مقاله کامل مدیریت مصرف ازت در شرایط شور برای گندم

مقدمه:
جلوگيري از تخريب منابع آب و خاك به منظور ايجاد توليد پايدار از جمله مسائل پر اهميتي است كه امروز موضوع اكثر مطالعات صورت گرفته مي باشد. از جمله منابع مهم در امر توليد در بخش كشاورزي آب و خاك مي باشد كه حفاظت از آنها به منظور توسعه كشاورزي پايدار ضروري است. سهم عمده اي از منابع آب و خاك موجود در جهان و كشور ما را منابع متاثر از شوري تشكيل مي دهد كه ما ناگزير به استفاده از اين منابع هستيم. اراضي كشاورزي در مناطق خشك و نيمه خشك به علت بارندگي كم و تبخير و تعرق زياد معمولاً با مشكل تجمع املاح در خاك روبرو مي باشند، بطوري كه حدود ده درصد از كل اراضي دنيا را (8/954 ميليون هكتار) خاكهاي تحت تاثير شوري تشكيل داده است در ايران نيز بالغ بر 15 ميليون هكتار از سطح كشور مبتلا به نمك شوري مي باشد ( پوستيني، 1378). مطالعات متعددي نشان داده است كه خاكهاي مبتلا به درجات مختلف شوري، قليائيت، و آب ماندگي در ايران مساحتي بالغ بر 25 ميليون هكتار از اراضي تحت آبياري، ديمزارها و … را اشغال نموده است. البته نتايج مطالعات انجام گرفته در سالهاي اخير نشان داده كه مشكل شوري گسترده تر بوده و داده هاي بدست آمده از نقشه يك ميليونيم ايران نشان مي دهد كه
اراضي با شوري كم تا متوسط حدود 25 هكتار و اراضي با شوري شديد حدود 5/8 ميليون هكتار را در بر مي گيرد. (2000,FAO)
با توجه به اطلاعات فوق، شوري (خاك و آب) را مي توان يكي از عوامل مهم محدود كننده توليد در بخش كشاورزي دانست. براي كنترل و كاهش اثرات مخرب ناشي از شوري راهكارهاي مختلفي ارائه شده كه يكي از آنها بهبود شرايط تغذيه اي گياه و بهينه سازي آن مي باشد. عدم توازن تغذيه اي در گياهان تحت تاثير شوري از طرق مختلف بوجود مي آيد.
اين عدم توازن ممكن است در نتيجه اثر شوري بر قابليت دسترسي از خاك، رقابت در جذب بوسيله گياه، انتقال و يا توزيع عناصر در داخل گياه باشد و يا ممكن است بدليل غير فعال شدن فيزيولوژيك ( عنصر در گياه به ميزان كافي وجود دارد ولي نمي تواند نقش خود را ايفا كند) يك عنصر خصوصاً در نتيجه افزايش نياز داخلي گياه به آن عنصر نيز باشد البته اثر متقابل تغذيه و شوري در محيط رشد گياه از پيچيدگي زيادي برخوردار است. كودهاي شيميايي خود نمك بوده و اضافه كردن آنها به خاك بايد با علم به اثر آنها صورت بگيرد. بطور كلي، با مصرف كودهاي ازتي شوري خاك به طوري قابل ملاحظه افزايش مي يابد زيرا
نمكهاي ازتي اولاً حلاليت زيادي دارند و ثانياً خود موجب حلاليت ساير نمك هايي مي گردد كه از پيش در خاك بوده اند.
از طرف ديگر در اين اراضي شور رشد ريشه محدودتر و توازن عناصر غذايي درمحيط ريشه نيز كامل نيست و تغذيه مناسب مي تواند با برقراري توازن تغذيه اي رشد گياه را توسعه ببخشد ( ملكوتي، 1367).
بنابراين در مواجهه با يك خاك متاثر از شوري بايد بتوان سودمندي نسبي اصلاح اراضي و يا كاربرد كودهاي شيميايي و اصلاح شرايط حاصلخيزي خاك را تعيين كرد. مطالعات نشان داده است كه اثر مطلوب افزايش مواد غذايي به خاك معمولاً به نوع گياه، شدت شوري و غلظت اوليه عناصر در خاك بستگي دارد و در غلظتهاي متوسط شوري مي توان گفت كه تحت شرايط تنش براي رسيدن به يك سطح معين توليد نياز به مصرف مقدار بيشتر از هر يك از عناصر غذايي اصلي (ازت، فسفر و پتاسيم) مي باشد. ولي اگر شوري بسيار از هر يك از عناصر اصلي محدوديت رشد باشد خصوصاً در اراضي كه غلظت اوليه عناصر غذايي آن مناسب بوده است، افزايش عناصر غذايي تاثيري در افزايش عملكرد ندارد و حتي در مورد برخي از عناصر مي تواند اثر كاهنده رشد داشته باشد (Grattan & Griev, 1993).
مديريت مصرف ازت در شرايط شور براي گندم
ازت و شوري:
ازت در اشكال گوناگون حدود 80% از كل عناصر معدني جذب شده بوسيله گياه را تشكيل مي دهد (Marschner, 1995). اين عنصر در ساختمان بسياري از مواد آلي گياهي مانند پروتئين، اسيدهاي آمينه، نوكلئوتيدها، آنزيمها، كلروفيل، غشاء سيتوپلاسمي سلول، كلروپلاستها واسيدهاي نوكلئيك شركت دارد ( حق پرست تنها، 1371). بنابراين با توجه به اينكه ازت مستقيماً در ميزان عملكرد دخيل است، اثر استرس شوري بر جذب و متابوليسم ازت بسيار مهم مي باشد.
كمبود ازت غالباً عامل اصلي محدود كننده رشد در خاكهاي زراعي است. از اين رو اضافه كردن ازت معمولاً رشد و عملكرد را بدون توجه به وجود و يا عدم وجود تنش شوري توسعه مي دهد.
1- شوري در چرخه ازت در خاك، جذب توسط گياه، انتقال و متابوليسم آن اثر محدود كننده دارد. شوري بطور كلي باعث كاهش فعاليت ميكروبي خاك مي گردد و به همين علت افزايش شوري باعث كاهش معدني شدن تركيبات ازته
مي شود. مثلاً‌ درگياهان خانواده بقولات كاهش جذب ازت به كاهش تعداد باكتريهاي تثبيت كننده ازت در خاك ربط داده شده است.
2- از طرف ديگر افزايش شوري باعث كاهش جذب ازت و تجمع كلر در گياه مي شود. در اكثر موارد افزايش جذب وتجمع كلر در گياه همراه با كاهش نيترات در ساقه بوده است (Grattan & Grieve, 1993)، بعضي از محققين كاهش جذب ازت در شرايط تنش شوري را به نقش باز دارنده يونهاي سديم و پتاسيم نسبت مي دهند (Aslam et al, 1984).
و برخي ديگر معتقدند كه جذب ازت در شرايط شور به علت كاهش تراوائي ريشه كاهش مي يابد ( ملكوتي، 1367). بسياري نيز اين كاهش را به اثرات متقابل كلر و نيترات در جذب نسبت مي دهند (Bar et al, 1997; feigin et al, 1987; Kafkafi et al, 1982) در حاليكه برخي ديگر اين موضوع را مربوط به اثر شوري در كاهش جذب آب مي دانند. (Lea-Cox and syversten, 1993).
ظاهراً كاتيونهاي همراه يون كلر در ميزان كاهش جذب نيترات توسط گياه موثرند.
در گندم گزارشهاي موجود در مورد واكنش جذب ازت به شوري متفاوت است. بعضي كاهش غلظت ازت را گزارش كرده اند. در حاليكه ديگران افزايش آن را در اندامهاي گياه مشاهده نموده اند( پوستيني، 1378).

