اثر شوری محلول خاک بر جوانه زنی و رشد گیاهچه سورگوم علوفه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس و عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات خاک و آب

2 دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار گروه ابیاری دانشگاه تهران.

چکیده

جوانه‌زنی و رشد گیاهچه از مراحل مهم فنولوژیک گیاه بوده که بویژه در شرایط شور، بقای گیاه وابسته به آنهاست. به منظور بررسی نقش شوری بر جوانه‌زنی و رشد گیاهچه سورگوم علوفه‌ای (Sorghum bicolor L. Moench ) در خاک شور طبیعی، و همچنین مقایسه آن با جوانه‌زنی در آب شور طبیعی و محلول NaCl+CaCl2، پژوهشی به صورت سه آزمایش و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 13 تیمار شوری در سه تکرار انجام شد. جوانه‌زنی در آزمایش اول و دوم در ظروف پتری و در انکوباتور در دمای 20 درجه سانتیگراد انجام و تیمارهای آن شامل یک آب غیر شور با شوری 3/0 دسی زیمنس بر متر (dS/m) و 12 آب شور با شوری‌های 2 تا 24 دسی زیمنس بر متر از دو منبع آب شور طبیعی و محلول NaCl+CaCl2 بود. جوانه‌زنی در آزمایش سوم، در گلخانه و درگلدانهای محتوی خاک شور طبیعی که با آب شور طبیعی دارای شوری‌های ذکر شده در بالا به تعادل رسیده بود، انجام گرفت. تعداد بذرهای جوانه زده با فاصله زمانی مشخص شمارش شده و این شمارش تا صد درصد جوانه‌زنی ویا تا هنگامی که تعداد بذرهای جوانه زده در دو شمارش متوالی یکسان بود، ادامه یافت. درصد بذرهای جوانه زده و سرعت جوانه‌زنی محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. میانگینها نیز از طریق آزمون چند دامنه‌ای دانکن مقایسه شدند. نتایج نشان داد که تعداد بذرهای جوانه زده و سرعت جوانه‌زنی با افزایش شوری روندی کاهشی دارد، لیکن این کاهش، در آب شور طبیعی بیشتر از محلول NaCl+CaCl2 بوده است. مقایسه جوانه‌زنی بذرها در خاک و در انکوباتور نشان داد که در تمام شوری‌های اعمال شده، بذرها در انکوباتور جوانه زده‌اند، لیکن جوانه‌زنی بذرها در خاک، تا شوری 4 دسی زیمنس بر متر (dS/m) با موفقیت انجام و تا شوری 14 دسی زیمنس بر متر کاهش داشته است. همچنین با گذشت زمان رشد گیاهچه کاهش و در پاره‌ای موارد از بین رفته‌ است. در شوری‌های بیشتر از 14 دسی زیمنس بر متر، بذرها نتوانسته‌اند در خاک جوانه زده و رشد کنند. بنابر این، گرچه جوانه زنی در انکوباتور در تمام شوری‌ها انجام شده است، لیکن از آنجا که جوانه‌زنی موفق هنگامی تحقق می‌یابد که منجر به ایجاد یک گیاهچه قوی شود، به نظر می‌رسد سورگوم تنها تا شوری 4 دسی زیمنس بر متر در مرحله جوانه‌زنی متحمل بوده و می‌تواند به رشد خود ادامه دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Soil Solution Salinity on the Germination and Seedling Growth of Sorghum Plant

نویسندگان [English]

  • S. Saadat 1
  • M. Homaee 2
  • A. M. Liaghat 3
1 Ph.D. Student in ٍSoils, Tarbiat Modarres University
2 Asst. Professor, Soils Department, Tarbiat Modarres University
3 Assoc. Professor, Irrigation Department, Tehran University, respectively.
چکیده [English]

