پديد آورندگان :
مرزوان، سعيده دانشگاه زنجان - گروه خاكشناسي , محمدي، محمدحسين دانشگاه تهران - گروه علوم و مهندسي خاك , شكاري، فريد دانشگاه زنجان - گروه زراعت و اصلاح نباتات
كليدواژه :
تنش خشكي , تنش شوري , ريشه , عناصر پرمصرف
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: تنش‌هاي خشكي و شوري از مهم‌ترين معضلات موجود در بخش كشاورزي و مديريت خاك محسوب مي‌شوند. اين تنش‌ها سبب تغيير در جذب عناصر غذايي توسط گياه خواهد شد. تحت شرايط طبيعي، گياه تحت تنش هم‌زمان شوري و خشكي قرار مي‌گيرد. با اين حال مطالعات اندكي وجود دارد كه به تفكيك، سهم هر يك از تنش‌ها را بر تغييرات جذب عناصر غذايي در شرايط يكسان و برابر پتانسيل اسمزي و ماتريك تعيين مي‌نمايد. بنابراين اين تحقيق اثر مقادير برابر پتانسيل ماتريك و اسمزي بر روي تغييرات برخي از عناصر غذايي جذب شده و نسبت آن‌ها را تحت سيستم‌هاي آبياري كامل و بخشي ريشه، در برگ و ريشه گياه ذرت مورد بررسي قرار مي‌دهد.
مواد و روش‌ها: آزمايشات با فاكتورهاي نوع پتانسيل (اسمزي، ماتريك و توأم (مجموع اسمزي و ماتريك) و سطح پتانسيل (0/46-، 1/12-، 1/91- و 3/63- بار) در قالب طرح كاملاً تصادفي در شرايط گلخانه‌اي بر روي گياه ذرت در سه تكرار انجام شد. جهت اعمال تنش شوري و خشكي هم‌زمان بر دو نيمه ريشه يك گياه، از يك ساختار جداكننده به منظور جداسازي ريشه به دو بخش در گلدان استفاده شد. براي ثابت نگه داشتن مكش ماتريك گلدان‌ها و زهكشي از تانسيومترهاي دست‌ساز استفاده گرديد.
يافته‌ها : بررسي تغييرات غلظت عناصر غذايي در برگ نشان داد كه سيستم آبياري بخشي ريشه در تيمار توأم، به ترتيب سبب كاهش 11و 7 درصدي غلظت N در سطح 1/12- و 1/19- بار نسبت به تيمار پتانسيل ماتريك در سطوح متناظر گرديد. هم‌چنين غلظت P برگ در سطح 1/91- بار در تيمار توأم نسبت به سطح پتانسيلي متناظرآن در تيمار پتانسيل اسمزي و ماتريك به ترتيب 87 و 83 درصد و در سطح 3/63- بار نسبت به سطح پتانسيلي متناظرآن در تيمار پتانسيل اسمزي و ماتريك به ترتيب 91 و 95 درصد افزايش داشت. اين در حالي بود كه غلظت عناصر N، K، K/Nو K/Ca جذب شده در ريشه، تحت تأثير اثر متقابل نوع و سطح پتانسيل و K/Mg تنها تحت تأثير نوع پتانسيل قرار گرفتند. در سيستم آبياري بخشي نيز تغييرات معني‌دار N، K، K/N و K/Ca در بخش تحت تاثير پتانسيل اسمزي و مجموع Ca و Mg در بخش تحت تاثير پتانسيل ماتريك نسبت به آبياري كامل ريشه مشاهده گرديد.
نتيجه‌گيري: اين بررسي نشان داد كه در سطوح بالاي پتانسيل اسمزي و ماتريك در تيمارهاي توأم ، به علت وجود آب كافي در نيمي از ريشه، تغييرات عناصر غذايي جذب شده نسبت به تيمارهاي مجزاي اسمزي و ماتريك كم بوده و با كاهش سطوح پتانسيلي اين تغييرات افزايش مي‌يابد. در اين حالت بيشترين تغييرات عناصر مربوط به بخش شوري از تيمار توأم مي‌باشد. بنابراين كاهش سطح پتانسيل اسمزي در بخشي از ريشه در صورتي كه با افزايش پتانسيل ماتريك در بخش ديگر ريشه همراه باشد مي‌تواند سبب كاهش به هم‌خوردگي تعادل تغذيه‌اي گياه گردد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: With increasing global warming, drought stress and salinity are considered as one of the most important problems in agriculture and soil management. These stresses will change the uptake of nutrients by the plant. In the nature, the plant is under salinity and drought in same time. However, few studies have been carried out on the contribution of each stresses to nutrient variation under mixed treatment. Therefore, this study examines the effects of same amounts of matric and osmotic potentials on variation in some nutrients and their ratios under full and partial irrigation systems in corn leaves and roots.
Materials and methods: Experiments with two factors consist of potential-type (osmotic, matric, and combined) and potential levels at four levels (-0.46, -1.12, -1.91, -3.63) performed on the basis of completely randomized design in greenhouse conditions. In order to apply salinity and drought stress to two parts of the root of a plant, a separator structure was used to separate the root into two parts in the pot. To fix the suction of the matric and pots drainage, a handmade tensiometer was used.
Results: The study of variations in nutrient concentration in leaves showed that the partial root irrigation system in the mixed treatment reduced by 11 and 7% concentration of N at levels of -1.12 and -19.9 bar, respectively, compared with the matric potential treatment. Also, P concentration of leaf in mixed treatment compared to the osmotic and matric potentials treatment respectively at level -1.91 bar was increased by 87% and 83%, respectively, and at level -3.63 bar 91% and 95%, respectively. However, the concentration of all nutrients studied in the root was influenced by type, potential level and interaction of these two factors except for phosphorus. In partial irrigation system, the significant variations of N, K, K / N and K / Ca in the section were affected by osmotic potential and total Ca and Mg in the section of matric potential compared with to full irrigation root.
Conclusion: This study showed that in high levels of osmotic and matrix potential in mixed treatments, due to the presence of sufficient water in half of the root, the changes in the nutritional elements are low compared to the isolated osmotic and matric treatments and increase with the potential reduction of these changes. In this case, the most variations in the elements are related to the salinity part the mixed treatment. Therefore, the reduction of the osmotic potential level in the root portion should be accompanied by increased matric potential in the other part of the root, so that it can reduce the nutritional balance of the plant.
