‫بررسي ويژگيهاي جوانه زني بذر گياه جارو ( ‪(Kochia‬‬
‫‪scoparia‬‬
‫در واکنش به سطوح مختلف شوري در محيط کنترل شده‬
‫مجيد جامي االحمدي‪ ،‬محمد کافي‪ ،‬مهدی نصيري محالتي‬
‫‪1‬‬
‫چکيده‬
‫به منظور بررسي واکنش جوانه زني بذور گياه جارو به سطوح مختلف‬
‫شوري‪ ،‬آزمايشي در قالب طرح کامالا تصادفي و با دو تکرار در‬
‫انستيتو تحقيقات کشاورزي پايدار کوردوبا‪ ،‬اسپانيا‪ ،‬انجام‬
‫گرفت‪ .‬تيمارهاي آزمايشي عبارت بودند از سطوح مختلف شوري معادل‬
‫صفر‪ 15 ،10 ،5 ،‬و ‪ 20‬دسي زيمنس بر متر که با ترکيب دو نمک‬
‫‪NaCl‬و ‪ CaCl2‬به نسبت ‪ 2:1‬به دست آمد‪ .‬صفات مورد بررسي شامل درصد‬
‫جوانه زني‪ ،‬ميزان کل جوانه زني و سرعت جوانه زني بودند‪ .‬نتايج‬
‫حاصله نشان داد که تعداد نهايي بذور جوانه زده و درصد جوانه‬
‫زني با ميزان شوري محيط نسبت عکس داشتند‪ .‬حدود ‪ %91‬بذور در آب‬
‫مقطر جوانه زدند‪ ،‬ولي اين ميزان در شوري ‪ 20‬دسي زيمنس بر متر‬
‫به حدود ‪ 36‬درصد کاهش پيدا کرد‪ .‬افزايش شوري تا سطح ‪ 10‬دسي‬
‫زيمنس بر متر‪ ،‬تاثير معنيداري بر خصوصيات جوانه زني بذور‬
‫نداشت‪ .‬همچنين با افزايش شوري‪ ،‬مدت زمان الزم براي رسيدن به‬
‫سطح ‪ 50‬درصد جوانهزني‪ ،‬از ‪ 28‬ساعت در آب مقطر به ‪ 78‬ساعت در ‪20‬‬
‫دسي زيمنس بر متر‪ ،‬رسيد که اين امر نشانگر به تاخير افتادن‬
‫جوانهزني توده بذور با افزايش شوري میباشد‪ .‬با توجه به کاهش‬
‫خطي سرعت جوانه زني در واکنش به افزايش شوري‪ ،‬به نظر ميرسد که‬
‫با افزايش شوري از سطح ‪ 30‬دسي زيمنس بر متر‪ ،‬سرعت جوانه زني‬
‫بذور گياه جارو به صفر برسد و شايد بتوان اين حد را به عنوان‬
‫آستانه تحمل جوانه زني گياه جارو به شوري در نظر گرفت‪ .‬بر‬
‫اساس نتايج به دست آمده‪ ،‬مشخص ميشود که جوانه زني گياه جارو‬
‫تحمل خوبي به سطوح باالي شوري داشته و به نظر ميرسد که میتوان‬
‫با اعمال مديريت مناسب در مزرعه‪ ،‬استقرار مطلوبی را در شرايط‬
‫وجود آب و خاک شور تضمين نمود‪.‬‬
‫واژههاي کليدي‪ :‬جوانه زني‪ ،‬شوري‪ ،‬گياه جارو‪.‬‬
‫مقدمه‬
‫نواحي خشک و نيمه خشک‪،‬‬
‫مناطقي با بارندگي غير قابل‬
‫پيش بيني هستند که در آنها‬
‫ميزان تبخير و تعرق بالقوه از‬
‫ميزان بارندگي تجاوز میکند‬
‫(‪ .)11‬عالوه بر اين در بسياري‬
‫از اين مناطق‪ ،‬شوري خاک نيز به‬
‫عنوان يک مشکل عمده فراروي‬
‫کشاورزي مطرح شده است‪ .‬وسعت‬
‫نگران کننده مناطق خشک و نيمه‬
‫خشک در ايران ( ‪ %90‬کل مساحت‬
‫کشور) و نيز سطح وسيع اراضي‬
‫تحت تاثير شوري و قليائيت (‬
‫‪ %15‬کل مساحت کشور) (‪ ،)1‬لزوم‬
‫توجه به نظامها و گونههاي‬
‫جايگزين را که تطابق بيشتري با‬
‫اين شرايط نامساعد داشته و‬
‫بتوانند عالوه بر استفاده بهينه‬
‫از منابع‪ ،‬توليد بااليي نيز‬
‫داشته باشند‪ ،‬بيش از پيش آشکار‬
‫شرايط‬
‫اين‬
‫وجود‬
‫میسازد‪.‬‬
‫نامساعد‪ ،‬منجر به تکامل فرمهاي‬
‫زيستي متمايز در گياهان صحرايي‬
‫به منظور به حداکثر رساندن‬
‫تطابق آنها با محيط شده است‬
‫(‪ ،)11‬به طوري که میتوان با‬
‫اعمال مديريت صحيح از آنها‬
‫براي تامين نيازهاي انساني و‬
‫دامی بهره برداري نمود‪.‬‬
‫کاشت برخي گياهان خوش خوراک‬
