بررسی نیاز غذایی یونجه در سطوح مختلف شوری استان قم

مقدمه

از دگرگونی هایی که انسان در منابع خاک و آب بوجود می آورد شور شدن و غرقاب شدن اراضی آبی به علت بهره برداری نامناسب می باشد. شوری خاک یکی از عوامل محدودکننده رشد گیاهان به حساب می آید که بر اثر تجمع املاح خاک به وجود آمده و با افزایش غلظت این املاح، شوری خاک افزایش می یابد. در مناطقی که میزان بارش برای نیازهای تبخیری و تعرقی گیاهان کافی نباشد، نمک از خاک آبشویی نمی شود و در مقادیر مضر، برای گیاهان در خاک تجمع می یابد. منابع اصلی شوری خاک از تخریب کانی های خاک، بارش اتمسفری و نمک های فسیلی ( نمک های حاصل از محیط های دریایی یا دریاچه های قدیمی منشا یافته اند (Malakooti و همکاران، 2002). اصولا ً خاک شور به خاکی گفته می شود که غلظت املاح محلول در آن به قدری باشد که منجر به کاهش عملکرد گیاه شود و مشروط بر اینکه سایر عوامل مانعی برای رشد محصول ایجاد نکنند (Homaee، 2002). سرزمین پهناور ایران منابع آبی و خاکی فراوانی را در خود جای داده که بخشی از آن برای کشاورزان چندان مناسب نبوده و هر نوع عملیات کشت و کار در آن نیازمند مدیریتی تخصصی و آگاهانه است و بخش بزرگی از خاک ها و حجم چشمگیری از کل منابع آبی موجود در کشور، به درجات مختلف مبتلا به شوری هستند. براساس آمار موجود، سطح کلی خاکهای شور در ایران حدود 44 میلیون هکتار تخمین زده شده است که حدود 50 درصد اراضی تحت کشت آبی کشور را شامل می شود (Malakooti و همکاران، 2002).

حساسیت گیاهان نسبت به شوری در شرایطی به وجود می آید که آبیاری بدون آبشویی صورت گیرد در این حالت تجمع نمک ابتدا در قسمت پایین و سپس در قسمت بالایی منطقه ریشه اتفاق می افتد و منجر به کاهش عملکرد گیاه می گردد ( Shaniو Dudley، 2001)

یونجه (Medicago sativa L.) مهمترین علوفه برای تغذیه دام به شمار می رود. یونجه جزء خانواده بقولات بوده و گیاهی است دائمی، چند ساله با ریشه های عمیق و مقطع ساقه آن معمولاً مربعی شکل و قد گیاه 40 تا 80 سانتی متر می باشد. ساقه ها ممکن است راست یا خمیده ودارای واریته های گوناگونی است که در ایران، چهار واریته محلی به نامهای همدانی، یزدی، بمی و شیرازی موجود است (Yazdi Samadi وAbd Mishani ،1991). این گیاه، می‌تواند در برابر شوریهای ناهمگن در منطقه ریشه از خود سازگاری نشان دهد از اینرو، یونجه جزو گیاهان نیمه مقاوم به شوری طبقه‌بندی می شود که حد آستاته شوری آن 2 دسی زیمنس بر متر است(Malakooti و همکاران، 2002، Dudley و همکاران، 1994،  Minhasو Gupta، 1993،  Shaniو Dudley، 2001 و Vakil و همکاران، 2000). یونجه در مراحل اولیه جوانه زنی و رشد و نمو به شوری حساس بوده ، اما پس از استقرار کامل قادر است به خوبی در برابر شوری مقاومت نشان دهد( Mohammadi و Ghareiazi، 2002).

