانه نزد. در تیمار آبیاری شده با آب معمولی و  هدایت التریکی  dS/m 2/14 تفاوت معنی­داری مشاهده نشد، در حالی که در هدایت الکتریکیdS/m8/3 ، dS/m 4/6 و dS/m 6/9  و میانگین اختلاف معنی­داری بین دو گونه (Medicago polymorpha  و  Medicag scutelata ) و دو گونه ( Medicago truncatula و Medicago litoralis) دیده نشد، ولی هر کدام از گونه­های گروه ذکر شده با گروه دیگر اختلاف معنی­داری را در سطح 5 درصد داشته­اند.

 

 

 

جدول3- مقایسه میانگین اثرشوری آب دریا بر درصد جوانه­زنی بذر چهار گونه یونجه تحت تیمارهای مختلف آب دریا

Table 3. Comparison of mean effect of seawater salinity on seed germination percentage of four alfalfa species under different seawater treatments

هدایت الکتریکی

گونه

6/0 EC=

8/3 EC =

4/6 EC=

6/9 EC=

2/14 EC=

میانگین

Medicago polymorpha

a95

a71

a41

a28

a0

a47

Medicag scutelata

a96

a70

a43

a28

a0

a 6/47

Medicago truncatula

a94

b50

b33

b19

a0

a 2/39

Medicago  litoralis

a93

b54

b35

b11

a0

a 8/38

CV

8/4

Prob

**0017/0

LSD

                                                                         6/2

 

حروف مشابه در ستون بیانگر عدم اختلاف معنی­داری می­باشد.

 

 

رابطه رگرسیونی بین زمان جوانه­زدن گونه­های مورد مطالعه در14 روز با تیمارهای مختلف در جدول 4 نمایش داده شده است. در این رابطه پارامتر x زمان تحقیق بر حسب روز و y درصد جوانه­زنی گونه­ها را بیان می­کند.نتایج نشان داد که در تمام گونه­ها  با افزایش روز درصد جوانه­زنی افزایش یافته است و در روز چهاردهم به یک ثبات نسبی رسیده است.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- رابطه رگرسیونی درصد جوانه­زنی و رشد چهار گونه یونجه  با زمان تحت شوری­های مختلف آب دریا

Table 4. Regression relation of germination percentage and growth of four alfalfa species with time under different seawater salinities

EC=6/9

EC=4/6

EC=8/3

EC=6/0

هدایت الکتریکی

گونه

Y = 83/1 X + 3/2

Y = 45/2 X  7/6 +

Y = 38/3 X + 7/23

Y = 52/3 X + 6/45

 

Y = 4/1 X + 4/8

Y = 9/2X + 4/2

Y = 12/3 X + 3/26

Y = 54/3 X + 4/46

 

Y = 1/1 X + 6/3

Y = 2/2 X + 6/2

Y = 7/2 X + 2/12

Y = 3/3 X + 8/47

 

Y = 7/0 X 2/1

Y = 2 X + 7

Y = 7/2 X + 2/16

Y = 8/3 X + 8/40

 

 

حروف مشابه در ستون بیانگر عدم اختلاف معنی­داری می­باشد.

در طول فاز استقرار که دو ماه به طول انجامید، داده­های جدول5 نشان داد که در مرحله آبیاری با آب معمولی اختلاف معنی­داری بین دو گونه Medicag scutelata و Medicago truncatula  دیده نشده است، ولی بین هریک از گونه­ها با دیگر گونه­ها اختلاف معنی­داری در سطح 5 درصد مشاهده می­شود. در هدایت الکتریکی 8/3 و4/6 میانگین گونه Medicago polymorpha با سایر گونه­ها اختلاف معنی­داری را نشان داد، ولی بین سه گونه دیگر اختلاف معنی­داری مشاهده نشد. نتایج تحقیق نشان می­دهد که در هدایت الکتریکی 6/9 و 2/14 رشد رویشی بذر­ها متوقف می­شود.