‫خشکي يا شوري پسند تحت تنش‬
‫خشکي و يا شوري و با استفاده‬
‫از آب موجود براي آبياري‪ ،‬راه‬
‫حلي نويد بخش براي مشکل کمبود‬
‫علوفه در اين مناطق به شمار‬
‫میآيد (‪ .)12‬جارو‪ ،‬يکي از اين‬
‫گياهان است که میتواند با‬
‫استقرار سريع خود در خاکهاي‬
‫شور‪ ،‬عالوه بر ايجاد يک پوشش‬
‫گياهي محافظتي کوتاه عمر‪ ،‬به‬
‫عنوان يک علوفه جايگزين بويژه‬
‫در مناطقي که با کمبود توليد‬
‫علوفه مواجهاند مورد استفاده‬
‫‪1‬‬
‫‪ -1‬به ترتيب دانشجوي دكتراي زراعت و‬
‫اعضاي هيأت علمي دانشكده كشاورزي (قطب‬
‫دانشگاه‬
‫ويژه)‪،‬‬
‫زراعي‬
‫گياهان‬
‫علمي‬
‫فردوسي مشهد‬
‫بگيرد‬
‫قرار‬
‫(‪ 5‬و ‪ .)13‬گياه جارو داراي‬
‫پتانسيل عملکرد بسيار بااليي‬
‫در‬
‫نيز میباشد‪ .‬شرود (‪)12‬‬
‫شرايط خشک در تگزاس‪ ،‬عملکرد‬
‫ساليانهای معادل ‪ 11‬تن علوفه‬
‫در هکتار را گزارش کرده است‪.‬‬
‫مطالعات اوليه انجام شده در‬
‫نيومکزيکو نيز نشان داد که يک‬
‫پوشش سبز گياه جارو که به خوبي‬
‫آبياري و کود دهي شده بود‪ ،‬با‬
‫‪ 4‬چين در طي فصل رشد‪ ،‬عملکرد‬
‫ماده خشک کل نزديک به ‪ 26‬تن در‬
‫هکتار داشت (فوستر‪1980 ،‬؛ به‬
‫نقل از منبع ‪.)7‬‬
‫ا‬
‫جوانه زني بذر معموال بحراني‬
‫ترين عامل تعيين کننده موفقيت‬
‫يا شکست استقرار گياه است (‪.)7‬‬
‫در‬
‫گونهها‬
‫اوليه‬
‫استقرار‬
‫زيستگاههاي شور به واکنش جوانه‬
‫زني بذرآنها در رژيمهاي شوري و‬
‫درجه حرارت بستگي دارد و معموالا‬
‫سطح اين واکنش‪ ،‬تعيين کننده‬
‫ميزان بقاي يک جمعيت تا رسيدن‬
‫به بلوغ زايشي میباشد (‪.)2‬‬
‫اگرچه افزايش شوري منجر به‬
‫کاهش و يا تاخير در جوانه زني‬
‫هر دو نوع بذرهاي هالوفيت و‬
‫گليکوفيت میشود (‪8 ،7 ،6 ،3 ،2‬‬
‫و‪ ،)9‬با اين وجود هالوفيتها با‬
‫توانايي تحمل شرايط شور‪ ،‬خود‬
‫متمايز‬
‫گليکوفيتها‬
‫از‬
‫هالوفيتها‬
‫اغلب‬
‫میشوند(‪.)14‬‬
‫تحت شرايط غيرشور بهتر جوانه‬
‫میزنند (‪ ،)6‬ولي محدود شدن‬
‫آنها به محيطهاي شور نشانگر‬
‫ا‬
‫نياز آنها به غلظت هاي نسبتا‬
‫باالي نمک‪ ،‬تحمل سطوح بيش از حد‬
‫رقابت‬
‫کاهش‬
‫يا‬
‫و‬
‫نمک‪،‬‬
‫با‬
‫مقايسه‬
‫در‬
‫ديگرگياهان‬
‫محيطهاي با تنش کمتر میباشد‬
‫(‪.)14‬‬
‫گياه جارو تحت شرايط مطلوب‬
‫میزند و معموالا‬
‫ا جوانه‬
‫سريعا‬
‫پوسته بذر آن در طي کمتر از ‪24‬‬
‫میشکافد‬
‫ساعت‬
‫(‪ ،)4‬ولي به شرايط شور نيز به‬
‫بررسي ويژگي هاي جوانه زني بذر گياه جارو ‪...‬‬
‫خوبي مقاوم بوده و در سطوح‬
‫متوسط و حتي باالي شوري نيز به‬
‫ميزند‬
‫جوانه‬
‫خوبي‬
‫(‪ 4 ،3 ،2‬و ‪ .)13‬اوريت و‬
‫همکاران (‪ )4‬خصوصيات جوانه زني‬
‫بذر گياه جارو را بررسي کردند‪.‬‬
‫جوانه زني بذور در آبمقطر‬
‫معادل ‪ 88‬درصد يا بيشتر بود‪،‬‬
‫ولي هنگامیکه بذور در معرض‬
‫محلول هاي جداگانه نمک هاي‬
‫مختلف با غلظتهايي تا ‪ 20‬دسي‬
‫زيمنس بر متر قرار گرفتند‪،‬‬
‫درصد جوانه زني شروع به کاهش‬
‫معني دار کرد‪ .‬استفان و وال‬
‫(‪ )13‬از حجم هاي مساوي ‪ NaCl‬و‬
‫‪ CaCl2‬براي ايجاد غلظت هاي شوري‬
‫بين صفر تا ‪ 30‬دسي زيمنس بر‬
‫متر استفاده کرده و مشاهده‬
‫نمودند که به طور کلي شوري‪،‬‬
‫درصد جوانه زني را کاهش داد‪.‬‬
