تاثیر رطوبت خاک هنگام شخم و تلفیق نوع ادوات آماده‌سازی زمین و کشت در اراضی شور زیر کشت گندم Triticum aestivum L

. مقدمه

گندم به­‌عنوان محصولی مهم، سهم عمده­ای از تولیدات کشاورزی کشور را به خود اختصاص می‌دهد. این در حالی است که بخش قابل‌توجهی از این محصول در اراضی شور کشت می‌شود (Saberi & Rashed Mohsal, 2001). خاک‌های شور به­صورت طبیعی بر بهره‌وری کشاورزی تاثیر منفی می‌گذارند، اما اگر به­درستی مدیریت شوند، دارای پتانسیل اقتصادی قابل توجهی هستند
 (Wang et al., 2014). از سویی با توجه به هزینه بالای مهار شوری با استفاده از روش‌های توصیه­شده قبلی نظیر زهکشی و آبشویی برای کشاورزانی که از لحاظ اقتصادی شرایط تامین چنین هزینه‌هایی را ندارند مشکل می­باشد. لذا در صورتی که بتوان با روش­های کم­هزینه و یا بدون هزینه مدیریت بهتری در کنترل شوری و افزایش عملکرد اعمال کرد چنین روشهایی را می‌توان به­صورت عملیاتی در سطح مزارع مشاهده کرد. آماده­سازی مناسب زمین از جمله عوامل مهم و پایه است که می‌تواند در جهت کاهش شوری و رسیدن به عملکرد مطلوب استفاده شود (Afsharmanesh & Aien, 2014). در این خصوص نخست توجه به درصد شوری خاک در اراضی شور ضروری به نظر می‌رسد. در مرحله بعد رصد کردن چگونگی حرکت یا جابجایی شوری در خاک پس از آبیاری می­باشد. مکانسیم حرکت شوری در خاک بدین صورت است که سطح قسمت رو به تابش آفتاب پشته‌ها یا برآمدگی‌ها، سریعتر گرم شده و در اثر تبخیر شدید، املاح در آن قسمت رسوب می­کنند. در ادامه عمل، بنا به خواص جذبی املاح، نیروی مکشی وارده از سوی املاح در سطح خاک به طرف فاز مایع هدایت شده و خاک هرچه بیشتر املاح را به رسوب وامی‌دارد و پس از اجتماع و تغلیظ، شوره سفید رنگی در سطح خاک ظاهر می‌شود (Devkota et al., 2015). بررسی‌ها نشان می‌دهد که در قسمت‌های فرورفته، به سبب وجود آب و تغذیه دائم از آب زیرین و همچنین تبخیر کمتر، عمل رسوب به تاخیر افتاده و املاح کمتری تجمع می‌یابد. وضع مشابه، هنگام آبیاری به طریقه نشتی (ردیفی) روی برآمدگی‌های ردیف‌ها که خارج از آب قرار دارند مشاهده می‌شود. از­آنجایی­که بسیاری از گیاهان معمولا روی پشته‌ کشت می‌شوند؛ لذا ریشه‌ها به هنگام رشد در محیط غلیظ‌تر املاح قرار می‌گیرند تا حدی که املاح زیاد مانع رشد عادی گیاهان شده و گیاهان روئیده­شده از بین می‌روند (Reshad Sedghi & Nikanfar, 2021).

مطالعات نشان می‌دهد که در آبیاری کرتی- غرقابی نقاط برآمده مزرعه به علت خرد نشدن کلوخه‌ها یا تراز نبودن کرت‌ها در اثر تسطیع ناقص، زودتر شور شده و گیاهان خسارت فراوان می‌بینند. در این حالت استقرار گرمای بیشتر در نقاط برآمده و تبخیر شدید به تغلیظ بخش‌های مزبور منجر می‌شود (Elias Azar, 2002). Reshad Sedghi et al. (2018) در تحقیقی در مقایسه روش‌های کشت مکانیزه گندم با کف­کار درون جویچه‌هایی به عرض 60 سانتی­متر و روش کاشت با خطی­کار در زمین هموار مشاهده کردند که میزان شوری بستر بذر پس از آبیاری نخست در روش کاشت با کف­کار در داخل جوی، حدود ۳۷ درصد کمتر از روش کاشت خطی­کار بود. ضمنا درصد کاهش مصرف آب در روش کاشت کف‌کار، حدود 29 درصد و افزایش کارایی مصرف آب حدود 40 درصد نسبت به روش خطی­کار بود. Solhju et al. (2018) در بررسی تأثیر کشت گندم به­وسیله کف­کار با عرض جویچه­های 60، 75 و 100 سانتی­متر بر عملکرد محصول و بهره­وری آب در شرایط شور نشان دادند که کاهش شوری خاک در کف شیار در شرایط استفاده از کف‌کار حدود 51 درصد نسبت به کشت روی پشته بود و این باعث افزایش عملکرد به میزان 39 درصد و بهره­وری آب به میزان 45 درصد شد. Jin et al. (2010) در مقایسه روش کاشت ذرت (Zea mays L.) روی پشته با روش کاشت داخل جویچه از نظر محتوای رطوبت خاک و عملکرد محصول بیان کردند که تغییر وضعیت کاشت از روی پشته به داخل جویچه، به­صورت مستقیم در بهبود شرایط رطوبت خاک در فصل رشد و به­طور غیر مستقیم در اثر تحریک رشد برگ‌ و ریشه‌ها موجب افزایش عملکرد ذرت شد. Shabani et al. (2013) در بررسی تأثیر آبیاری با سطوح گوناگون شوری و دو روش کاشت داخل جویچه و کاشت روی پشته بر عملکرد کمی و کیفی کلزا (Brassica napus L.) بیان کردند که روش کاشت در داخل جویچه، باعث افزایش عملکرد تا 7/13 درصد و افزایش کارایی مصرف آب به میزان 2/13 درصد نسبت به روش کاشت روی پشته شد.

 Reshad Sedghi & Nikanfar (2021) نیز با هدف معرفی روش کاشت گندم در داخل جویچه‌هایی به عرض 60 سانتیمتر با ماشین کف‌کار و آبیاری شیاری به­عنوان جایگزینی برای روش کشت مرسوم کرتی و دست­پاش در شرایط اراضی شور بیان کردند که عملکرد دانه، کارایی مصرف آب و نحوه توزیع شوری خاک نسبت به روش کاشت دست­پاش و آبیاری کرتی بهبود یافت.

از­آنجایی­که سایز و حجم کلوخه‌ها در زمان کاشت بر درصد جوانه­زنی و رشد گیاهان تاثیر دارد و این تاثیر در شرایط خاک شور می‌تواند نسبت به خاک معمولی و بدون شوری متفاوت باشد. بر این اساس این تحقیق به­منظور بررسی نحوه تاثیر رطوبت خاک به هنگام شخم و نوع ادوات شخم و کاشت بر وضعیت کلوخه‌های ایجاد­شده و نحوه تاثیر آنها بر درصد جوانه­زنی، ویژگی‌های رشدی و عملکردی گندم در زمین شور منطقه ماهشهر اجرا شد.

2. مواد و روش‌ها

این تحقیق در سال زراعی 1401- 1400 در ماهشهر (طول جغرافیایی 5588/30 درجه و عرض جغرافیایی 1981/49 درجه با ارتفاع سه متر از سطح دریا) اجرا شد. ماهشهر از نظر تقسیم­بندی اقلیمی جزء مناطق خشک و نیمه­خشک می­باشد. میانگین بارندگی سالانه 233 میلی‌متر و دمای آن بین ۵۰ درجه در تابستان تا صفر درجه سانتی‌گراد در زمستان است.  ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول 1 ارائه شده است.

جدول 1.  نتایج تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش.

در این تحقیق از طرح کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار استفاده شد. تیمارها شامل درصد رطوبت خاک به هنگام شخم (ماخار) (10، 15 و20 درصد ) به عنوان عامل اصلی و تلفیق نوع ادوات شخم و کشت (بدون کاربرد چیزل­پیلر[1] + کاشت با خطی‌کار، بدون کاربرد چیزل­پیلر + کاشت با کف‌کار، کاربرد چیزل­پیلر + کاشت با خطی‌کار و کاربرد چیزل­پیلر + کاشت با کف­کار به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. به­منظور شخم ابتدایی، آبیاری زمین شخم­نخورده انجام شد. سپس نمونه­برداری­های روزانه از خاک به­منظور تعیین میزان رطوبت انجام و عملیات شخم بر اساس تیمار اصلی با دیسک 24 پره به تعداد یک بار به عمق 15 سانتی­متر انجام شد و پس از آن عملیات شخم ثانویه و کاشت بر اساس تیمار فرعی صورت گرفت.

درصد رطوبت خاک به روش وزنی تعیین شد. عمق کار دستگاه چیزل­پیلر 20 سانتی­متر و تعداد دفعات آن یکبار در نظر گرفته شد. عملیات کاشت در 30 آبان با استفاده از دو دستگاه خطی‌کار و کف­کار گندم انجام شد.  در این آزمایش از گندم رقم مهرگان استفاده شد. دستگاه کف­کار جویچه­هایی به عرض 36 سانتی­متر ایجاد کرده و بذر را داخل جویچه‌ها با چهار خط کاشت به فاصله نه سانتی­متر از یکدیگر کشت می­کند. ضمنا یک پشته 27 سانتی­متری بین هر دو جوی ایجاد می‌کند که در واقع محل تجمع شوری خاک است. خطی­کار گندم، عملیات کاشت را روی سطح صاف زمین و با فواصل خطوط کاشت 12 سانتی­متر انجام می‌دهد. تراکم کشت در روش­های مختلف کاشت براساس 400 بوته در متر مربع در نظر گرفته شد. کودهای شیمیایی مورد استفاده بر اساس توصیه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان به میزان 130 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص از منبع اوره به صورت تقسیط در پایه، پایان پنجه­دهی و پایان ساقه­رفتن و 60 کیلوگرم در هکتار فسفر و پتاسیم خالص به­ترتیب از منبع سوپرفسفات تریپل سولفات پتاسیم تماما به­صورت پایه و پیش از کاشت مورد استفاده قرار گرفت. مهار علف‌های هرز در طول دوره رشد به­صورت وجین دستی انجام شد. اندازه­گیری وزن، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه پس از پایان عملیات شخم و قبل از کشت انجام شد. به­منظور تعیین وزن کلوخه‌ها، تعداد 10 کلوخه به­طور تصادفی از سطح خاک برداشت و پس از خشک­کردن در آون در دمای 105 درجه سانتی­گراد به­مدت 48 ساعت، وزن جداگانه آنها تعیین و پس از میانگین‌گیری به­عنوان وزن کلوخه ثبت شد. تعیین حجم کلوخه‌ها پس از خشک­کردن کلوخه در آون انجام شد. بدین­صورت­که کلوخه در پارافین مذاب قرار داده شد و پس از خارج­کردن آنها از پارافین و سرد شدن در داخل استوانه مدرج حاوی آب قرار داده و براساس تغییر ارتفاع آب در استوانه مدرج حجم کلوخه‌ها اندازه­گیری و پس از آن وزن مخصوص ظاهری از فرمول 1 محاسبه شد (Blake & Hartge, 1986):