 

جدول5- اثر تیمار­های مختلف آب دریا بر ارتفاع ( سانتیمتر) چهار گونه یونجه

Table 5- Effect of different seawater treatments on the height (cm) of four alfalfa species.

هدایت الکتریکی

گونه

6/0 EC=

8/3 EC =

4/6 EC=

6/9 EC=

2/14 EC=

میانگین

Medicago polymorpha

a25

13a

a7

a1

a0

a 4/9

Medicag scutelata

b17

b8

b2

a0

a0

b 4/5

Medicago truncatula

b15

b8

1b

a0

a0

b 8/4

Medicago  litoralis

c10

b7

b1

a0

a0

b 4/4

CV

1/5

Prob

**0011/0

LSD

6/0

  حروف مشابه در ستون بیانگر عدم اختلاف معنی­داری می­باشد

 

 

داده­های جدول6 اختلاف معنی­داری را در بین برگچه­های چهار گونه مورد مطاله در مرحله آبیاری با آب معمولی نشان می­دهد. در هدایت الکتریکی 8/3 و 4/6 گونه  Medicag scutelata دارای بیشترین برگچه و گونه Medicago litoralisکمترین برگچه را دارا بوده است. در هدایت الکتریکی 6/9 و 2/14 نیز برگچه­ای مشاهده نشد.


 

 

جدول 6- اثر تیمار­های مختلف آب دریا بر تعداد برگچه­های چهار گونه یونجه

 Table 6. The effect of different seawater treatments on the number of leaves of four alfalfa species

هدایت الکتریکی

گونه

6/0 EC=

8/3 EC =

4/6 EC=

6/9 EC=

2/14 EC=

میانگین

Medicago polymorpha

c38

b23

b10

a0

a0

b 2/14

Medicag scutelata

b43

a31

a12

a0

a0

a 2/17

Medicago truncatula

a52

b25

b7

a0

a0

a 8/16

Medicago  litoralis

d33

c15

c2

a0

a0

c10

CV

6/6

Prob

**0027/0

LSD

7/0

حروف مشابه در ستون بیانگر عدم اختلاف معنی­داری می­باشد.

 

 

در نسبت ریشه به ساقه گونه  Medicag scutelataدر هدایت الکتریکی4/6 دسی زیمنس بر متر بالاترین مقدار و گونه Medicago litoralis کمترین میزان را به خودشان اختصاص دادند (جدول7).


 

جدول 7- اثر سطوح مختلف آب دریا بر نسبت ریشه به ساقه چهار گونه یونجه

Table 7. Effect of different levels of seawater on root / shoot ratio of four alfalfa species

هدایت الکتریکی

گونه

6/0 EC=

8/3 EC=

4/6 EC=

6/9 EC=

2/14 EC=

میانگین

Medicago polymorpha

a56

c21

b6

a0

a0

b15

Medicag scutelata

b50

a41

a10

a0

a0

a21

Medicago truncatula

c40

b34

b5

a0

a0

b15

Medicago  litoralis

bc46

c21

c3

a0

a0

b13

CV

7/10

Prob

**0048/0

LSD

5/1

حروف مشابه در ستون بیانگر عدم اختلاف معنی­داری می­باشد

 

 

بحث و نتیجه­گیری


استفاده از آب دریا برای تولید محصول پایدار، چالشی است که علاوه بر جنبه­های فنی، اقتصادی، آب و هوایی و اجتماعی، نیازمند سنجش شرایط آبی و خاکی است. مدیریت شوری به منزله یک جنبه مهم استفاده از آبیاری با آب دریا است که نیاز به آگاهی صحیح از نحوه تأثیر آن بر گیاهان و خاک می­باشد (18).