شوری خاک از راههایی چند بر فعالیت فیزیولوژیکی گیاه تاثیر می گذارد، ولی نشانه های آسیب دیدگی ناشی از وجود شوری معمولاً هنگامی در گیاه آشکار می شود که غلظت املاح محلول در خاک بسیار بالا باشد. گیاهان مبتلا به شوری اغلب ظاهری معمولی دارند ولی عموماً کوتاهتر بوده، برگ آنها ضخیم تر، پرآب تر و به رنگ سبز تیره هستند (Homaee، 2002). شوری با تاثیر بر قابلیت استفاده عناصر غذایی، جذب، انتقال و توزیع آنها در گیاه و یا با ممانعت از فعالیت فیزیولوژیکی، منجر به افزایش نیاز غذایی گیاه میگردد (Malakooti و همکاران، 2002).

Homaee (2002) گزارش کرده است که با افزودن کودهای شیمیایی در خاک، می توان کاهش عملکرد ناشی از شرایط شوری را تا حدی جبران کرد، ولی افزودن کودهای شیمیایی، خود عاملی جهت افزایش شوری درخاک به شمار می رود. از آنجا که تحقیقات بسیار اندکی راجع به نیاز غذایی یونجه و به ویژه در خاکهای شور وجود داشته و با توجه به متفاوت بودن ماهیت خاکهای شور از خاکهای غیر شور، نمی توان نتایج علمی موجود در این زمینه را به مزارع شور تعمیم داد. با توجه به گستردگی شوری به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک و کشت وسیع یونجه در این مناطق، مدیریت خاکهای شور جهت تولید محصول مطلوب امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین دستیابی به حد متعادل کاربرد کودهای شیمیایی و ممانعت از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی و نهایتاً دستیابی به تولید بیشتر در اراضی شور از اهمیت خاصی برخوردار است. اهداف این تحقیق عبارت است از:

 - تعیین نیاز غذایی یونجه در سطوح مختلف شوری

-  بررسی تاثیر هر یک از کودهای نیتروژنی، فسفاتی و پتاسیمی در مقابله با اثر سوء شوری برعملکرد و ترکیب شیمیایی یونجه

- تعیین مناسبترین فرمول کودی در هر سطح شوری

مواد روش ها

1- عملیات صحرایی

پس از نمونه برداری و تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی Ehiaee)، 1994) از 10 نقطه مورد نظر در منطقه قمرود قم با شرایط آب و هوایی گرم و خشک (جدول 1)، سه مزرعه که از جهت بسیاری از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی یکسان ولی از منابع متفاوت آب آبیاری با سطوح شوری متفاوت بوده انتخاب شدند. بنابراین در مزارع مورد نظر، با انجام نمونه برداری از دو عمق 0 تا 25 و 25 تا 50 سانتی متری و خشک کردن خاک ها در هوای آزاد و عبور از الک 2 میلی متری، ویژگی های خاک به همراه شوری آب آبیاری اندازه گیری گردید (جدول2).  

جدالو 1-2-----------

2- کاشت، داشت و برداشت یونجه

آزمایش با سه تکرار و به صورت طرح بلوک کامل تصادفی از نوع فاکتوریل با چهار فاکتور ( نیتروژن، فسفر، پتاسیم و شوری) به اجرا در آمد. در هر مزرعه سه ردیف کرت به عنوان بلوک و در هر بلوک نیز 18 کرت و در مجموع در هر مزرعه 54 کرت (18 تیمار کودی در سه سطح شوری آب آبیاری) ایجاد شد. تیمارها شامل: N₀ سطح صفر کود اوره، N₂₅₀ مصرف 250 کیلوگرم در هر هکتار کود اوره به صورت تقسیطی در هر چین و قبل از انجام آبیاری،  N₅₀₀مصرف 500 کیلوگرم در هر هکتار کود اوره که به صورت تقسیطی در هر چین و قبل از انجام آبیاری و P₀ ، P₁₀₀ و P₂₀₀ به ترتیب سطح صفر، 100 و 200 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار قبل از کاشت، K₀ و K₁₀₀ به ترتیب سطح صفر و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار قبل از کاشت و سطوح شوری آب آبیاری شاملEC₆ ، EC₈ وEC₁₀  به ترتیب 6، 8 و10 دسی زیمنس بر متر می باشد.

