مقاله کامل اثر شوري بر گياهان زراعي و راههاي مقابله با آن

فصل اول
مقدمه:
در جهان، پديده هاي متعددي وجود دارد كه باعث مي شود اطراف خود را به تحليل برد. به عنوان مثال وقتي آب باران روي خاك ها جريان پيدا مي كند، نمك هاي سديم، كلسيم، منيزيم، كلر، سولفات، كربنات و تعدادي ديگر از عناصر در جريان آب وارد شده و به درون رودخانه ها، درياچه ها و سرانجام درياها و اقيانوس ها وارد مي شود. فرآيندهاي زمين شناسي نيز به حل شدن كند پوسته زمين و آزاد نمودن مقدار قابل ملاحظه اي از يون هاي سديم، كلسيم، منيزيم، كلر، سولفور، كربنات ها وتركيبات غير آلي ديگر به داخل اقيانوس ها كمك نموده است. آب و نمك‌هاي حل شده براي رشد گياه ضروري مي باشند اما استفاده مجدد آب و ميزان تبخير بالاي آن در نواحي خشك و نيمه خشك باعث تجمع نمك شده كه به عنوان يك پديده عمومي شوري تلقي مي شود. شوري خاك به دليل جلوگيري از جذب آب و عناصر به درون گياه يكي از مهم ترين محدوديت هاي رشد گياهان زراعي محسوب مي شود و به عنوان مشكل بزرگ كشاورزي، بالاخص در كشاورزي آبي درمنابع گزارش شده است (7).
افزايش جمعيت جهان ايجاب مي كند كه مساحت بيشتري از زمين به امر خانه سازي و فعاليت هاي صنعتي تخصيص يابد و در اين شرايط، گسترش مزارع كشاورزي به زمين هاي واقع در حاشيه حاصلخيزي يعني مرزهاي نهايي زمين هاي قابل كشت، اجتناب ناپذير مي گردد، در چنين وضعيتي، مسموميت، شوري، دماهاي فوق العاده، آلودگي ها و آثار حاصل از دخالت هاي شيميايي استرس هايي هستند كه غالباً بروز مي‌كنند. همچنين تغيير محيط ها و اقليم ها كه از فعاليت هاي انسان نتيجه مي شوند، شرايط استرسي را كه گياهان بايد تحت آن شرايط رشد كرده و زنده بمانند پديدار و يا تشديد مي كنند.علم به اثرات استرس هاي گوناگون روي فيزيولوژي گياهان براي شناخت مكانيسم هاي مقاومت و بقاياي گياهان و انتخاب روش هاي اصلاح به منظور افزايش مقاومت گياهان در مقابل استرس ضرورت دارد (3).
شوري عامل مهم در تاريخ بشر و سيستم هاي كشاورزي بوده، كه بشر بر آنها تكيه داشته است. تمدن هاي بسياري در اثر عدم اعمال مديريت صحيح درامر آبياري و نتيجتا” دراثر تجمع نمك در سطح خاك، نابود شده اند. هر گاه بارندگي محدود باشد، نمك در خاكي كه گياهان درآن ريشه دوانيده اند، شسته نمي شود و بهنگام افزايش شوري ( نمك ) مقدار محصول كاهش مي يابد.
مناطق وسيعي از سطح زمين بدليل تحمل كم گياهان زراعي نسبت به نمك، و نبود اطلاعات كافي در مورد مكانيسم هاي تحمل دردسترس اصلاح كنندگان گياه در ارتباط با فزايندهاي گزينش، براي كشاورزي غير قابل استفاده مي باشند. در بعضي از مناطق مستعد براي كشاورزي در ارتباط با موضوع، دو ديدگاه وجود دارند كه مي توانند موردتوجه واقع شوند :
كوشش در پيداكردن راههاي موثر و كم هزينه در امر شيرين كردن آب درياها براي اهداف آبياري.
گزينش گياهان زراعي كه قادر به رشد و نمو در شرايط شديدا” شور باشند.
مقداري از زمينها با قابليت استفاده مجدد به دليل شور بودن در جايي قراردارند كه انرژي خورشيدي فراوان وجود دارد كه مي تواند بوسيله گياهان براي توليدمحصول بيشتر مورد استفاده قرار گيرد. از اين رو لازم است راههايي كه گياهان مي توانند شوري را تحمل كنند، بهتر دانسته شود تا از آنها استفاده بيشتري به عمل آيد، در شرايطي كه نياز به غذا و الياف با افزايش جمعيت ازدياد مي يابد. در خاكهاي با مقدار نمك بالا، گياهان به دو صورت تحت استرس قرار مي گيرند، افزون بر استرس تحميل شده در اثر كاهش پتانسيل اسمزي در محيط ريشه كه نتيجه وجود مقدار بالا از مواد محلول است، ضمنا” يك اثر سمي از غلظت هاي بالا از يونها، ناشي مي شود. تعدادي از گياهان مكانيسم هايي را براي مقابله با اين گونه استرس‌ها دارا مي باشند و عده ديگر از گياهان به صورت سازش يافته نسبت به آنها در مي آيند، ولي اكثر گياهان زراعي حساس هستند و نمي توانند در شرايط شوري بسيار حاد، زنده بمانند و درصورت زنده ماندن مقدار محصول اندكي خواهند داشت (3)
فصل دوم
1-2 شوري و تمدن هاي بشري:
مدارك تاريخي 6000 سال قبل از تمدن نشان مي هد كه انسان به دليل تخريب پايه‌هاي منابع تجديد شونده در مناطق خاص، هيچ گاه نتوانسته است بيش از 800 تا 2000 سال يك تمدن پيشرفته را در يك مكان معين توسعه دهد. به عنوان مثال عملكرد گياه در طول يك دوره 700 ساله در يك محل معين بالغ بر 65 درصد كاهش داشته است. اين مشكل به دلايل مختلف و در نتيجه از بين رفتن مداوم زمين هاي قابل كشت در زمان هاي قديم پديد آمده و به عنوان يكي از مشكلات عمده تهديد كننده كشاورزي در وسعت بين المللي و بالاخص درعرض هاي پائين از مشكلات عمده تهديد كننده كشاورزي در وسعت بين المللي و بالاخص درعرض هاي پائين جغرافيايي مطرح است. گفته مي شود فقط حدود 6 درصد از سطح زمين هاي دنيا، داراي پتانسيل توليد محصولات زراعي هستند. يكي از دلائل از بين رفتن بسياري از زمين ها در زماني كوتاه و خسارت ميليون ها دلار به محصولات كشاورزي، تنش شوري است. در اكثر مقالات مربوط به مقاومت به شوري گياهان، از شوري به عنوان فاكتوري مهم در كشاورزي جهان نامبرده شده است و لي با اين حال وسعت زمين هاي تحت تاثير شوري نامعلوم بوده، به طور دقيق مشخص نشده است. افزايش نمك در خاك باعث ايجاد مشكلات فراواني براي مردم جهان مخصوصا” در نواحي خشك و نيمه خشك كه محصولات كشاورزي از طريق آبياري رشد مي كنند شده است (7 ).
2-2 : وسعت اراضي شور در سطح دنيا :
مطالعات انجام شده براي تخمين ميزان واقعي زمين هاي داراي مشكل شوري توسط گذشتگان متفاوت بوده، عددي بين 6 10 *340 تا 6 10 * 950 هكتار را در سطح جهان ثبت نموده اند. اين بر آورد همچنان در حال افزايش است. كريستينس در سال 1982 بر آورد نموده است كه از 14 بيليون هكتار از زمين هاي كشاورزي مورد استفاده زارعين در دنيا،
حدود 4/1 بيليون هكتار داراي مشكل شوري و 6 بيليون هكتار در مناطق خشك و نيمه خشك واقع هستند. و تنها 4/1 بيليون هكتار از كل اراضي براي كشاورزي مساعداست. با كوشش هاي انجام شده اعداد جديدي را از بانك اطلاعاتي برنامه محيط زيست سازمان ملل متحد در مورد زوال زمين ها ارائه نمودند. از كل 6 10 * 5169 هكتار زمين در جهان حدود 6 10 *1035 هكتار به عنوان زمين هاي مستعد خشكي شناخته شده، تحت عنوان زمين هاي تحث تاثير تخريب شيميايي طبقه بندي شده است. اگر چه اين تخمين شامل چندين جنبه از تخريب شيميايي است ولي در هر صورت به عدد 10 * 950 هكتار نزديك و وسعت زمين‌هاي شور را مشخص مي كند (7 ).