داده­های به دست آمده ناشی از کاربرد آب دریا در تولید گیاهان بیانگر این است که دامنه درصد جوانه­زنی بذر چهار گونه یونجه مورد مطالعه بین صفر تا 96 قرار دارد. آستانه جوانه­زنی گونه­ها در هدایت الکتریکی dS/m 6/9 ( نسبت 1 : 2 یعنی یک آب دریا و دو آب معمولی)  مشاهده و بیشتر از آن جوانه زنی بذر­ها متوقف گردید. عدم جوانه­زنی بذر­ها در هدایت الکتریکی dS/m 2/14 ممکن است به دلیل اثر سمیت یونی و اسمزی باشد. در مطالعاتی که بر بذر گونه یونجه انجام شد، مشخص گردید که کاهش درصد جوانه­زنی بذر گونه احتمالاً به دلیل سمیت یونی و کاهش جذب آب می­باشد که بر روی فرآیند فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گونه اثر گذاشته و  مانع سوخت و ساز  می­شود (20و19).  فعالیت یون های موجود در محلول آب با افزایش قدرت یونی (غلظت نمک) کاهش می­یابد که این امر جوانه­زنی بذور گونه­ها را به تأخیر می­اندازد. تحقیقات (22 و 21) نیز موارد ذکر شده را تأیید می­نمایند. تولید یونجه 10 تا 25 درصد در هدایت الکتریکی 4/3 و 4/5 دسی زیمنس بر متر به ترتیب کاهش می­یابد (23). همچنین تولید علوفه و توسعه ریشه با افزایش شوری به­طور قابل توجهی کاهش می­یابد (24).

نتایج نشان داد که دو گونه Medicago truncatula و Medicago litoralis سازگاری کمتری تحت شرایط تیمار­های مختلف شوری آب دریا نسبت به دو گونه M.polymorha  و M.scutelata  را از خود نشان می­دهند. این بیانگر آن است که گونه های مختلف یک جنس عکس العمل های متفاوتی نسبت به تنش شوری دارند. اعمال تیمار­هایی با شوری بیشتر از dS/m 8/3 باعث کاهش شدیدی در جوانه­زنی و ویژگی­های رویشی تمام گونه­های مورد مطالعه گردید. از این­رو علی­رغم جوانه­زنی و رشد کم  تمام گونه­ها بعد از تیمار فوق، به­کار­گیری شوری بیش از 8/3 از نظر کارشناسی قابل توصیه نیست. افزایش هدایت الکتریکی موجب کاهش ارتفاع گیاه و تعداد برگ­ها گردید. افزایش شوری به­طور معنی­داری موجب کاهش وزن خشک ریشه، ساقه و برگ­ها می­گردد (25 و 1). رشد ریشه نسبت به برگ­ها کمتر تحت تأثیر افزایش شوری قرار می­گیرد (26) که با نتایج این تحقیق هم­خوانی دارد. در این مطالعه عکس­العمل تعداد برگ به شوری عموماً مشابه واکنش ارتفاع به شوری بود. تعداد برگ در مرحله اول تحت تأثیر فاکتور­های ژنی است، با این حال نسبت ظهور  و توسعه برگ­ها به وسیله عوامل محیطی تعیین می­شود. از آن­جایی که برگ­ها اولین ارگان موثر در فتوسنتز می­باشند، بنابر این کاهش آن موجب کاهش فتوسنتز و در نتیجه کاهش تولید می­گردد (28و27). بالا بودن نمک در محیط ممکن است موجب کاهش آب سلولی و  کاهش تورژسانس شود.

مطالعات بیانگر این است که نسبت ریشه به ساقه یونجه با افزایش شوری کاهش می­یابد (29). مطالعه حاضر نیز نشان داد که شوری نسبت ریشه به ساقه را کاهش داده است که با نتایج فوق در یک راستا است. طول و حجم ریشه­ای زیاد برای جذب آب از عمق خاک یا مناطقی که تحت شرایط تنش نمک می­باشند، ضروری است. تنش شوری معمولاً با تنش آب و توانایی گیاه در جذب آب در ارتباط می­باشد. گیاهانMedicago truncatula و Medicago litoralis با توانایی بالاتر جهت تولید ریشه سازگاری بیشتری را تحت شرایط شوری نشان دادند.