Seed germination and seedling emergence are two important plant phenologic growth stages. The plant survival, particularly in saline conditions, depends on these phenologic stages. To study the effect of salinity on the germination rate and seedling growth of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) in a natural saline soil and to compare the germination process in natural and artificially made saline water (NaCl + CaCl2 solution), a 3-phase experiment was conducted in randomized complete block design with 13 saline treatments and 3 replications. Germination in the first two phases was carried out in petridishes in an incubator (20 oC) and included a non-saline water treatment (EC = 0.3 dS/m) and 12 saline water treatments of 2 to 24 dS/m from two sources: natural saline water and NaCl + CaCl2 solution as a charge base. Germination in phase 3 was carried out in a greenhouse in pots containing natural saline soil, treated with saline water having the same salinities. The germinated seeds were counted at desired time intervals until full germination or until two continuous countings were identical. The percentage of germinated seeds and germination rates were then calculated and the results statistically analyzed. The calculated means were also compared, using Duncan’s multiple range method. The results indicated that germinated seeds and germination rates decreased with salinity increase. But this decrease was greater in natural saline water than in the NaCl + CaCl2 solution. Comparison of seed germination in soil and in incubator showed that the seeds could germinate at all the salinity treatments tested in incubator (in spite of a decrease in the rate of germination), but seed germination rates in soil continued in salinity levels of up to 4 dS/m and decreased with increasing salinity levels up to 14 dS/m. With time, seedling growth decreased with increasing salinity and sometimes fully stopped. The seeds could not germinate and grow in soil salinities more than 14 dS/m. Although seed germination was observed in all saline treatments in the incubator, it seems that sorghum is tolerant to salinity levels of up to 4 dS/m in the germination stage.

