نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیابان‌زدایی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استاد، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشیار، مرکز ملی تحقیقات شوری یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

شوری منابع آب‌وخاک یکی از اساسی‌ترین مشکلات کشاورزی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. شناسایی و اهلی سازی گونه‌های گیاهی مقاوم به شوری و دارای ارزش اقتصادی، راهبرد مهمی برای این مناطق است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر استفاده از آب شور بر تجمع عناصر و کیفیت علوفه در چندگونه سالیکورنیا، به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در شرایط کاشت گلدانی در خراسان شمالی انجام شد. تیمار آبیاری در دو سطح (آب‌شور و آب معمولی) و تیمار گونه‌های سالیکورنیا شامل 4 گونه (Salicornia persica, S. sinus persica, S. europaea, S. bigelovii) و یک توده (مرکزی) بود. آب‌شور از رودخانه کال‌شور اسفراین و آب معمولی (بدون شوری) از چاه آب واقع در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی در بجنورد تأمین شد. نتایج نشان داد با افزایش میزان شوری آب آبیاری در تمامی گونه‌ها میزان نیتروژن، فسفر، پتاسیم، منیزیم، سدیم و کلر، افزایش یافت. بیشترین تجمع سدیم (11%) و کلر (23.5­%) در گونه S. sinus persica و کمترین میزان سدیم (8.6­%) و کلر (21%) در گونه S. persica مشاهده شد. درصد پروتئین، چربی خام و خاکستر در تیمار آب‌شور بیشتر از آب معمولی بود. بیشترین درصد چربی خام (1.32­%) در توده مرکزی و تحت تأثیر تیمار آب‌شور بود که با سایر گونه‌ها اختلاف معنی‌دار داشت. بیشترین درصد پروتئین در گونه‌های S. bigelovii و S. europaea تحت تأثیر تیمار آب‌شور به ترتیب 6.06­% و 6.31­% بود که با سایر گونه‌ها اختلاف معنی‌داری داشتند. بیشترین درصد خاکستر مربوط به گونه‌های اروپایی (63%) و بیگلویی (62%) در تیمار آب‌شور بود و گونه سینوس‌پرسیکا دارای کمترین خاکستر (49%) در تیمار آب معمولی بود. تیمار آب‌شور باعث افزایش میزان خاکستر در تمام گونه‌ها به نسبت‌های متفاوت شد که این فاکتور یک عامل محدودکننده برای مصرف خالص سالیکورنیا در تغذیه دام است؛ بنابراین، کاهش نسبی شوری آب و انتخاب گونه مناسب در افزایش کیفیت علوفه مؤثر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Abdal, M.S., 2009. Salicornia production in Kuwait. World Applied Sciences Journal. 6(8), 1033-1038. https://idosi.org/wasj/wasj6(8)/4.pdf
AOAC, 1990. Official methods of analysis, 15th Edition. Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC. https://www.scirp.org/reference/ReferencesPapers?ReferenceID=1929875
Araus, J.L., Rezzouk, F.Z., Thushar, S., Shahid, M., Elouafi, I.A., Bort, J., Serret, M.D., 2021. Effect of irrigation salinity and ecotype on the growth, physiological indicators and seed yield and quality of Salicornia europaea. Plant Science. 304, 110819. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2021.110819
Davy, A., Bishop, G., Costa, C., 2001. Salicornia L. (Salicornia pusilla J. Woods, S. ramosissima J. Woods, S. europaea L., S. obscura P.W. Ball & Tutin, S. nitens P.W. Ball & Tutin, S. fragilis P. W. Ball & Tutin and S. dolichostachya Moss). Journal of Ecology. 89, 681-707.  https://doi.org/10.1046/j.0022-0477.2001.00607
FAO, 2017. FAO statistics division, crop production. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy. https://www.fao.org/statistics/databases/en/
Flowers, T.J., Colmer, T.D., 2015. Plant salt tolerance: adaptations in halophytes. Annals of Botany. 115(3), 327-331. https://doi.org/10.1093/aob/mcu267
Ghosh, G., Drew, M. C., 1991. Comparison of analytical methods for extraction of chloride from plant tissue using36Cl as tracer. Plant Soil. 136, 265–268. https://doi.org/10.1007/BF02150058
Glenn, E.P., Coates, W.E., Riley, J.J., Kuehl, R.O., Swingle, R.S., 1992. Salicornia bigelovii Torr.: a seawater-irrigated forage for goats. Animal Feed Science and Technology. 40, 21-30. https://doi.org/10.1016/0377-8401(92)90109-j
Himabindu, Y., Chakradhar, T., Reddy, M.C., Kanygin, A., Redding, K.E., Chandrasekhar, T., 2016. Salt-tolerant genes from halophytes are potential key players of salt tolerance in glycophytes. Environmental and Experimental Botany. 124, 39–63. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2015.11.010
Horwitz, W., 1970. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists, Washington DC: Association.