نتیجه­ ناشی از این تحقیق این مسأله را مطرح می­سازد که شوری بالای dS/m 8/3 درصد جوانه­زنی بذر یونجه را به تأخیر می­اندازد. حد آستانه جوانه­زنی در گونه­های مورد مطالعه dS/m 6/9 تشخیص داده شد. آب با هدایت الکتریکی بالای dS/m 8/3 ممکن است منجر به در صد جوانه­زنی متوسط بیانجامد. ارتفاع یونجه، تعداد برگ و نسبت ریشه به ساقه در اعمال تیمار شوری بیش از  dS/m8/3 کاهش یافته است. گونه­های M. polymorha  و M. scutelata تحمل بیشتری از خود در شرایط شوری نشان داده و سازگار شده­اند. در حالی که گونه­های Medicago truncatul  و   Medicago litoralisسازگاری کمتری را با شرایط شوری در این تحقیق بروز داده­اند.

پیشنهاد می­شود که علاوه بر شوری آب دریای خزر، عوامل تأثیر­گذار دیگری مانند الودگی، جامدات محلول، مواد الی کربنی و نیتروژنی در تحقیقات جداگانه مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد.

 

تشکر و قدردانی

از معاونت محترم پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری بابت حمایت مالی از طرح پژوهشی تشکر و قدردانی به عمل می­آید.

 

