[email protected]
026-43212000
مجله گل و گیاه
En

مروری بر کاربرد کودهای آلی و آمینواسیدی در شورزدایی خاک های کشاورزی

چکیده

تخریب زمین ها از عوامل مهم در کاهش کیفیت خاک و کاهش تولید محصولات کشاورزی به شمار می­رود. یکی از مهمترین دلایل تخریب زمینها ، شور و سدیمی شدن خاک­های کشاورزی از خطرات زیست محیطی جدی در سراسر جهان است و بیش از 1000 میلیون هکتار از زمینها تحت تاثیر درجات مختلف شوری قرار دارد.

از مهمترین دلایل شوری خاک در ایران می­توان به بارندگی کم ، زیاد بودن تبخیر از سطح خاک ، پستی و بلندی­های سطح زمین ، کیفیت نامناسب آب آبیاری و نوع سنگ­های مادری اشاره کرد. به دلیل محدودیت­های خاک­های شور و سدیمی ، اصلاح و احیای این زمینها که قابلیت کشت و کار در آن­ها وجود دارد  امری اجتناب ناپذیر به­نظر می­رسد. کاربرد کودهای آلی تولید شده از منابع متفاوت ارگانیک ، موجب تقویت ساختمان فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی خاک می شود ، بنابراین کاربرد اصلاح کننده­های آلی همچون کود ارگانیک مایع زرگرین در این خاک­ها جهت حفظ پایداری خاک الزامی است.

مقدمه

یکی از عمده­ ترین چالش­ های پیش­روی انسان ، تامین غذا و تضمین امنیت غذایی جمعیت رو به افزایش در قرن بیست و یکم می­باشد. تخریب زمین ها  از عوامل مهم در کاهش کیفیت خاک و کاهش تولید محصولات کشاورزی به شمار می­رود که بر امنیت غذایی و زیست بوم اثر منفی می­گذارد ، آن گونه­که زندگی جمعیتی نزدیک به یک میلیارد نفر را در بیش از 100 کشور جهان تحت تاثیر قرار داده است. تخریب زمینها طی مراحل مختلف فیزیکی و شیمیایی روی می دهد و شور شدن خاک­ها یکی از انواع گسترده و بارز پیامدهای آن است (Epstein et al., 1980). شوری خاک عبارت از تجمع نمک در لایه­های سطحی و زیرسطحی خاک و تراکم این نمک­های محلول به­صورت هدایت الکتریکی قابل اندازه­گیری است. شوری از فاکتورهای محدود کننده مهم برای محصولات کشاورزی می باشد و در مناطق خشک و نیمه خشک ، در اثر آبشویی ناکافی و تجمع بیش از حد نمک­ها در خاک و همچنین کاربرد آب­های زیرزمینی غنی از کربنات و بی­کربنات سدیم به منظور آبیاری، واکنش (pH) خاک افزایش یافته است (همایی، 1381). شور و سدیمی شدن خاکهای کشاورزی و از خطرات زیست محیطی جدی در سراسر جهان است و بیش از 1000 میلیون هکتار از زمینها (حدود هفت درصد سطح قاره­های کره زمین)  تحت تاثیر درجات مختلف شوری قرار دارد.

نزدیک به 77 میلیون هکتار از زمینها نیز علاوه بر شور شدن طبیعی خاک­ها ، در اثر فعالیت­های انسانی شور شده است که 58 درصد آن ناشی از آبیاری است. به طور میانگین ، 20 درصد زمینهای آبی جهان با مشکل شوری مواجه هستند که افزایش این مقدار در کشورهایی مانند ایران و مصر تا 30 درصد نیز گزارش شده است (Ghassemi et al., 1995). با توجه به این­که کشور ما در یک منطقه خشک و نیمه خشک قرار گرفته و خشکی جزء فطرت ذاتی آن است ، زمینهای شور و سدیمی بخش گسترده­ای از زمینهای کشور را در بر می­گیرد ، از این نظر حفاظت و مدیریت بهینه منابع آب و خاک از مهمترین عوامل حفظ کیفیت خاک­ها هنگام وقوع خشکسالی است (اسدی کپورچال و همکاران، 1391).

از مهمترین دلایل شوری خاک در ایران می­توان به بارندگی کم ، زیاد بودن تبخیر از سطح خاک ، پستی و بلندی­های سطح زمین، کیفیت نامناسب آب آبیاری و نوع سنگ­های مادری اشاره کرد. 32 میلیون هکتار (حدود 20 درصد) خاک­های ایران به درجات متفاوت با مشکلات شوری ، سدیمی بودن ، زهداری و حالت ماندابی مواجه هستند  که از این مقدار ، 7 میلیون هکتار باتلاق­های شور کویر لوت و کویر نمک است (بنایی، 1380).

