نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• رستم یزدانی بیوکی

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

چکیده

مقدمه
شوری یکی از اساسی‌ترین تنش‌های غیرزنده در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد، به‌طوری‌که از مهمترین عوامل محدودکننده رشد رویشی و زایشی بیشتر گیاهان است. شوری خاک به دلیل آبیاری با آب‌های شور، زهکشی نامناسب و انباشت نمک در اراضی بیابانی و نیمه‌بیابانی در حال گسترش است. شیرین‌بیان (Glycyrrhiza glabra L.؛ خانواده حبوبات) یکی از گیاهان هالوفیت با ارزش بوده که در جهان به عنوان یک گیاه دارویی-صنعتی استفاده می‌شود. با توجه به اینکه در مطالعات موجود آستانه تحمل به شوری شیرین‌بیان به طور دقیق گزارش نشده است، در این پژوهش، هدف تعیین آستانه و بررسی برخی ویژگی‌های کمی شیرین‌بیان در پاسخ به سطوح مختلف شوری بود.
روش تحقیق
با هدف بررسی آستانه تحمل به شوری  گیاه شیرین‌بیان به سطوح مختلف تنش شوری، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در محیط گلدان در گلخانه مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در استان یزد انجام شد. تیمارهای شوری آب آبیاری شامل 6/0، 3، 6، 9، 12، 15 و 18 دسی‌زیمنس بر متر بود. در ابتدای کاشت تمامی گلدان‌ها با آب شهر تا زمان استقرار و سبز شدن آبیاری شدند و بعد به فاصله 4 روز به ترتیب سطوح شوری افزایش داده شد تا به شوری مورد نظر برسد. در این پژوهش ویژگی‌هایی ازجمله ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب، نشت یونی و محتوای پتاسیم و سدیم گیاه اندازه‌گیری شد. همچنین آستانه تحمل به تنش شوری و کاهش 50 درصد عملکرد با استفاده از مدل ماس-هافمن محاسبه شد. تجزیه واریانس داده‌ها و تعیین اعداد مربوط به حد آستانه و ضریب تحمل به شوری با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS Ver 9.2 محاسبه شد.
 
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس حکایت از آن بود که تمامی صفات مورد مطالعه در گیاه شیرین‌بیان تحت تأثیر شوری قرار گرفتند و از لحاظ آماری اثر معنی‌داری داشتند. افزایش شوری آب از تیمار شاهد تا شوری 18 دسی‌زیمنس بر متر سبب کاهش 90 درصد ارتفاع بوته، 88 درصد سطح برگ، 94 درصد وزن خشک اندام هوایی، 73 درصد وزن خشک ریشه، 22 درصد محتوای نسبی آب، 42/0 درصد محتوای پتاسیم و افزایش 13 و 63/2 درصدی به ترتیب در میزان نشت یونی درصد سدیم گیاه شد. نتایج آستانه تحمل به شوری گیاه حکایت از آن داشت که حد آستانه شوری گیاه بر اساس شوری آب آبیاری و برای ماده خشک ریشه در حدود 89/2 دسی‌زیمنس بر متر به دست آمد. شیب کاهش عملکرد ماده خشک ریشه به ازای هر واحد افزایش شوری بر حسب دسی‌زیمنس بر متر برابر با 50/5 درصد به دست آمد. همچنین میزان شوری آب آبیاری که سبب کاهش عملکرد 50 درصدی و عملکرد صفر شد به ترتیب برابر با 98/10 و 06/21 دسی‌زیمنس بر متر بود. همچنین مقدار شاخص تحمل به شوری (ST-index) برابر 40/11 دسی‌زیمنس بر متر برآورد گردید.
نتیجه‌گیری
با توجه به اینکه میزان شوری آب آبیاری که باعث کاهش عملکرد به میزان صفر شد، برابر با 06/21 دسی‌زیمنس بر متر بود، این گیاه جزو گیاهان نسبتاً مقاوم به تنش شوری طبقه‌بندی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• شورپسند
• محتوای نسبی آب
• نشت یونی
• وزن خشک گیاه

عنوان مقاله [English]

Estimation of salinity tolerance threshold of licorice (Glycyrrhiza glabra L)

نویسنده [English]

• Rostam Yazdani-Biouki

Assistant Professor, National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yazd, Iran

چکیده [English]

          Abstract
 
Background and objectives
 
Salinity is one of the most basic abiotic stresses in arid and semi-arid regions, so it limits plant vegetative and reproductive growth. Soil salinity spreads due to irrigation with salty water, improper drainage, and salt accumulation in desert and semi-desert lands. Licorice (Glycyrrhiza glabra L.; legume family) is one of the most valuable halophyte plants used worldwide as a medicinal-industrial plant. Considering that in the existing studies, the threshold of tolerance to licorice salinity has not been accurately reported, in the present study, the aim was to determine the threshold and investigate some quantitative characteristics of licorice in response to different salinity levels.
 
Methodology
To investigate the salinity tolerance threshold of licorice plants to different levels of salinity stress, an experiment was conducted in the form of a completely randomized design with three replications in the pot environment in the greenhouse of the National Salinity Research Center located in Yazd province. Salinity treatments for irrigation water included 0.6, 3, 6, 9, 12, 15, and 18 dS/m. At planting, all pots were irrigated with tap water until establishment and greening. After four days, salinity levels were increased to reach the desired salinity. In this study, various plant characteristics such as plant height, leaf area, aerial and root parts dry matter, relative water content, ion leakage, and potassium and sodium content were measured. Additionally, salinity tolerance thresholds and a 50% reduction in yield were calculated using the Mass-Hoffman model. Data variance analysis and determination of threshold values and salinity tolerance coefficients were performed using SAS Ver 9.2 statistical software.
 
Results
The analysis of variance indicated that all the studied traits in Glycyrrhiza glabra (licorice) were significantly affected by salinity. The increase in water salinity from the control treatment to 18 dS/m resulted in a 90% reduction in plant height, 88% in leaf area, 94% in aerial part dry weight, 73% in root dry weight, 22% in relative water content, 0.42% decrease in potassium content, and an increase of 13% and 2.63%, in ion leakage and sodium content in the plant respectively. The plant salinity tolerance threshold indicated that the plant salinity threshold was calculated based on irrigation water salinity. In addition, it was obtained for root dry matter equal to 2.89 ds m-1. The slope of root dry matter yield reduction per unit of salinity increase in terms of ds m-1 was obtained as 5.50%. Also, the salinity of the irrigation water, which caused a 50% reduction in yield and zero yield, was calculated as 10.98 and 21.06 ds m-1, respectively. Also, the salt tolerance index (ST-index) was estimated at 11.40 ds m-1.
 
Conclusion
Considering that the salinity level of irrigation water, which caused yield reduction to zero was equal to 21.06 ds m-1, this plant is classified as relatively resistant to salinity stress.

کلیدواژه‌ها [English]

• Halophyte
• relative water content
• ion leakage
• plant dry weight