در این تحقیق، نوع بذر با توجه به سازگاری در شرایط شور و رایج بودن آن در منطقه، رقم همدانی انتخاب شد ( Vakilو همکاران، 2000). برای کاشت، کرتهایی به ابعاد 2 در 2 متر انتخاب گردید و در هر کرت 5 ردیف شیار کم عمق به فاصله 50 سانتی متر از هم در نظر گرفته شد. در هر شیار 5/8 گرم بذر گواهی شده یونجه (حدود 100 کیلوگرم در هکتار) ریخته شد و روی آن با کمی خاک پوشانده شد. پس از کاشت( نیمه آذرماه)، بلافاصله اقدام به آبیاری شد. آبیاری به روش کرتی و مبارزه با علف های هرز به روش مکانیکی و توسط دست انجام گرفت. در زمان برداشت، به دلیل حذف اثر حاشیه ای، دو ردیف کناری، دور ریخته و سه ردیف وسط توزین و نمونه برداری شدند. بنابراین سطح نمونه برداری 5/1 در 2 متر در نظر گرفته شد. درنهایت سطح برداشتی از واحد متر مربع به واحد هکتار تبدیل گردید. برداشت گیاهان بر اساس اقلیم منطقه در 5 چین انجام گرفت(جدول3). جهت تجزیه های آزمایشگاهی از گیاهان تمام کرتهای چین پنجم در آخر سال زراعی نمونه برداری شد.

جدول 3----

3- تجزیه های آزمایشگاهی

نمونه های خشک شده گیاهی، به وسیله آسیاب برقی آسیاب شده و جهت اندازه گیری غلظت عناصر ازت، فسفر، پتاسیم و نیترات به آزمایشگاه منتقل شدند (Emame، 1998). بنابراین غلظت عناصر مذکور، مقدار نیترات و مجموع وزن خشک پنج چین به عنوان پاسخ های گیاهی نسبت به تیمارهای اعمال شده در نظر گرفته شدند که با استفاده از نرم افزار Mstatc و Excel مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.

نتایج و بحث

تاثیر سطوح مختلف  شوری و عناصر غذایی بر عملکرد یونجه

در بررسی عکس العمل گیاه به شوری مشخص گردید که، شوری در هر دو سال موجب کاهش عملکرد ماده خشک گردید (جدول4 و5). شدت کاهش عملکرد حاصل از شوری، در سال دوم بیشتر از سال اول بدست آمد. با توجه به کاهش بارندگی در سال دوم نسبت به سال اول (جدول 1) این امکان وجود دارد که اثر سوء شوری آب آبیاری در سال دوم در مقایسه با سال اول بیشر باشد. افزایش اختلاف عملکرد در بین سطوح شوری سال دوم نسبت به سال اول بیانگر این نکته است که در  EC₁₀ (10 دسی زیمنس بر متر)، رشد در حال محدود شدن بوده و کشت در این سطح شوری نمی تواند توجیه اقتصادی داشته باشد. افزایش عملکرد در سطح اول شوری سال دوم نسبت به سال قبل نشانگر توسعه ریشه و افزایش مقاومت یونجه می باشد. یونجه در مراحل اولیه جوانه زنی و رشد و نمو به شوری حساس بوده، اما پس از استقرار کامل، قادر است به خوبی در برابر شوری مقاومت نشان دهد (Mir Mohammadi و Ghareiazi، 2002).

طبق نتایج مندرج در جدول 6، در سال اول زراعی، با کاربرد کود ازته نسبت به سطح شاهد منجر به افزایش معنی دار عملکرد یونجه به مقدار 84/0 تن ماده خشک در هکتار شد و در سطوح بالاتر کود نیتروژنی تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. در سال دوم، نیز پاسخ گیاهی به کاربرد اوره معنی دار بوده و موجب افزایش عملکرد از 42/15 به 67/16تن ماده خشک در هکتار گردید.

