ارزيابي توابع جذب آب در شرايط تنش هم‌زمان خشكي و شوري در گياه گوجه‌فرنگي مينياتوري

Evaluating Water Uptake Functions under Simultaneous Salinity and Water Stress Conditions in Cherry Tomato (Solanum lycopersicum )

مدل هاي رياضي متعددي در زمينه چگونگي پاسخ گياهان به تنش هم زمان شوري و خشكي و سهم هر يك از آن ها در كاهش جذب آب، وجود دارد. مدل هاي جذب آب در شرايط تنش هم زمان به سه دسته جمع پذير، ضرب پذير و مدل هاي مفهومي تقسيم بندي مي شوند. دراين مطالعه، شش تابع ماكروسكوپي كاهش جذب آب شامل ون گنوختن جمع پذير و ضرب پذير، ديركسن و آگوستيجن، ون دام و همكاران، همايي و همكاران و اسكگز و با استفاده از داده هاي كشت گلداني گياه گوجه فرنگي مينياتوري مورد ارزيابي قرار گرفت.پژوهش در قالب طرح آزمايشي كاملاً تصادفي با سه تكرار و در دو سطح شوري (4 و 7 دسي زيمنس بر متر) انجام شد. سطوح خشكي به صورت تغييرات پتانسيل ماتريك (سه سطح تخليه رطوبتي40%، 50% و 65% گنجايش مزرعه اي) اعمال گرديد. نتايج نشان داد كه در سطوح چهار و هفت دسي زيمنس بر متر واكنش گياه به تنش هم زمان شوري و خشكي بيشتر ضرب پذير است. از ميان مدل هاي ضرب پذير، مدل ديركسن در سطح شوري هفت دسي زيمنس بر متر (متوسط خطاي بيشينه 14/0 و متوسط ريشه مربعات خطا 15/0) نزديكي بيشتري با نتايج اندازه گيري ها داشتند. در سطح شوري هفت دسي زيمنس بر متر، مدل ون دام (متوسط خطاي بيشينه 09/0 و متوسط ريشه مربعات خطا 017/0) و اسكگز (متوسط خطاي بيشينه 14/0 و متوسط ريشه مربعات خطا 018/0)برازش بهتري را با داده هاي اندازه گيري شده نشان داد.

Various mathematical models are available for predicting the response of plants to combined water and salinity stress and their share in water uptake. The reduction functions are classified as additive, multiplicative, and conceptual models. In this study, 6 macroscopic reduction functions, namely, Van Genuchten (additive and multiplicative), Dirksen et al., Van Dam et al, Homaee and Skaggs were evaluated in a greenhouse experiment on cherry tomato, var. cherry tomato cluster. This experiment was performed based on a completely randomized design with 3 replicates and 2 levels of salinity (4 and 7 dSm-1). Water stress levels were imposed as matric potential decline during the study at 3 levels of available water depletion (40%, 50%, and 65%). The result of the study indicated that the crop response to water stress and salinity stress was incremental at 4 and 7 dSm-1 salinity levels. Among the multiplicative models, reduction functions of Dirksen model had better fit than others at 4 dSm-1 salinity level (RMSE=0.15 and ME=0.14).However, at 7 dSm-1, Van Dam (RMSE=0.017, ME=0.09) and Skaggs (RMSE=0.018, ME=0.14) had better fit to the measured data.