Reference

  1. Glenn, E., . Hicks, N., Riley, J. Swingle, R., 1996. Seawater irrigation of halophytes for animal feed. Halophytes and Biosaline Agriculture, Vol. 6, pp. 221–236.
  2. Akhani, H., Ghorbanli, M., 1993. A contribution to the halophytic venation and flora of Iran. towards the rational use of high salinity tolerant plants. tasks in vegetation science. kluwer academic publishers, the netherlands. Vol. 11, pp. 403 – 422. (In Persian)
  3. Le Houerou, H.N., 1996. Forage halophytes in the Mediterranean basin. Halophytes and Biosaline Agriculture. Marcel Dekker. Vol.4, pp. 115-136.
  4. Jalali, V.R., Homayi, M., Saber, M., Eskandari, M., 2008. Comparison of canola germination in solution of CaCl2, NaCl+ and natural saltwater. J. Soil and Water. Vol.2, pp. 209-218. (In Persian)
  5. Maathius, F.J.M., Amtmann, A., 1999. K+ nutrition and N+ toxicity: the basis of cellular K+/ N+ ratios. Annals of Botany. Vol.4, 123-133.
  6. Omidi, s., Nowruz nejad, M., 2009. Investigation of salinity fluctuations in the waters of bushehr province. International Gulf Conference. Bushehr Azad University .(In Persian)
  7. Demir, M., Ozturk, A., 2003. Effects of different soil salinity levels on germination and seedling growth of Safflower (Carthamus tinctorius L.).  Vol. 27, pp. 224 -227.
  8. El-Sayed, H., El- Haddad, M., Noaman, M., 2001. Leaching requirement and salinity threshold for the yield and agronomic characteristics of halophytes under salt stress. Journal of Arid Environments. Vol.4, pp.865-874.
  9. Mirmohammadi Meybodi, S.A., Gharayazi, B., 2003. Salt stress and physiological aspects of plant breeding. Pub. Esfahan University. PP.245. (In Persian)
  10. Naseri, A., Jalili, A., Arzani, H., Jafari, M., 1998. Studying some interactions of Atriplex canescens in Kerman Province. Pajuhesh & Sazandegi. Vol.39, pp. 28-35. (In Persian)
  11. Fakhari, F., Sadeghi, H., 2016. Effect of seed pod removal on tolerance to Medicago scutellata annual salinity in germination stage. Iranian Journal of Seed Research. Vol.1, pp. 147-157. (In Persian)
  12. Dorry, M.A., 2008. Forage Production of Eight Annual Medic Cultivars under Rainfed Conditions of Golestan Province. Journal of  Agricaltural  Sciences Technology. Vol.10, pp. 185-190.
  13. 13.  Arab, L.,  Ehsanpour, A., 2013. Improvement of some physiological responses of alfalfa (Medicago sativa L.) Under in vitro salt stress using Triadimefon. Biological Journal. Vol.3, pp. 31-40. (In Persian)
  14. Mahmoudi, A., Bijan Zadeh, A., Zraei, A., 2012. Salt stress on germination and seedling growth of two species of annual hay (Medicago scutellata, Medicago polymorpha). Journal of desert ecosystem engineering. Vol.1, pp. 1-20 .(In Persian)
  15. Ashrafi, A., Razmjou, J., Zahedi, M., 2015. Effect of salinity stress on biochemical characteristics of seedlings and its relationship with tolerance to salinity of alfalfa cultivars under field conditions. Research and Development Journal. Vol.4, pp. 43-58. (In Persian)
  16. Forouzanfar, M., Taghavi, M., Peighambari, R., Jafari, P., Nassiri Kamalabadi, S., 2014. Evaluation of salinity tolerance in different ecotypes of Medicago truncatula.  Journal of Genetic Research and Reproduction of Rangelands and Forests of Iran. Vol.1, pp. 43-54. (In Persian)
  17. Ekiz, H., Yilmaz, A., 2003. Determination of the salt tolerance of some barley genotypes and the characteristics affecting tolerance. Turk Journal of Agricaltur for. Vol.4, PP. 253-260.
  18. Turhan, A., Kuscu, H., Ozmen, N., Sitki Serbeci, M., Osman Demir, A., 2014. Effect of different concentrations of diluted seawater on yield and quality of lettuce. Chilean Journal of Agricultural Research. Vol.1, pp. 111-116.
  19. Abusuwar, A., 2004. Technologies of Production and Preserving of Alfalfa. University of Khartoum.  pp. 3-14.
  20. Allen, S.G., Dobrenz, A.K., Schonhorst. M.H., Stoner, J.E., 1985. Heritability of NaCl tolerance in germinating alfalfa seeds. Agricaltural Journal.Vol.77, pp. 49-101.
  21. Manchanda, G., Grag. N., 2008. Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiology plants. Vol. 30, pp. 595-618.
  22. Volkmar, K.M., Hu, Y., Steppuhn, H., 1998. Physiological response of plants to salinity: A review. Journal Plant Science. Vol.78, pp.19-27.
  23. Mohammad, R. M., Campbell, W. F., Rumbaugh, M. D., 1989. Variation in salt tolerance of alfalfa. Arid Land Research and Management. Vol.3, pp.11 – 20.
  24. Yang, H.,  Hu, J.,  Long, X.,  Liu, Z.,   Rengel, Z., 2016. Salinity altered root distribution and increased diversity of bacterial communities in the rhizosphere soil of Jerusalem artichoke. Scientific report. Vol.6,  pp. 1-10.
  25. Al-khateeb, S.A., 2005. Effect of salinity and K/Na ratio on seedling growth and ion ontents of alfalfa. Journal of Agronomy. Vol.2, pp. 175-181.
  26. Zekri, M., Parsons, R., 1992. Salinity tolerance of citrus rootstocks: Effects of salt on root and leaf mineral concentrations. Plant and Soil.Vol.2, pp. 171-181.
  27. Anand, A., Baig, M.J., Mandal, P.K., 2000. Response of alfalfa genotypes. Biological Plant arum.Springer. Vol.3, pp. 455-457.
  28. Vaughan, J., Macadam, E., Smith, M., Dudley, M., 2016. Root Growth and Yield of Differing Alfalfa Rooting Populations under Increasing Salinity and Zero Leaching. Crop Science.Vol.42, pp. 2064-2072.
  29.  Amirul Alam, Md.,   Juraimi, A.S.,  Rafii, M.Y., Hamid. A.A., 2015. Effect of Salinity on Biomass Yield and Physiological and Stem-Root Anatomical Characteristics of Purslane (Portulaca oleracea L.). Biomed Res.Vol.8, pp.1-16.