‫در آزمايش آنها در حالي که‬
‫درصد جوانه زني در آب مقطر‬
‫معادل ‪ 95‬درصد بود‪ ،‬در شوري ‪30‬‬
‫دسي زيمنس بر متر به ‪14‬درصد کاهش‬
‫پيدا کرد‪ .‬کاهش درصد و سرعت‬
‫جوانه زني با افزايش شوري در‬
‫جارو‬
‫گياه‬
‫ديگر‬
‫گونه‬
‫(‪ )Kochia americana‬و نيز در ديگر‬
‫گياهان هالوفيت گزارش شده است (‪،3‬‬
‫‪ 8 ،6‬و ‪.)9‬‬
‫مطالعات متعددي در مورد‬
‫اثر شوري روي جوانهزني بذر‬
‫گياهان‬
‫ساير‬
‫و‬
‫جارو‬
‫گياه‬
‫هالوفيت صورت گرفته است‪ ،‬ولي‬
‫اکثر اين مطالعات تنها اثر يک‬
‫نمک را بر روي جوانه زني بررسي‬
‫کردهاند و هيچ داده منتشر‬
‫ترکيب‬
‫اثر‬
‫مورد‬
‫در‬
‫شدهاي‬
‫نامساوي اين نمکها بر روي‬
‫جوانه زني بذر گياه جارو وجود‬
‫اين‬
‫هدف‬
‫بنابراين‬
‫ندارد‪.‬‬
‫ترکيب‬
‫اثر‬
‫مطالعه‬
‫آزمايش‪،‬‬
‫نامساوي دو نمک ‪ NaCl‬و ‪ CaCl2‬بر‬
‫روي خصوصيات جوانه زني بذور‬
‫گياه جارو بوده است‪.‬‬
‫‪153‬‬
‫مواد و روش ها‬
‫بذرهاي بالغ مورد استفاده‬
‫سال‬
‫همان‬
‫که‬
‫آزمايشي‬
‫از‬
‫تحقيقاتي‬
‫مزرعه‬
‫در‬
‫(‪)1382‬‬
‫دانشگاه بيرجند انجام شده بود‪،‬‬
‫جمعآوري شده و تا زمان شروع‬
‫آزمايش درون کيسههاي کاغذي در‬
‫دماي معمول اتاق نگه داري‬
‫شدند‪ .‬آزمايش براي تعيين واکنش‬
‫جوانه زني بذور گياه جارو به‬
‫سطوح مختلف شوري در اتاقک هاي‬
‫جوانه زني با محيط کنترل شده‬
‫در انستيتوي تحقيقاتي کشاورزي‬
‫اسپانيا‪،‬‬
‫پايدارکوردوبا‪،1‬‬
‫انجام شد‪ .‬طي مدت آزمايش‪ ،‬دماي‬
‫محيط جوانه زني به ميزان ‪20±1‬‬
‫درجه سانتيگراد حفظ شد‪ .‬با‬
‫توجه به عدم حساسيت جوانهزني‬
‫گياه جارو به نور (‪ ،)13‬تمامي‬
‫آزمايشات در تاريکي صورت گرفت‪.‬‬
‫بررسي جوانه زني در پتري‬
‫ديش هاي پالستيکي (‪ 90‬ميليمتر‬
‫قطر در ‪ 16‬ميليمتر عمق) و با‬
‫استفاده از کاغذ صافي واتمن‬
‫شماره ‪ 1‬صورت گرفت‪ .‬محلول هاي‬
‫شوري با اضافه کردن ميزان‬
‫مناسب نمک هاي ‪ NaCl‬و ‪ CaCl2‬به‬
‫نسبت مولي ‪ 2‬به ‪ 1‬به آب مقطر و‬
‫در غلظت هايي با هدايت هاي‬
‫الکتريکي صفر‪ 15 ،10 ،5 ،‬و ‪20‬‬
‫دسي زيمنس بر متر تهيه شد‪ .‬هر‬
‫تيمار شامل ‪ 2‬تکرار ‪ 30‬تايي‬
‫بذر بود و کل آزمايش نيز دو‬
‫مرتبه تکرار گرديد و در پايان‪،‬‬
‫نتايج هر تيمار بر مبناي ‪4‬‬
‫ا ‪ 120‬بذر) محاسبه‬
‫تکرار (مجموعا‬
‫شد‪ .‬آزمايش در قالب طرح کامالا‬
‫تصادفي اجرا شد‪ .‬پتري ديشها پس‬
‫از اضافه کردن ‪ 5‬ميلي ليتر‬
‫محلول شور به هر يک از آنها‪،‬‬
‫در درون يک ظرف پالستيکي دوم‬
‫قرار داده شده و روي ظرف دوم‪،‬‬
‫با‬
‫تبخير‬
‫از‬
‫ممانعت‬
‫براي‬
‫پالستيک پوشيده شد‪ .‬بذور هنگامي‬
‫جوانه زده در نظر گرفته ميشدند‬
‫‪1- Instituto De Agricultura Sostenible (CSIC), Cordoba,‬‬
‫‪Spain‬‬
‫‪6‬‬
‫‪154‬‬
‫مجله پژوهشهاي زراعي ايران‪ ،‬جلد ‪ ،2‬شماره ‪ 2‬سال ‪1383‬‬
‫که ريشهچههاي قابل مشاهده از‬
‫پوسته بذر خارج شده بودند‪.‬‬
‫شمارش جوانه زني هر ‪ 12‬ساعت‬
‫صورت گرفته و بذور جوانه زده‬
‫بذرهاي‬
‫تعداد‬
‫میشدند‪.‬‬
‫حذف‬
‫جوانه زده در هر شمارش به صورت‬
‫تجمعي محاسبه شد تا زماني که‬
‫شمارشها به يک حد ثابت رسيد‪.‬‬
‫در انتهاي آزمايش‪ ،‬درصد جوانه‬
‫زني براي هر پتري ديش و سپس‬
‫تيمار‬
‫هر‬
‫براي‬
‫ميانگينها‬
‫محاسبه شدند‪ .‬سرعت جوانه زني‬
‫با تقسيم کردن تعداد تجمعي‬
‫بذور جوانه زده در هر شمارش به‬
‫کل بذور جوانه زده نهايي‪،‬‬
‫تعيين و زمان صرف شده تا رسيدن‬
‫به ‪ 50‬درصد جوانه زني محاسبه‬
‫شد‪ .‬از آنجايي که کمترين تعداد‬
‫يکي‬
‫در‬
‫زده‬
‫جوانه‬
‫بذر‬
‫ازتکرارهاي تيمار ‪ 20‬دسي زيمنس‬
‫برابر ‪ 8‬بذر بود‪ ،‬زمان صرف شده‬
‫تا جوانه زني ‪ 8‬بذر به عنوان‬
‫يک شاخص اختياري مورد محاسبه‬
‫قرار گرفت‪ .‬در صورت لزوم‪،‬‬
‫دادههای آزمايش تجزيه واريانس‬
‫شده و ميانگينها با استفاده از‬
‫آزمون چند دامنه اي دانکن‬
‫مقايسه شدند‪ .‬پيش از تجزيه‬
‫واريانس‪ ،‬تبديل زاويه ای برای‬
‫دادهها انجام شد‪.‬‬
‫نتايج و بحث‬
‫درصد جوانه زني‪:‬‬
‫حداکثر جوانه زني تجمعي با‬
‫ميزان شوري محيط نسبت عکس داشت‬
‫(شکل‪ .)1‬کاهش درصد جوانه زني‬
‫با افزايش شوري در گياه جارو و‬
‫ديگر گياهان هالوفيت قبالا نيز‬
‫گزارش شده است (‪،8 ،6 ،4 ،3 ،2‬‬
‫‪ 9‬و ‪ .)13‬با افزايش سطح شوري‪،‬‬
‫عالوه بر کاهش تعداد کل بذور‬
‫جوانه زده‪ ،‬زمان رسيدن به ثبات‬
‫جوانه زني نيز افزايش يافت‪.‬‬
‫اگرچه بيشترين مقدار جوانه زني‬
‫در ‪ 100‬ساعت اول آزمايش صورت‬
‫گرفت‪ ،‬ولي تعداد کمي از بذور‬
‫حتي پس از گذشت ‪ 14‬روز از شروع‬
‫آزمايش جوانه زدند (شکل‪ ،)1‬که‬
‫اين امر نشانگر تنوع ژنتيکي‬
‫جارو‬
‫گياه‬
‫بذر‬
‫توده‬
‫باالي‬
‫میباشد‪ ،‬و شايد يکي از داليل‬
‫موفقيت آن براي استقرار در‬
‫محيطهاي نامساعد و نيز تبديل‬
‫شدن به يک علف هرز موفق در‬
‫نظامهاي زراعي باشد‪.‬‬
‫افزايش شوري تا سطح ‪ 10‬دسي‬
‫زيمنس بر متر‪ ،‬تاثير زيادي بر‬
‫جوانه زني بذور نداشت‪ ،‬ولي با‬
‫گذشتن از اين آستانه‪ ،‬تعداد و‬
‫درصد جوانه زني به طور معني‬
‫داري کاهش پيدا کرد (‪P<0/01‬؛‬
‫شکلهای ‪1‬و ‪ ،2‬جدول ‪ .)1‬بيشترين‬
‫کاهش در سطح ‪ 20‬دسي زيمنس بر‬
‫متر بود‪ ،‬گرچه هنوز بيش از ‪35‬‬
‫درصد بذور در اين سطح شوري‬
‫جوانه زدند‪ .‬در آزمايش اجمـل‬
‫خـان و همکاران (‪ )2‬افـزايـش‬
‫شـوري تـا سـطـح ‪200‬ميليمول‬
‫‪ ، NaCl‬اثري روي جوانه زني‬
‫نداشت و در ‪ 1000‬ميلي مول نمک‪،‬‬
‫بذورجوانه‬
‫درصد‬
‫‪24‬‬
‫هنوز‬
‫‪Haloxylon‬‬
‫هالوفيت‬
‫زدند‪.‬گياه‬
‫‪ ammodendron‬در غلظت هاي باالي‬
‫( يک مول بر ليتر)‪50 ،‬‬
‫‪NaCl‬‬
‫درصد جوانه زني داشت (‪ )6‬و در‬
‫گياه ‪ Triglochin maritima‬هيچ بذري در‬
‫‪ 400‬ميليمول جوانه نزد (‪ ،)9‬اين‬
‫در حالي است که در آزمايش‬
‫استفان و وال (‪ ،)13‬بذور گياه‬
‫جارو در ‪ 30‬دسي زيمنس بر متر‬
‫زني‬
‫جوانه‬
‫درصد‬
‫‪14‬‬
‫هنوز‬
‫داشتند‪ .‬با وجود عدم يکساني‬
‫واحدهاي مورد استفاده براي‬
‫بيان غلظت شوري بين محققين‬
‫مختلف‪ ،‬اين نتايج به وضوح نشان‬
‫ميدهد که هر گونه گياهی‪ ،‬داراي‬
‫نيازهاي جوانه زني و واکنش به‬
‫تنش شوري بسيار خاصي میباشد و‬
‫نيز بر حسب محل و شرايط اقليمی‬
‫حاکم در زمان رشد و توليد بذر‪،‬‬
‫جوانه زنی متفاوتی نشان ميدهد‪.‬‬
‫بررسي ويژگي هاي جوانه زني بذر گياه جارو ‪...‬‬
‫‪155‬‬
‫شکل ‪ - 1‬روند جوانه زني تجمعي بذور گياه جارو در‬
‫سطوح متفاوت شوري؛ ‪ ، ، ،‬و * به ترتيب نشانگر‬
‫سطوح شوري معادل صفر‪ 15 ،10 ،5 ،‬و ‪ 20‬دسي زيمنس بر‬
‫متر میباشند‪.‬‬
‫جدول‪ - 1‬اثر سطوح مختلف شوري بر تعداد‪ ،‬درصد جوانه زني و نيز شاخص هاي سرعت‬
‫جوانه زني بذر گياه جارو‬
‫سطوح‬
‫شوري‬
‫‪ds/m‬‬
‫متوسط تعداد‬
‫بذور‬
‫جوانه زده در هر‬
‫پتری ديش‬
‫درصد جوانه‬
‫زني‬
‫مدت زمان تا ‪%50‬‬
‫جوانه زني‬
‫(ساعت)‬
‫مدت زمان تا جوانه‬
‫زني‬
‫‪ 8‬بذر( ساعت)‬
‫‪0‬‬
‫‪5‬‬
‫‪10‬‬
‫‪15‬‬
‫‪20‬‬
‫‪27/25** a‬‬
‫‪27/50 a‬‬
‫‪26/00 ab‬‬
‫‪21/75 b‬‬
‫‪10/75 c‬‬
‫‪90/84** a‬‬
‫‪91/67 a‬‬
‫‪86/67 a‬‬
‫‪72/50ab‬‬
‫‪35/84b‬‬
‫‪27/80** b‬‬
‫‪34/25 b‬‬
‫‪37/08 b‬‬
‫‪60/30 a‬‬
‫‪77/80 a‬‬
‫‪20/00* b‬‬
‫‪25/30 b‬‬
‫‪30/25 b‬‬
‫‪54/50 b‬‬
‫‪143/ 30 a‬‬
‫*‪ -‬در هر ستون‪ ،‬ميانگينهای دارای حداقل يک حرف مشترک در سطح احتمال ‪)*(0/05‬‬
‫و يا ‪ )**(0/01‬اختالف معنی داری ندارند‪.‬‬
‫شکل ‪ ،2‬کاهش درصد جوانه زني در‬
‫شوري هاي باالتر از سطح ‪ 10‬دسي‬
‫زيمنس بر متر را به وضوح نشان‬
‫میدهد‪ .‬البته با داده هاي‬
‫موجود‪ ،‬دستيابي به آستانه دقيق‬
‫تحمل به شوري جوانهزني بذر‬
‫گياه جارو که با گذشتن از آن‬
‫آستانه‪ ،‬جوانه زنی بذر توسط‬
‫شوری به شدت تحت تاثير قرار‬
‫گرفته و کاهش میيابد‪ ،‬مشکل است‬
‫‪6‬‬
‫و نياز به آزمايشهای ديگري با‬
‫سطوح بيشتر شوري دارد‪ .‬همين‬
‫نهايي‬
‫حد‬
‫به‬
‫دستيابي‬
‫طور‬
‫آستانه تحمل به شوري جوانه زني‬
‫که در آن جوانه زنی بذور گياه‬
‫جارو کامالا متوقف میشود‪ ،‬بر‬
‫اساس درصد جوانه زني‪ ،‬مشکل‬
‫میباشد و شايد سرعت جوانه زني‬
‫شاخص بهتري در اين رابطه باشد‪.‬‬
‫بررسي ويژگي هاي جوانه زني بذر گياه جارو ‪...‬‬
‫کاهش درصد جوانه زني با‬
‫افزايش شوري ممکن است به دليل‬
‫اثرات اسمزي و يا سميت خاص‬
‫يوني باشد‪ .‬در مقايسهاي بين‬
‫اثرات ‪ NaCl‬و ‪ ، PEG‬کاتمبه و‬
‫همکاران (‪ )8‬اظهار داشتند که‬
‫‪ ،NaCl‬شاخص جوانه زني دو گونه‬
‫آتريپلکس را بيشتر از محلول‬
‫‪ PEG‬کاهش داد‪ .‬آنها اين موضوع‬
‫را ناشي از اثر سميت سديم بر‬
‫روي غشاءهاي بذر دانستند‪ .‬از‬
‫آنجايي که شوري با کاهش قابليت‬
‫دسترسي آب يا تداخل با برخي‬
‫جنبه هاي متابوليسم (مانند‬
‫تغيير موازنه مواد تنظيم کننده‬
‫رشد) از جوانه زني بذور ممانعت‬
‫آزمايش‬
‫اين‬
‫در‬
‫میکند(‪،)9‬‬
‫احتمال میرود که ترکيب دو نمک‬
‫‪ NaCl‬و‪ ، CaCl2‬موجب اختالل بيشتري‬
‫در فرايندهاي حياتي بذر نسبت‬
‫به کاربرد تنهاي ‪ NaCl‬شده باشد‪.‬‬
‫سرعت جوانه زني‬
‫سبب‬
‫همچنين‬
‫شوري‬
‫افزايش‬
‫کاهش سرعت جوانه زني بذور‬
‫گرديد (شکل ‪ )3‬و در سطوح باالي‬
‫شوري‪ ،‬بذور به مدت زمان بيشتري‬
‫براي تکميل جوانه زني نياز‬
‫‪1‬‬
‫داشتند (جدول ‪ .)1‬شکل ‪ 4‬نشان‬
‫ميدهد که با افزايش شوري‪ ،‬سرعت‬
‫جوانه زني بذر ( عکس مدت زمان‬
‫الزم تا رسيدن به سطح ‪ 50‬درصد‬
‫جوانه زني) به طور خطي کاهش‬
‫پيدا کرد و مدت زمان الزم تا‬
‫رسيدن به اين حد‪ ،‬از حدود ‪28‬‬
‫ساعت در آب مقطر به ‪ 78‬ساعت در‬
‫شوری ‪ 20‬دسي زيمنس بر متر‬
‫رسيد‪ .‬به عبارت ديگر در حالي‬
‫که نيمي از کل بذور جوانه زده‬
‫در آب مقطر در طي روز اول‬
‫جوانه زني خود را کامل کردند‪ ،‬در‬
‫شوری ‪ 20‬دسي زيمنس بر متر به‬
‫بيش از ‪ 3‬روز برای رسيدن به‬
‫اين آستانه نياز بود که اين‬
‫موضوع به وضوح نشان دهنده به‬
‫تاخير افتادن جوانه زني با‬
‫افزايش شوري میباشد‪ .‬اگرچه در‬
‫اين حالت نيز تا سطح شوری ‪10‬‬
‫دسي زيمنس بر متر نيز اختالف‬
‫معني داري بين سطوح شوري از‬
‫نظر سرعت جوانهزني نسبت به‬
‫شاهد مشاهده نشد (جدول‪.)1‬‬
‫شکل‪ - 2‬روند تغييرات درصد جوانه زني در سطوح مختلف شوري‪ .‬هر سری نقاط مربوط‬
‫به ‪ 4‬تکرار هر تيمار میباشند‪.‬‬
‫‪6‬‬
‫‪156‬‬
‫مجله پژوهشهاي زراعي ايران‪ ،‬جلد ‪ ،2‬شماره ‪ 2‬سال ‪1383‬‬
‫شکل ‪ - 3‬روند سرعت جوانه زني بذور گياه جارو در سطوح متفاوت شوري؛ ‪، ، ،‬‬
‫‪‬و * به ترتيب نشانگر سطوح شوري معادل صفر‪ 15 ،10 ،5 ،‬و ‪ 20‬دسي زيمنس بر متر‬
‫میباشند‪.‬‬
‫در سورگوم نيز مشاهده شده است‬
‫که افزايش شوري‪ ،‬سبب افزايش‬
‫متوسط زمان جوانه زني میشود‬
‫(‪ .)7‬در آزمايش اجمل خان و‬
‫همکاران (‪ )2‬نيز متوسط زمان‬
‫الزم براي رسيدن به ثبات جوانه‬
‫زني (پايان جوانه زني)‪ ،‬با باال‬
‫رفتن سطح شوري افزايش يافت‪ ،‬و‬
‫از ‪ 4‬روز در آب مقطر به ‪ 9‬روز‬
‫درشوریهای ‪ 24‬و ‪ 30‬دسي زيمنس بر‬
‫متر رسيد‪.‬‬
‫بين‬
‫با برازش رگرسيون خطي‬
‫دادههای سرعت جوانه زني و شوری‬
‫و برون يابي آن تا جايي كه‬
‫محور افقي را قطع كند‪ ،‬آستانه‬
‫حداکثر جوانه زني اندكي بيش از‬
‫‪ 30‬دسي زيمنس بر متر به دست‬
‫آمد ( شکل ‪ .)4‬به نظر میرسد كه‬
‫با عبور از اين سطح شوري‪ ،‬سرعت‬
‫جوانه زني به صفر برسد‪ ،‬هرچند‬
‫در آزمايش استفان و وال (‪)13‬‬
‫هنوز ‪ 14‬درصد جوانه زني در‬
‫شوری ‪ 30‬دسي زيمنس بر متر وجود‬
‫داشت‪ ،‬ولی آنها از حجم هاي‬
‫مساوي ‪ NaCl‬و ‪ CaCl2‬براي تهيه‬
‫محلول شوري استفاده كردند و‬
‫اين امر ممكن است عامل اختالف‬
‫نتايج به دست آمده باشد‪ .‬الزم‬
‫به ذکر است که در آزمايش حاضر‪،‬‬
‫اثر شوریهاي باالتر از ‪ 20‬دسي‬
‫نشد‪.‬‬
‫بررسي‬
‫متر‬
‫بر‬
‫زيمنس‬
‫همچنين دمای اين آزمايش (‪)20oC‬‬
‫با دمای استفاده شده توسط آنها‬
‫(‪ )15 oC‬متفاوت بود و با توجه‬
‫به برهمكنش بين شوري و دما‬
‫(‪ ،)2‬اين امر نيز ممكن است در‬
‫تفاوت نتايج به دست آمده دخيل‬
‫باشد‪.‬‬
‫سرعت جوانهزني بر مبناي ‪8‬‬
‫بذر (عكس مدت زمان الزم تا‬
‫جوانه زني هشت بذر) نيز با‬
‫افزايش شوري كاهش خطي نشان داد‬
‫( شکل ‪ .)5‬اگرچه در اين حالت‬
‫شيب كاهش سرعت جوانه زني‪،‬‬
‫رشد‬
‫سرعت‬
‫از‬
‫بيشتر‬
‫اندکی‬
‫محاسبه شده بر مبنای‪ 50‬درصد‬
‫جوانه زنی بود(شکل ‪ ،)4‬لذا بر‬
‫اين اساس آستانه تحمل شوري‬
‫جوانه زني بسيار كمتر به دست‬
‫میآيد‪ .‬دليل اين موضوع اين است‬
‫كه در شروع جوانه زني‪ ،‬سرعت‬
‫جوانه زدن بذور بسيار باالتر‬
‫بوده و با گذشت زمان اين سرعت‬
‫كاهش پيدا میكند ( شکلهاي ‪ 1‬و‬
‫‪ .)3‬بنابراين طبيعي است كه‬
‫بذر بسيار‬
‫سرعت جوانهزني ‪8‬‬
‫باالتر از ‪ 50‬درصد بذور باشد‪.‬‬
‫بذور بسياري از گونه هاي‬
‫هالوفيت در آب معمولي جوانهزني‬
