اثر توزیع یکنواخت و غیر یکنواخت نمک بر رشد عملکرد و وضعیت تغذیه ای گوجه فرنگی در کشت هیدروپونیک

چکیده کمبود منابع آب با کیفیت مناسب و گسترش شوری خاک از مهم ترین چالش های پیش رو برای توسعه کشاورزی در بسیاری از نقاط دنیا به ویژه ایران می باشد. رشد روزافزون جمعیت و نیاز به تولید غذای بیشتر، لزوم افزایش بهره وری تولید و استفاده از منابع غیرمتعارف نظیر آب های شور را اجتناب ناپذیر کرده است. پژوهش های انجام گرفته در ارتباط با شوری، دو هدف کلی شامل افزایش تحمل گیاهان زراعی به شوری و ارایه راهکارهای مدیریتی جهت کاهش اثر تنش بر گیاهان در شرایط شور را دنبال کرده است؛ از سوی دیگر اطلاعات موجود، اثر خشکی موضعی در محیط ریشه بر تنظیم سازوکارهای گیاهی و بهبود کارآیی مصرف آب را به اثبات رسانده است. در این پژوهش استفاده از شوری غیریکنواخت (موضعی) به عنوان یک تنش محیطی کنترل شده به منظور افزایش کارآیی مصرف آب در گوجه فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. بوته های گوجه فرنگی در محیط آبکشت با سطوح مختلف شوری و با توزیع یکنواخت و غیریکنواخت نمک رشد داده شد. در تیمارهای توزیع یکنواخت، محلول غذابی با چهار سطح شوری شامل 2، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر از منبع کلریدسدیم در اختیار گیاه قرار گرفت. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، محیط ریشه به دو قسمت جداگانه تقسیم شده و تنش شوری توسط محلول کلرید سدیم خالص در چهار سطح 0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر به بخشی از ریشه اعمال شد. نیمه دیگر ریشه به منظور جذب آب و عناصر غذایی در محلول غذایی استاندارد قرار گرفت. عملکرد ریشه و شاخساره، شدت تعرق و میزان مصرف آب در ابتدای مرحله گلدهی و شروع میوه دهی اندازه گیری شد. همچنین وضعیت تغذیه ای گیاه در مرحله گلدهی و برخی ویژگی های کیفی میوه پس از رسیدگی نیز تعیین شد. شوری یکنواخت، عملکرد وزن تازه و ماده خشک ریشه و شاخساره گوجه فرنگی را کاهش داد. با کاهش عملکرد متناسب با سطح شوری، میزان مصرف آب (تعرق کل) نیز کاهش یافته به طوری که تیمارهای شوری یکنواخت، از لحاظ مصرف آب بر مبنای میزان تولید ماده تر و خشک گیاهی اختلاف معنی داری با هم نداشتند. با افزایش شوری غلظت عناصر کلسیم، منیزیم و پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه-فرنگی کاهش یافت اما غلظت سدیم به شدت افزایش یافت. شوری باعث بهبود برخی ویژگی های کیفی میوه شامل اسیدیته، درصد ماده خشک و میزان مواد جامد محلول شد. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، در سطوح پایین شوری، کاهش رشد ریشه در بخش شور و کمبود عناصر غذایی، باعث کاهش عملکرد وزن تر و خشک ریشه و شاخساره شد در حالی که در سطوح بینابینی و بالای شوری، با وجود محدودیت رشد ریشه و کمبود تغذیه ای، عملکرد ریشه و شاخساره گوجه فرنگی در مقایسه با شاهد (محلول غذایی کامل) اختلاف معنی داری نداشت. در مقابل با افزایش سطح شوری در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، مصرف کل آب و شدت تعرق روزانه به طور معنی داری کاهش پیدا کرد که این امر افزایش کارآیی مصرف آب در سطوح بینابینی و بالای شوری را موجب شد. شوری غیریکنواخت باعث افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه فرنگی شد. توزیع غیریکنواخت شوری، تأثیر معنی داری بر جذب منیزیم، آهن و سدیم نداشت. در مجموع این پژوهش نشان داد اعمال تنش شوری به صورت موضعی وکنترل شده در محیط ریشه، نقش قابل ملاحظه ای در کاهش مصرف آب و افزایش کارآیی مصرف آب دارد. با توجه به افزایش اراضی شور در کشور، مدیریت توزیع شوری در خاک و اعمال آن به عنوان یک تنش هدفمند، علاوه بر بهبود رشد گیاه، کاهش مصرف آب را در پی خواهد داشت.