ارزیابی برخی ویژگی های فیزیولوژیکی، ریخت شناسی و زراعی مرتبط با تحمل به شوری در گونه ی شورزی ارزن پادزهری (panicum antidotale retz)

کمبود کمی و کیفی منابع آب از مهمترین چالش های پیش رو در بخش کشاورزی می باشد. بر همین اساس، استقرار نظام های تولید گیاهان شورزیست از جمله ارزن پادزهری (panicum antidotale retz) با بکارگیری بهینه منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی برخی ویژگی های زراعی، ریخت شناسی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه ارزن پادزهری در شرایط متفاوت شوری آب آبیاری و ارزیابی امکان استقرار این گیاه در بخشی از کویر مرکزی ایران طی سه آزمایش جداگانه اجرا شد. در آزمایش اول، عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره ارزن پادزهری، کارآیی مصرف آب و برخی ویژگی های شیمیایی خاک تحت تأثیر سطوح مختلف شوری آب آبیاری شامل: 5، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر طی سال های 1389 و 1390 در ایستگاه تحقیقات شوری رودشت اصفهان ارزیابی شد. نتایج نشان داد که طی دو برداشت، اختلاف بین بیشترین عملکرد ماده خشک کل (25/11 تن در هکتار) در تیمار 10 دسی زیمنس بر متر با کمترین عملکرد (76/6 تن در هکتار) در تیمار 30 دسی زیمنس بر متر، حدود 40% بود. همچنین تیمار 10 دسی زیمنس بر متر با 832/1 کیلوگرم در متر مکعب بالاترین کارآیی مصرف آب آبیاری را به خود اختصاص داد. به علاوه مدل های شبکه عصبی مصنوعی توانستند 99 درصد از تغییرپذیری عملکرد ماده خشک تولیدی کل را با استفاده از ویژگی های شیمیایی خاک پیش بینی نمایند که به ترتیب غلظت سدیم محلول، اسیدیته، پتاسیم محلول، ماده آلی و کلسیم محلول خاک از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. در آزمایش دوم، الگو و سرعت رشد ریشه ارزن پادزهری در خاک لوم شنی درون کیسه های پلاستیکی در سطوح مختلف شوری ناشی از کلرید سدیم آب آبیاری شامل صفر، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر شوری در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان در تابستان سال 1389 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش سن گیاه و توسعه اجزای فتوسنتزی، سرعت افزایش وزن ریشه در شرایط غیر شور افزایش یافته و به حدود 70 میلی گرم در بوته در روز تا مرحله طویل شدن ساقه رسید. طی این مدت سرعت افزایش وزن ریشه در سطوح شوری10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر به ترتیب حدود 30، 60 و 40 میلی گرم در بوته در روز بود. افزایش تنش شوری، الگوی سیگموئیدی توسعه ریشه این گیاه را از طریق کاهش سرعت توسعه و اندازه اجزای آن تغییر داد هر چند ویژگی های ریختی مختلف ریشه ارزن پادزهری حساسیت متفاوتی به شوری آب آبیاری داشتند. در مدل پیش بینی تحمل به شوری با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مقادیر r2 و rmse به ترتیب 95/0 و 013/0 بود. با توجه به نتایج تحلیل حساسیت، نفوذ ریشه موثرترین عامل در تحمل به شوری گیاه ارزن پادزهری بود. در آزمایش سوم برخی از ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه تحت تاثیر تیمارهای شوری آب آبیاری به ترتیب شامل: صفر، 70، 140، 210 و 280 میلی مولار کلرید سدیم در شرایط گلخانه طی پنج هفته متوالی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که محتوای نسبی آب برگ و پایداری غشاء نقش مثبت بیشتری در تولید ماده خشک گیاه ارزن پادزهری ایفا کردند و افزایش غلظت مهار رادیکال dpph و غلظت فنول کل در بقای گیاه ارزن پادزهری و تحمل شرایط شور نقش موثری داشتند. همچنین بر اساس تجزیه رگرسیون گام به گام، سطح برگ، غلظت کلروفیل a، غلظت پتاسیم بخش هوایی، مقدار پرولین و غلظت فنول کل از مولفه های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی اصلی تحمل به شوری در گیاه ارزن پادزهری محسوب شدند که به عنوان سازوکارهای تحمل به شوری در گزینش و اصلاح گیاهان قابل بهره برداری است. به طور کلی بر اساس عملکرد ماده خشک شاخساره به دست آمده، در شرایط مشابه این مطالعه استقرار نظام شورزیست گیاه ارزن پادزهری محتمل به نظر می رسد ولی تایید نهایی آن به مطالعات گسترده تر و زمان بیشتری نیاز دارد.