تنش شوری در گیاهان زراعی

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

موضوع بحث:

تنش شوری در گیاهان زراعی

مقدمه:

شوری عامل مهم در تاریخ بشر و سیستم های کشاورزی بوده که بشر بر آنها تکیه داشته است.تمدنهای بسیاری در اثر عدم اعمال مدیریت صحیح در امر آبیاری و در نتیجه آن تجمع نمک در سطح خاک از بین رفته اند.

مدارک تاریخی 6000 سال قبل نشان می دهد که انسان به دلیل تخریب پایه های منابع جدید شونده در مناطق خاص هیچ گاه نتوانسته بیش از 2000 – 800 سال در یک تمدن پیشرفته در یک مکان معین توسعه یابد.

مثال: عملکرد گیاهان در طول یک دوره 700 ساله 65% کاهش یافته است.

وسعت اراضی شور در سطح دنیا:

مطالعات انجام شده زمین های دارای مشکل شوری را عددی بین 340000000 تا 950000000 هکتار را ثبت نموده اند.

این براورد همچنان در حال افزایش است. گفته میشود 6% از سطح زمینهای دنیا دارای پتانسیل تولید محصول زراعی میباشند.

بعضی از کشورها نسبت به شوری از اراضی بیشتری برخوردارند:

1- ایران

2- پاکستان

3- هندوستان

وسعت شوری در اراضی ایران:

حدود 12% از کل مساحت ایران به صورت کشت آیش و به منظور تولیدات کشاورزی استفاده می شود. که نزدیک 50% این سطح زیر کشت به درجات مختلف با مشکل شوری – قلیایی بودن – غرقابی بودن رو به رو می باشد. پیش بینی می شود این مشکل تا 75% از کل زمینهای فاریاب کشور پیشروی کند.

بخشهای وسیعی از کشور مانند: دشتهای حاصلخیز قزوین و مغان – گرگان و گنبد – ورامین تا گرمسار – سیستان و فارس تا نوار حاشیه ای جنوب کشور و اراضی حاصلخیز اطراف زاینده رود به نحوی متاثر از تنش شوری هستند.

تنش شوری:

اصطلاح شوری زمانی به کار میرود که غلضت بعضی املاح مثل کلسیم – کلر – بی کربنات –و به طور کلی میکروالمانتها در خاک بالا باشد.

تنش شوری به دو صورت می‌باشد:

1- تنش شوری اولیه:

· سمیت یونی ویژه

2- تنش شوری ثانویه:

· تنش کمبود مواد غذایی

· القای تنش آب

· تنش اسمزی

اثرات شوری بر گیاه:

1- اثر شوری بر جوانه زنی

2- اثر شوری بر سایر مراحل رشد

3- اثر شوری بر مرحله زایشی گیاه

4- اثر شوری بر ساختمان گیاه

1- اثر شوری بر جوانه زنی:

تنش شوری در این مرحله می تواند بصورت تحریک کننده – بازدارنده – یا خنثی کننده در جوانه زنی عمل کند.

اثرات تنش شوری بر جوانه زنی گیاه عبارتند از:

الف – تاخیر در جوانه زنی ب- کاهش درصد جوانه زنی

پ- کاهش سرعت جوانه زنی ت- کاهش رشد گیاهچه

2- اثر شوری بر سایر مراحل رشد:

نتایج آزمایشهای گلخانه ای روی گیاه سورگوم و گندم نشان می دهد که مرحله رویشی و مراحل اولیه زایشی مراحل بسیار حساس بوده بطوری که مرحله گلدهی و مرحله پرشدن دانه به ترتیب کمترین حساسیت را دارند. شوری بعضی مواقع روی زمان مراحل گلدهی برخی غلات تاثیر می گذارد به گونه ای که جوانه زنی – ظهور خوشه – گلدهی و رسیدگی دانه زودتر اتفاق می افتد.