کود آلی مایع زرگرین بر پایه مشتقات گیاهی و سازگار با محیط زیست است و با دارا بودن اسیدهای آمینه مختلف به فرم آزاد (6 درصد) ، عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان شامل نیتروژن (3 درصد) ، فسفر (5/2 درصد) ، پتاسیم (2 درصد) ، ماده آلی (30 درصد) و کربن آلی (11 درصد) با pH اسیدی به دلیل وجود اسیدهای آلی ، از جمله کودهای آلی برای اصلاح خاک­های شور به­شمار می­رود.

آمینواسید و نقش آن در خاک های شور

امروزه محلول ­پاشی با اسیدهای آمینه در اکثر باغ ­ها ، متداول شده و اثرات مطلوب آن بر خصوصیات رویشی ، عملکرد و کیفیت میوه مشهود است. در دوره رشد و نمو سریع میوه و رقابت بین اندام­های زایشی و ریشه­ها ، جذب مواد غذایی کاسته می شود و محلول­پاشی می­تواند این رقابت را کاهش دهد. همچنین گزارش­های مختلفی در مورد نقش اسیدهای آمینه در کاهش اثرات ناشی از تنش شوری وجود دارد. معمولا میزان پرولین آزاد در گیاهانی که در حد مطلوب آبیاری می­شوند بسیار کم و در حدود 6/2-0/0 میلی­گرم در هر گرم ماده خشک می­باشد اما این ماده پس از کاهش آب بافت­ها تا 50-40 میلی­گرم در هر گرم ماده خشک افزایش می­یابد ((Heuer, 1994.

محدود شدن ورود نمک به گیاه از طریق سیستم ریشه­ای و جلوگیری از رسیدن نمک به اندام­های حساس ، انتقال یون به خارج از گیاه به­طور مستقیم و از طریق ریشه­ها و برگ­ها ،  رقیق کردن غلظت یون­ها به وسیله افزایش حجم ذخیره­ای به وسیله توسعه ساختمان­های گوشتی ، آبدار و ضخیم و افزایش متابولیسم و تنظیم اسمزی از طریق تجمع مواد آلی و معدنی در سلول­های خود و تنظیم فشار تورژسانس از جمله راه­کارهایی است که گیاهان شورپسند برای پاسخ به تنش شوری و برداشت آب بیشتر از خاک به­کار می­گیرند (سلما و همکاران، 2006). بخشی از تنظیم اسمزی معمولا بر اثر افزایش غلظت گروهی از ترکیبات از جمله اسیدهای آمینه ، آمینه­های چهارگانه و یون­های غیرآلی خصوصا K+ است. اسیدهای آمینه با تنظیم اسمزی، حفاظت از ساختار درون سلولی ، کاهش خسارت اکسیداتیو به­واسطه­ی تولید رادیکال­های آزاد در پاسخ به تنش خشکی و شوری را میانجی­گری می­کنند (De Lacerda ,2005). تنظیم اسمزی (از طریق اسیدهای آمینه­ای مانند گلایسین ، پرولین ، آلانین و والین) و سمیت­زدایی گونه­های اکسیژن فعال و تنظیم pH درون سلولی ، قسمتی از نقش اسیدهای آمینه در تحمل گیاهان به تنش­های محیطی از جمله تنش خشکی و شوری می­باشد. برخی از اسیدهای آمینه در سنتز پروتئین­ها و برخی به­صورت منبع نیتروژن و بعضی دیگر به گونه­ی پیش ماده بیوسنتزی برای ترکیبات ثانویه دیگر به­کار می­روند. افزایش مقدار اسیدهای آمینه در شرایط شوری و خشکی ممکن است به علت کاهش سنتز پروتئین­ها و تحریک بیوسنتز اسیدهای آمینه و پروتئولیز پروتئین­ها باشد از طرفی به علت تحریک پروتئولیز در طول تنش­های رطوبتی ، میزان نیتروژن محلول در بافت­های گیاهی افزایش می­یابد (امیدی و همکاران، 1390).  

اثر کاربرد گاما آمینو بوتیریک اسید بر برخی خصوصیات رشدی و فیزیولوژیک اسفناج (Spinacia oleracea L.) ، باعث افزایش معنی­دار وزن تر و تعداد برگ گیاه در شرایط تنش شوری شد که می­توان گاما آمینو بوتیریک اسید را به عنوان بهبوددهنده خصوصیات رشدی  و فیزیولوژیکی اسفناج در شرایط تنش شوری استفاده کرد (افضلی و همکاران، 1397).

