شاخص‌های تحمل به شوری ارقام جو، پنبه، کلزا و سورگوم علوفه‌ای در یزد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

2 دانشیار بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

چکیده

تنش شوری یکی از اساسی‌ترین مشکلات بخش کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا می‌باشد. به منظور بررسی واکنش به شوری ارقام جو، پنبه، کلزا و سورگوم علوفه‌ای، یکسری آزمایشات در مزرعه تحقیقاتی شوری صدوق وابسته به مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در یزد انجام گردید. گونه‌های مورد بررسی شامل جو(ژنوتیپ های رودشت، افضل، لاین 1 و لاین 4)، پنبه(سای‌اکرا، بختگان و ورامین)، کلزا (Hyola 401  Hyola420 ، Rindow ،Zarfam ،SLM ، Sarigol ، Talent ، Option500 ، Option501 ، RGS ، Opera ، Elite ، Mozart ، CV.Star ، CV.Roby ، SYN ، Milena ، Okapi و GoldRush) و سورگوم علوفه‌ای (KFS1، KFS2 ، KFS3 ، KFS4، اسپیدفید، شوگرگریز، جامبو و نکتار) بودند که به مدت 2 سال تحت تیمارهای مختلف شوری آب آبیاری (2 تا 14 دسی‌زیمنس بر متر) قرار گرفتند. نتایج بررسی آزمایشات نشان داد که از لحاظ میزان تحمل به شوری، تفاوت زیادی بین گونه‌ها و درون گونه‌ها وجود دارد. بطورکلی در این آزمایش از لحاظ تحمل به شوری، گونه‌های جو و پنبه به ترتیب دارای شاخص تحمل به شوری (ST-index) 7/18 و 8/13 بودند. مقدار شوری عصاره اشباع خاک در 50 درصد کاهش عملکرد (C50) برای گونه‌های فوق به ترتیب 0/18 و 6/12 دسی‌زیمنس بر متر برآورد گردید. بر اساس معادله دو خطی، گیاه جو و پنبه به ترتیب دارای آستانه تحمل به شوری 6/3 و 6/4 دسی‌زیمنس بر متر بودند و شیب کاهش عملکرد پس از نقطه آستانه برای این گونه‌ها نیز به ترتیب6/3 و 7/5 درصد برآورد گردید. در این بررسی متحمل‌ترین ارقام نسبت به تنش شوری در بین ارقام مورد بررسی برای جو رقم رودشت، برای پنبه رقم سای‌اکرا، برای کلزا ارقام Hyola420، Hyola401، Option501، Mozart و RGS و برای سورگوم علوفه‌ای رقم اسپیدفید و لاین KFS3 بود. گفتنی است که برای انتخاب ارقام متحمل به شوری لازم است تا علاوه بر آستانه شوری، به پارامترهای دیگر از جمله عملکرد واقعی، شاخص STI و Tol نیز توجه داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Salinity Tolerance Indices of Barley, Cotton, Canola, and Forage Sorghum Cultivars

نویسندگان [English]

  • A. Anagholi 1
  • S. A. Tabatabaee 2
1 Assistant Professor, National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yazd-Iran
2 Assistant Professor, S,A,Tabatabaee,Seed and Plant Improvment Research Department, Yazd Agricultural and Natural Resources and Education Center, AREEO, Yazd, Iran
چکیده [English]