طي تحقيق ديگري كه بر روي گوجه فرنگي انجام شد ( شكل فوق) مشاهده گرديد كه افزايش غلظت نيترات با استفاده از كود ازته باعث كاهش جذب كلر و افزايش مقاومت به شوري مي گردد و در شرايط كاربرد آب آبياري با كلر بالا مي توان جهت تامين ازت كافي و كاهش سميت كلر، غلظت نيترات را در آب افزايش داد. (Kafkafi,1982)
3- ازت به شكل يونهاي نيتراتي و آمونيوم جذب گياه مي شود اما نيترات در داخل گياه مي بايست به شكل آمونيوم يا آمونياك تبديل گردد كه اين عمل
توسط آنزيمهاي احياي نيترات صورت مي پذيرد. عليرغم كاهش شديد نيترات برگ در اثر شوري تركيبات ازته ممكن است افزايش يافته ( مانند پرولين، گليسين، تبائين و ميزان كل پروتئين محلول) و يا بدون تغییر ( مانند میزان کل آمینواسیدها) باقی بماند ( Grattan & Grieye, 1994) و از این رو می توان نتیجه گرفت که میزان ازت کل گیاه در شرایط شور نمی تواند شاخص مناسبی از وضعیت آن باشد. سنتز پروتئین در گیاهان مقاوم به شوری به سادگی تحت اثر شوری قرار نمی گیرد. Bhola و همکاران (1980) مشاهده کردند که در کولتیوارهای مقاوم به شوری، میزان پروتئین گندم حتی تا شوری ds/m 16 تحت اثر قرار نمی گیرد.
4- مقدار زیادی ازت به صورت NO3 از راه آبشویی هدر می رود. زیرا در این خاکها به خاطر نگهداری سطح شوری در حدی معین، مقدار آب بیشتری مصرف می شود ( ملکوتی، 1382).
اکثر مطالعات مربوط به بررسی اثر متقابل ازت و شوری در محیطهای کشت دارای کمبود صورت گرفته که طبیعتاً اضافه کردن ازت به آنها باعث توسعه رشد و عملکرد شده و این در حالیست که تمام این آزمایشها در شرایطی انجام شده که اثرات شوری شدید نبود. مطالعاتی نیز وجود داشته که افزایش عملکرد

فایل : 38 صفحه

فرمت : Word