اثر محلول ­پاشی اسیدهای آمینه (آرژنین، تریپتوفان و پرولین) بر خصوصیات رشدی و فیزیولوژیکی گوجه­فرنگی هم در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش سطح شوری ، طول ساقه ، تعداد برگ و تعداد گره کاهش یافت و مصرف اسیدآمینه موجب افزایش تعداد برگ شد ولی در تعداد گره و طول ساقه ، پرولین ، اثر مثبت بیشتری نشان داد. نقش منفی تنش شوری و مثبت پرولین در تعداد خوشه و مقدار کلروفیل کل و نقش مثبت شوری در افزایش مقدار پرولین بارز بود (پور سلطان و همکاران، 1396).

کاربرد نیتروژن در خاک های شور

با توجه به پژوهش ­های گسترده­ چند دهه گذشته تاکنون در بسیاری از کشورها ، هنوز درک کاملی از مبانی بیوشیمیایی و فیزیولوژیک مقاومت به شوری توسط گیاه وجود ندارد. واکنش معمول گیاهان به افزایش غلظت املاح محلول در ناحیه رشد ریشه شامل اثر اسمزی، سمیت ویژه یونی و عدم تعادل تغذیه­ای می­باشد. گیاهان زراعی، باغی و دارویی از نظر تحمل نسبت به املاح محلول موجود در ناحیه ریشه تا حد زیادی با هم متفاوتند. یکی از اثرات اصلی تنش شوری بر گیاهان برهم خوردن تعادل تغذیه­ای و اختلال در جذب عناصر غذایی است. پژوهش­ها نشان داده شوری از جذب بسیاری عناصر پرمصرف و کم مصرف در گیاهان می­کاهد. در این بین نیتروژن یکی از عناصر پرمصرف بسیار ضروری است که کمبود آن باعث اختلال فراوان در رشد و نمو گیاهان می­شود اما در خاک­های شور، بنا به دلایلی کمبود ازت ، تشدید می­شود. این عوامل شامل کمبود مواد آلی ، رشد ناکافی ریشه ، رقابت یون­های  Cl–  و NO3– با یکدیگر برای جذب توسط ریشه ، آبشویی یون NO3– از ناحیه رشد ریشه و نبود شرایط مناسب برای تشکیل غده­های تثبیت کننده نیتروژن در بقولات در خاک­های شور می­باشند. یافته­ها نشان داده که جذب نیترات توسط گیاه به­گونه­ای منفی تحت تاثیر غلظت NaCl قرار می­گیرد. برخی از پژوهشگران رقابت بین یون­های Cl–  و NO3–  برای جذب توسط گیاه را بررسی کردند. رقابت بین این دو یون به پتانسیل منفی سلول­های ریشه و بار منفی این دو یون Cl–)  و (NO3– و جذب آنها از طریق سیستم­های ناقل یکسان نسبت داده شده است بنابراین در شرایط شور ، جذب نیتروژن کاهش و سپس رشد گیاه نیز کاهش می­یابد. کاربرد نیتروژن تحت شرایط تنش شوری باعث بهبود صفت رشد مانند وزن خشک ، پارامترهای فیزیکوبیوشیمیایی و ویژگی­های عملکرد می­شود (اختری و همکاران، 1393).

مطالعات برهمکنش شوری و نیتروژن نشان داده که اضافه کردن نیتروژن ، رشد و عملکرد تعداد زیادی از گیاهان مانند گندم ، یونجه ، جو ، لوبیا ، هویج ، گوجه­فرنگی ، ذرت ، شبدر ، حبوبات ، ارزن و برنج را هنگامی که درجه شوری خیلی شدید نبوده بهبود بخشده است. با توجه به اینکه در شرایط شور از جذب نیتروژن کاسته می­شود ، مصرف بیشتر نیتروژن توانسته تا حدودی این مساله را جبران کند و سبب افزایش عملکرد گیاه گندم شود. افزایش عملکرد گندم در شرایط شور  در اثر مصرف کود نیتروژنه ، می­تواند ناشی از کاهش غلظت کلرور سدیم در گیاه باشد. تحقیقات نشان داد که کاربرد کود نیتروژن در کلیه تیمارهای شوری ، باعث افزایش محتوای نسبی آب ، غلظت کلروفیل a ، کلروفیل b ،  کلروفیل کل ، میزان پروتئین­های محلول برگ و فعالیت آنزیم سوپر اکسید دسموتاز و کاهش مقدار مالون دآلدئید و همچنین عملکرد دانه گندم شد (هاشم ­پور و همکاران، 1396).