Hrynkiewicz, K., Patz Ruppel, S., 2019. Salicornia europaea L. as an underutilized saline-tolerant plant inhabited by endophytic diazotrophs. Journal of Advanced Research. 19, 49-56.  https://doi.org/10.1016/j.jare.2019.05.002
Ishikawa, N., Shimizu, K., Koizumi, T., Shimizu, T., Enishi, O., 2002. Nutrient value of saltwort (Salicornia herbacea L.) as feed for ruminants. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 15(7), 998-1001. https://doi.org/10.5713/ajas.2002.998 
Jackson, M. L., 1973. Soil Chemical Analysis. Prentice Hall of India Pvt. Ltd., New Delhi,498. https://www.scirp.org/reference/ReferencesPapers?ReferenceID=1453838
Khoshkhalgh Sima, N., Ebadi, A., Riahi Samani, N., Darvish Rouhani, B., 2019. Salicornia applications, economic power, cultivation and exploitation. Agricultural Research, Education and Extension Organization, Office of Knowledge Network and Extension Media. [In Persian].
López-Pérez, L., Martínez-Ballesta, M. C., Maurel, C., Carvajal, M. 2009. Changes in plasma membrane lipids, aquaporins and proton pump of broccoli roots, as an adaptation mechanism to salinity. Phytochemistry. 70(4), 492-500. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2009.01.014
Ministry of Energy, 2010. Environmental Criteria of Treated Waste Water and Return Flow Reuse. No. 535. P, 135.
Moretti, S., Francini, A., Hernández, M. L., Martínez-Rivas, J. M., Sebastiani, L., 2019. Effect of saline irrigation on physiological traits, fatty acid composition and desaturase genes expression in olive fruit mesocarp. Plant Physiology and Biochemistry. 141, 423-430. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.06.015
Munns, R., Gilliham, M., 2015. Salinity tolerance of crops-what is the cost? New Phytologist. 208, 668–673. https://doi.org/10.1111/nph.13519
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annu. Rev. Plant Biol. 59, 651–681. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
Nasrabadi, M., Rouzbehan, Y., Fazaeli, H., Rezaei, J., 2022. Influence of partial replacement of alfalfa with two Salicornia forages on digestion, rumen variables, blood biochemistry metabolites and antioxidant capacity in sheep. Small Ruminant Research. 214, 106744. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2022.106744
Nikalje, G.C., Srivastava, A.K., Pandey, G.K., Suprasanna, P., 2018. Halophytes in biosaline agriculture: mechanism, utilization, and value addition. Land Degradation Development. 29, 1081–1095. https://doi.org/10.1002/ldr.2819
Pérez-Navarro, J., Da Ros, A., Masuero, D., Izquierdo-Cañas, P. M., Hermosín-Gutiérrez, I., Gómez-Alonso, S., Mattivi, F., Vrhovsek, R., 2019. LC-MS/MS analysis of free fatty acid composition and other lipids in skins and seeds of Vitis vinifera grape cultivars. Food Research International. 125, 108556. http://hdl.handle.net/10449/57310125:108556
 Ramadoss, D., Lakkineni, V.K., Bose Ali, P., Annapurna, S., 2013. Mitigation of salt stress in wheat seedlings by halotolerant bacteria isolated from saline habitats. SpringerPlus. 2, 6. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-6