Salinity stress is one of the most important problems in agriculture sector, especially in dry and semi-dry land regions of the world. To evaluate salt tolerance of different varieties of barley, cotton, canola, and forage sorghum, some experiments were conducted in Salinity Research Farm, National Salinity Research Center, Yazd, Iran. Species and cultivars included barley (Rodasht, Afzal. Line1 and Line4), cotton (Siokra, Bakhtgan and Varamin varieties), canola (Hyola401, Hyola420, Rindow, Zarfam, SLM, Sarigol, Talent, Option500, Option501, RGS, Opera, Elite, Mozart, CV.Star, CV.Roby, SYN, Milena, Okapi and GoldRush), and forage sorghum (KFS1, KFS2, KFS3, KFS4, Speedfeed, Sugargraze, Jumbo, and Nectar varieties). These were tested by irrigated water treatments with salinity of 2 to 14 dS.m-1for two years. Results of the experiments showed that there were some inter and intra species differences in salinity tolerance. Generally, salinity tolerance indexes of barley and cotton were 18.70 and 13.80, respectively. The parameter C50, which indicates 50 percent reduction in yield, was 18 and 12.6 dS/m for barley and cotton, respectively. The salinity tolerance threshold values of the barley and cotton species were 3.6 and 4.6 dS/m, respectively, based on two linear models. The slope of decreasing yield for this species was 3.6% and 5.7%, respectively. The most salinity tolerant variety among the studied varieties were Rodasht for barley, Siokra for cotton, varieties Hyola420, Hyola401, Option501, Mozart and RGS for canola, and Speedfeed for hybrid sorghum and Line KFS3 for local varieties of sorghum. It should be noted that, for selection of tolerant varieties, in addition to threshold values, other parameters like absolute yield, STI and Tol indices need to be considered. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salinity threshold
  • Stress index
  • C50
  • Yield reduction
  1. آذری، آ.، مدرس ثانوی، س.ع.م.، و آناقلی، ا. 1391. تعیین ارقام کلزای مناسب کاشت در مناطق شور توسط شاخص‌های کمی تحمل. مجله علوم گیاهان زراعی.127-113: (1) 43.
  2. آناقلی، ا.، روستا، م.ج.، و آذری، آ.1395. انتخاب ارقام متحمل به شوری کلزا با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش. مجله علمی پژوهشی خشک بوم.10-1: (2)6.
  3. آناقلی، ا.1387. شاخص­های تحمل به شوری در سه رقم زراعی پنبه. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 97-90: (3) 15.
  4. آناقلی، ا.، طباطبائی، س.ع.1389. تعیین آستانه تحمل به شوری ارقام جو. شماره مصوب پروژه : 86004-23-23-2.
  5. بنائی، م.ح.، مومنی، ع.، بای بوردی، م. و ملکوتی،م.ج.1383. خاک­های ایران، تحولات نوین در شناسائی، مدیریت و بهره برداری. موسسه تحقیقات خاک و آب. تهران.  انتشارات سما.
  6. رنجبر، غ.، بناکار، م.ح.1389. آستانه تحمل به شوری چهار رقم تجاری گندم. مجله پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب). 242-237: (3) 24.
  7. روشنی، ق.، قرنجیکی، ع. و میر قاسمی، س.ج. 1393.پاسخ ژنوتیپ های مختلف پنبه نسبت به شوری خاک در استان گلستان. مجله پژوهش های پنبه ایران. 26-13: (2) 2.
  8. سلطانی، ا.1377.کاربرد نرم افزار SAS در تجزیه های آماری. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
  9. سلطانی، ا.1385. تجدید نظر در روش­های آماری در علوم کشاورزی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
  10. شهبازی، م. و کیانی، ع. 1381. تعیین آستانه تحمل به شوری ارقام تجاری کلزا. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی . مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان. شماره ثبت: 593/81 .
  11. طباطبائی، س.ع. ، کوچکی، ا. و ملاصادقی، ج. 1392. ارزیابی تحمل به شوری ارقام جو در شرایط آزمایشگاه و مزرعه. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. 101-87: (20) 5.
  12. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 1381. استفاده از آب‌های شور در کشاورزی پایدار. شماره انتشار: 69. کارگروه سیستم‌های آبیاری در مزرعه. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران، ایران.
  13. میر محمدی میبدی، س.ع.م. و قره‌یاضی، ب. 1381. جنبه‌های فیزیولوژیک و به‌نژادی تنش شوری گیاهان. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.
  14. Bernstein,L.1974.Crop growth and salinity. In: J. Van. Schilfgaarde (Ed.),Drainage for Agriculture. (pp.39-45). Wisconsin,USA: Amer, Soc. Agronomy,Inc.
  15. Boursier, P., and Lauchli, A.1990. Growth responses and mineral nutrient relations of salt-stressed Sorghum. Crop Sci. 30(6): 1226 - 1233.