جداول 4-6--

بنابراین در سال دوم زراعی، بیشترین میانگین ماده خشک گیاهی، در بالاترین سطح کودی بدست آمد زیرا در سال اول، یونجه به دلیل عدم استقرار کامل، نیاز کودی آن در همان حد N₂₅₀ رفع شده است و این سطح کودی به منظور استقرار سریعتر سیستم ریشه ای کافی به نظر می رسد. ولی در سال بعد به دلیل افزایش تولید، نیاز گیاهی به نیتروژن افزایش یافته و با وجود اینکه سیستم ریشه ای به حد کافی توسعه یافته و فرصت کافی جهت استقرار باکتری های ریزوبیوم در ریشه وجود داشته ولی پاسخ گیاه به مصرف کود در سال دوم مثبت بود که می تواند گویای این واقعیت باشد که فرایند تثبیت بیولوژیکی در خاکهای شور محدود شده و نیاز یونجه به کود ازته را تامین نمی کند و منجر به عکس العمل مثبت عملکرد یونجه به کاربرد کود شده است. Noorbakhsh و  Karimian(1997) گزارش کردنده اند که در اراضی غیر شور، گیاهان یونجه و شبدر (لگوم ها) عکس العملی نسبت به کود های نیتروژن دار نشان نمی دهند زیرا مکانیزم تثبیت بیولوژیکی نیتروزژن توسط ریشه به خوبی فعال است. Keck و همکاران (1994) طی تحقیقاتی نشان داده اند که شوری موجب کاهش جمعیت ریزوبیوم در خاک و یا کاهش توانایی ریشه‌های گیاه نسبت به سرایت باکتری به داخل آن شده و در نهایت تشکیل گره بر روی ریشه را محدود می‌ کنند. بنابراین شوری، با تاثیر سوء بر فرایند گره‌زایی باکتری در ریشه، منجر به محدودیت تثبیت ازت می شود. از طرفی به دلیل بر همکنش منفی بین Cl^- و SO₄^-2 با NO₃^- مقدار جذب نیترات (به عنوان شکل غالب نیتروژن قابل جذب گیاهی) در خاکهای شور کاهش می یابد( Yousif و همکاران، 2010 و Homaee، 2002).

در هیچ یک از سالهای مورد آزمایش، اثر پتاسیم به تنهایی بر عملکرد یونجه معنی دار نبود (جدول4). عدم پاسخ گیاهی به استفاده از کود پتاسه، می تواند به دلیل بالا بودن مقدار پتاسیم اولیه خاک های مورد آزمایش نسبت داد (جدول 2). ولی تاثیر همزمان آن با ازت در سال اول معنی دار شد (جدول7) که این نتایج مشابه با نتایج Malakooti  و Homaee (2004) می باشد. آنها گزارش کرده اند که کاربرد کود نیتروژنه در حضور پتاسیم منجر به بالارفتن بازده این کود می شود. بنابراین در صورت مصرف و یا عدم مصرف کودهای پتاسه، بهتر است در جهت مصرف بهینه کود، از سطح N₂₅₀ کود ازته استفاده شود.

جدول 7-----------

در سال اول آزمایش، مصرف 200 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل (P₂₀₀) موجب افزایش 46/1 تن وزن خشک در هکتار نسبت به شاهد شد. این در حالی است که عملکرد بین سطح اول (P₁₀₀) و شاهد (P₀) معنی دار نبود (جدول8). درخاک های شور به دلیل ایجاد رسوب، نگهداری محکم تر فسفر محلول توسط ذرات خاک، رقابت یونی با کلر و کاهش رشد ریشه در این خاک ها، قابلیت استفاده فسفر کاسته می شود لذا گیاه به فسفر بیشتری نسبت به خاک های غیر شور نیاز دارد. به همین دلیل مصرف فسفر در خاک های شور معمولاً موجب افزایش محصول می گردد (Homaee، 2002). در تحقیق مشابهی در خاکهای غیر شور، با مقدار فسفر اولیه 23/15 میلی گرم در کیلوگرم خاک، نشان داده شده است که فسفر، تاثیر معنی داری بر عملکرد یونجه نداشته است ( Sistaniو Tataro ،1992). از طرفی میانگین عملکردهای اثر اصلی کود فسفری در سال دوم، از نظر آماری تفاوت معنی داری نداشتند. که علت آن را می توان به توسعه ریشه و جذب فسفر بومی یا تثبیت فسفر مصرفی در سال اول زراعی و عدم تاثیر گذاری آن در سال دوم دانست. Elgharably و همکاران (2010) گزارش کردند که کاربرد همزمان 240 و 180 کیلوگرم در هکتارازت خالص و P₂O₅ منجر به حداکثر افزایش عملکرد در شرایط شور گردید.

  جدول 8----------------

برهمکنش شوری با عناصر غذایی بر عملکرد ماده خشک یونجه

همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود، برهمکنش شوری و نیتروژن، بر عملکرد یونجه معنی دار شد. بطوریکه بیشترین عملکرد در سطوح پایین شوری (6 دسی زیمنس بر متر) و با کاربرد N₂₅₀ و N₅₀₀ کود اوره بدست آمد و بین این دو سطح اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. با افزایش سطح شوری (8 دسی زیمنس برمتر) بیشترین عملکرد در سطح کودی بالاتر (500 کیلوگرم در هکتار) گزارش شد و به ترتیب کمترین عملکرد در بالاترین سطح شوری (10 دسی زیمنس برمتر) بدست آمد. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده در مزرعه با شوری 10 دسی زیمنس برمتر هیچ تفاوت معنی دار بین سطوح کود اوره بدست نیامد.

شکل 1---------------

بنابراین نتیجه فوق نشان دهنده این واقعیت است که با افزایش شوری نیاز گیاه به نیتروژن افزایش یافته است و این افزایش نیاز تا سطح EC₈ (8 دسی زیمنس برمتر) ادامه می یابد ولی در شوری بالاتر (10 دسی زیمنس بر متر)، رشد گیاه چنان محدود شده است که کاربرد نیتروژن نتوانسته است اثر سوء آن را خنثی نماید. بنابراین افزایش فشار اسمزی حاصل از کاربرد کود، عامل بازدارنده ای در جهت افزایش عملکرد می باشد. درخاکهای شور، یکی از عوامل موثر در ارتباط با واکنش مثبت عملکرد محصول در نتیجه کودپاشی ازتی، ناشی از جذب بیشتر آنیون نیترات بوده که جانشین آنیون کلر درگیاه شده است Hou)و همکاران،2009). Garcia و  Hernandez(1996) گزارش کرده اند که شوری موجب محدود شدن فعالیت آنزیم اوره آز می گردد. بنابراین راندمان کودهای ازتی با افزایش شوری کاهش یافته و نیاز گیاه به کود افزایش می یابد. Ziatabar و Babaeian (2002) در تحقیقی نشان داده اند که اضافه کردن کود ازته تا زمانیکه درجه شوری خاک خیلی شدید نباشد منجر به افزایش رشد و عملکرد گیاهانی مانند: جو، لوبیا، هویج، گوجه فرنگی، ذرت، شبدر، حبوبات، ارزن، اسفناج، مرغ، برنج و گندم می شود.

 بر همکنش شوری و پتاسیم بر عملکرد یونجه در هیچ یک از سالها معنی دار نبود. در تحقیق مشابهی که بر روی گیاه ذرت انجام گرفت مشخص گردید که کاربرد پتاسیم نتوانسته است اثرات مضر شوری را کاهش دهد (Bar-Tal و همکاران،1991).