مراجع

  1. اسماعیلی، ا.، 1381. بررسی پاسخ گیاه سورگوم به کودهای ازتی در سطوح مختلف شوری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد رشته خاکشناسی. دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس. تهران، ایران.
  2. اسماعیلی، ا.، م. همایی، و م. ج. ملکوتی، 1382. بررسی پاسخ گیاه سورگوم به کودهای ازتی در سطوح مختلف شوری. هشتمین کنگره علوم خاک ایران. رشت. ایران.
  3. صمدانی، ب، 1373. واکنش ارقام مختلف ذرت خوشه‌ای شیرین به شوری محیط رشد و بررسی مکانیسم مقاومت. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شیراز. شیراز، ایران.
  4. همایی، م.، 1381. واکنش گیاهان به شوری. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. نشریه شماره 58. تهران. ایران.
  5. Abul-Naas, A. A, and M. S. Omran. 1974. Salt tolerance of seventeen cotton cultivars during germination and early seedling development. Acker pflan zenbau. 140: 229-236.
  6. Alshammary, S. F., Y. L. Qian, and S. J. Wallner. 2004. Growth response of four turfgrass spieces to Agricultural water management. 66: 97-111.
  7. Ayres, A. D., J. W. Brown, and C. H. Wadleigh. 1952. Salt tolerance of barley and wheat in soil plots receiving several salinization regimes. Agronomy Journal. 44: 307-310.
  8. Clark, D. R., C. J. Green, R. G. Allen, and C. P. Brown. 1999. Influence of salinity in irrigation water on forage sorghum and soil chemical properties. J. of Plant Nutrition. 22 (12): 1905-1920.
  9. D’Amico, M. L., F. Navari-IZZO, and R. IZZO. 2004. Alternative Irrigation waters: Uptake of mineral nutritions by wheat Plants Responding Sea Water Application. Journal of Plant Nutrition. Vol: 27, No:6:1043-1059.
  10. Debez, A., K. B. Hamed, C. Grignon, and C. Abdelly. 2004. Salinity effects on germination, growth and seed production of the halophyte Cakile maritima. Plant and Soil. 262: 179-189.
  11. Dumbroff, E. B., and A. W. Cooper. 1974. Effects of salt stress applied in balanced nutrient solution at several stages during growth of tomato. Bot. Gaz. 135: 219-224.
  12. Francois, L. E. 1985. Salinity effects on germination, growth and yield of two squash cultivars. Hort Science. 20: 1102-1109.
  13. Grattan, S. R., C. M. Grieve, J. A. Poss, P. H. Robinson, D. L. Suarez, and S. E. Benes. 2004. Evaluation of salt-tolerant forages for sequential water reuse systems. I. Biomass production. Agricultural Water Management. 70: 109-120.
  14. Heeman, D. P., L. G. Lewin, and D. W. Mc Caffery. 1988. Salinity tolerance in rice varieties at different growth stages. Aust. J. Exp. Agric. 28: 343-349.
  15. Kaddah, M. T. 1963. Salinity effects on growth of rice at the seedling and inflorescence stages of development. Soil Sci. 96: 105-111.
  16. Kaddah, M. T., and S. I. Ghowail. 1964. Salinity effects on the growth of corn at different stages of development. Agron. J. 56: 214-217.
  17. Keshta, M. M., M. Hammad and W. A. I. Sorour. 1999. Evaluation of rapeseed genotypes in saline soils. Proceeding of the 10th international rapeseed congress, Canberra, Australia.
  18. Lunin, J., M. H. Gallatin, and A. R. Batcheler. 1963. Saline irrigation of several vegetable at various growth stages. I. Effect on yields. Agron. J. 55: 107-114.
  19. Maas, E. V. (1986). Physiological response of plant to chloride. In: Jackson, T. L. (ed.). Chloride and Crop Production. T. L., PP. 4-20. Proc. ASA Symp. Spec. Bull. 2. ASA. Madison. WI.
  20. Maas, E. V., and S. R. Grattan. 1999. Crop yields as affected by salinity. In. M. Pessarakly (Ed.). Hand book of plant and crop stress. pp. 55-108. Marcel Dekker. New York.
  21. Maas, E. V., and J. A. Poss. 1989a. Salt sensitivity of wheat at various growth stages. Irrig. Sci. 10: 29-40.
  22. Maas, E. V., and J. A. Poss. 1989b. Sensitivity of cowpea to salt stress at three growth stages. Irrig. Sci. 10: 313-320.
  23. Maas, E. V., J. A. Poss, G. J. Hoffman. 1986. Salinity sensitivity of sorghum at three growth stages. Irrig. Sci. 7: 1-11.
  24. Maas, E. V., G. J. Hoffman, G. D. Chaba, J. A. Poss, and M. C. Shannon. 1983. Salt sensitivity of corn at various growth stages. Irrig. Sci. 4: 45-57.
  25. Maguire, J. D. (1962). Speed of germination-aid in selection and evaluation for seeding and vigor. Crop Science, 2: 176-177.
  26. Massai, R., D. Remorin and M. Tattini. 2004. Gas exchange, water relation and osmotic adjustment in two scion/rootstock combinations of prunus under various salinity concentrations. Plant and Soil. 259: 153-162.
  27. Miyamoto, S., K. Piela, and J. Petticrew. 1985. Salt effects on germination and seeding emergence of several vegetable crops and guayule. Irrig. Sci. 6: 159-170.
  28. Pandya, D. H., Mer, R. K., P. K. Prajith, and A. N. Pandey. (2004). Effect of salt stress and Manganese supply on growth of Barley seedlings. Journal of Plant Nutrition. Vol: 27, No: 8: 1361-1379.
  29. Pearson, G. A., and L. Bernstein. 1959. Salinity effects at several growth stages of rice. Agron. J. 51: 654-657.
  30. Shalhevet, J., P. Reiniger, and D. Shimshi. 1969. Peanut response to uniform and non-uniform soil salinity. Agron. J. 61: 384-387.
  31. Udovenko, G. V., and L. I. Alkeseeva. 1973. Effect of salinization on initial stages of plant growth. Sov. Plant Physiol. 20: 228-235.
  32. Wahid, A., E. Rasul, and A. R. Rao. 1999. Germination of seeds and propagules under salt stress. In: M. Pessarakli (Ed.). Hand book of plant and crop stress. 2nd edition. pp. 153-169. Marcel Dekker, Inc. New York. ISBN: 0-8247-1948-4.
  33. Wang, D., and M. C. Shannon, 1999. Emergence and seedling growth of soybean cultivars and maturity groups under salinity. Plant and Soil. 214: 117-124.
  34. Zhenying Huang, Ming Dong, and Yitzchak Gutterman. 2004. Factors Influencing seed dormancy and germination in sand, and seedling survival under desication, of psammochloa villosa (Poaceae), inhabiting the moving sand dunes of Ordos, China.
پژوهش های خاک
دوره 19، شماره 2
اسفند 1384
صفحه 239-250

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار