الهه آب
عضو جدید
نشریه شماره 60 آزمایشگاه تحقیقات شوری آمریکا که به نامHandbook-60 معروف است (Richards,1954) مدت ها مورد استفاده قرار می گرفت و در آ« مقاومت برخی گیاهان نسبت به شوری تعیین شده است . مطالب ذکر شده در آن کتاب مورد بررسی مجدد کارشناسان قرار گرفته است. بر اساس اطلاعات جدید ، گیاهان قادرند در مقابل شوری بیش از آنچه در کتاب مذکور آمده است مقاومت نمایند. مطالبی که در زیر می آید بر اساس نتیجه گیری است که از تحقیقات اخیر به عمل آمده است.
عکس العمل گیاه نسبت به شوری
1-علائم گیاهی :
اولین اثر شوری بر رشد گیاهان زراعی عدم یکنواختی در جوانه زدن بذر است به طوری که در سطح مزرعه لکه های لخت و بدون بوته به چشم می خورد . بقیه بوته ها نیز به رنگ سبز –آبی تیره در می آیند. ولی اگر شوری به اندازه ای نباشد که لکه های لخت در مزرعه به وجود آید ، باز هم رشد بوته ها یکسان نخواهد بود. البته عوامل دیگری از قبیل عدم یکنواختی آبیاری و کمبود مواد غذایی نیز موجب ناهماهنگی رشد بوته ها و تغییر رنگ آنها می گردد که باید با اثر شوری تمیز داده شود و وجه تمایز آنها همان رنگ سبز متمایل به آبی است که در برگ ها به وجود می آید.
از علائم دیگر شوری سوختگی در حاشیه برگ ها ، نکروزه شدن و وریزش برگ ها است. ولی باید توجه داشت که این علائم زمانی مشاهده می شود که شوری از حد مشخص تجاوز کند ، در غیر این صورت بدون هیچ گونه علامتی ، شوری اثر خود را که کاهش محصول است ظاهر می سازد. بنابرین اندازه گیری شوری در ارتباط با نوع گیاهانی است که کشت می شوند. می تواند به عنوان معیاری برای ارزیابی مسئله مورد استفاده قرا گیرد.
2-مکانیسم اثر نمک :
همان طور که گفته شد ، با تبخیر آب از سطح خاک و جذب آب توسط ریشه ها غلظت نمک در محلول خاک افزایش یافته و مقدار آن به 2 تا 5 برابر غلظت آب آبیاری می رسد. در نتیجه این عمل پتانسیل اسمزی آب کاهش یافته و غلظت یون ها ممکن است به حدی برسد که برای گیاه اثر سمی داشته باشد. اگر کاهش رشد گیاه در اثر پایین رفتن پتانسیل اسمزی باشد گوییم شوری اثر اسمزی دارد (Osmotic effect) و اگر کاهش محصول به دلیل اثر سمی یون ها باشد در این صورت اثر اختصاصی یون (Specific ion effect) در کار بوده است.
الف-اثر اسمزی :
اثر اسمزی به شکل های گوناگون نشان داده شده است . مثلاً ثابت گردیده است که محلول نمک های مختلف ، اگر از نظر اسمزی پتانسیل یکسانی داشته باشند ، اثر شان بر رشد گیاه یکسان است.
اثر پتانسیل اسمزی بر رشد گیاه مشابه اثر پتانسیل ماتریک محلول خاک بوده و مکمل آن است. هم چنین با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک جذب آب توسط ریشه و تعرق گیاه تقلیل پیدا می کند.
میزان جذب آب توسط ریشه به دو عامل بستگی دارد : یکی اختلاف پتانسیل ، و دیگری مقاومت ریشه ها . اگر پتانسیل اسمزی محلول خاک کاهش یابد ، بدون اینکه پتانسیل اسمزی آب داخل ریشه کاهش یابد ، نتیجه آن کاهش جذب آب توسط ریشه ها است. این یکی از مکانیسمهای اثرهای اسمزی بر رشد گیاه است . در بسیاری از مواقع با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک ، پتانسیل اسمزی آب داخل گیاه نیز کاهش پیدا کرده و گیاه خود را با شرایط جدید تطبیق می دهد. برای آن که گیاه خود را بااین شرایط وفق دهد لازم است مقداری مواد آلی و معدنی در شیره گیاهی تجمع پیدا کند. انجام این عمل توسط گیاه موجب صرف انرزی و در نتیجه کاهش رشد می شود. برای تجمع مواد در شیره گیاهی سرعت تنفس گیاه نیز زیاد می شود که این خود با کاهش رشد همراه است.
اثر دیگری که شوری ف در ارتباط با پتانسیل اسمزی دارد به هم خوردن توازن هورمونی در گیاه است ف این امر موجبب از بین رفتن سلولهای گیاهی می گردد.
ب- آثار اختصاصی یونها
آثار سمی برخی از عناصر را می توان در گیاهان چوبی بخوبی مشاهده کرد .این وضعیت عمدتاً به دلیل غلظت زیادNA و CL رخ می دهد. گیاهان علفی از این قاعده مستثنی هستند ولی بندرت می توان گیاهان علفی را نیز مشاهده کرد که تحت تاثیر سمی سدیم و کلر قرار گرفته اند. مثلاً اگر گیاهانی از قبیل فلفل و گوجه فرنگی که نسبت بهNa,CL حساسیت دارند ، با آبی که محتوی 20-10میلی اکی والان در لیتر Na+ یاca++ است آبیاری شوند آثار سوختگی در برگ آنها مشاهده خواهد شد.
مکانیسم اثر سمی یونها را می توان در بهم خوردن سیستم تنظیم کننده گیاه دانست . مثلاً جمع شدن کلروسدیم در برگ باعث اختلال در باز و بسته شدن روزنه ها می گردد. البته باید قبول کنیم که هنوز بسیاری از جنبه های اثر شوری گیاه شناخته نشده است و در این راه نیاز به تحقیقات بسیار زیادی است.
3-اثر شوری خاک و رشد گیاه:
درجه شوری خاک در منطقه ریشه ها نسبت به عمق متغیر است علاوه بر این شوری خاک در زمانهای مختلف نیز متفاوت است اگر نسبت شستشو بیش از 3/باشد هدایت الکتریکی محلول خاک در تمام عمق خاک یکنواخت خواهد بود . ولی اگر نسبت شستشو کمتر از مقدار فوق باشد هدایت الکتریکی محلول خاک در زیرلایه ریشه ها به 2تا5 برابر هدایت الکتریکی در سطح خاک خواهد رسید. شوری خاک در فاصله بین دو آبیاری نیز متغیر است . میزان این تغییرات بستگی به مقدارآبیاری و فاصله بین دوآبیاری و یکنواختی پخش آب در مزرعه دارد . بنابراین در ابیاری جوی پشته ای و قطره ای ، به دلیل جمع شدن نمک در حد فاصل شیارها و قطره چکانها تغییرات ECSWدر سطح مزرعه بسیار زیاد است.
ارزیابی مقاومت گیاه به شوری
تا زمانی که مقدار شوری از حد معینی (آستانه شوری) تجاوز نکند ، گیاه عملاً تحت تاثیر واقع نمی شود و میزان محصول کاهش نخواهد یافت . پس از گذشت از این استانه با افزایش شوری مقدار محصول نیز مرتب کاهش پیدا می کند و سرانجام شوری از حد مشخص دیگری تجاوز کند تولید محصول به صفر می رسد(شکل 4 –الف) مقدار نمک در این حد عبارت است از حداکثر شوری است که گیاه می تواند تحمل نماید . از مقدار حد اکثر شوری قابل تحمل گیاه برای محاسبه «شستشوی مورد نیاز» استفاده می شود.
بر اساس مطالعات که در زمینه تحمل شوری گیاهان صورت گرفته است جدول شماره (4 –الف) و (4 – ب ) تنظیم شده است:
شکل (4 – الف) مقدار نسبی تولید در ارتباط با شوری عصاره خاک
این جداول بر اساس شوری عصاره خاک در لایه بالایی منطقه توسعه ریشه ها تهیه شده اند زیرا حدود دو سوم جذب آب از این لایه صورت می گیرد . هم چنین فرض شده است که غلظت محلول خاک در این لایه حدود 3برابر غلظت آب آبیاری است.
مقدار نسبی محصول را برای هر درجه از شوری عصاره اشباع خاک (EC) می توان بوسیله فرمول زیر محاسبه نمود.
A عبارت است از آستانه کاهش محصول و b درصد کاهش محصول به ازاء افزایش هر واحد شوری. این ارقام برای محصولات مختلف در جدول شماره (4 – ب) نوشته شده است . مثلاً مقدار محصول یونجه اگر شوری خاک از 2میلی موس بر سانتی متر تجاوز کند به اندازه 3/7درصد به ازاء هر میلی موس بر سانتی متر تقلیل پیدا می کند . بنابراین اگر شوری عصاره اشباع خاک 4/5میلی موس بر سانتی متر باشد مقدار محصول نسبی برابر خواهد بود با:
یعنی در این شرایط محصول یونجه 75درصد شرایط نرمال است.
عوامل موثر بر تحمل گیاهان نسبت به شوری:
در تحمل – گیاهان مختلف نسبت به شوری مجموعاً سه عامل مهم دخالت دارند که عبارتند از : عوامل گیاهی ، عوامل مربوط به خاک و شرایط آب و هوائی.
عکس العمل گیاه نسبت به شوری
1-علائم گیاهی :
اولین اثر شوری بر رشد گیاهان زراعی عدم یکنواختی در جوانه زدن بذر است به طوری که در سطح مزرعه لکه های لخت و بدون بوته به چشم می خورد . بقیه بوته ها نیز به رنگ سبز –آبی تیره در می آیند. ولی اگر شوری به اندازه ای نباشد که لکه های لخت در مزرعه به وجود آید ، باز هم رشد بوته ها یکسان نخواهد بود. البته عوامل دیگری از قبیل عدم یکنواختی آبیاری و کمبود مواد غذایی نیز موجب ناهماهنگی رشد بوته ها و تغییر رنگ آنها می گردد که باید با اثر شوری تمیز داده شود و وجه تمایز آنها همان رنگ سبز متمایل به آبی است که در برگ ها به وجود می آید.
از علائم دیگر شوری سوختگی در حاشیه برگ ها ، نکروزه شدن و وریزش برگ ها است. ولی باید توجه داشت که این علائم زمانی مشاهده می شود که شوری از حد مشخص تجاوز کند ، در غیر این صورت بدون هیچ گونه علامتی ، شوری اثر خود را که کاهش محصول است ظاهر می سازد. بنابرین اندازه گیری شوری در ارتباط با نوع گیاهانی است که کشت می شوند. می تواند به عنوان معیاری برای ارزیابی مسئله مورد استفاده قرا گیرد.
2-مکانیسم اثر نمک :
همان طور که گفته شد ، با تبخیر آب از سطح خاک و جذب آب توسط ریشه ها غلظت نمک در محلول خاک افزایش یافته و مقدار آن به 2 تا 5 برابر غلظت آب آبیاری می رسد. در نتیجه این عمل پتانسیل اسمزی آب کاهش یافته و غلظت یون ها ممکن است به حدی برسد که برای گیاه اثر سمی داشته باشد. اگر کاهش رشد گیاه در اثر پایین رفتن پتانسیل اسمزی باشد گوییم شوری اثر اسمزی دارد (Osmotic effect) و اگر کاهش محصول به دلیل اثر سمی یون ها باشد در این صورت اثر اختصاصی یون (Specific ion effect) در کار بوده است.
الف-اثر اسمزی :
اثر اسمزی به شکل های گوناگون نشان داده شده است . مثلاً ثابت گردیده است که محلول نمک های مختلف ، اگر از نظر اسمزی پتانسیل یکسانی داشته باشند ، اثر شان بر رشد گیاه یکسان است.
اثر پتانسیل اسمزی بر رشد گیاه مشابه اثر پتانسیل ماتریک محلول خاک بوده و مکمل آن است. هم چنین با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک جذب آب توسط ریشه و تعرق گیاه تقلیل پیدا می کند.
میزان جذب آب توسط ریشه به دو عامل بستگی دارد : یکی اختلاف پتانسیل ، و دیگری مقاومت ریشه ها . اگر پتانسیل اسمزی محلول خاک کاهش یابد ، بدون اینکه پتانسیل اسمزی آب داخل ریشه کاهش یابد ، نتیجه آن کاهش جذب آب توسط ریشه ها است. این یکی از مکانیسمهای اثرهای اسمزی بر رشد گیاه است . در بسیاری از مواقع با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک ، پتانسیل اسمزی آب داخل گیاه نیز کاهش پیدا کرده و گیاه خود را با شرایط جدید تطبیق می دهد. برای آن که گیاه خود را بااین شرایط وفق دهد لازم است مقداری مواد آلی و معدنی در شیره گیاهی تجمع پیدا کند. انجام این عمل توسط گیاه موجب صرف انرزی و در نتیجه کاهش رشد می شود. برای تجمع مواد در شیره گیاهی سرعت تنفس گیاه نیز زیاد می شود که این خود با کاهش رشد همراه است.
اثر دیگری که شوری ف در ارتباط با پتانسیل اسمزی دارد به هم خوردن توازن هورمونی در گیاه است ف این امر موجبب از بین رفتن سلولهای گیاهی می گردد.