‫بهينه نشان میدهند (‪ 7 ،6 ،2‬و‬
‫نشانگر‬
‫امر‬
‫اين‬
‫كه‬
‫‪،)8‬‬
‫جوانهزني بهتر با كاهشي در‬
‫شوري خاك است كه تحت شرايط‬
‫بررسي ويژگي هاي جوانه زني بذر گياه جارو ‪...‬‬
‫مزرعهای و به دنبال بارانهای‬
‫بهاره رخ میدهد (‪ .)8‬با درنظر‬
‫گرفتن شکل هاي ‪ 2‬و‪ 3‬و جدول ‪ 1‬و‬
‫با توجه به اين كه تا سطح شوری‬
‫‪ 10‬دسي زيمنس بر متر هيچ كاهش‬
‫معني داري در درصد و سرعت‬
‫جوانه زني مشاهده نشد‪ ،‬به نظر‬
‫میرسد كه میتوان در مزرعه با‬
‫‪157‬‬
‫استفاده از آبي با اين ميزان‬
‫شوري اقدام به كاشت كرد‪ ،‬مشروط‬
‫به اين كه خاك مزرعه تا زمان‬
‫سبز شدن گياهچهها مرطوب نگه‬
‫داشته شود تا پتانسيل آب خاك‬
‫در حدي باقي بماند كه براي بذر‬
‫شکل‪ - 4‬سرعت جوانه زني ( عکس مدت زمان الزم تا رسيدن به ‪%50‬جوانه زني) بذور‬
‫گياه جارو تحت سطوح مختلف شوري‪ .‬هر سري نقاط مربوط به ‪ 4‬تکرار هر تيمار‬
‫میباشد‪.‬‬
‫شکل ‪ -5‬سرعت جوانه زني (عکس مدت زمان الزم تا رسيدن به جوانه زني ‪ 8‬بذر) بذور‬
‫گياه جارو تحت سطوح متفاوت شوري‪ .‬هر سري نقاط مربوط به ‪ 4‬تکرار هر تيمار‬
‫میباشد‪.‬‬
‫مشكلي ايجاد نكند‪.‬‬
‫از سوي ديگر‪ ،‬بايد توجه داشت‬
‫كه چندين عامل(آب‪ ،‬درجه حرارت‪،‬‬
‫نور و شوري) که در سطح خاك‬
‫برهمكنش دارند‪ ،‬جوانه زني بذر‬
‫را تنظيم میكنند و ممكن است‬
‫‪6‬‬
1383 ‫ سال‬2 ‫ شماره‬،2 ‫ جلد‬،‫مجله پژوهشهاي زراعي ايران‬
‫ بنابراين در اين حالت‬،‫بگذارند‬
‫بايستي با آبي اقدام به آبياري‬
‫نمود كه شوري آن در حدي نباشد‬
‫كه سرعت نمو را به شدت كاهش‬
‫ میتوان اميد داشت که با‬.‫دهد‬
‫ به استقرار‬،‫رعايت اين نكات‬
‫گياهی مطلوبی در شرايط وجود آب‬
.‫يا خاك شور دست يافت‬
‫تشكر و قدر داني‬
‫از‬
‫تا‬
‫مايلند‬
‫نگارندگان‬
‫مساعدتهای پروفسور فرانسيسكو‬
‫ كه شرايط و تجهيزات‬1‫وياللوبوس‬
‫مورد نياز اجراي اين تحقيق را‬
‫در محل فراهم ساخته و در طول‬
‫گونه‬
‫هيچ‬
‫از‬
‫نيز‬
‫آزمايش‬
،‫راهنمايي خويش دريغ نكردند‬
. ‫تشكر و قدرداني کنند‬
.‫اول‬
‫جلد‬
158
‫عالوه بر تغييرات فصلي درجه‬
‫ اين عوامل نيز بر الگوي‬،‫حرارت‬
‫تاثير‬
‫زني‬
‫جوانه‬
‫زماني‬
‫و‬
‫اسمزی‬
‫پتانسيل‬
.‫بگذارند‬
‫ دامنه حرارتي مؤثر‬،‫ماتريك‬
‫هالوفيتهاي‬
‫جوانهزني‬
‫براي‬
‫مناطق معتدله را محدود میسازند‬
‫ بنابراين در موقع كاشت در‬.)2(
‫اوايل بهار بايد دو مسئله‬
‫ اگر درجه‬-1 ‫مدنظر قرار گيرد؛‬
)‫حرارت هوا (و مهمتر از آن خاك‬
‫ طبيعي است كه درصد‬،‫باال باشد‬
‫جوانه زني مهمتر از سرعت آن‬
‫ در اين حالت اگر آب شور‬،‫است‬
‫ میتوان ميزان بذر بيشتري‬،‫باشد‬
‫كشت نمود تا يك پوشش گياهي خوب‬
‫ اگر هوا سرد‬-2 .‫تضمين شود‬
،‫باشد و يا آب خيلي شور باشد‬
‫سرعت جوانه زني كاهش يافته و‬
‫مثل‬
‫عوامل‬
‫ساير‬
‫است‬
‫ممكن‬
‫ميكروارگانيزمها روي بذر اثر‬
:1‫فهرست منابع‬
.‫ مجموعه اطالعات کشاورزي‬.1377.‫ وزارت کشاورزي‬-1
.‫انتشارات معاونت سازمان آموزش و ترويج کشاورزي‬
2- Ajmal Khan, M., B. Gul, and D. J. Weber. 2001. Influence of salinity and temperature on
germination of Kochia scoparia. Wetlands Ecol. Manage.9: 483-489.
3- Clarke, L. D., and N. E. West. 1969. Germination of Kochia americana in relation to salinity. J.
Range Manage. 22: 286-287.
4- Everitt, J. H., M. A. Alaniz, and J. B. Lee 1983. Seed germination characteristics of Kochia
scoparia. J. Range Manage. 36: 662-664.
5-Feeding Kochia. 2000. Agriculture, Food and Rural Revitalization. Available on-Line at:
http://www.agr.gov.sk.ca/docs/crops/forage_pasture/forage_management-production/feedingkochia.as
6- Huang, Z., X. Zhang, G. Zheng, and Y. Gutterman. 2003. Influence of light, temperature, salinity
and storage on seed germination of Haloxylon ammodendron. J. Arid Environ. 55: 453-464.
7- Kader, M. A., and S. C. Jutzi. 2004. Effects of thermal and salt treatments during imbibition on
germination and seedling growth of sorghum at 42/19oC. J. Agron. Crop Sci. 190: 35-38.
8- Katembe, W. J., I. A. Ungar, and J. P. Mitchell. 1998. Effect of salinity on germination and
seedling growth of two Atriplex species (Chenopodiaceae). Ann. Bot. 82: 167-175.
9- Khan, M. A., and I. A. Ungar. 2001. Seed germination of Triglochin maritima as influenced by
salinity and dormancy relieving compounds. Biol. Plant .44: 301-303.
10- Mass, E. V., and J. A. Poss. 1989. Salt sensivity of cowpea at various growth stages. Irrig.
Sci. 10: 313-320.
11- Olivier, F. C., and J. G. Annandale. 1998. Thermal time requirements for the development of
green pea (Pisum sativum L.). Field Crops Res. 56: 301.307
1- Francisco J. Villalobos
159
... ‫بررسي ويژگي هاي جوانه زني بذر گياه جارو‬
12- Sherrod, L. B. 1971. Nutritive value of Kochia scoparia. I. Yield and chemical composition
at three stages of maturity. Agron. J. 63: 343.344.
13- Steppuhn, H., and K. Wall. 1993. Kochia scoparia emergence from saline soil under various
water regimes. J. Range Manage. 46: 533-538.
14- Ungar, I. A. 1991. Ecophysiology of Vascular Halophytes. Boca Raton: CRC Press.
6
Salinity effects on germination properties of Kochia scoparia
M. Jami Al-Ahmadi, M. Kafi, M. Nassiri Mahallati1
Abstract
In order to examine seed germination responses of kochia to different levels of salinity, an
experiment was performed in the Institute of Sustainable Agriculture (CSIC), Cordoba, Spain,
in a completely randomized design with two replications. Treatments were different levels of
salinities equal to 0,5, 10, 15, and 20 ds/m, obtained by mixing NaCl and CaCl 2 in a 2:1 molar
ratio. Evaluated properties were germination percentage, rate and final number of germinated
seeds. The results showed that the germinated seed number and the germination percentage had
a converse relation with salinity levels. About 91% of seeds were germinated in distilled water.
This value reduced to about 36% in 20 ds/m. Increasing salinity up to 10 ds/m did not have any
significant effects on germination, but after that, the germination rate and percentage begun to
reduce significantly. Salinity also increased the time required for 50% germination from 28
hours in distilled water to 78 hours in 20 ds/m, showing a delay in germination as salinity
increased. Regarding linear reduction in germination rate in response to increase in salinity, it
seems that as salinity exceeds 30 ds/m, germination rate of kochia approaches zero. This
perhaps could be accepted as the threshold of kochia germination tolerance to salinity.
According to the results, the germination stage of kochia has a good tolerance to elevated levels
of salinity and it seems that a good stand establishment in saline soils and water conditions
could be insured, if proper management is exerted in farms.
Keywords: Salinity, germination, Kochia.
1- Contribution from College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, (Center of Excellence for Special Crops)