تاثیر غلظت‌های مختلف منیزیم آب آبیاری بر شاخص‌های رویشی، برخی خصوصیات شیمیایی خاک و عناصر غذایی برگ دانهال‌های پسته بادامی زرند و قزوینی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان

3 عضو هیئت علمی پژوهشکده پسته

چکیده

سابقه و هدف: کیفیت آب آبیاری متاثر از شوری و غلظت بالای املاح محلول، از مسائل و مشکلات مهم مناطق پسته‌کاری در سال‌های اخیر است. در این زمینه، افزایش تدریجی غلظت منیزیم در خاک مناطق پسته‌کاری در پی آبیاری با آب‌های زیرزمینی با کیفیت نامناسب و شور، به یکی از چالش‌های جدی پیش‌رو تبدیل شده است. از آنجایی که پژوهش‌های بسیار اندکی در مورد تاثیر غلظت‌های بالای منیزیم بر خاک و صفات رویشی گیاه پسته انجام شده است، بنابراین این پژوهش با هدف بررسی خصوصیات خاک و نیز شاخص‌های رشدی دو رقم پسته بادامی زرند و قزوینی، تحت تاثیر غلظت‌های مختلف منیزیم در آب آبیاری و نیز انتخاب رقم برتر و مقاوم‌تر در برابر غلظت بالای منیزیم، انجام شد.
مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و با دو فاکتور هر یک در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل پایه پسته در دو سطح بادامی زرند و قزوینی و فاکتور دوم شامل پنج سطح غلظت منیزیم در آب آبیاری (صفر، 5/0، 1، 2 و3 میلی‌مولار از منبع سولفات منیزیم) بود. قبل از اعمال تیمار‌ها (پایان هفته هشتم) و همچنین بعد از گذشت 6 ماه از شروع اعمال تیمار‌ها، شاخص‌های رویشی گیاه اندازه‌گیری شد و تغییرات آن‌ها در مدت اعمال تیمارها بررسی گردید، وزن خشک اندام‌های هوایی (برگ و ساقه) و ریشه، غلظت برخی از عناصر غذایی برگ گیاه و همچنین خصوصیات شیمیایی خاک گلدان‌ها مانند هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک، pH، غلظت سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، فسفر محلول و نسبت کلسیم به منیزیم، در پایان آزمایش اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که به طور کلی، با افزایش غلظت‌ منیزیم آب آبیاری، میزان هدایت الکتریکی و غلظت یون‌های کلسیم، منیزیم و سدیم محلول خاک گلدان‌ها افزایش یافت. همچنین کاربرد غلظت‌های 5/0 و 1 میلی‌مولار سولفات منیزیم، باعث افزایش رشد گیاه پسته (رشد رویشی اندام‌های هوایی و وزن خشک اندام‌های هوایی به اضافه ریشه) گردید. در مقابل با افزایش غلظت منیزیم آب آبیاری (سطح 2 به 3 میلی‌مولار منیزیم)، رشد رویشی نهال‌ها و وزن خشک اندام‌های هوایی به اضافه ریشه نسبت به شاهد کاهش یافت. از طرفی، با افزایش غلظت منیزیم آب آبیاری، غلظت منیزیم برگ نیز به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. بیشترین و کمترین مقادیر منیزیم برگ گیاه پسته، در سطح غلظت‌های 3 و صفر میلی‌مولار سولفات منیزیم مشاهده شد. همچنین نسبت کلسیم به منیزیم محلول خاک گلدان‌ها،‌ تنها در سطح صفر میلی‌مولار منیزیم آب آبیاری نسبت به سایر تیمارهای دیگراختلاف معنی‌داری، نشان داد و بقیه تیمارها در یک گروه آماری قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس‌ خصوصیات شیمیایی خاک نیز نشان داد که تغییرات pH خاک و غلظت پتاسیم و فسفر قابل جذب خاک گلدان‌ها هیچ اختلاف معنی‌داری در بین پایه‌ها، سطوح مختلف منیزیم آب آبیاری و اثرات متقابل آنها ندارد.
نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان داد که برای هر دو پایه پسته بادامی زرند و قزوینی، تحت تاثیر غلظت‌های مختلف منیزیم آب آبیاری، بهترین وضعیت رشد نهال‌ها، در غلظت‌های 5/0و 1 میلی‌مولار سولفات منیزیم رخ داد. با افزایش غلظت منیزیم آب آبیاری از 2 به 3 میلی‌مولار، هر دو پایه روند کاهشی در رشد را نشان دادند. در مجموع، یافته‌های این پژوهش روشن ساخت که افزایش غلظت منیزیم آب آبیاری به بیش از 2 میلی مولار (حد آستانه تحمل)، می تواند باعث کاهش رشد گیاه پسته، ایجاد پیچیدگی در برگ‌ها و سوختگی حاشیه‌ها و نوک برگ‌ها شود که می‌تواند مد نظر پژوهشگران و کشاورزان قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of different concentrations of magnesium in irrigation water on vegetative indices, some chemical properties of soil and nutrient elements of pistachio seedlings of Badami Zarand and Ghazvini