  16. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. pp. 257-270. In: Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress. Taiwan.
  17. Fowler, D. B., and J. W. Hamm. 1980. Crop response to saline sodic conditions in parkland area of Saskatchewan. Can. J. Soil Sci. 60:439-449.
  18. Francois, L.E. 1994. Growth, seed yield and oil content of canola under saline conditions. Agron. J. 86: 233-237.
  19. Francois, L.E., Donovan, T.J. and Maas, E.V.1984. Salinity effects on seed yield,    growth and germination of grain sorghum. Agron. J. 76: 741 - 744.
  20. Francois, L. E., E. V. Maas, T. J. Donovan, and V. L. Youngs. 1986. Effect of salinity on grain yield and quality, vegetative growth, and germination of semi-dwarf and durum wheat. Agron. J. 78: 1053-1058.
  21. Francois, L.E., and E.V.Mass.1994. Crop response and management on salt affected soils. In: M. Pessarakli (ed.), Handbook of plant and crop stress. Marcel Dekker. New York. pp:149-181.
  22. Genc, Y., Mc Donald, G.K., and Tester, M. 2007. Re-assessment of tissue Na+ concentration as a criterion for salinity tolerance in bread wheat. Plant Cell Environ. 30:1486–1498.
  23. Grattan, S.R., and Grieve, C.M.1994. Mineral nutrient acquisition and response by    plants grown in saline environments. In: M. Pessarakli.(Ed.), Handbook of plant and    crop stress.(pp. 203-226). New York: Marcel Dekker.
  24. Hu, Y., and Schmidhalter, U. 2005. Drought and salinity: A comparison of their effects    on mineral nutrition of plants. J. Plant Nut. Soil Sci. 168(4): 541 -549.
  25. Katerji, N., Van Hoorn, J.W., Hamdi, A., and Mastrorilli, M. 2000. Salt tolerance     classification of crops according to soil salinity and to water stress day index.Agric. Water Manag. 43: 99-109.
  26. Mass, E.V. 1990. Crop salt tolerance. In: K. K. Tanji(ed.) Agricultural salinity assessment and management. ASCE Pub. New York. USA. pp: 262-304.
  27. Maas, E.V., and Hoffman, G.J.1977. Crop salt tolerance – current assessment. Journal of Irrigation and Drainage. Div. ASCE. 103.115 – 134.
  28. Munns, R., and Tester, M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annu. Rev. Plant Biol. 59: 651-681.
  29. Munns, R., and James, R.A. 2003. Screening methods for salinity tolerance: a case study with tetra ploid wheat. Plant Soil. 253:201–18
  30. Noman, M.N.2004. Effect of potassium and nitrogen fertilizer on the growth and    biomass of some halophytes grown under high levels of salinity. J.Agron. 3(1): 25 - 30.
  31. Omami, E.N.2005. Response of Amaranth to salinity stress. Ph.D. thesis. Faculty of Natural and Agricultural Sciences. University of Pretoria.
  32. Rosielle, A.A., and Hamblin, J. 1981. Theoretical aspect of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Sci. 21: 943 - 946.
  33. Shannon, M.C., Grieve, C.M., and Francois, L.E.1994. In: R.E. Wilkinson(ed.) Whole-plant response to salinity.(pp. 199-244). New York: Marcel Dekker.
  34. Steppuhn, H.1997. Increasing plant density in spring wheat to ameliorate the effects of salinity on grain yield. Trans. Amer. Soc. Agri. Engin. 40(6): 1599-1606.
  35. Steppuhn, H., Van Genuchten, M. Th., and Grieve, C.M. 2005a. Root-zone Salinity: I: Selecting and product-yield index and response functions for crop tolerance. Crop Sci., 45: 209-220.
  36. Steppuhn, H., Van Genuchten, M. Th., and Grieve, C.M. 2005b. Root-Zone Salinity: II: Indices for tolerance in agricultural crops. Crop Sci. 45: 221-232.
  37. Steppuhn, H. and K. G. Wall. 1977. Grain yields from spring-sown Canadian wheats grown in saline rooting media. Can. J. Plant. Sci. 77: 63-68.
  38. Van Genuchten, M.Th. 1983.Analyzing of crop salt tolerance data: model description and users manual. U.S. Salinity Lab. Research Repot No. 120, 49p.
  39. Van Genuchtan, M. Th. and Hoffman G. J.1984. Analysis of crop salt tolerance data. Soil Salinity under Irrigation- process and management. Ecological Studies 51,Springer-Verlag, N. Y. pp. 258-271.
  40. Warne, P., Guy, R.D., Rollins, L., and Reid, D.M.1990. The effects of sodium sulphate and sodium chloride on growth, morphology, photosynthesis and water use efficiency of Chenopodiumrubum. Canadian J. Botany. 68(5): 999 - 1006.