ب- آثار اختصاصی یونها
آثار سمی برخی از عناصر را می توان در گیاهان چوبی بخوبی مشاهده کرد .این وضعیت عمدتاً به دلیل غلظت زیادNA و CL رخ می دهد. گیاهان علفی از این قاعده مستثنی هستند ولی بندرت می توان گیاهان علفی را نیز مشاهده کرد که تحت تاثیر سمی سدیم و کلر قرار گرفته اند. مثلاً اگر گیاهانی از قبیل فلفل و گوجه فرنگی که نسبت بهNa,CL حساسیت دارند ، با آبی که محتوی 20-10میلی اکی والان در لیتر Na+ یاca++ است آبیاری شوند آثار سوختگی در برگ آنها مشاهده خواهد شد.
مکانیسم اثر سمی یونها را می توان در بهم خوردن سیستم تنظیم کننده گیاه دانست . مثلاً جمع شدن کلروسدیم در برگ باعث اختلال در باز و بسته شدن روزنه ها می گردد. البته باید قبول کنیم که هنوز بسیاری از جنبه های اثر شوری گیاه شناخته نشده است و در این راه نیاز به تحقیقات بسیار زیادی است.
3-اثر شوری خاک و رشد گیاه:
درجه شوری خاک در منطقه ریشه ها نسبت به عمق متغیر است علاوه بر این شوری خاک در زمانهای مختلف نیز متفاوت است اگر نسبت شستشو بیش از 3/باشد هدایت الکتریکی محلول خاک در تمام عمق خاک یکنواخت خواهد بود . ولی اگر نسبت شستشو کمتر از مقدار فوق باشد هدایت الکتریکی محلول خاک در زیرلایه ریشه ها به 2تا5 برابر هدایت الکتریکی در سطح خاک خواهد رسید. شوری خاک در فاصله بین دو آبیاری نیز متغیر است . میزان این تغییرات بستگی به مقدارآبیاری و فاصله بین دوآبیاری و یکنواختی پخش آب در مزرعه دارد . بنابراین در ابیاری جوی پشته ای و قطره ای ، به دلیل جمع شدن نمک در حد فاصل شیارها و قطره چکانها تغییرات ECSWدر سطح مزرعه بسیار زیاد است.
ارزیابی مقاومت گیاه به شوری
تا زمانی که مقدار شوری از حد معینی (آستانه شوری) تجاوز نکند ، گیاه عملاً تحت تاثیر واقع نمی شود و میزان محصول کاهش نخواهد یافت . پس از گذشت از این استانه با افزایش شوری مقدار محصول نیز مرتب کاهش پیدا می کند و سرانجام شوری از حد مشخص دیگری تجاوز کند تولید محصول به صفر می رسد(شکل 4 –الف) مقدار نمک در این حد عبارت است از حداکثر شوری است که گیاه می تواند تحمل نماید . از مقدار حد اکثر شوری قابل تحمل گیاه برای محاسبه «شستشوی مورد نیاز» استفاده می شود.
بر اساس مطالعات که در زمینه تحمل شوری گیاهان صورت گرفته است جدول شماره (4 –الف) و (4 – ب ) تنظیم شده است:
شکل (4 – الف) مقدار نسبی تولید در ارتباط با شوری عصاره خاک
این جداول بر اساس شوری عصاره خاک در لایه بالایی منطقه توسعه ریشه ها تهیه شده اند زیرا حدود دو سوم جذب آب از این لایه صورت می گیرد . هم چنین فرض شده است که غلظت محلول خاک در این لایه حدود 3برابر غلظت آب آبیاری است.
مقدار نسبی محصول را برای هر درجه از شوری عصاره اشباع خاک (EC) می توان بوسیله فرمول زیر محاسبه نمود.
Y=100-b(EC-a)
A عبارت است از آستانه کاهش محصول و b درصد کاهش محصول به ازاء افزایش هر واحد شوری. این ارقام برای محصولات مختلف در جدول شماره (4 – ب) نوشته شده است . مثلاً مقدار محصول یونجه اگر شوری خاک از 2میلی موس بر سانتی متر تجاوز کند به اندازه 3/7درصد به ازاء هر میلی موس بر سانتی متر تقلیل پیدا می کند . بنابراین اگر شوری عصاره اشباع خاک 4/5میلی موس بر سانتی متر باشد مقدار محصول نسبی برابر خواهد بود با:
Y=100-7.3(5.4-2.0)=75%
یعنی در این شرایط محصول یونجه 75درصد شرایط نرمال است.
عوامل موثر بر تحمل گیاهان نسبت به شوری:
در تحمل – گیاهان مختلف نسبت به شوری مجموعاً سه عامل مهم دخالت دارند که عبارتند از : عوامل گیاهی ، عوامل مربوط به خاک و شرایط آب و هوائی.
آخرین ویرایش توسط مدیر:
