شوری، به دلیل تجمع بیش ازحد نمکهای مختلف، از مهمترین نگرانیها و عوامل خسارت زا در مناطق خشک و نیمهخشک است. خاکهای شور در سطح زمین، گسترده هستند. بیش از ۸۰۰ میلیون هکتار از اراضی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند (شامل خاکهای شور و سدیک) که این مقدار معادل بیش از ۶ درصد از اراضی دنیاست (فائو، ۲۰۰۸). پیدایش خاکهای شور میتواند به صورت طبیعی اتفاق افتاده باشد و یا به واسطهی توسعهی کشت آبی همراه با تبخیر زیاد و فعالیتهای بشری ایجاد شده باشد. با وجود ضرورت یون کلرید به عنوان ریزمغذی برای همهی گیاهان عالی و سدیم به عنوان عنصر ضروری برای گیاهان هالوفیت و برخی از گونه های ۴C، تجمع نمک میتواند زمینهای قابل کشت را به محیطی نامطلوب برای کشاورزی تبدیل کرده، تنوع محلی گیاهان را کاهش داده، رشد و تکثیر گیاهان را محدود کند و منجر به سمیت در گیاهان غیر متحمل به شوری شود. بیشتر گیاهان زراعی نسبت به شوری حساس هستند (توران و همکاران، ۲۰۰۹). انتظار میرود که افزایش اراضی شور، اثرهای مخرب جهانی را در پی داشته باشد و منجر به کاهش ۲۵ درصد از اراضی قابل کشت در ۲۵ سال آینده شود که این مقدار تا اواسط قرن ۲۱ میلادی به ۵۰ درصد خواهد رسید (مهاجان و توتجا، ۲۰۰۵).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۲-۲- خاک شور
خاک شور به خاکی گفته میشود که مقدار نمک آن در منطقهی ریشه به قدری زیاد است که به رشد گیاه آسیب رساند، ولی از آنجاییکه خسارت ناشی از شوری به گونه، رقم، مرحلهی رشد و عوامل محیطی بستگی دارد، تعریف دقیق خاکهای شور دشوار است (امامی، ۲۰۰۵). میتوان گفت که همهی خاکهای شور، حاوی نمکهای محلول در آب هستند (بلیلاک، ۱۹۹۴). قابل قبولترین تعریف خاک شور از فائو (۱۹۹۷) اقتباس شده و به این صورت است که خاک شور، خاکی با هدایت الکتریکی عصارهی اشباع (ECe) 4 دسیزیمنس بر متر و یا بیشتر است و خاکهایی با هدایت الکتریکی بیش از ۱۵ دسیزیمنس بر متر، خاکهای بسیار شور هستند. کاتیونهای مرتبط با شوری، +Na، +۲Ca، +۲Mg و آنیونهای معمول در ارتباط با شوری شامل –Cl، –۳HCO و–۴۲ SOهستند. در خاکهای شور، دو یون سدیم و کلر به عنوان مهمترین یونها، مورد توجه قرار میگیرند، زیرا یون سدیم موجب تخریب ساختار فیزیکی خاک میشود و از سوی دیگر، سدیم و کلر بیش از حد طبیعی برای گیاهان سمی هستند. خاکهای شور بر اساس غلظت کل نمکها و نسبت سدیم به مجموع کلسیم و منیزیم در عصارهی اشباع خاک به سه دسته شور (حاوی غلظت بالای نمکهای محلول و ECبرابر و بیش از ۴ دسیزیمنس بر متر و تعلق کمتر از ۱۵ درصد از CEC به سدیم)، قلیا (غلظت نمکهای محلول پایین، ولی درصد سدیم قابل تبادل بالا ([۱]ESP)، یعنی ESP برابر و بیش از ۱۵) و شور- قلیا (نوعی خاک قلیایی با pH کمتر از ۵/۸، تعلق بیشتر از ۱۵ درصد CEC به سدیم وEC بزرگتر از ۴ دسیزیمنس بر متر) تقسیم شدهاند، ولی این تعریف گاهی کنار گذاشته میشود و خاکهای حاوی نمک بیش از اندازه را خاک تحت تأثیر شوری مینامند (امامی، ۲۰۰۵). گیاهان مواد غذایی ضروری را به فرم نمکهای محلول جذب میکنند، در حالی که تجمع بیش از حد نمکهای محلول، شوری خاک نام دارد. به طور معمول، خاکهای شور یا خاکهای تحت تأثیر شوری در مناطق خشک و نیمهخشک یافت میشوند (بلیلاک، ۱۹۹۴).
۱-۲-۲-۱) وسعت شوری در جهان و ایران