تاثیر کربن آلی بر شوری خاک

به ترکیبات آلی که در آب حل می­شوند و قادر هستند از فیلتر 45/0 میکرومتر عبور کنند ماده آلی محلول گفته می­شود چون بیشترین ترکیب تشکیل دهنده ماده آلی محلول ، کربن آلی محلول است به آن کربن آلی محلول نیز گفته می­شود.  کربن آلی محلول بر حلالیت عناصر در خاک و تحرک آنها در سیستم­های آبی تاثیر می­گذارد. کربن آلی محلول در بسیاری از فرآیندهای خاک، مثل فعالیت میکروبی، انتقال و دسترس­پذیری عناصر غذایی اثر می­گذارد. با افزودن کربن آلی به خاک­های شور ، بیومس میکروبی خاک نسبت به خاک غیر شور و غیر سدیمی به مقدار بیشتری افزایش می­یابد. استفاده از کود مرغی و گوسفندی در خاک­ها سبب افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) و جذب بیشتر کاتیون­هایی مثل کلسیم ، منیزیم و پتاسیم نسبت به سدیم می­شود ، در مقابل افزودن اصلاح کننده­های آلی منجر به افزایش آبشویی سدیم و کاهش درصد سدیم تبادلی (ESP) می­شود. کاربرد اصلاح کننده­های آلی (کود مرغی ، بقایای پسته ، گچ و ترکیب گچ با کود مرغی و بقایای پسته) در یک خاک شور- سدیمی و آهکی توانست هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم خاک را نسبت به خاک شاهد به­طور قابل ملاحظه­ای کاهش دهد. در خاک­های دارای pH بالا، عناصر به سرعت به اشکال غیرمحلول در می­آیند مثلا فسفر به صورت فسفات کلسیم و منیزیم رسوب می­کند. بنابراین مساله اصلاح خاک تحت تاثیر شوری که املاح محلول آنها در رشد گیاه و سدیم تبادلی آنها در نحوه پایداری خاکدانه و ایجاد سمیت در گیاه موثر می­باشد ، مورد توجه خاصی قرار گرفته است. اصلاح این خاک­ها به­وسیله آبشویی املاح ، توسعه سیستم زهکشی ، کشت گیاهان با ریشه عمیق و استفاده از مواد اصلاح کننده شیمیایی شامل گچ ، اسید سولفوریک و اصلاح کننده­های آلی (کود­های دامی ، کود سبز ، زباله­های شهری و غیره) امکان­پذیر است (حسن تبار شوبی و همکاران، 1397).

بر اساس تحقیقات صورت گرفته نسبت جذب سدیم در خاک­های تیمار شده با کربن آلی محلول کاهش می­یابد. همچنین کاربرد اصلاح کننده­های آلی ، غلظت آنها در محلول خاک را افزایش می دهد و به جایگزینی سدیم مکان­های تبادلی به محلول خاک کمک می­کند و از هدررفت آن در طی آبشویی جلوگیری می­کند ، بنابراین موجب کاهش در مقدار سدیم تبادلی می­شود (Chaganti et al., 2015).

بر اساس یافته­ های شوبی و همکاران (1397) ، کربن آلی محلول ، غلظت عناصر سدیم ، پتاسیم ، کلسیم ، منیزیم و کلر را در مرحله انکوباسیون افزایش داد و آبشویی نمک­ها در حضور کربن آلی محلول بیشتر بود. کربن آلی محلول ، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم را کاهش می­دهد که کاربرد این تیمار جهت اصلاح خاک شور – سدیمی توصیه می شود.

تاثیر مواد آلی بر شوری خاک

تحقیقات زیادی در زمینه تاثیر سدیمی شدن خاک­ها بر خصوصیات فیزیکی آن­ها انجام گرفته است. نتایج این تحقیقات نشان می­دهد که اولین شواهد تخریب ، افزایش ESP و پراکندگی ذرات خاک است که با فروپاشی خاکدانه­ها و پر شدن منافذ درشت ، هدایت هیدرولیکی خاک را کاهش می­دهد (So and Aylmore, 1993). روش­های مختلفی برای بهبود خصوصیات فیزیکی خاک ارائه شده که یکی از آن­ها استفاده از منابع آلی است.