   فرمول (1)                                                                                  bp =  

وزن مخصوص کلوخه= bp

وزن کلوخه خشک= A

وزن کلوخه پارافینی B =

حجم کلوخه پارافینی C =  

به­منظور بررسی درصد جوانه­زنی در مساحتی معادل 100×50 سانتیمتر مربع تعداد بوته­های سبز شده در هر کرت آزمایشی شمارش و بر اساس تعداد بذرهای کشت­شده، درصد جوانه­زنی محاسبه شد. شاخص سطح برگ و ماده خشک کل پس از کف­بر کردن گیاهان در مراحل آبستنی، ابتدای گرده­افشانی و دانه­بستن در مساحتی معادل 2/0 متر مربع تعیین شد. شاخص سطح برگ به روش وزنی و از طریق فرمول 2 تعیین شد:

فرمول (2)                                                                                                              LAI =

 SA = سطح زمین (متر مربع)

LA = سطح برگ (متر مربع)            

ماده خشک کل پس از خشک­کردن گیاهان در آون در دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت تعیین شد. عملکرد دانه و عملکرد کاه پس از زرد و خشک­شدن کامل گیاهان در مساحتی معادل دو متر مربع در هر کرت تعیین شد. تجزیه واریانس داده‌ها به کمک نرم­افزار آماری SAS  (نسخه 1/9) و برای مقایسه میانگین از آزمون دانکن در سطح پنج درصد استفاده شد. 

3. نتایج و بحث

3-1. عملکرد دانه

در این تحقیق اثر نوع ادوات مورد استفاده بر عملکرد دانه معنی‌دار ولی اثر رطوبت خاک و اثر متقابل رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده معنی‌دار نبود (جدول 2). بیشترین عملکرد دانه در شرایط کاربرد چیزل­پیلر + کف­کار و کمترین میزان در شرایط عدم کاربرد چیزل­پیلر + خطی‌کار حاصل شد (جدول 3). به نظر می‌رسد که تغییر موقعیت کاشت در شرایط کاربرد چیزل­پیلر + کف­کار می‌تواند عملکرد دانه را به­طور مستقیم با بهبود شرایط فیزیکی و رطوبتی خاک و کاهش برخورد بذر با شوری خاک در اوایل فصل رشد و به­طور غیر مستقیم با تحریک رشد برگ و ریشه افزایش دهد (Reshad Sedghi et al., 2018). محققان دیگر نیز بیشترین عملکرد گندم را به­ترتیب در شرایط کف­کار و بعد از آن در شرایط کشت روی پشته و روی سطح زمین صاف اعلام کردند (Choudhary et al., 2008). بیان شده است که بذور جوانه­زده در اراضی شور دارای اندام ضعیف‌تر و کوتاه‌تر بوده و تنش شوری بر ظهور بافت‌های جنینی اثر بازدارنده دارد (Jeannette et al., 2002). در اراضی شور فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان تحت قرار می­گیرند. در این شرایط گیاه بخش زیادی از تولیدات خود را صرف حفظ بافت‌ها می­کند و در نتیجه تولید سنبله و در نهایت عملکرد کاهش می‌یابد (Mirmohammadi Meybodi & Qara Yazi, 2012). از دیگر عوامل موثر بر کاهش عملکرد می‌توان به کاهش دوره رشد گیاه در اثر بروز شوری، اختلالات بروز یافته در جذب مواد غذایی و صرف انرژی جهت تولید محلول‌های اسمزی سازگار اشاره کرد (Amini Ashkobus et al., 2016 Ghogdi et al., 2012;). همچنین بیان شده است که در اراضی شور، کمبود پتاسیم و کاهش جذب ریشه‌ای در اثر رقابت آنتاگونیستیکی سدیم و کلسیم بر پتاسیم موجب اختلال در فرآیندهای آنزیمی گیاه و در نهایت کاهش رشد و عملکرد گیاه می‌شود (Dadkhah & Griffiths, 2014). Reshad Sedghi et al. (2018) اظهار داشتند که روش کاشت داخل جوی نسبت به روش کاشت روی زمین صاف، حدود 29 درصد مصرف آب را کاهش و 40 درصد کارایی مصرف آب را افزایش داد. این محققآن درصد کاهش شوری بستر بذر در روش کشت داخل جوی را حدود ۳۷ درصد نسبت به سایر روش‌ها اعلام کردند.