نویسندگان [English]

  • Naghme Bagheri 1
  • Najme Yazdanpanah 2
  • nasser sedaghati 3
1 Dep. of Water Engineering, Kerman Branch, Islamic Azad University
2 Dep. of Water Engineering, Kerman Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

Background and Objectives: The quality of irrigation water affected by salinity and high concentration of soluble salts is one of the important problems of pistachio areas in recent years.
In this regard, the gradual increase in the concentration of soil magnesium in pistachio areas which irrigated with inappropriate and salty quality groundwater has become one of the most serious challenges ahead. Since there are very few studies on the effect of high concentrations of magnesium on soil properties and vegetative traits of pistachio, so this study investigates soil properties and growth characteristics of two bases of pistachio Badami Zarand and Ghazvini, under the influence of different concentrations of magnesium in irrigation water, as well as selection the superior and more resistant bases to high concentrations of magnesium.

Materials and Methods: The experiment was split plot based on a randomized complete block design with two factors each with three replications. The first factor consists of two pistachio bases including Badami Zarand and Ghazvini and the second factor was made of five levels of magnesium in water (0, 0.5, 1, 2, 3 mM from magnesium sulfate source). vegetative traits were measured before the treatments (end of the eighth week) and after 6 months from the beginning of the treatment, and their changes were investigated during the application of the treatments, dry weight of the aerial parts (leaf and stem) and root, concentration of some The nutrient elements of the plant leaf and the soil chemical properties of the pots, such as electrical conductivity, pH, concentration of sodium, potassium, calcium, magnesium, soluble phosphorus and calcium to magnesium ratio were measured at the end of the experiment.

