پارامتر‌های فیزیولوژیک گیاه کنجد تحت تاثیر تنش شوری و افزایش غلظت دی‌اکسید کربن

Abstract

سابقه و هدف: شوری تاثیر قابل توجهی بر تولیدات کشاورزی دارد. شوری خاک ناشی از فرآیندهای طبیعی یا آبیاری محصول با آب شور، در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک جهان مانند ایران رخ می دهد. کنجد با نام علمی Sesamum indicum L.متعلق به خانواده پدالیاسه (Pedaliaceae) و یکی از گیاهان دیرینه زراعی و با ارزش است. سطح زیر کشت کنجد در ایران و جهان به‌ترتیب در حدود 6500 و 42 هزار هکتار است. از آنجا که کشور ما از نظر اقلیمی در منطقه خشک و نیمه خشک دنیا قرار دارد، از این رو شوری خاک و آب آبیاری یکی از مشکلات عمده در زراعت کشور است. یکی دیگر از فاکتورهای محدود کننده تولید محصول در مناطق گرم و خشک، گرم شدن هواست که پدیده‌ای جهانی بوده که ناشی از افزایش ممتد گازهای گلخانه‌ای مانند گاز دی‌اکسیدکربن و حاصل مصرف رو به ازدیاد سوخت‌های فسیلی، از بین رفتن جنگل‌ها و برخی فعالیت‌های منجر به توسعه در زندگی بشر است. با توجه به افزایش روزافزون گازهای گلخانه‌ای و اهمیت کاشت کنجد در شرایط تنش‌زا، این آزمایش با هدف بررسی تحمل گیاه کنجد در شرایط شور و افزایش دی‌اکسیدکربن انجام گرفت.<br /> مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف دی اکسید کربن و هم‌چنین تاثیر تنش شوری بر رشد و عملکرد گیاه کنجد در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی‌عصر رفسنجان، در سال 95 در اتاقک رشد اجرا شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. بستر مورد استفاده جهت کاشت خاک بوده و مقدار 2 کیلوگرم خاک درون هر گلدان‌ ریخته شد. تیمار ها در این آزمایش ساملتنش شوری در سه سطح ( 0، 4 و 8 دسی زیمنس بر ‌متر) از طریق کاربرد کلرید سدیم و تغلیظ CO2 در دو سطح (380 و ppm 700) بودند.<br /> یافته‌ها: نتایج نشان داد با افزایش دی‌اکسیدکربن، محتوای پرولین و قندهای محلول تحت تاثیر دی‌اکسیدکربن قرار گرفتند به طوری‌که میزان پرولین در برگ از 28/0 میلی‌مول بر گرم وزن تازه در دی‌اکسیدکربن محیط به 08/0 میلی‌مول بر گرم وزن تر در تیمار غلظت دی‌اکسید کربن (700 پی‌پی‌ام) رسید. آنزیم پراکسیداز، پلی‌فنل‌اکسیداز و فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز تحت تاثیر برهمکنش شوری و دی-اکسیدکربن قرار گرفتند. عنصر سدیم ریشه نیز با افزایش دی اکسیدکربن کاهش یافت و با افزایش تنش شوری پتاسیم اندام هوایی کاهش یافت. <br /> نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که افزایش دی‌اکسیدکربن در شرایط تنش شوری، محتوای سدیم ریشه کاهش یافتند. محتوای قندهای محلول و پرولین نیز تحت تاثیر دی‌اکسیدکربن کاهش یافتند. اگرچه افزایش تنش شوری، افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز و فنیل‌آلانین آمونیالیاز را نشان داد ولی شوری بالا منجر به کاهش محتوای پتاسیم اندام هوایی گردید. در مجموع اثر مثبت و قابل توجهی از افزایش دی‌اکسیدکربن بر رشد رویشی و افزایش تحمل گیاه کنجد نسبت به تنش شوری دیده شد. به‌طور کلی نتایج بررسی حاضر نشان داد که گیاه کنجد به سطوح مختلف دی‌اکسید کربن واکنش نشان می‌دهد و از این پارامترها و روابط به‌دست‌آمده می‌توان برای پیش‌بینی آزمایشاتی در سطوح بالاتر دی‌اکسیدکربن استفاده نمود