جدول 2. نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و کاه در شرایط رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده.

^* و^**: به­ترتیب معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد و یک درصد، ^ns: فاقد اختلاف معنی­دار.

جدول 3. مقایسه میانگین اثر کاربرد ادوات مورد استفاده بر عملکرد کاه و عملکرد دانه.

حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح پنج درصد فاقد اختلاف آماری معنی­دار می­باشند.

2-3. عملکرد کاه

نتایج نشان داد که از بین اثر رطوبت خاک، نوع ادوات مورد استفاده و اثر متقابل درصد رطوبت و نوع ادوات مورد استفاده، فقط اثر نوع ادوات بر عملکرد کاه اختلاف معنی‌دار داشت (جدول 2). بیشترین عملکرد کاه به کاربرد چیزل­پیلر + کف­کار و کمترین میزان به عدم کاربرد چیزل­پیلر + خطی­کار تعلق داشت (جدول 3). در کشت کف­کار، سطح قسمت رو به تابش آفتاب پشته‌ها یا برآمدگی­ها سریعتر گرم شده و تبخیر شدید، املاح را در آن قسمت رسوب می‌دهد؛ ولی در قسمت­های فرورفته، به سبب وجود آب و تغذیه دائم از آب زیرین و همچنین تبخیر کمتر، عمل رسوب به تاخیر افتاده و املاح کمتری جمع می­شود. در کشت خطی­کار نیز نقاط برآمده مزرعه به علت خرد نشدن کلوخه­ها یا تراز نبودن کرت‌ها در اثر تسطیح ناقص، زودتر شور شده و گیاهان خسارت فراوان می­بینند. در این حالت استقرار گرمای بیشتر در نقاط برآمده و تبخیر شدید، به تغلیظ نمک در بخش‌های مزبور منجر می‌شود. جمیع این عوامل منجر به کاهش درصد سبز شدن، استقرار، تجمع ماده خشک و عملکرد بیولوژیک در شرایط عدم استفاده از چیزل­پیلر+ خطی­کار شده است. پژوهشگران دلیل کاهش عملکرد کاه در کشت مسطح نسبت به روش کشت درون جوی را به بیشتر بودن تعداد پنجه‌های بارور نسبت داده‌اند (Sikander et al., 2003). Shabani et al. (2013) نیز در بررسی تأثیر آبیاری با سطوح مختلف شوری در دو روش کاشت داخل جوی و روی پشته بر عملکرد کمی و کیفی کلزا بیان کردند که روش کاشت داخل جوی باعث افزایش عملکرد تا 7/13 درصد نسبت به روش کاشت روی پشته شد. Yousefi et al. (2013) نیز استفاده از روش جوی و پشته بر عملکرد کاه گندم را برتر از کشت روی سطح زمین صاف دانستند. 

3-3. وزن، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه­ها

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر رطوبت خاک به هنگام شخم، نوع ادوات مورد استفاده و اثر متقابل رطوبت خاک و نوع ادوات بر وزن و حجم کلوخه‌ها معنی‌دار؛ ولی در مورد وزن مخصوص ظاهری فقط اثر نوع ادوات مورد استفاده و اثر متقابل رطوبت خاک و نوع ادوات معنی‌دار بود (جدول 4). نتایج مقایسات میانگین داده‌ها نشان داد بیشترین وزن و حجم کلوخه به تیمار عدم کاربرد چیزل­پیلر + خطی‌کار و یا کف‌کار در شرایط رطوبتی 20 درصد و کمترین مقدار به کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار و یا خطی­کار در شرایط رطوبتی 10 درصد اختصاص داشت (جدول 5). در این تحقیق کاربرد چیزل­پیلر در شرایط مختلف رطوبتی خاک در کاهش اندازه کلوخه‌ها موثر بود؛ ولی در شرایط رطوبت 20 درصد، وزن و حجم کلوخه‌ها در مقایسه با رطوبت 10 و 15 درصد به­دلیل بزرگ­بودن کلوخه‌های ایجاد شده بعد از شخم، افزایش یافت. تشکیل چنین کلوخه‌هایی می‌تواند در دور کردن محل تجمع نمک از بستر بذر و رشد گیاهچه موثر باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین وزن مخصوص ظاهری در تیمار عدم کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار و یا خطی‌کار در شرایط رطوبتی20 درصد خاک و کمترین مقدار نیز در تیمار کاربرد چیزل­پیلر+ کف­کار و یا خطی­کار در شرایط رطوبت 10 درصد حاصل شد. افزایش وزن مخصوص ظاهری در شرایط عدم کاربرد چیزل­پیلر به دلیل افزایش سایز کلوخه‌ها، نسبت به عدم استفاده از چیزل­پیلر بود که می‌تواند بر رشد و عملکرد گیاه موثر باشد. در این مورد Reshad Sedghi et al. (2018) نشان داد که سطوح مختلف رطوبت خاک عامل موثری در اندازه و سختی کلوخه‌های ایجاد شده به­وسیله شخم اولیه بود. ضمنا سایز کلوخه‌های ایجاد شده بر سایز کلوخه‌ها بعد از هرس بشقابی تاثیر داشت که با نتایج این تحقیق مطابقت داشت.
 Solhju et al. (2011) بیان کردند که در رطوبت‌های مختلف خاک قطر متوسط کلوخه‌ها متفاوت است.
 Asghari Meidani et al. (2013) دریافتند که استفاده از هرس بشقابی در پاییز + کاشت با خطی‌کار در بهار می‌تواند بستر مناسبی جهت کاهش وزن مخصوص ظاهری و افزایش رطوبت خاک مهیا و در نتیجه عملکرد را افزایش دهد. Nawaz et al. (2013) بیان کردند که فشردگی خاک باعث کاهش تخلخل و افزایش مقاومت خاک در برابر رشد ریشه شد. Yang et al. (2021) نیز بیان کردند که تراکم خاک می‌تواند شرایط فیزیکی، شیمیایی و فرآیندهای بیولوژیکی خاک را تغییر دهد که خود تأثیر قابل توجهی بر عملکرد گندم و ذرت دارد.

جدول 4. نتایج تجزیه واریانس وزن، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه‌ها در شرایط رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده.

^* و^**: به­ترتیب معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد و یک درصد، ^ns: فاقد اختلاف معنی­دار.

جدول 5. مقایسات میانگین اثر رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده بر وزن، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه­ها.

حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح پنج درصد فاقد اختلاف آماری معنی‌دار می­باشند.

3-4. درصد جوانه­زنی

اثر نوع ادوات مورد استفاده و اثرمتقابل رطوبت خاک و نوع ادوات بر درصد جوانه­زنی معنی‌دار؛ ولی اثر رطوبت خاک به هنگام آماده­سازی زمین معنی‌دار نبود (جدول 6). بیشترین درصد جوانه‌زنی در شرایط کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار و رطوبت 20 درصد و کمترین میزان به تیمار عدم کاربرد چیزل­پیلر + خطی‌کار تعلق داشت (جدول 7). به نظر می‌رسد در روش کف‌کار، به علت جوی و پشته­شدن زمین و هدایت بهتر آب، شستشوی املاح در کف جوی بیشتر شده و این امر در کاهش تاثیر شوری بر جوانه­زنی و سبز شدن بذور موثر بوده است (Zhang et al., 2010). به­عبارت دیگر کاهش درصد جوانه­زنی در شرایط کشت روی سطح زمین توسط خطی‌کار نسبت به کف‌کار احتمالا به علت طولانی­بودن آبیاری و غرقاب­شدن کل سطح زمین بوده که پس از قطع آبیاری، شوری به سطح زمین و در مجاورت بذر قرار گرفته است و منجر به کاهش درصد جوانه­زنی شده است. در این تحقیق افزایش درصد جوانه­زنی در شرایط رطوبتی 20 درصد خاک نسبت به شرایط رطوبتی 10 و 15 درصد را می‌توان به سایز بیشتر کلوخه‌ها نسبت داد که وجود این کلوخه­ها در دور کردن شوری از محل استقرار بذر موثر بوده است (Kamrani-Manesh et al., 2013). بیان شده است که یکی از اثرات شوری بر جوانه­زنی مربوط به اثرات سمی یونها می­باشد. به­عبارت دیگر، اگر غلظت برخی یون‌ها نظیر سدیم، کلر و کلسیم در سیتوپلاسم افزایش یابد، مانع از فعالیت آنزیم‌های درگیر در جوانه­زنی شده و فعالیت سلولها دچار اختلال می‌شود. البته گیاهان همیشه یون­ها را با نظم خاص و نسبت معینی جذب می‌کنند؛ ولی اگر در این نسبت‌ها اختلال ایجاد شود باعث کاهش جذب عناصر دیگر می‌شود. علاوه­بر اثرات سمی یونها، کاهش پتانسیل آب در خاک نیز می‌تواند سبب ممانعت از جذب آب توسط بذرهای در حال جوانه­زنی شده و درصد جوانه­زنی را کاهش دهد (Jeannette et al., 2002). لذا به­نظر می‌رسد که وقوع تنش شوری در شرایط کشت مسطح خطی­کار از طریق سمیت یون­های کلر و سدیم و به دنبال آن تنش اسمزی و کاهش پتانسیل آب، بر درصد جوانه­زنی بذور گندم موثر بوده است.  Reshad Sedghi et al. (2018) بیان کردند که معنی‌دار نشدن تاثیر آبیاری جویچه‌ای بر درصد سبز شدن بذرها احتمالا به­دلیل شستشوی لایه سطحی خاک با آب آبیاری و بارش‌های فصلی و کاهش اثر شوری در ناحیه قرارگیری بذر در خاک بوده است. 

5-3. شاخص سطح برگ

اثر رطوبت خاک، نوع ادوات مورد استفاده و اثر متقابل رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده بر شاخص سطح برگ در مرحله دانه­بستن معنی‌دار؛ ولی در زمان گرده­افشانی اثر رطوبت خاک و نوع ادوات و در مرحله آبستنی فقط اثر نوع ادوات معنی‌دار بود (جدول 6). کمترین شاخص سطح برگ به شرایط عدم کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار و یا خطی‌کار در رطوبت 10 درصد تعلق داشت و در سایر تیمارها شاخص سطح برگ در شرایط رطوبتی10، 15 و 20 درصد تفاوت معنی‌داری نداشتند (جدول 7). به­نظر می‌رسد وجود رطوبت بیشتر خاک در زمان شخم به­دلیل تشکیل کلوخه­های بزرگ­تر موجب حفظ رطوبت بیشتر در خاک، جا‌بجایی نمک به سطح کلوخه‌ها و دور شدن محل تجمع نمک نسبت به محل استقرار بذر در حال جوانه­زنی شده و این امر در افزایش رشد و توسعه اندام­های گیاه موثر بوده است. ضمنا کاربرد ادوات شخم و کشت مناسب نیز موجب افزایش تهویه و نفوذپذیری خاک و قرارگیری بذر در محیط کاشت مناسب و این سبب بهبود رشد و توسعه اندام­ها از جمله سطح برگ شد. کاهش شاخص سطح برگ، ممکن است ناشی از کاهش رشد و توسعه سلول‌ها در اثر تجمع نمک در برگ، کاهش انرژی مفید فتوسنتزی در رشد برگ، افزایش تنفس و یا انتقال ضعیف مواد غذایی مؤثر در رشد برگ­ها از ریشه باشد (Dadkhah & Griffiths, 2014). به­ظر می‌رسد در شرایط حضور بیشتر شوری، انتقال نمک از طریق جریان تعرق در برگ­های پیرتر سبب حذف این برگ­ها و در نتیجه کاهش شاخص سطح برگ در تیمار کاربرد عدم کاربرد چیزل­پیلر + خطی‌کار و یا کف‌کار در رطوبت 10 درصد شده است. یافته­های  Jin  et al.(2010) نیز نشان داد که تغییر محل کاشت بذر ذرت از روی پشته به داخل جویچه، به­طور مستقیم تحت تأثیر بهبود شرایط رطوبت خاک در فصل رشد و به­طور غیر مستقیم در اثر تحریک رشد اندام‌هایی نظیر برگ و ریشه موجب افزایش عملکرد شد.
Kamrani-Manesh et al.  (2013) نیز نتایج مشابهی را عنوان کردند.

3-6. ماده خشک کل

نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اثر نوع ادوات مورد استفاده بر ماده خشک کل در مراحل مختلف رشد از لحاظ آماری در سطح پنج درصد معنی‌دار؛ ولی اثر رطوبت خاک و اثر متقابل رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده اختلاف معنی‌دار نداشت (جدول 6). بیشترین مقدار در مراحل مختلف رشد به کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار و کمترین مقدار به تیمار عدم کاربرد چیزل­پیلر+ خطی‌کار تعلق گرفت (جدول 8). افزایش ماده خشک در شرایط کاربرد چیزل­پیلر + کف­کار نسبت به عدم کاربرد چیزل­پیلر+ خطی­کار را می‌توان به حفظ رطوبت در کف جوی‌ها، تهویه و تخلخل مناسب‌تر خاک و دور بودن محیط رشد گیاه از محل تجمع شوری نسبت داد (Reshad Sedghi et al., 2018). 

جدول 6. نتایج تجزیه واریانس جوانه­زنی، شاخص سطح برگ و ماده خشک کل در شرایط رطوبت خاک و نوع ادوات مورد استفاده.

^* و^**: به­ترتیب معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد و یک درصد، ^ns: فاقد اختلاف معنی­دار.

جدول 7. مقایسات میانگین اثر متقابل کاربرد ادوات مورد استفاده و رطوبت خاک بر جوانه­زنی و شاخص سطح برگ.

حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح پنج درصد فاقد اختلاف آماری معنی‌دار می­باشند.

جدول 8. مقایسات میانگین اثر کاربرد ادوات مورد استفاده بر ماده خشک کل.

حروف مشابه در هر ستون بر اساس آزمون دانکن در سطح پنج درصد فاقد اختلاف آماری معنی­دار می­باشند.

بیان شده است که بذور جوانه­زده در اراضی شور دارای اندام­های ضعیف­تر و کوتاه‌تر بوده و تنش شوری بر ظهور بافت‌های جنینی اثر بازدارنده دارد. مهمترین واکنش گیاه به تنش آبی تحت شرایط شوری، الگوی متفاوت سنتز پروتئین‌ها، به تأخیر افتادن ظهور بافت‌های جنینی و کاهش سرعت رشد می‌باشد. وجود آب کافی برای بذر و گیاهچه‌ها تا حد زیادی این اختلالات را برطرف می‌کند، زیرا آب از سمیت یونی می‌کاهد، اما خشکی فیزیولوژیک رخ­داده در شرایط شوری خاک از این امر ممانعت می­کند. کاهش در فعالیت آلفاآمیلاز، یکی دیگر از دلایل کاهش رشد و تجمع ماده خشک تحت شوری است. این عوامل همگی سبب کاهش فتوسنتز، رشد و در نتیجه کاهش تجمع ماده خشک در گیاه می­شوند (Bartels & Sunkar, 2015). نتایج این تحقیق با نتایج آزمایش Reshad Sedghi & Nikanfar  (2021)،  Shabani et al.(2013) و Shaheb et al. (2021) نیز مطابقت دارد. کاهش در وزن خشک گیاه در شرایط شوری خاک در تیمار کشت با خطی­کار می‌تواند به­دلیل اختلال در جذب عناصر غذایی برای رشد و نیز به­دلیل کاهش توسعه سیستم ریشه‌ای باشد (Jamil et al., 2007). اختلال در فراهمی مواد پرورده فتوسنتزی یکی از اثرات شوری بر رشد گیاهان است؛ به­طوری­که در اراضی شور، گیاه نسبت معینی از انرژی خود را صرف نگهداری از بافت‌ها و مابقی آن را صرف مراحل رویشی می‌کند (Fatohi et al., 2015)، لذا انرژی کمتری جهت رشد و تجمع ماده خشک اختصاص می‌یابد. البته کاربرد چیزل­پیلر پیش از کاشت به دلیل افزایش تهویه و نفوذپذیری خاک توانست این اثر را کاهش دهد. کاهش وزن ماده خشک کل می­تواند با کاهش تعداد پنجه بارور، شاخص سطح برگ و ارتفاع بوته نیز مرتبط باشد. چنین یافته‌هایی در نتایج مطالعات Zhang et al. (2010) و Kesahvarznia et al. (2015) نیز مشاهده شد.

4. نتیجه­گیری

نتایج این آزمایش نشان داد که در اراضی شور، رطوبت 20 درصد خاک در زمان شخم اولیه منجر به افزایش سایز، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه­ها نسبت به رطوبت‌های کمتر (10 و 15 درصد) شد. از طرفی کاربرد چیزل­پیلر + کف‌کار بعد از شخم اولیه نیز در کاهش سایز، حجم و وزن مخصوص ظاهری کلوخه‌ها موثر بود که در افزایش تهویه، نفوذپذیری و حفظ رطوبت در خاک تاثیر مثبت دارند. با توجه به تغییرات فوق درصد جوانه­زنی، شاخص سطح برگ، ماده خشک کل و در نهایت عملکرد دانه و کاه گندم افزایش یافت. به­طور کلی در این تحقیق کاربرد چیزل­پیلر + کف­کار در شرایط رطوبتی 20 درصد بهترین نتیجه را به لحاظ جوانه­زنی، صفات فیزیولوژیکی و عملکردی گندم نشان داد و می‌تواند در اراضی شور جهت کاهش اثرات شوری مورد توجه کشاورزان قرار گیرد.

5. سپاسگزاری

بدین­وسیله از حمایت­های اداره جهاد کشاورزی شهرستان ماهشهر و دانشگاه آزاد اسلامی اهواز در اجرای این تحقیق سپاسگزاری می­شود.

6. منابع

Afsharmanesh, G., & Aien, A. )2014(. Introducing the new planting methods for cultivation of alfalfa cultivars in highly saline soils. International Journal of Farming and Allied Sciences, 3(8), 935-939.

Asghari Meidani, J., Karimi, E., & Pormohammad, A. (2013). Effects of different tillage and cultivation practices on soil moisture and safflower yield in rotation with wheat in rainfed regions. Water and Soil Science, 23(1), 237-245. (In Persian).

Amini Ashkobus, A., Amirnia, R., & Qazvini, H. (2016). Evaluation of relationship between physiological and agronomic traits related to salinity tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences, 17(4), 329-348. 

Bartels, D., & Sunkar, R. (2015). Drought and salt tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 24, 23–58.

Blake, G.R., & Hartge, K.H. (1986). Bulk density. p. 363-375. In Klute A. (ed.). Methods of soil analysis. 2^nd ed. Agronomy Monograph 9, American Society of Agronomy-Soil Science Society of America, Madison, USA.

Choudhary, M.R., Munir, A., & Mahmood, S. (2008). Field soil salinity distribution under furrow-bed and furrow-ridge during production in irrigated environment. Pakistan Journal Water Research, 12(2), 33-40.

Cuevas, J., Daliakopoulos, I.N., Moral, F.D., Hueso, J., & Tsanis, I. (2019). A review of soil-improving cropping systems for soil salinization. Agronomy, 9(295), 1-22.

Dadkhah, A., & Griffiths, H. (2014). Investigating the growth characteristics of five varieties of sugar beet (Beta vulgaris L.) under two levels of salinity stress. Journal of Agriculture and Natural Resources, 12, 108-98. (In Persian).

Devkota, M., Martius, C., Gupta, R.K., Devkota, K.P., & McDonald, A.J. (2015). Managing soil salinity with permanent bed planting in irrigated production systems in Central Asia. Agriculture, Ecosystems & Environment, 202, 90-97.

Elias Azar, K. (2002). Remediation of saline and sodium soils (soil and water management). Academic Jahad press, Azerbaijan. Iran. (In Persian).

Fatohi, K., Misbah, M., Sadeghian, S., Ranji, Z., & Orazhizadeh, M. (2015). Evaluation of salinity tolerance in sugar beet genotypes. Sugar Beet Journal, 22(2), 1-18. (In Persian).

