بررسی زنده‌مانی، رویش و فیزیولوژی شش گونه جنگلکاری‌شده تحت رژیم‌های مختلف آبیاری

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی صومعه سرا، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران. ‏

2 ‏استاد، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی نور، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، ایران. ‏

3 ‏دانش آموخته دکتری گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی نور، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، ایران. ‏

4 ‏دانشیار جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی صومعه سرا، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران. ‏

چکیده

در این پژوهش مشخصه­های رویشی و فیزیولوژیکی 6 گونه درختی کاشته­شده در منطقه صنعتی فولاد مبارکه اصفهان در فواصل آبیاری مختلف (هفت، 14، 21 و 28 روز یک­بار) به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1398 مورد پژوهش قرار گرفت. مشخصه­های زنده­مانی، رویش ارتفاعی، قطری، تاجی، فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه­ای و کارآیی مصرف آب و همچنین محتوای پرولین و کلروفیل کل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از مقایسه میانگین­ها نشان داد که با طولانی­تر­شدن دوره­های آبیاری از 7 روز یک­بار به 28 روز یک­بار درصد زنده­مانی گونه­ها و صفات ریختی مانند رویش ارتفاعی، قطری، تاجی و سطح برگ گونه­ها تحت تأثیر تنش کم­آبی کاهش می­یابد. فتوسنتز، هدایت روزنه­ای، تعرق، کارآیی مصرف آب و کلروفیل کل برگ در دوره آبیاری 7 روز یک­بار بیشترین مقدار و دوره آبیاری 28 روز یک­بار کمترین بودند، درحالی­که کمترین مقدار پرولین در دوره آبیاری 7 روز یک­بار و بیشترین مقدار آن در دوره آبیاری 28 روز یک­بار مشاهده شد. از نظر صفات فیزیولوژیکی بین گونه­ها تفاوتی وجود نداشت. به­طورکلی برآیند نتایج نشان داد که گونه­های داغداغان (Celtis australis)، زیتون تلخ (Melia azedarach) و اقاقیا (Robinia pseudoacacia) عملکرد مناسبی در دوره­های آبیاری مختلف در برخی مشخصه­های مورد بررسی از خود نشان دادند. به­طورکلی اگرچه تیمار 7 روز یکبار آبیاری نتایج بهتری نشان داد، اما با توجه به اینکه تیمارهای 14 و 21 روز یکبار نیز زنده­مانی بالایی داشتند می­توانند برای کاهش مصرف آب مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of survival, growth and physiology of six afforested species under ‎different ‎irrigation regimes

نویسندگان [English]

  • Zahra Boor 1
  • Seyed Mohsen Hosseini 2
  • Azam Soleimani 3
  • Kambiz Taheri Abkenar 4
1 Ph.D student of Forestry, Faculty of Natural Resources, Gilan University, Gilan, I.R. Iran. ‎
2 Professor, Forestry Department, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modarres University, Mazandaran, I.R. Iran. ‎
3 Ph.D of Forestry, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modarres University, Mazandaran, I.R. Iran. ‎
4 Associate Professor, Forestry Department, Faculty of Natural Resources, Guilan University, Gilan, I.R. Iran. ‎
چکیده [English]