بیش از ۸۰۰ میلیون هکتار از اراضی جهان تحت تأثیر شوری قرار دارند که ۳۹۷ میلیون هکتار از آنها مربوط به خاکهای شور و ۴۳۴ میلیون هکتار مربوط به خاکهای قلیا (سدیمی) هستند که این مقدار معادل بیش از ۶ درصد از اراضی کل دنیاست (فائو، ۲۰۰۸). از ۱۵۰۰ میلیون هکتار نواحی زیر کشت دیمکاری، ۳۲ میلیون هکتار (۲۱ درصد) تحت تأثیر شوری ثانویه (شوری ثانویه ناشی از فعالیتهای بشر است) و از ۲۳۰ میلیلون هکتار از نواحی تحت آبیاری، ۴۵ میلیون هکتار تحت تأثیر شوری قرار دارند (۲۰ درصد). اگرچه، اراضی تحت آبیاری فقط ۱۵ درصد از کل نواحی زیر کشت را شامل میشوند، ولی قابلیت دوبار تولید در مناطق بارانی را دارند و یک سوم غذای دنیا را تأمین میکنند (مونز، ۲۰۰۵). توزیع و پراکندگی اراضی شور در سطح جهان، یکنواخت نیست، به طوری که قارهی اقیانوسیه با حدود ۳۶۰ میلیون هکتار و قارهی آسیا با حدود ۳۱۰ میلیون هکتار از اراضی شور بیشترین سطح اراضی شور را دارا هستند. در آسیا بعد از شوروی سابق، چین، هندوستان و پاکستان، بیشترین سطح خاکهای شور به ایران تعلق دارد. وسعت اراضی شور در ایران بر اساس آمار منابع مختلف بین ۲۳ تا ۳۴ میلیون هکتار برآورد شده است، به طوری که آمار فائو (۲۰۰۰) حاکی از این است که ۵/۲۵ میلیون هکتار از اراضی ایران شور و ۵/۸ میلیون هکتار، بسیار شور هستند. اراضی شور ۱۴ درصد از وسعت کشور ایران را شامل میشود که به طور عمده در مناطق مرکزی و جنوبی ایران قرار دارند (فرهودی، ۱۳۸۸).
۱-۲-۳- علل شوری
قلیایی و شور شدن از هوادیدگی کانیها آغاز میشود. غلظت املاح خاک هنگامی زیاد میشود که آب، نمکهای محلول را با خود حمل و در محلی متمرکز میکند و نمکها پس از تبخیر آب در خاک باقی میمانند. این پدیده، نحوهی پیدایش خاکهای شور را به طور ساده بیان میکند. به همین دلیل است که خاکهای شور، بیشتر در مناطق پست نواحی خشک و نیمهخشک و با زهکشی محدود به وجود میآیند. لازم به ذکر است که آبیاری بی رویه نیز اغلب بیش از آنکه نمک را از خاک خارج کند، موجب شور شدن خاک میگردد. شوری خاک میتواند به دو صورت شوری اولیه و ثانویه دیده شود. شوری اولیه بر اثر واکنشهای تجزیه و تخریب عوامل جوی بر روی سنگهای آذرین به وجود میآید که در نتیجهی آن، نمکهای محلول آزاد میشوند و به مرور به وسیلهی آبهای جاری حمل و خاک را شور میکنند. در حالت دیگر، نمکها به طور مستقیم از مواد مذاب کوههای آتشفشانی حاصل میشوند. یعنی، نمکها به صورت ترکیب گازی و بخاری شکل و یا مواد مذاب (ماگما) و غیر وارد دریا میشوند و در آنجا تجمع مییابند و بر اثر یک گردش بسته و دایمی بین دریاها و خشکی، نمکها به خشکی کشانده میشوند. هر دو نوع خاکهای شور، یعنی آنهاییکه بر اثر فرآیندهای تشکیل خاک به وجود میآید (شوری اولیه) و خاکهای شور ثانویه از نظر کشاورزی حایز اهمیت زیادی هستند (دولتی، ۱۳۸۷).
۱-۲-۳-۱) علل پیدایش خاکهای شور در ایران
پیدایش خاکهای شور میتواند به صورت طبیعی اتفاق افتاده باشد و یا به واسطهی توسعهی کشت آبی، آبیاری بیرویه در مناطق با تبخیر زیاد و فعالیتهای بشری ایجاد شوند (توران و همکاران، ۲۰۰۹). دو عامل اصلی شور شدن خاکهای ایران به شرح زیر است:
الف- بالا بودن سطح آبهای زیرزمینی و تبخیر شدید از سطح خاک که در نهایت تحت تأثیر پدیدهی مویینگی موجب حرکت نمک به سطح خاک میشود.
ب- آبیاری زمینهای کشاورزی توسط آبهایی با کیفیت پایین (فرهودی، ۱۳۸۸).
۱-۲-۴- اثرهای مخرب شوری
شوری به شدت رشد گیاه را تحت تأثیر قرار میدهد و از اثرهای مخرب آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک (تنش آبی)
۲- عدم تعادل مواد غذایی
۳- اثر ویژهی یون (تنش شوری)
۴- اثر بر روی فرآیندهای مهمی مانند فتوسنتز، سنتز پروتئینها، فرآیندهای متابولیک مربوط به انرژی و چربی (پروایز و ستییاواتی، ۲۰۰۸).
در جدول زیر اثر مقادیر مختلف شوری بر روی واکنش گیاهان زراعی آورده شده است:

شوری (دسیزیمنس بر متر)

واکنش گیاهان زراعی

۰-۲
۲-۴
۴-۸
۸-۱۶
بالاتر از ۱۶

اثرهای شوری اغلب ناچیز است.
از تولید گیاهان خیلی حساس کاسته میشود.
از تولید بسیاری از گیاهان کاسته میشود.
تنها تولید گیاهان متحمل مطلوب است.
تنها تعداد بسیار کمی از گیاهان بسیار متحمل تولید مطلوب دارند.

شوری خاک به حضور غلظت بالای نمکهای محلول در محلول خاک (خاک منطقهی ریشه) نسبت داده میشود. غلظت بالای نمکهای محلول علاوه بر کاهش پتانسیل اسمزی، با ایجاد محدودیت در جذب آب توسط ریشه، رشد گیاه را تحت تأثیر قرار میدهد. گونه های مختلف گیاهی، حساسیت متفاوتی را به فشار اسمزی بالا نشان میدهند. شوری بر اثر غلظت بالای نمکها در محلول خاک در جذب متعادل یونهای اساسی دخالت میکند.
مهمترین اثرهای شوری بر رشد و تولید گیاه به صورت زیر است:
۱- جوانهزنی کند و غیریکنواخت بذور
۲- خشکی فیزیولوژیکی، پژمردگی و خشک شدن گیاه
۳- رشد محدود، برگهای کوچک، ساقهها و شاخه های کوتاه
۴- گلهای کم، باروری کم و بذور کوچک
همهی این موارد در نهایت، عملکرد را پایین میآورد (استربان، ۲۰۰۳).
برخی از محققان، خسارتهای عمده ناشی از تنش شوری در گیاهان زراعی را به شرح زیر گزارش کردهاند:
کاهش پایداری غشای سلولی، کاهش فعالیت آنزیمهای فتوسنتزی، کاهش شدت فتوسنتز، کاهش تورژسانس سلولها، کاهش توسعهی برگها، تجمع یون سدیم در برگ و در نهایت کاهش عملکرد دانه (فرهودی، ۱۳۸۸).
مونز (۲۰۰۱) نیز با بررسی اثرهای تنش شوری بر گیاهان، عامل اصلی کاهش رشد گیاهان تحت تأثیر تنش شوری را ناشی از تنش اسمزی و تنش یونی (به ویژه یون سدیم) دانسته است. وی بیان کرد که تجمع یون سدیم در برگ گیاهان منجر به تخریب غشاهای سلولی، کاهش فتوسنتز و کاهش رشد گیاه میگردد. در حالی که، کاهش جذب آب بر اثر تنش اسمزی ناشی از شوری منجر به کاهش توسعهی برگها، کاهش تبادلات روزنهای و در نهایت کاهش فتوسنتز برگها میشود. تنش شوری به طرق گوناگون موجب کاهش عملکرد گیاه میشود هر چند که سهم هر یک از عوامل به درستی مشخص نیست. از آن جمله، تجمع یونها در محیط ریشه موجب ایجاد تنش اسمزی و در نهایت خشکی فیزیولوژیکی گیاهان میگردد. از سوی دیگر، تأثیر نامطلوب یونهای سدیم و کلر نیز موجب اختلال در فرآیندها و اندامهای اساسی گیاه نظیر فتوسنتز و پایداری غشای سلولی میشود. وجود گونه های فعال اکسیژن[۲] تحت تأثیر تنشهای شوری و خشکی ناشی از شوری را نیز باید به این مجموعه اضافه کرد. مجموع این عوامل در نهایت منجر به کاهش فتوسنتز و آسیبپذیر شدن گیاه در برابر سایر عوامل محیطی نظیر بیماریها، حشرات یا سایر تنشهای غیره زندهی محیطی میشود. از اثرهای غیر مستقیم تجمع نمک در محیط ریزوسفر، میتوان به تخریب ساختمان فیزیکی خاک و به هم زدن توازن مواد غذایی خاک اشاره کرد. به طور طبیعی کلیهی این عوامل بر رشد گیاه مؤثر هستند و میزان این تأثیر به
درجهی حساسیت گیاه بستگی دارد (فرهودی، ۱۳۸۸).

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...