 

 

 


 

 

 

 

 



[1]- دانشیار گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. *(مسوول مکاتبات)

[2]-  دانشجوی دکترای علوم مرتع، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

[3]- دانشیار گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

[4]- دانشجوی دکترای آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، دانشگاه تربیت مدرس نور، نور، ایران

[5]-  Associate Professor, Department of Range Management, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. * (Correspondent)

[6]- PhD student in Rangeland Science, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.

[7]- Associate Professor, Department of Range Management, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.

[8]- PhD Student in Watershed Management, Noor Faculty of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University Nur, Nur, Iran

  1. Glenn, E., . Hicks, N., Riley, J. Swingle, R., 1996. Seawater irrigation of halophytes for animal feed. Halophytes and Biosaline Agriculture, Vol. 6, pp. 221–236.
  2. Akhani, H., Ghorbanli, M., 1993. A contribution to the halophytic venation and flora of Iran. towards the rational use of high salinity tolerant plants. tasks in vegetation science. kluwer academic publishers, the netherlands. Vol. 11, pp. 403 – 422. (In Persian)
  3. Le Houerou, H.N., 1996. Forage halophytes in the Mediterranean basin. Halophytes and Biosaline Agriculture. Marcel Dekker. Vol.4, pp. 115-136.
  4. Jalali, V.R., Homayi, M., Saber, M., Eskandari, M., 2008. Comparison of canola germination in solution of CaCl2, NaCl+ and natural saltwater. J. Soil and Water. Vol.2, pp. 209-218. (In Persian)
  5. Maathius, F.J.M., Amtmann, A., 1999. K+ nutrition and N+ toxicity: the basis of cellular K+/ N+ ratios. Annals of Botany. Vol.4, 123-133.
  6. Omidi, s., Nowruz nejad, M., 2009. Investigation of salinity fluctuations in the waters of bushehr province. International Gulf Conference. Bushehr Azad University .(In Persian)
  7. Demir, M., Ozturk, A., 2003. Effects of different soil salinity levels on germination and seedling growth of Safflower (Carthamus tinctorius L.).  Vol. 27, pp. 224 -227.
  8. El-Sayed, H., El- Haddad, M., Noaman, M., 2001. Leaching requirement and salinity threshold for the yield and agronomic characteristics of halophytes under salt stress. Journal of Arid Environments. Vol.4, pp.865-874.
  9. Mirmohammadi Meybodi, S.A., Gharayazi, B., 2003. Salt stress and physiological aspects of plant breeding. Pub. Esfahan University. PP.245. (In Persian)
  10. Naseri, A., Jalili, A., Arzani, H., Jafari, M., 1998. Studying some interactions of Atriplex canescens in Kerman Province. Pajuhesh & Sazandegi. Vol.39, pp. 28-35. (In Persian)
  11. Fakhari, F., Sadeghi, H., 2016. Effect of seed pod removal on tolerance to Medicago scutellata annual salinity in germination stage. Iranian Journal of Seed Research. Vol.1, pp. 147-157. (In Persian)
  12. Dorry, M.A., 2008. Forage Production of Eight Annual Medic Cultivars under Rainfed Conditions of Golestan Province. Journal of  Agricaltural  Sciences Technology. Vol.10, pp. 185-190.