3- اثر شوری بر مرحله زایشی گیاه:

تنش شوری باعث ایجاد تغییر در مرفولوژی اندامهای تولید مثل گردد. برخی اثرات روی مراحل مختلف رشد زایشی به شرح زیر خلاصه می گردد:

الف – تسریع در جوانه انتهایی و کاهش در تعداد کل خوشه چه ها و تعداد دانه در هر خوشه

ب- کاهش قدرت زنده ماندن دانه گرده

پ – کاهش در جوانه زدن دانه گرده – باروری - پوشش دانه

4- اثر شوری بر ساختمان گیاه:

بسیاری از محققان گزارش نموده اند که در غیبت مقاومت تحمل به تنش شوری مجموعه ای از تغییرات ساختمان و عملکرد در گیاه اتفاق می افتد. اندامهای مختلف گیاه تحت تنش شوری ممکن است از نظر سازمان سلول دچار یک یا تعدادی از اختلالات زیر گردد:

الف: به هم ریختن سازمان ساختمان سلول؛

ب: از هم گسیختگی ساختمان میتوکندری در سلول؛

پ: کاهش در تعداد اندازه کریستال‌ها؛

ت: مجتمع شدن تعداد زیادی میتوکندری در یک سلول؛

ث: تغییر در توزیع پراکنش ریبوزوم در سلول؛

ساز و کارهای مقاومت به شوری:

در تحمل گیاهان مختلف به شوری مجموعا سه عامل مهم دخالت دارند:

· عامل گیاهی

· عوامل مربوط به خاک

· شرایط آب و هوا

1- عامل گیاهی:

· تحمل نمک

· مقاومت گیاهی

· مقاومت از طریق اثرات اسمزی نمک

تنظیم نمک

الف – ذخیره و نگهداری نمک در پروتوپلاسم – تجمع یون در واکوئل ها

ب – حذف و ترشح نمک از طریق سطح ساقه و سطح ریشه ودفع نمک از غدد – دفع نمک از تارهای نمکی

پ- دفع نمک: موانع انتقال نمک در ساقه و در ریشه

مقاومت از طریق اثرات یک یون خاص روی مقدیر یونهای مشکل ساز

ساز وکارهای تحمل به شوری بین گیاهان:

ساز و کار	گیاه
دفع سدیم – انتقال از برگ به ریشه	لوبیا
دفع سدیم – ذخیره سدیم در برگهای پیر	برنج
دفع سدیم	ذرت
کمی دفع سدیم – ذخیره سدیم در واکوئول برگ	گندم
برداشت کنترل شده سدیم –ذخیره سدیم در واکوئول برگ	جو

2- عوامل مربوط به خاک:

درصد رطوبت خاک و فاصله بین دو آبیاری از عوامل موثر بر تحمل گیاه نسبت به شوری می باشند. هرچه خاک خشکتر باشد پتانسیل اسمزس و ماتریک محلول خاک پایینتر خواهد بود. و برای جلوگیری از اثرات نامطلوب آن لازم است فاصله بیم دو آبیاری کوتاه تر باشد.

3- شرایط آب و هوایی:

آب و هوا نیز به تحمل گیاه نسبت به شوری موثر است. در شرایط خشک و گرم مقاومت گیاه کاهش میابد.

مثال:

چغندر – پنبه – لوبیا – شبدر – گوجه فرنگی

شناسایی و اصلاح گیاهان مقاوم به شوری:

گیاهان زراعی براساس مقاومت به شوری در چهار گروه طبقه بندی میشوند:

1- گروه مقاوم 2- گروه نیمه مقاوم

3- گروه نیمه حساس 4- گروه حساس

اثر شوری بر قدرت زنده ماندن دانه گرده و تولید دانه در گندم

درصد قدرت زنده ماندن دانه گرده	جوانه زدن دانه گرده	تعداد دانه در یک خوشه	وزن صد دانه	تیمار
96	75	38	4.6	شاهد
98	69	38	4.1	شوری 24%
87	60	38	3.2	شوری 28%
65	37	23	3.1	شوری 72%
40	0	0	0	شوری 96%

تحمل گیاهان زراعی به شوری در آبیاری

	عملکرد	کاهش	میزان
رس	لوم	شن	ریشه	نام گیاه زراعی
3.9	6.6	11.6	8.3	سورگوم
2.2	7.2	12.6	8	جو
4	6.9	12.6	7.7	پنبه
3.7	6.3	11	7	چغندرقند
3.1	5.3	6.4	6	گندم
2.5	4.3	7.5	5.5	آفتابگردان
2.3	4	7	5	سویا
1.6	2.8	4.8	3	برنج
1.1	1.8	3.8	1.7	ذرت
1.4	2.5	4.3	1.7	نیشکر