Ranjbar, G.H., Pirasteh-Anosheh, H., Shiran Tafti, M., Nikkhah, M., 2021. Effect of water salinity on biomass, ash content and some ions concentration in pickleweed (Salicornia bigelovii Torr.). Environmental Stresses in Crop Sciences, 14(4), 1069-1079. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3670.1889
Ranjbar, G.H., Pirasteh-Anoushe, H., 2020. Comparison of the Accumulation of Elements, Ash Content and Biomass of Some Halophytes Species under Irrigating with Sea Water. Desert management. 7(14), 63-74. https://doi.org/10.22034/jdmal.2020.38476
Ranjbar, G.H., Pirasteh-Anoushe, H., 2015. A glance to the salinity research in Iran with emphasis on improvement of field crops production, Iranian Journal of Agricultural Sciences. 17(2),165-178. [In Persian].  http://agrobreedjournal.ir/article-1-525-fa.html
Rathore, A.P., Kumari, A., Chaudhary, D.R., Rathore, M.S., 2021. Phenological and physio-biochemical variations in Salicornia brachiata Roxb. under different soil and water treatments (salinity). Aquatic Botany. 174, 103429. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2021.103429
Rathore, A. P., Doongar Chaudhary, R., Bhavanath, J., 2022. Assessing the effects of Salicornia brachiata Roxb. growth on coastal saline soil quality over temporal and spatial scales. Applied Soil Ecology. 169: 104-196. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2021.104196
Sadeghi, M.H., Sari, M., Rezai, M., 2017. The effect of water supply source and growth stages on the chemical composition of Salicornia europaea. The 7th Congress of Animal Sciences of Iran, Sanandaj University, Sanandaj, Kurdistan. [In Persian].
Shao, H., Chu, L., Lu, H., Qi, W., Chen, X., Liu, J., Kuang, S., Tang, B., Wong, V., 2019. Towards sustainable agriculture for the salt-affected soil. Land Degradation Development. 30, 574–579. https://doi.org/10.1002/ldr.3218
Singh, D., Buhmann, A.K., Flowers, T.J., Seal, C.E., Papenbrock, J., 2014. Salicornia as a crop plant in temperate regions: selection of genetically characterized ecotypes and optimization of their cultivation conditions. AoB Plants. 10, 6. https://doi.org/10.1093/aobpla/plu071
Sisay, T.A., Nurbekova, Z., Oshanova, D., Dubey, A.K., Khatri, K., Mudgal, V., Srivastava, R. K., 2022. Effect of Salinity and Nitrogen Fertilization Levels on Growth Parameters of Sarcocornia fruticosa, Salicornia brachiata, and Arthrocnemum macrostachyum. Agronomy. 12(8), 1749. https://doi.org/10.3390/agronomy12081749
Tayebi, B., Ghanbari, A., 2019. Effect of NaCl Concentrations on some Morphological and Physiological Characteristics of Three Salicornia Species under Hydroponic Condition. Journal of Crop Ecophysiology. (50)2,13, 269-286. https://doi.org/10.30495/JCEP.2019.666252
Van Reeuwijk, LP., 2002. editor. Procedures for soil analysis. Wageningen: ISRIC.
Ventura, Y., Eshel, A., Pasternak, D., Sagi, M., 2014. The development of halophyte-based agriculture: past and present. Annals of Botany. 115, 529-540. https://doi.org/10.1093/aob/mcu173
Zhang, S., Wei, M., Cao, C., Ju, Y., Deng, Y., Ye, T., Xia, Z. M., Chen, M., 2015. Effect and mechanism of Salicornia bigelovii Torr plant salt on blood pressure in SD rats. Food & Function. 6, 920-926.  https://doi.org/10.1039/C4FO00800F