طبق نتایج مندرج در جدول 9، در بررسی اثر متقابل فسفر و شوری بر عملکرد یونجه (سال اول)، بیشترین عملکرد به ترتیب در پایین ترین سطح شوری (6 دسی زیمنس برمتر) و بالاترین سطح کود فسفره (200 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. بنابراین در سطح اول شوری آب آبیاری، افزایش فسفر منجر به افزایش معنی دار عملکرد ماده خشک شد و در سطح دوم آبیاری (8 دسی زیمنس برمتر) نیز همین روند ادامه داشت ولی در سطح سوم شوری آب آبیاری (10 دسی زیمنس برمتر) افزایش در مقدار کود فسفری موجب افزایش عملکرد ماده خشک نگردید که مشابه با نتایج در سال دوم زراعی می باشد. همانطور که مشاهده می شود با افزایش شوری، نیاز گیاه به فسفر افزایش می یابد ولی این افزایش تا حد 8 دسی زیمنس بر متر بوده و در شوری بالاتر رشد چنان محدود شده است که فسفر قادر به رفع یا محدود کردن عوارض آن نشده است. در تحقیق مشابهی که روی محصولات مختلف انجام گردیده بیانگر آن است که، فسفر در خاکهای شور می تواند رشد و عملکرد گیاهان را بهبود بخشد ولی افزودن فسفر به خاک در صورتی مفید می باشد که میزان شوری شدید نباشد(Elgharably و همکاران، 2010).Khosh Kholgh  و همکاران (2012) در یک مطالعه گلخانه ای گزارش کرده اند که با افزایش سطوح شوری میزان عملکرد جو کاهش می یابد ولی با کاربرد سطوح فسفر از 15 تا 55 میکرومول در لیتر منجر با افزایش عملکرد گردید. این یافته ها مشابه با نتایح Kaya و همکاران(2001) بر روی گیاه اسفناج می باشد.

جدول 9------------

برهمکنش بین عناصر غذایی بر عملکرد یونجه

برهمکنش فسفر، نیتروژن و پتاسیم بر عملکرد ماده خشک یونجه در هر دو سال زراعی معنی دار بود. بیشترین عملکرد ماده خشک 88/16 تن در هکتار و مربوط به سطح P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀ و کمترین عملکرد به تیمار P₀N₀K₁₀₀  و به مقدار 29/12 تن در هکتار بدست آمد. نتایج تحقیق در سال دوم زراعی نیز حاکی از آن است که تیمار کودی P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀ مشابه سال گذشته منجر به بالاترین عملکرد ماده خشک گردید. بنابراین طبق جمع بندی داده های جدول 10، بیشترین عملکردها مربوط به تیمارهای سطح  P₂₀₀می باشد که با افزایش سطوح ازت و پتاسیم مقدار عملکرد افزایش یافته است.

جدول 10---------------

برهمکنش بین عناصر غذایی و شوری بر رشد یونجه

کاربرد همزمان نیتروژن، پتاسیم و فسفر در سطوح مختلف شوری در سال اول آزمایش معنی دار بود بطوریکه بیشترین عملکرد ماده خشک، در سطوح شوری پایینEC₆  (6 دسی زیمنس بر متر) مربوط به تیمار P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀  به مقدار 08/22 تن در هکتار بود. در سطح دوم شوری EC₈ (8 دسی زیمنس بر متر) تیمار P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀ بیشترین عملکرد (67/16 تن علوفه خشک در هکتار) را به خود اختصاص داده بود که با تیمار P₂₀₀N₀K₁₀₀ در یک گروه آماری قرار داشت. در بالاترین سطح شوریEC₁₀  (10 دسی زیمنس بر متر) تیمار P₂₀₀N₂₅₀K₁₀₀ موجب تولید بیشترین عملکرد (33/13 تن در هکتار) که با تیمار P₀N₀K₀ اختلاف معنی داری نداشت و کمترین عملکرد در این سطح شوری، مربوط به تیمار P₁₀₀N₅₀₀K₀ (12/8 تن علوفه خشک در هکتار) بدست آمد. از مطالب فوق چنین استنباط می شود که با افزایش شوری تا سطح 8 دسی زیمنس بر متر مصرف فسفر همچنان توسط گیاه موجب افزایش عملکرد شده است، ولی در شوری بالاتر کاربرد همزمان کودها نتوانسته است اثر شوری را خنثی یا کم کند. کمترین عملکرد در شوری 10 دسی زیمنس بر متر مربوط به تیمار P₁₀₀N₅₀₀K₀ می باشد. بنابراین می توان گفت که کاربرد کود نیتروژنی موجب کاهش عملکرد شده است و این کاهش عملکرد، می تواند به دلیل افزایش فشار اسمزی محلول خاک ناشی از مصرف کود باشد. در سال دوم مورد آزمایش، برهمکنش همزمان سطح کودها و شوری دارای اختلاف آماری معنی داری نبودند. عدم معنی دار بودن برهمکنش شوری با کاربرد همزمان کودها در سال دوم، می تواند ناشی از عدم کاربرد کود فسفاتی باشد چون در سال اول زراعی نیز بیشترین تاثیر بر عملکرد را، کود فسفاتی نشان داده است. Heng-Song و همکاران (2010) گزارش کردند که کاربرد همزمان کودهای ازت، فسفر و پتاس(N,P,K) تحت شرایط شوری کم تا زیاد منجر به افزایش سطح برگ، مقدار کلروفیل و عملکرد گیاه پنبه گردید.

برهمکنش شوری و غلظت عناصر غذایی پرمصرف در یونجه

در بررسی تاثیر سطوح مختلف شوری بر غلظت عناصر پرمصرف گیاهی مشخص گردید که با افزایش سطوح شوری در 10 دسی زیمنس بر متر موجب کاهش معنی دار غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم یونجه گردید (جدول 11). این یافته مشابه با نتایج Chen و همکاران(2010) می باشد. آنها گزارش کرده اند که روند کاهش غلظت عناصر نیتروژن و فسفر در سطوح بالای شوری مشابه می باشد بطوریکه در شرایط شور، گیاهان با کاربرد کود پاسخ مثبت نشان می دهند. در خاکهای شور و آهکی به دلیل اثر متقابل کلریدسدیم با کربنات کلسیم، حلالیت فسفر کاهش می‌یابد. به نحویکه حلالیت و هیدرولیز کربنات کلسیم بواسطه این املاح (کلرید سدیم) زیاد شده و در نهایت منجر به رسوب فسفر می‌گردد. بنابراین در اغلب موارد، شوری، موجب کاهش غلظت فسفر گیاه می شود. به عبارت دیگر نیاز گیاهی به فسفر در شوری های کم تا متوسط افزایش می یابد و افزودن کود فسفاتی به خاک در شوری های کم تا متوسط موجب بالا رفتن عملکرد می گردد (Homaee، 2002).     

جدول 11------------

معمولاً خاکهای شور دارای مقادیر بالای پتاسیم هستند ولی آبشویی آنها از یک طرف و برهمکنش منفی بین پتاسیم با سدیم و کلسیم از طرف دیگر، منجر به کاهش قابلیت استفاده پتاسیم در این خاکها می گردد (Homaee، 2002).

اثر شوری و سطوح مختلف عناصر غذایی بر غلظت نیترات در گیاه

کاربرد کود ازته منجر به افزایش معنی دار غلظت نیترات در یونجه گردید بطوریکه با افزایش نیتروژن خاک، غلظت نیترات درگیاه افزایش نشان داده است (جدول 12). عوامل متعددی در کاهش  قابلیت استفاده نیتروژن در شرایط شور موثر است، یکی از این عوامل، کاهش فعالیت میکروبی و به دنبال آن کاهش معدنی شدن ترکیبات آلی و عامل بعدی اثر رقابتی یونهای کلر با نیترات جهت جذب توسط گیاه می باشد(Malakooti و Homaee،2004). بدیهی است که در این خاکها، با افزایش مقدار کود نیتروژنی، غلظت ترکیبات نیتروژن دار در گیاه از جمله غلظت نیترات افزایش می یابد (Pessarakli،2001).

فسفر در بالاترین سطح موجب کاهش غلظت نیترات در اندام هوایی یونجه نسبت به سطح شاهد شده است (جدول 13).