Ghogdi, E.A., Darbandi, A.I., & Borzouei, A. (2012). Effects of salinity on some physiological traits in wheat (Triticum aestivum L.) cultivars. Indian Journal of Science and Technology, 5(1), 1901-1906.

Jamil, M., Shafiqand, R., & Rha, E.S. )2007(. Salinity effect on plant growth, PSII photochemistry and chlorophyll content in sugar beet (Beta vulgaris L.) and cabbage (Brassica oleracea capitata L.). Pakistan Journal of Botany, 39(3), 753-760.

Jeannette, S., Bayuelo, J., Craig, R., & Lynch, J.P. )2002(. Salinity tolerance of Phaseolus species during germination and early seedling growth. Crop Sciences, 42, 1584-1594.

Jin, Y.H., Zhou, D.W., & Jiang, S.C. )2010(. Comparison of soil water content and corn yield in furrow and conventional ridge sown systems in a semiarid region of China. Agricultural Water Management, 97(2), 326-332.

Kamrani-Manesh, A., Armin, M.,  &Jami Moeini, M. (2013). The effect of sulfur application on yield components of corn in two different planting methods in saline. International Journal of Plant Production, 4(7), 1474-1478.

Kesahvarznia, R., Shahbazi, V., Mohammadi, G., Hosseini Salekdeh, A., Ahmadi, M., & Mohseni-Fard, E. )2015(. The impact of barley root structure and physiological traits on drought response. Iranian Journal of Field Crop Science, 45, 553-563. (In Persian).

Mirmohammadi Meybodi, A., & Qara Yazi, B. (2012). Physiological and racial aspects of salinity stress in plants. Isfahan University of Technology, Iran. 287 pp. (In Persian).

Nawaz, J., Hussain, M., Jabbar, A., Nadeem, G.A., Sajid, M., Subtain, M., & Shabbir, I. )2013(. Seed priming a technique. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 6(20), 1373-1381.

Reshad Sedghi, A., & Nikanfar, R. (2021). Increasing water use efficiency in mechanized wheat cultivation using in-furrow seed drill in saline soils conditions. Journal of Water and Sustainable Development, 8(1), 89-96. (In Persian).

Reshad Sedghi, A., Nasseri, A.,  &Mohammadi Ghermezgoli, K. (2018). Comparison of mechanized wheat planting methods in saline soil. Agricultural Mechanization and Systems Research, 20(73), 129-144. (In Persian).

Saberi, M.H., & Rashed Mohsal, M.H. )2001(. Effect of different degrees of sodium chloride salinity on germination of four wheat cultivars. 6th Iranian Congress of Plant Breeding, September 16-13, Mazandaran University Babolsar. PP. 241-240. (In Persian).

Shabani, A., Sepaskhah, A.H., & Kamgar-Haghighi, A.A. (2013). Responses of agronomic components of rapeseed (Brassica napus L.) as influenced by deficit irrigation, water salinity and planting method. International Journal of Plant Production, 7(2), 313-340.

Shaheb, M.D., Rayhan Klopfenstein, A., Tietje, R.W., Wiegman, C.R., Dio, C., Di Scarfagna, A., & Shearer, S.A. )2021(. Evaluation of soil-tire interface pressure distributions and areas resulting from various tire and track technologies and configurations. In 2021 ASABE Annual International Meeting, 12-16 July, 1–11. St. Joseph, MI. https:// doi. org/ 10. 13031/ aim. 20210 0889.

Sikander, K., Hussain, I., Sohail, M., Kissana, N.S., & Abbas, S.G. (2003). Effect of different planting methods on yield components of wheat. Asian Journal Plant Science, 2(10), 811-813.

Solhju, A.A., Dehghanian, A., Parvizi, A., Ghiathi, A., Alavi Menesh, M., & Bharlu, A. (2018). Investigating the effect of furrow width on wheat yield and water consumption efficiency. Research report of Agricultural Engineering and Technical Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization. Iran. (In Persian).

Solhju, A., Loghavi, M., & Ahmadi Hojat Rouzbeh, M. (2011). Effect of moisture content and plowing depth on soil pulverization and reduction of secondary tillage. Journal of Agricultural Engineering Research, 2(6), 1-12. (In Persian).

Wang, G.Y., Han, Y.Y., Zhou, X.B., Chen, Y.H., & Ouyang, Z. )2014(. Planting pattern and irrigation effects on water use efficiency of winter wheat. Crop Science, 54(3), 1166–1174.

Yang, Y., Wu, J., Du, Y.L., Gao, C., Pan, X., Tang, D.W.S., & van der Ploeg, M. )2021(. Short and long term straw mulching and subsoiling affect soil water, photosynthesis, and water use of wheat and maize. Frontiers in Agronomy, 3, 1-19.

Yousefi, Z., Asoodar, M.A., Haghnazari, A., & Shekari, F. )2013(. Effect of planting techniques and seed rates on rapeseed emergence, plant establishment and grain yield. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 96, 1-10. (In Persian).

Zhang, H., Turner, N.C., & Poole, M.L. )2010(. Source-sink balance and manipulating sink-source relations of wheat indicate that the yield potential of wheat is sink limited in high-rainfall zones. Crop and Pasture Science, 61, 852-861.