هرچه ماده آلی یک خاک بیشتر باشد به­دلیل ایجاد فضای بین ذرات ، جرم مخصوص خاک کاهش می­یابد. از طرفی مواد آلی یکی از عوامل اتصال دهنده ذرات اولیه است که باعث تشکیل و پایداری خاکدانه می­شود. خاکدانه­سازی و افزایش اندازه خاکدانه­ها، فضای تخلخل را افزایش می دهد و به این ترتیب ، جرم مخصوص ظاهری کاهش می­یابد. ماده آلی به عنوان عامل سیمانی کننده عمل کرده و در هم­آوری ذرات برای تشکیل خاکدانه­های مقاوم ضروری است (Puget et al., 2000). افزون بر ماده آلی ، گچ و اسید سولفوریک از جمله اصلاح کننده­هایی است که برای اصلاح خاک­های شور و سدیمی مورد استفاده قرار می­گیرد. افزون بر این ، اصلاح خاک­های شور و سدیمی از طریق آبشویی نیز به­وسیله برخی از پژوهشگران انجام شده است. آن دسته از خاک­های شور و سدیمی که آهکی نیز هستند در مناطق خشک و نیمه خشک جهان گستره­ی قابل توجهی دارند. در این شرایط CaCo3 موجود در خاک به آرامی حل می شود و کلسیم را برای فرآیند اصلاح عرضه می­کند. از آن جا که حلالیت آهک برای تامین کلسیم بسیار کم است به­طور معمول از یک ماده اسیدی و یا اسیدزا استفاده می­شود (Qadir et al., 1996).

کمبود روی به­طور گسترده­ در خاک­های با pH بالا ، میزان کم ماده آلی ، آهکی و شور و سدیمی دیده می­شود. pH بالا و غلظت زیاد کلسیم عامل اصلی کمبود روی در اکثر خاک­های شور است (از طریق رقابت با جذب روی). بنابراین در خاک­های آهکی و شور قابلیت زیست فراهمی روی ، پایین است. مواد آلی یکی از عوامل موثر بر تغییر میزان نسبی شکل­های مختلف روی در خاک است. افزودن ماده آلی به خاک به­صورت لجن فاضلاب ، کودهای دامی ، کمپوست و بقایای گیاهی معمولا سبب توزیع مجدد روی در خاک می­شود. افزودن کود آلی در مدت طولانی در غیاب کود شیمیایی روی ، شکل­های شیمیایی روی را از جمله شکل تبادلی و محلول ، آلی ، اکسیدهای منگنز و اکسید آهن بی شکل را به­طور معنی داری افزایش می­دهد (بوستانی و همکاران، 1395).

اصلاح خاک های شور

به دلیل محدودیت­های خاک­های شور و سدیمی ، اصلاح و احیای این زمینها که قابلیت کشت و کار در آن­ها وجود دارد امری اجتناب ناپذیر به­نظر می­رسد. مبنای اصلاح خاک­های سدیمی جایگزین کردن سدیم تبادلی توسط کلسیم است. سدیم جایگزین شده با آبشویی از ناحیه ریشه و یا پروفیل خاک خارج می­شود. منبع مرسوم کلسیم ، ماده­ای است که خود دارای کلسیم باشد و یا این­که پس از مصرف باعث انحلال آن در محلول خاک گردد. بنابراین ، دو روش در اصلاح چنین خاک­هایی وجود دارد که شامل افزودن منبع حاوی کلسیم و خاک­های غیرآهکی و افزایش حل­پذیری کلسیم موجود به­ویژه در خاک­های آهکی است (Quirk, 2001).