Results: Results showed that in general the effect of different levels of magnesium in the irrigation water was significant on soil EC and the concentrations of calcium, magnesium and sodium in the soil solution. In addition, at concentrations of 0.5 and 1 mM magnesium sulfate, the growth of pistachio plant (vegetative shoot and shoot dry weight plus roots) improved while by increasing the concentration of magnesium in the irrigation water (level 2 to 3 mM Mg), shoot growth and root dry weight, shoot+root weight reduced compared to the control. Also, soil soluble calcium to magnesium ratio showed significant difference at 0 mM magnesium of irrigated water compared to other treatments. The results showed that changes in soil pH, absorbable potassium and available phosphorus in the soil experienced no significant influence by pistachio base, magnesium levels in water and their interactions effect.
Conclusion: The results of this study revealed that for two bases of Badami Zarand and Ghazvini, there is a threshold value of magnesium concentration. It was found that under the influence of different concentrations of magnesium in the irrigation water, the best growth in both pistachio bases was observed at 0.5 and 1 mM magnesium sulfate. With increasing the concentration from 2 to 3 mM, both bases showed a decline in growth. Overall, the results of this study indicated that the concentration of magnesium in irrigation water mare than 2 mM can reduce pistachio growth and lead to the complexity of the leaf, and burn margins and tips of the leaves, which can be considered by researchers and farmers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Threshold tolerance
  • Magnesium
  • Plant growth
  • Hoagland solution
  • Pistachio
1.Abid, M., Haddad, M., and Ferchichi, A. 2008. Effect of magnesium Sulphate on the first
stage of development of Lucerne. Option Mediterranean's, Series A, 79: 45-408.
2.Abtahi, A.S., and Karimian, N.A. 1995. Seedling of two pistachio cultivars response to the
amount and type of soil salinity under greenhouse condition. The 4th Iranian Soil Science.
Pp: 128-129. (In Persian)
3.Abtahi, A.S. 2001. The reaction pistachio seedlings in two varieties, quantities and types of
soil salinity in greenhouse conditions. J. Sci. Technol. Agric. Natur. Resour. 5: 1. 93-101.
4.Bahrampour, B., Ahmadi Moghadam, A., and Mahmoudi, S. 2011. The effect of magnesium
sulfate soil much on the content of calcium, magnesium, potassium and severity of
Andomicorriz in Badami. J. Teach. Educ. 3: 463-472.
5.Bahrampour, M. 2006. Effect of magnesium and calcium on pistachio seedlings of Badami
Zarand cultivar with respect to the interactions between magnesium and mycorrhiza in
plants. M.Sc. Thesis. Department of Biology, Faculty of Science, Shahid Bahonar University
of Kerman.
6.Bana Kar, H., Rahimian, M.H., Ranjbar, M., and Shiran Tafti, M. 2014. The Effect of
irrigation with saline water on the shoot and root seedlings of five varieties of nuts Yazd
province. Water in agricultural research. 28: 2. 342-351.
7.Behboudian, M.H., Walker, R.R., and Torokflavy, E. 1986. Effects of water stress and salinity
on photosynthesis of pistachio. Scientia Horticuturae, 29: 251-261.
8.Ben Mimoun, M., Loumi, O., Ghrab, M., Latiri, K., and Hellaliiant, R. 2004. Foliar Potassium
Application on Pistachio Tree. IPI regional workshop on Potassium and Fertigation
development in West Asia and North Africa; Rabat, Morocco, 24-28 November.
9.Cutis, P.S., and Lauchli, A. 1986. The role of leaf area development and photosynthetic
capacity in determining growth of Hemp under moderate sail stress. Aust. J. Plant Physiol.
13: 553-565.
10.Dehghani, F. 2013. Effect of calcium to magnesium ratio of irrigation water on soil chemical
properties and pistachios grown in saline conditions. Ph.D. Thesis. Tarbiat Modares
University.
11.Ferguson, L., Beede, R.H., Freeman, M.W., Haviland, D.R., Holtz, B.A., and Kallsen, C.E.
2005. Pistachio production manual fruit and nut research and information center. University
of California, Davis, California.
12.Grattan, S.R., and Griere, C.M. 1998. Mineral nutrient acquisition and response by plants
grown in saline environments”. In: M. Pessarakil (Editor), Handbook of plant and Crop
Stress. Marcel- Dekker, New York, Second edition, 2: 26-36.
13.Hajrasouliha, Sh. 2004. Water Quality for Agriculture. University of Tehran Press.
14.Heydari, H. 2001. Surveying germination of major pistachio bases under conditions of high
calcium chloride, magnesium chloride and pH changes in water. Pistachio Research Center.
Pp: 1-98.
15.Homaei, H. 2003. Plant response to salinity. First Edition. Iranian National Committee on
Irrigation and Drainage. Tehran.
16.Hosseinifard, J., Salehi, M.H., Esfandarpour, I., and Mohammadi, J. 2008. Spatial variability
of grown water gualitay and it relations Ship with pistachio yield in any region, Iron.
J. Appl. Sci. 8: 20. 3497-3702.