In this research, morphological, physiological and biochemical of 6 tree species in industrial Foolad Mobarakeh of Isfahan region at different irrigation intervals (seven, 14, 21 and 28 days) were studied in a completely randomized design and factorial in 2019. Survival, height, diameter, crown characteristics, photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, water use efficiency, proline, and whole leaf chlorophyll were evaluated. The results of comparing the means showed that with the prolongation of irrigation cycles from once every seven days to once every 28 days, the survival rate of species and morphological traits such as height, diameter, and crown of the species decreased. Physiological and biochemical characteristics under the influence of species did not differ statistically significantly, while increasing the irrigation period from seven days to 28 days showed dramatic changes in these characteristics. Photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, water use efficiency and total leaf chlorophyll were highest in irrigation cycle once every seven days and minimum once every 28 days, while leaf proline content had the opposite trend so that the lowest amount in the irrigation cycle once every seven days and its maximum amount was observed in the irrigation cycle once in 28 days. There was no difference between species in terms of physiological parameters. Generally, the results showed that the species Caucasian nettle tree, chinaberry and black locust have good performance in irrigation periods. Although it has been determined that the best irrigation treatment is once every 7 days, but 14 and 21 days also have high survival rate and can be used to reduce water consumption‎.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll
  • gas exchanges
  • Proline
  • Water deficit stress
Arnon, D. I., Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant physiology 1949, 24 (1), 1.
Bates, L. S.; Waldren, R. P.; Teare, I., Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil 1973, 39 (1), 205-207.
Corcobado, T.; Cubera, E.; Juárez, E.; Moreno, G.; Solla, A., Drought events determine performance of Quercus ilex seedlings and increase their susceptibility to Phytophthora cinnamomi. Agricultural and Forest Meteorology 2014, 192, 1-8.
Cotrozzi, L.; Remorini, D.; Pellegrini, E.; Landi, M.; Massai, R.; Nali, C.; Guidi, L.; Lorenzini, G., Variations in physiological and biochemical traits of oak seedlings grown under drought and ozone stress. Physiologia plantarum 2016, 157 (1), 69-84.
Delfan Azari, N.; Rostami Shahraji, T.; Gholami, V.; Hashemi Garmdareh, S. E., The effect of different irrigation levels on growth parameters of ash (Fraxinus rotundifolia Mill) seedlings in green space of Tehran city. Journal of Forest Research and Development 2019, 5 (2), 229-244. (In Persian)
Ghanbary, E.; Fathizadeh, O.; Pazhouhan, I.; Zarafshar, M.; Tabari, M.; Jafarnia, S.; Parad, G. A.; Bader, M. K.-F., Drought and pathogen effects on survival, leaf physiology, oxidative damage, and defense in two Middle Eastern oak species. Forests 2021, 12 (2), 247.
Ghanbary, E.; Tabari Kouchaksaraei, M.; Mirabolfathy, M.; Modarres Sanavi, S.; Rahaie, M., Growth and physiological responses of Quercus brantii seedlings inoculated with Biscogniauxia mediterranea and Obolarina persica under drought stress. Forest Pathology 2017, 47 (5), e12353.
Gindaba, J.; Rozanov, A.; Negash, L., Response of seedlings of two Eucalyptus and three deciduous tree species from Ethiopia to severe water stress. Forest Ecology and Management 2004, 201 (1), 119-129.
Hessini, K.; Martínez, J. P.; Gandour, M.; Albouchi, A.; Soltani, A.; Abdelly, C., Effect of water stress on growth, osmotic adjustment, cell wall elasticity and water-use efficiency in Spartina alterniflora. Environmental and Experimental Botany 2009, 67 (2), 312-319.
Hossain, M.; Veneklaas, E. J.; Hardy, G. E. S. J.; Poot, P., Tree host–pathogen interactions as influenced by drought timing: linking physiological performance, biochemical defence and disease severity. Tree Physiology 2019, 39 (1), 6-18.
Khazanedari, L.; Zabol Abbasi, F.; Ghandhari, S.; Kouhi, M.; Malbousi, S. In Drought prediction in Iran during next 30 years, 9th EMS Annual Meeting, 2009; pp EMS2009-50.
Li, Y.; Ye, W.; Wang, M.; Yan, X., Climate change and drought: a risk assessment of crop-yield impacts. Climate research 2009, 39 (1), 31-46.
Pérez-Pérez, J.; Robles, J.; Tovar, J.; Botía, P., Response to drought and salt stress of lemon ‘Fino 49’under field conditions: water relations, osmotic adjustment and gas exchange. Scientia Horticulturae 2009, 122 (1), 83-90.
Raad, M., Water requirement of some forest species used for afforestation in arid and semi-arid regions, Journal of Iran Nature 2018, 3 (4), 40-47. (In Persian)
Rao, P.; Kaur, A.; Tewari, A., Drought resistance in seedlings of five important tree species in Tarai region of Uttarakhand. Tropical ecology 2008, 49 (1), 43.
Shaban, M.; Ghodousi, J., Investigation of the best tree and shrub species adaptable to climatic conditions of Abadeh. Fifth National Conference on Watershed Management Science and Engineering of Iran 2007, 1-14. (In Persian)
Souden, S.; Ennajeh, M.; Ouledali, S.; Massoudi, N.; Cochard, H.; Khemira, H., Water relations, photosynthesis, xylem embolism and accumulation of carbohydrates and cyclitols in two Eucalyptus species (E. camaldulensis and E. torquata) subjected to dehydration–rehydration cycle. Trees 2020, 34 (6), 1439-1452.
Vatani, L.; Hosseini, S. M.; Alavi, S. J.; Raeini Sarjaz, M.; Shamsi, S. S., Soil physico-chemical properties 20 years after plantation in the Iranian northern‎ forests (Emphasizing on carbon and nitrogen stocks in plantation with broadleaved and‎ coniferous species)‎. Journal of Forest Research and Development 2021, 7 (1), 93-105. (In Persian)
Verbruggen, N.; Hermans, C., Proline accumulation in plants: a review. Amino acids 2008, 35 (4), 753-759.