کلسیم نقش اساسی در تکمیل ساختمان غشاء سلولی ، پایداری دیواره سلولی ، تنظیم انتقال یون و جذب انتخابی غشا دارد. یون کلسیم اثرات قابل توجهی در فرآیندهای فیزیولوژیک گیاهان دارد و فاکتورهای مرفولوژیک و بیوشیمیایی گیاهان تحت تنش شوری را بهبود می­بخشد. شوری به علل متعددی از جمله سمیت یونی و برهم­ زدن روابط تغذیه­ای گیاه  بر روی شاخص­های رشد گیاهان تاثیر منفی می­گذارد. یکی از اثرات منفی تنش شوری بر روی گیاهان، برهم زدن تعادل عناصر غذایی مهمی از جمله پتاسیم ، آهن و کلسیم و غلظت این عناصر تحت تاثیر میزان سدیم و کلسیم خارج سلولی است. یون­های کلسیم و سدیم دارای اثرات رقابتی است و تنظیم مناسب این دو عنصر بر غلظت عناصر مذکور تاثیر بسزایی دارد (Renault, 2005). برای افزایش مقاومت گیاهان به شوری با استفاده از برخی مواد شیمیایی کاهش­دهنده جذب و تجمع سدیم تلاش­هایی صورت گرفته است. آزمایش­ها نشان داده اضافه کردن کلسیم به محیط ، سبب کم کردن خسارت شوری می­شود (Mirzai, 2012). تامین مقدار کافی کلسیم در محیط­های شور عامل مهمی در کنترل شدت سمیت یون­های ویژه نظیر سدیم و کلر در گیاهان حساس می­باشد. وجود مقدار کافی کلسیم در محیط باعث تکامل غشای سلولی گیاه و حفظ ویژگی­های انتخاب­پذیری آن می شود و سمیت کلر و سدیم را در گیاهان کاهش می­دهد. تاثیر کلسیم در کاهش اثرات زیان آور شوری حاصل از سدیم ، بستگی به نوع گیاه ، غلظت کلسیم و منبع سدیم دارد. کلسیم از انتقال سدیم به اندام­های هوایی جلوگیری و از این راه تاثیر منفی شوری را کم می­کند. مقدار کافی این عنصر تحت تنش شوری می­تواند مقدار برداشت سدیم را کاهش دهد و با کاهش نسبت سدیم به پتاسیم شرایط رشد را برای گیاه مناسب­تر سازد. یون­های سدیم ممکن است برای مکان­های اتصال کلسیم در غشا رقابت کنند ، بنابراین میزان بالای کلسیم می­تواند غشاء سلول را از اثرات نامطلوب شوری حفظ کند (Mozafari, 2005). جذب انتخابی یون­هایی مانند پتاسیم ، آهن و روی در ریشه گیاه تحت شوری مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج نشان می­دهد که در صورت وجود میزان مناسبی از کلسیم در محیط رشد ریشه ، جذب انتخابی ریشه بهبود می یابد و در نتیجه عناصر غذایی مفیدی مانند پتاسیم ، بهتر جذب ریشه گیاه می شود. اثر کلسیم به زمان نیز بستگی دارد. تنش شوری ، کمبود کلسیم در گیاه ایجاد می­کند و اعمال کلسیم اثر تنش شوری را بهبود می­بخشد. در بسیاری از بررسی­ها افزایش کلسیم به محیط کشت ، همبستگی ضعیفی با تنظیم­کننده­های رشد گیاهی را نشان می­دهد و پیشنهاد شده است که این عامل باید با شرایط اسمزی کنترل شود (Fahimi, 1996).

سروش زاده و امین پناه (2005) مشاهده کردند که آغشته کردن بذرهای برنج با نیترات کلسیم باعث کاهش اثرات شوری می­شود. نقش کلسیم ، تنظیم انتقال یون­ها به سلول­های گیاهی ، تکامل ساختمان غشای پلاسمایی و کاهش نفوذپذیری غشا نسبت به یون­های کلر ، سدیم و اصلاح هدایت هیدرولیکی ریشه است. اثر بهبود دهنده یون کلسیم ممکن است به علت حفظ انسجام سلولی و اعمال غشای پلاسمایی در ریشه و بخش هوایی باشد.

مطالعات بانولس و همکاران (1991) نشان داد که کلسیم می­تواند به عنوان نقش اصلاحی و تعدیل کننده اثرات شوری عمل کند. نقش کلسیم محیط به عنوان فعال کننده سیستم انتقال پیام­های سلولی و همچنین به­عنوان یک تنظیم کننده اسمز گیاه نیز مشاهده شده است به همین دلیل مصرف صحیح کودهای پتاسیمی و کلسیم در زمینهای شور موجب کاهش عوارض فیزیولوژیکی ناشی از شوری و در نتیجه افزایش عملکرد می­شوند.

با توجه به این­که بسیاری از خاک­های مناطق خشک و نیمه خشک ف آهکی بوده و از آن­جا که میزان حلالیت آهک پایین است، می­توان با افزودن ماده آلی ، فشار گاز دی­اکسید کربن را در خاک افزایش داد ، این امر باعث افزایش حلالیت آهک و از طرفی کاهش واکنش خاک می­شود یعنی از یک طرف ، شدت جایگزینی کلسیم محلول به جای سدیم تبادلی ، افزایش یافته است و از طرف دیگر به­دلیل بهبود شرایط ساختمان و افزایش نفوذ­پذیری خاک ، تخلیه سدیم سریع­تر رخ می­دهد (Hanay et al., 2004).

نتیجه گیری

تغذیه ارگانیک خاک راهبردی جهانی برای حفظ باروری طبیعی خاک از طریق تقویت میکروارگانیسم­های خاک است. کاربرد کودهای آلی تولید شده از منابع متفاوت ارگانیک ، موجب تقویت ساختمان فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی خاک می­شود. این اعمال از طریق افزایش محتوای مواد آلی و فعالیت بیولوژیکی خاک ، افزایش تخلخل خاک ، مقدار کربن آلی و نیتروژن کل در لایه روئین خاک ، تثبیت ذرات خاکدانه از طریق باند کردن ذرات معدنی مانند کلسیم،  منیزیم و پتاسیم به فرم کلوئیدی از هوموس یا رس صورت می­پذیرد. با توجه به این که ایران در منطقه خشک و نیمه خشک قرار گرفته است ، مقدار ماده آلی در خاک بسیار اندک است. بنابراین کاربرد اصلاح کننده­های آلی همچون کود ارگانیک مایع زرگرین در این خاک­ها جهت حفظ پایداری خاک الزامی است. بسیاری از ویژگی­های خاک در اثر استفاده از اصلاح کننده­های آلی بهبود می­یابند و استفاده از مواد آلی تاثیر بسزایی در ساختمان خاک دارد. کود ارگانیک مایع زرگرین می­تواند فعالیت میکروبی را در خاک­های شور تقویت کند و رشد را از طریق افزایش چرخه بیوژئوشیمیایی مواد غذایی در خاک افزایش دهد. استفاده از مواد آلی در خاک­های شور موجب افزایش شست و شوی سدیم و کاهش درصد سدیم قابل تبادل ، قابلیت هدایت الکتریکی و افزایش میزان نفوذپذیری می­شود. افزایش فعالیت میکروبی و فشار گاز دی­اکسید کربن در خاک باعث بالا رفتن حلالیت آهک و در نتیجه جایگزینی کلسیم محلول به جای سدیم تبادلی می شود که در نهایت تخلیه سدیم صورت می­گیرد.

گردآورندگان :

1-علی نژادرنجبر 2-آرش ارشادی 3- مهدی جعفری اصل 4-مهدی امینی

منابع فارسی

1. همایی، مهدی، واکنش گیاهان به شوری. انتشارات کمیت ملی آبیاری و زهکشی ایران، شماره58 ، 1381، 9٧ صفحه
2. اختری، آرزو، همایی، مهدی، حسینی، یعقوب، مدل¬سازی پلسخ گیاه به تنش¬های شوری و کمبود ازت خاک، نشریه حفاظت منابع آب و خاک، سال سوم، شماره چهارم، 13933. امیدی، حشمت، موحدی پویا، فرهاد، موحدی پویا، شادی، اثر هورمون سالیسیلیک اسید و خراش دهی بر ویژگی¬های جوانه¬زنی و محتوی پرولین، پروتئین و کربوهیدرات محلول گیاهچه کهورک در شرایط شوری، تحقیقات مرتع و بیابان، بیابان ایران زمستان، جلد 18، شماره 4، 1390، 608-623.
4. پورسلطان هوجقان، محسن، آروئی، حسین، طباطبایی، سید جلال، نعمتی، سید حسین، اثر محلول¬پاشی اسیدآمینه بر خصوصیات رشدی و فیزیولوژی گوجه¬فرنگی در شرایط تنش شوری، فصلنامه بوم شناسی گیاهان زراعی، جلد 13، شماره 3، 1396، صفحات 41-50.
5. افضلی گروه، مرضیه، زینلی، نجمه، مرادی، روح اله، اثر کاربرد گاما آمینو بوتریک اسید بر برخی خصوصیات رشدی و فیزیولوژیک اسفناج (Spinacia oleracea L.) در شرایط تنش شوری، اولین همایش بین المللی و سومین همایش ملی مدیریت پایدار منابع خاک و محیط زیست، 1397
6. اسدی کپورچال، صفورا، همایی، مهدی، پذیرا، ابراهیم، مدلسازی آب آبشویی مورد نیاز برای بهسازی خاک¬های شور. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 1391، 2(2): 65-83
7. بوستانی، حمیدرضا، چرم، مصطفی، معزی، عبدالامیر، عنایتی ضمیر، نعیمه، کریمیان، نجف علی، اثر مواد آلی و شوری بر توزیع شکل¬های شیمیایی روی در یک خاک آهکی پس از کشت ذرت، نشریه دانش آب و خاک، جلد 26، شماره 2، 1395، ص 157-169
8. هاشم¬پور، نفیسه، برزوئی، اعظم، پیرولی بیرانوند، نجات، خراسانی، علی، تاثیر کاربرد کود نیتروژن بر برخی مکانیسم-های افزایش تحمل به شوری در دو رقم گندم در مرحله گرده افشانی، علوم و فنون کشت¬های گلخانه¬ای، سال هشتم، شماره چهارم، 1396
9. حسن¬تبار شوبی، سمانه، صادق زاده، فردین، بهمنیار، محمد علی، جلیلی، بهی، اصلاح خاک شور- سدیمی دارای بافت رسی به¬وسیله کربن آلی محلول، نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، جلد هشتم، شماره اول، 1397
10. بنایی، محمد حسن، نقشه خاک ایران، منابع اراضی و پتانسیل¬ها (1:1000000)، موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، تهران، ایران، 1380

منابع انگلیسی
  1. Epstein, E., J .D Norlyn, D.W. Rush, R.W. Kingsbury, D.B. Kelly, G.A. Cunningham, A.F. And Wrona, Saline culture of crops: A genetic approach, Science, 1980, 210:399-404.
  2. Ghassemi, F., A.J. Jankeman, and H.A. Nix, Salinisation of land and water resources: Human causes, extent, management and case studies, The Australian national university, Australia, 1995
  3. Fahimi H., R. Haji Boland, Responses of barley plants to effects of sodium-calcium in saline conditions, Journal of Science, University of Tehran, 1996, 22(1): 43-56.
  4. Chaganti, V.N., D.M. Crohn, J. Simunek, Leaching and reclamation of a biochar and compost amended saline- sodic soil with moderate SAR reclaimed water, Agricultural Water Management, 2015, 158: 255-265.
  5. Banuls j., F. Legaz, E. Primo-Milo, Salinity- calcium intractions on growth and ionic concentration of citrus plants, Plant, Soil, 1991, 133: 39-46.

 

  1. Quirk, J. P. The significance of the threshold and turbidity concentrations in relation to sodicity and microstructure, Australian Journal of Soil Research, 39, 1991,1185-1217.
  2. So, H. B., L. A. G. Aylmore, How do sodic soils behave? The effects of sodicity on soil physical behavior, Australian Journal of Soil Research, 1993, 31, 761-778.
  3. Puget, P., C. Chenu, J. Balasdent, Dynamics of soil organic matter associated with particle-size fractions of water-stable aggregates, European Journal of Soil Science, 2000, 51, 595-605.
  4. Qadir, M., R. H. Qureshi, N. Ahmad, Reclamation of a saline-sodic soil by gypsum and Leptochloa fusca. Geoderma, 1996, 74, 207-217.
  5. Salma, I., D. Messedi, T. Ghnaya, A.Savoure, C. Adbelly, Effect of water deficit on growth & proline metabolism in Sesuvium portulacastrum. Environmental and Exprimental Botany, 2006, 56: 231- 238.
  6. De Lacerda, C. F., J. CambraiaOliva, and H. A. Ruiz, Changes in growth and in solute concentrations in sorghum leaves and roots during salt stress recovery, Environ, Exp. Bot. 2005, 54(1):69- 76.
  7. Renault S. Response of red osier dogwood (Cornus stolonifera) seedlings to sodium sulphate salinity: effects of supplemental calcium, Physiological Plantarum, 2005,123: 75–81.
  8. Heuer, B. Osmoregulatory role of proline in water-and salt-stressed plants, Handbook of Plant and Crop Stress, 1994, 363- 481.
  9. – Sorooshzadeh A., H. Amin Panah, The effect of Calcium Nitrate on Sodium and Potassium distribution in seedlings of rice under saline conditions, Iran Biology Magazine, 2005, 18(2): 92-100.
  10. Mozafari, M., Kh. Kalantari, The effect of Calcium ion on changes growth, accumulation of nutrient elements and electrophoretic pattern of polypeptides in Descurainia sophia under salt stress, Iran Biology Magazine, 2005, 18(1): 24-35.
  11. Mirzai, S., A. Rahimi, H. Dashti, Sh. Madah Hosseini, Ameliorating effect of using Calcium and Potassium in ammi, Iranian Journal of Agricultural Research, 2012, 10(1):189-197.
  12. Hanay, A., F. Buyuksanmz, F. M. Kiziloglu, M. V. Canbolat, Reclamation of saline-sodic soils with gypsum and MSW compost, Compost Science and Utilization, 2004, 12, 175-179.
برچسب خورده, , ,

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برند زرگرین یکی از برندهای فعال گروه صنعتی زر در عرصه تولید، توزیع و پخش نهاده های ارگانیک کشاورزی می باشد.

Linkedin Instagram

دسترسی های سریع

لینک های مفید

عضویت در خبرنامه

تمامی حقوق سایت متعلق به زرگرین است . طراحی سایت و سئو توسط کلیک هاب

Linkedin Instagram
مجله گل و گیاه