  13. 13.  Arab, L.,  Ehsanpour, A., 2013. Improvement of some physiological responses of alfalfa (Medicago sativa L.) Under in vitro salt stress using Triadimefon. Biological Journal. Vol.3, pp. 31-40. (In Persian)
  14. Mahmoudi, A., Bijan Zadeh, A., Zraei, A., 2012. Salt stress on germination and seedling growth of two species of annual hay (Medicago scutellata, Medicago polymorpha). Journal of desert ecosystem engineering. Vol.1, pp. 1-20 .(In Persian)
  15. Ashrafi, A., Razmjou, J., Zahedi, M., 2015. Effect of salinity stress on biochemical characteristics of seedlings and its relationship with tolerance to salinity of alfalfa cultivars under field conditions. Research and Development Journal. Vol.4, pp. 43-58. (In Persian)
  16. Forouzanfar, M., Taghavi, M., Peighambari, R., Jafari, P., Nassiri Kamalabadi, S., 2014. Evaluation of salinity tolerance in different ecotypes of Medicago truncatula.  Journal of Genetic Research and Reproduction of Rangelands and Forests of Iran. Vol.1, pp. 43-54. (In Persian)
  17. Ekiz, H., Yilmaz, A., 2003. Determination of the salt tolerance of some barley genotypes and the characteristics affecting tolerance. Turk Journal of Agricaltur for. Vol.4, PP. 253-260.
  18. Turhan, A., Kuscu, H., Ozmen, N., Sitki Serbeci, M., Osman Demir, A., 2014. Effect of different concentrations of diluted seawater on yield and quality of lettuce. Chilean Journal of Agricultural Research. Vol.1, pp. 111-116.
  19. Abusuwar, A., 2004. Technologies of Production and Preserving of Alfalfa. University of Khartoum.  pp. 3-14.
  20. Allen, S.G., Dobrenz, A.K., Schonhorst. M.H., Stoner, J.E., 1985. Heritability of NaCl tolerance in germinating alfalfa seeds. Agricaltural Journal.Vol.77, pp. 49-101.
  21. Manchanda, G., Grag. N., 2008. Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiology plants. Vol. 30, pp. 595-618.
  22. Volkmar, K.M., Hu, Y., Steppuhn, H., 1998. Physiological response of plants to salinity: A review. Journal Plant Science. Vol.78, pp.19-27.
  23. Mohammad, R. M., Campbell, W. F., Rumbaugh, M. D., 1989. Variation in salt tolerance of alfalfa. Arid Land Research and Management. Vol.3, pp.11 – 20.
  24. Yang, H.,  Hu, J.,  Long, X.,  Liu, Z.,   Rengel, Z., 2016. Salinity altered root distribution and increased diversity of bacterial communities in the rhizosphere soil of Jerusalem artichoke. Scientific report. Vol.6,  pp. 1-10.
  25. Al-khateeb, S.A., 2005. Effect of salinity and K/Na ratio on seedling growth and ion ontents of alfalfa. Journal of Agronomy. Vol.2, pp. 175-181.
  26. Zekri, M., Parsons, R., 1992. Salinity tolerance of citrus rootstocks: Effects of salt on root and leaf mineral concentrations. Plant and Soil.Vol.2, pp. 171-181.
  27. Anand, A., Baig, M.J., Mandal, P.K., 2000. Response of alfalfa genotypes. Biological Plant arum.Springer. Vol.3, pp. 455-457.
  28. Vaughan, J., Macadam, E., Smith, M., Dudley, M., 2016. Root Growth and Yield of Differing Alfalfa Rooting Populations under Increasing Salinity and Zero Leaching. Crop Science.Vol.42, pp. 2064-2072.
  29.  Amirul Alam, Md.,   Juraimi, A.S.,  Rafii, M.Y., Hamid. A.A., 2015. Effect of Salinity on Biomass Yield and Physiological and Stem-Root Anatomical Characteristics of Purslane (Portulaca oleracea L.). Biomed Res.Vol.8, pp.1-16.