پاسخ‌هاي فيزيولوژيك گياه كالارگراس (Leptochloa fesca L. kunth) به تنش‌هاي تركيبي خشكي و شوري در شرايط كنترل شده

Physiological responses of kallar grass (Leptochloa fesca L. kunth) to combined salinity and drought stresses under controlled conditions

خشكي و شوري در بسياري از مناطق جهان از مهم‌ترين عوامل محدود كننده رشد و نمو گياهان به شمار مي‌روند. يك سازوكار مناسب در اين زمينه استفاده از گياهاني است كه بتوانند در چنين شرايط محيطي، از توليد رضايت بخشي برخوردار باشند. بدين منظور آزمايشي به صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي با 4 تكرار روي گياه كالارگراس (Leptochloa fesca L. kunth) تحت شرايط كنترل شده در گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد در سال 1388، انجام پذيرفت. سطوح خشكي در سه سطح (100، 50 و 25 درصد ظرفيت زراعي) و تنش شوري در چهار سطح (0، 5، 10 و 20 دسي زيمنس بر متر) تيمارهاي آزمايش را تشكيل دادند. نتايج تحقيق مذكور نشان داد كه صفات فيزيولوژيك سرعت فتوسنتز، سرعت تعرق، عملكرد فلورسانس كلروفيل و عدد كلروفيل متر كالارگراس با افزايش سطوح خشكي و شوري به طور معني داري كاهش يافت، به طوري كه شديدترين تيمارهاي خشكي (FC 25%) و شوري (dSm-1 20) در اين آزمايش، كمترين مقادير اين صفات را به خود اختصاص دادند. تنش متوسط خشكي (FC 50%) افزايش معني دار عملكرد فلورسانس كلروفيل، و تنش‌هاي كم تا متوسط شوري (dSm-1 10- 5 =EC) افزايش معني دار عملكرد فلورسانس كلروفيل و عدد كلروفيل متر را در مقايسه با شاهد باعث شدند. افزايش معني دار نسبت ريشه به اندام هوايي كالارگراس در تنش شديد خشكي (FC 25%) مشاهده شد، در حالي كه در تنش‌هاي متوسط تا شديد شوري (dSm-1 20-10 =EC) اين تغيير اتفاق افتاد. همچنين بالاترين سطوح تيمارهاي خشكي و شوري به ترتيب با ميانگين 69 و 42 درصد كاهش نسبت به شاهد مربوطه، پايين‌ترين مقادير زيست توده كالارگراس را باعث شدند. بررسي تنش تركيبي شوري و خشكي نشان داد اين هالوفيت واكنش بهتري در مقابل تنش شوري در مقايسه با تنش خشكي دارد، به طوري كه آبياري كامل (FC 100%) با شوري dSm-1 20 اختلاف آماري با تنش متوسط خشكي (FC 50%) تا سطح شوري dSm-1 5 روي وزن خشك تك بوته كالارگراس نداشت. در مجموع، اين گياه سطوح بالاتر شوري را در شرايط آبياري كامل بهتر از شرايط آبياري متوسط تحمل كرد، بنابراين كشت آن در اراضي داراي آب شور و لب شور بدون محدوديت آبياري قابل توصيه است.

Drought and salinity are the most important limiting factors of plant growth and development in many regions of the world. Using plants that have satisfactory production under such conditions would be an appropriate strategy. To evaluate the combined effects of salinity and drought stresses on kallar grass (Leptochloa fusca L. kunth), a factorial experiment based on completely randomized design with 4 replications was conducted under controlled conditions at Research Greenhouse of Collage of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad during 2009. The treatments were drought stress (100, 50 and 25 percent of field capacity) and salinity stress (0, 5, 10 and 20 dSm-1). Results showed that physiological traits as photosynthesis rate, transpiration rate, chlorophyll fluorescence yield, and SPAD were reduced significantly by increasing drought and salinity levels, so that the lowest values of these traits were observed under severe drought (25% FC) and salinity (20 dSm-1) stresses. Moderate drought stress (50% FC) significantly increased chlorophyll fluorescence yield, whereas low to moderate salinity stresses (EC= 5-10 dSm-1) significantly increased chlorophyll fluorescence yield and SPAD value compared to the control. Root to shoot ratio of kallar grass was significantly increased at the highest level of drought stress (25% FC), while this occurred with the moderate to high salinity stress (EC =10-20 dSm-1). Moreover, kallar grass biomass was decreased about 69 and 42 % under severe drought and salinity stresses compared with the control, respectively. Combination of drought and salinity stresses showed a better response of this halophyte species to salinity stress than to drought stress, as the full irrigation (100% FC) with salinity of 20 dSm-1 did not cause a statistical difference in shoot dry weight of kallar grass compared with the moderate drought stress (50% FC) up to the salinity level of 5 dSm-1. Overall, kallar grass showed more tolerance to high levels of salinity with full irrigation than moderate irrigation; suggesting that planting of this species in lands with adequate saline and brackish water is appropriate.