شكل (1- 2 )
آبهاي موجود در كره زمين داراي غلظت متفاوت نمك مي باشند. تقريبا2/77 درصد آبهاي سطحي زمين در مناطق يخچالي است و 22 % از آبهاي كره زمين به صورت آبهاي زير زميني است. و هر دو از نظر اقتصادي قابل بهره برداري نمي باشند. در نتيجه كمي از آب قابل استفاده باقي مي ماند. سطح اراضي كره زمين 2/13 ميليارد هكتار است كه هفت ميليارد هكتار، اراضي قابل كشت و 5/1 ميليارد هكتار تحت كشت مي باشد. از اراضي تحت كشت ميزان 34 % ميليارد هكتار (23 درصد ) اراضي شور و 56 % ميليارد هكتار ( 37 درصد
) خاكهاي سديمي مي باشند. خاكهاي شور نه تنها در مناطق خشك و نيمه خشك به وفور يافت مي شوند، بلكه در ساير شرايط آب وهوايي، به دليل حمل نمكها توسط سيلابها و رسوبات بادي نيز يافت مي شوند. (1 )
جدول (1-2 ) گسترش خاكهاي شور را درقاره هاي مختلف نشان مي دهد. اعداد به ميليون هكتار مي باشد.
قاره شور ( ميليون هكتار )
آمريكاي شمالي 755 /15
آمريكاي مركزي و مكزيك 965 /1
آمريكاي جنوبي 163 /129
افريقا 438 /80
جنوب آسياي مركزي 11 / 85
آسياي مركزي و شمالي 686 /211
آسياي جنوب شرقي 983 /19
استراليا 330 / 357
جمع كل زمينهاي شور در جهان 430 /901 ميليون هكتار
3-2. بررسي اراضي شور در ايران :
ايران بين 25 تا 38 درجه عرض جغرافيايي شمال واقع شده است. متوسط ارتفاع كشور بيش از 1500 متراست. ميانگين ميزان تبخير از 2000 ميلي متر در سال تجاوز مي كند كه به حركت محسوس نمك هاي محلول به طرف بالا منتهي مي شود. برآورد شده است كه تقريبا 15 % تمام سطح اراضي ايران، با 25 ميليون هكتار، تحت تاثير نمك با درجات مختلف قرار گرفته است. شوري خاكها و آب هاي طبيعي به تركيبات مخصوص عوامل

فایل : 41 صفحه

فرمت : Word