کاربرد پتاسیم منجر به افزایش معنی دار غلظت نیترات در یونجه گردید. طوری که در سطح K₁₀₀ نسبت به سطح K₀ مقدار نیترات از70/33 به 36/40 میکروگرم در گرم ماده خشک افزایش یافته است (جدول 14). این نتایج مشابه با تحقیقات Gong و همکاران(2009) و Khan و همکاران (1997) می باشد. آنها گزارش کرده اند که در شرایط شور ( 10 میلی مول کلرید سدیم) کاربرد کودهای پتاسه منجر به افزایش غلظت نیترات و افزایش فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز می شود.

با افزایش شوری غلظت نیترات در گیاه شدیداً کاهش یافت (جدول 15).  Garciaو Hernandez (1996) گزارش کرده اند که غلظت نیترات در بافت گیاهی، می تواند تحت تاثیر شوری قرار ‌گیرد بطوریکه با افزایش هدایت الکتریکی خاک تا سطح 10 دسی زیمنس بر متر، در حضور نمک کلرید سدیم، غلظت نیترات خاک 75% کاهش یافت. از آنجائیکه عمل نیتریفیکاسیون در خاک به فعالیت میکروارگانیزم‌های نیتروزموناس و نیتروباکتر وابسته است و چون در شرایط شور، فعالیت بیولوژیکی کم می‌شود می‌توان انتظار داشت که مقدار غلظت نیترات خاک کاهش یابد. از طرفی در خاکهای شور به دلیل اثر رقابتی یونهای کلر و نیترات، جذب نیترات توسط گیاه کاهش می‌یابد این در حالی است که شکل غالب نیتروژن قابل جذب گیاه، نیترات می‌باشد ( Malakootiو Homaee، 2004،  Garciaو Hernandez، 1996،Khan  و همکاران، 1995 و 1997) .        جدوال 12-15

نتیجه گیری ( توصیه های کودی و پیشنهادها)

بر طبق نتایج این تحقیق، عملکرد یونجه در مزارع با شوری 10 دسی زیمنس بر متر کاهش یافت به نحویکه با گذشت زمان و درسال دوم زارعی به دلیل تجمع بیشتر املاح، روند کاهش عملکرد کاملاً چشمگیر بود و با توجه به برهمکنش بین شوری و عناصر نیتروژن و فسفر مشخص گردید که در مزارع با شوری بالا (10 دسی زیمنس بر متر) مصرف و عدم مصرف کود های مورد نظر، هیچ تاثیر معنی داری بر عملکرد گیاهی نداشته و با توجه به عملکرد پایین در این مزارع شور، می توان چنین استنباط کرد که کشت در این محدوده شوری نمی تواند توجیه اقتصادی داشته باشد و در صورت کشت در این مناطق، به دلیل بالا بودن  فشار اسمزی، کاربرد کود به منظور افزایش عملکرد، نمی تواند مفید و موثر باشد. ولیکن در مزارع با شوری 6 و 8 دسی زیمنس برمتر، کاربرد کودهای اوره و سوپرفسفات تریپل تاثیر معنی داری در جهت افزایش عملکرد داشته است. بنابراین طبق نتایج مذکور، در مزارعی که شوری آنها کمتر از 10 دسی زیمنس برمتر می باشد کاربرد بالاترین سطح کودی منجر به تولید حداکثر عملکرد گردید و فرمول کودی (P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀) در این اراضی زراعی به یونجه کاران توصیه می گردد ولی با توجه به اینکه در مقایسه میانگین ها، بین دو تیمار کودی (P₂₀₀N₅₀₀K₁₀₀) و ((P₂₀₀N₀K₁₀₀ در اراضی با شوری 8 دسی زیمنس بر متر تفاوت معنی داری مشاهده نگردید لذا در این مزارع با توجه به مسائل اقتصادی، می توان تیمار ((P₂₀₀N₀K₁₀₀ را برای مصرف کودها توصیه نمود.

بررسی ترکیبات گیاهی نشان داد که غلظت نیترات در یونجه با حد سمیت آن که معادل 800 میکروگرم در گرم ماده خشک برای علوفه در نظر گرفته شده است فاصله زیادی دارد. بنابراین با استفاده از سطوح کود اوره در گستره مورد تحقیق، نمی تواند خطری از  نظر مسمومیت متوجه دام ها شود.