تنش شوری یکی از عوامل محدود کننده براي رشد و عملکرد بسیاري از گیاهان

تنش شوری یکی از مهمترین چالشهای کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است که رشد و عملکرد گیاهان را به شدت محدود میکند. با افزایش شوری خاک یا آب آبیاری، گیاهان با مشکلات متعددی مانند کاهش جذب آب، سمیت یونی و اختلال در فتوسنتز مواجه میشوند. در این مقاله، به بررسی دقیق تنش شوری، مکانیسم های آسیب آن و راهکارهای مؤثر برای کاهش اثرات منفی آن میپردازیم. این راهکارها شامل روشهای زراعی، اصلاح خاک و استفاده از ارقام مقاوم هستند که برای کشاورزان و باغداران بسیار کاربردی خواهند بود.

تنش شوری چیست؟

تنش شوری زمانی رخ میدهد که غلظت نمکهای محلول در خاک یا آب آبیاری به حدی برسد که برای گیاه مضر باشد. مهمترین نمکهای مؤثر در تنش شوری شامل سدیم (Na⁺)، کلر (Cl⁻)، سولفات (SO₄²⁻) و بیکربنات (HCO₃⁻) هستند. این مشکل در مناطق با آب و هوای خشک، زمین های نزدیک به دریا و زمینهای تحت آبیاری با آب شور بیشتر دیده میشود.

علل ایجاد تنش شوری در خاک

1. آبیاری با آب شور: استفاده از آبهای زیرزمینی یا رودخانه های شور برای آبیاری، نمکها را در خاک تجمع میدهد.

2. تبخیر شدید آب: در مناطق گرم و خشک، تبخیر زیاد باعث باقی ماندن نمک در سطح خاک میشود.

3. کاهش زهکشی خاک: خاک های فشرده یا با زهکشی ضعیف، نمک ها را در ناحیه ریشه نگه میدارند.

4. کاربرد بیش از حد کودهای شیمیایی: برخی کودها حاوی نمک های محلول هستند که در صورت مصرف بیرویه، شوری خاک را افزایش میدهند.

تأثیرات تنش شوری بر گیاهان

1. کاهش جذب آب و خشکی فیزیولوژیک

وقتی غلظت نمک در خاک بالا میرود، پتانسیل آب خاک کاهش یافته و گیاه نمیتواند آب کافی جذب کند. این وضعیت شبیه به خشکی است و باعث پژمردگی و کاهش رشد گیاه میشود.

2. سمیت یونی ناشی از سدیم و کلر

یونهای سدیم (Na⁺) و کلر (Cl⁻) در غلظتهای بالا برای گیاه سمی هستند. این یونها در برگها تجمع یافته و باعث سوختگی نوک برگ، کلروز و ریزش برگها میشوند.

3. اختلال در جذب مواد مغذی

تنش شوری رقابت بین یونها را افزایش میدهد و جذب عناصر ضروری مانند پتاسیم (K⁺) و کلسیم (Ca²⁺) را مختل میکند. کمبود این عناصر بر تقسیم سلولی و استحکام دیواره سلولی تأثیر منفی میگذارد.

4. کاهش فتوسنتز و رشد گیاه

تجمع نمک در برگها باعث تخریب کلروفیل و کاهش فعالیت آنزیمهای فتوسنتزی میشود. همچنین، بسته شدن روزنهها به دلیل کمبود آب، جذب CO₂ را محدود کرده و فتوسنتز را کاهش میدهد.

5. استرس اکسیداتیو و آسیب به سلولها

تنش شوری منجر به تولید رادیکالهای آزاد اکسیژن (ROS) میشود که به غشای سلولی، پروتئینها و DNA آسیب میزنند. گیاهان برای مقابله با این استرس، آنزیمهای آنتیاکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز را فعال میکنند.

سایر مطالب:

تاثیر نیترات بر pH خاک

3 نوع از بهترین کودهای مؤثر در کاهش pH خاک

راهکارهای مدیریت تنش شوری در کشاورزی

1. انتخاب ارقام مقاوم به تنش شوری

برخی گیاهان مانند جو، چغندر قند و برخی ارقام گندم تحمل بالایی به شوری دارند. کشت این ارقام در مناطق شور، عملکرد بهتری دارد.

2. آبشویی خاک (Leaching)

با آبیاری سنگین و کنترلشده، نمکهای اضافی از ناحیه ریشه شسته شده و به اعماق خاک منتقل میشوند. این روش در خاکهای با زهکشی خوب مؤثر است.

3. استفاده از کودهای مناسب

• کودهای پتاسیم (K): جذب پتاسیم، اثرات سمی سدیم را کاهش میدهد.

• کودهای گچی (CaSO₄): کلسیم موجود در گچ، جایگزین سدیم در خاک شده و ساختار خاک را بهبود میبخشد.

4. افزودن مواد آلی به خاک

کمپوست، کود حیوانی و بقایای گیاهی با بهبود ساختار خاک، ظرفیت نگهداری آب و کاهش تجمع نمک را افزایش میدهند.

5. سیستمهای آبیاری هوشمند

• آبیاری قطرهای: آب مستقیماً به ریشه گیاه رسیده و تبخیر کاهش مییابد.

• آبیاری با آب غیرشور در مراحل حساس رشد: گیاهان در مرحله جوانهزنی و گلدهی به شوری حساستر هستند.

6. استفاده از باکتریهای محرک رشد (PGPR)

برخی باکتریهای ریزوسفری با تولید هورمونهای رشد و افزایش جذب مواد معدنی، تحمل گیاه به تنش شوری را افزایش میدهند.