17.Jones, H.G., Lakso, A., and Syvertsen, N. 1985. Physiological control of water status in fruit
trees. In: Horticultural Reviews. Ed. By Jonick, J. 7: 301-344.
18.Kalar, Y.P., and Maynard, D.G. 2002. Method manual for forest soil and plant. 141p.
19.Kene, H.K., Wankhade, S.T., and Sagare, B.N. 1990. Influence of nutrients spray on yield
and oil content of sunflower. Annals Plant Physiol. 4: 2. 246-248.
20.Khoshgofatrmansh, A.H., Jafari, B., and Shariatmadari, H. 2002. Effect of salinity on Cd and
Zinc availability. 17th World Congress of So Soil Science, Thailand.
21.Khoshgofatrmansh, A.H., and Siyadat, H. 2002. Mineral nutrition vegetables and garden
products in salty condition. Agricultural education and training center. Karaj, Iran.
22.Madhodk, O.Q., and Walker, R.B. 1969. Magnesium nutrition of Tow species of sun flower.
Plant Physiol. 44: 1016-1022
23.Mirmohamadi Meybodi, M., and Tertiary, B. 2003. Physiological and salinity aspects of
plant salinity stress, Isfahan University of Technology publishing Center, Pp: 274-1.
24.Mohamadi, A. 1995. Evaluated the resistance of pistachio than level of water salinity and
irrigation. M.Sc. Thesis of irrigation science. Faculty of Agriculture. Shiraz University. Iran.
(In Persian)
25.Mohamadkhani, A. 1997. Rafsanjan Pistachio Research Institute. Germination major
ground pistachios in a lot of calcium chloride, magnesium chloride and changes in water pH.
Pp: 8-18.
26.Morant-Manceau, A., Pradier, E., and Tremblin, G. 2004. Osmotic adjustment, gas
exchanges and chlorophyll fluorescence of a Hexaploid triticale and tis parental species
under salt stress. J. Plant Physiol. 161: 25-33.
27.Mozaffari, V. 2005. The Role of Potassium, Calcium and Zinc in pistachio dieback disease
control. Thesis, Department of Soil Science. School of Agriculture. Tarbiat Modares
University. Tehran.
28.Normandipour, F., Farpur, M.H., and Sarcheshmepour, M. 2014. Effect of salinity and
different ratios of magnesium on calcium on mycorhiza colonization and vegetative traits of
Sugar plant, Science and Technology of Greenhouse Crops. 19: 92-81.
29.Parsa, A.A., and Karimian, N. 1975. Effects of sodium chloride on seedling growth of two
major varieties of Iranian Pistachio (Pistacica varel.), J. Am. Soc. Hort. Sic. 50: 41-46.
30.Picchioni, G.A., Miyamoto, S., and Storey, J.B. 1991. Rapid testing of salinity effects on
pistachio seedling rootstocks. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 116: 555-559.
31.Rahman, A., and Rau, D. 1997. Quality of irrigation water international Irrigation
information center publication No. 2.
32.Rajabi, M., Village, H.R., Karimi, H.R., and Habibi, H. 2012. Study of resistance of
pistachio base to sodium bicarbonate. J. Hort. Sci. 26: 3. 301-310.
33.Rani, B., and Jose, A.I. 2009. Studies on the dynamics of potassium and magnesium in okra
(Abelmoschus esculentus Moench). Proceedings of the international plant Nutrition
Colloquium XVI, University of California, Davis.
34.Ranjbar, A., Lemeur, R., and Van Damme P. 2001. Ecophysiological characteristics of two
pistachio species (pistacia khinjuk and pistacia mutica) in response to salinity. Department
of plant production, Laboratory of tropical and subtropical agronomy and ethnobotany,
University of Ghent, Coupure Link 653, B-9000. Ghent, Belgium.
35.Rosendahl, C.N., and Rosendahl, S. 1991. Influence of vesicular-arbuscular mycorrhizal
fungi (Glomus spp.) on the response of cucumber (Cucumis sativus L.) to salt stress.
Environmental and Experimental Botany, 31: 3. 313-318.
36.Salehi, F., Moradi, M., Mir Abolfthi, D., and Asgharzadh, A.S. 2006. The Effect of
mycorrhizal colonization VA and different levels of phosphorus absorption of phosphorus,
potassium, calcium, magnesium and zinc and vegetative growth pistachios. J. Agron. Hort.
78: 49-55.
37.Sepaskhah, A.R., and Maftoun, M. 1981. Growth and chemical composition of pistachio
cultivars as influenced by irrigation regimes and salinity levels of irrigate on water. I.
Growth. J. Hort. Sci. 56: 277-284.
38.Sepaskhah, A.R., and Maftoun, M. 1988. Relative salt tolerance of pistachio cultivars.
J. Hort. Sci. 63: 1. 157-162.
39.Tajabadipour, A. 2001. Effect of soil potassium on the relative resistance to water stress and
salinity three varieties of pistachio. Ph.D. Thesis. Hakshnasy section. Agricultural
University. Shiraz University.
40.Taluker, B.S.S., Shirazi, S.M., and Paul, U.K. 1980. Suitability if groundwater for irrigation
at kirimaganj U. Zilakishoreganj. Progress Agric. 9: 107-112.
41.Turhan, E., and Eris, A. 2006. Growth and stomatal behavior of two strawberry cultivars
under long term salinity stress. Turkey. Agric. 31: 55-61.
42.Zad Salehi, F., and Mozaffari, V., Tajabadi Pour, A., Hokmabadi, H.K. 2011. Interaction of
sodium and magnesium on some growth traits and chlorophyll pistachio, perlite medium.
Science and Technology of Greenhouse Culture. 6: 23-34.