اثرات روش‎های ذخیره باران و دورآبیاری بر زنده‎مانی کنار (Ziziphus spina-christi (L.) Desf.)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria (L.) Druce) و کرت (Acacia nilotica (L.) Delile) در استان بوشهر

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، بخش تحقیقات جنگل

2 استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران

3 کارشناس پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان بوشهر، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، بوشهر، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: در جنوب ایران، به دلیل شرایط اقلیمی سخت مانند گرما، خشکی، تبخیر زیاد، کمبود بارش، تخریب جنگل‌ها و تغییر کاربری اراضی، احیاء و توسعه جنگل‌ها بسیار ضروری است. استفاده از گونه‌های بومی مانند کنار (Ziziphus spina-christi)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria) و کرت (Acacia nilotica) به همراه روش‌های مؤثر تأمین آب، می‌تواند در موفقیت پروژه‌های جنگل‌کاری نقش کلیدی ایفا کند. این گونه‌ها به‌طور طبیعی در منطقه می‌رویند و از نظر اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی دارای ارزش بالایی هستند. این پژوهش با هدف بررسی مناسب‌ترین روش ذخیره نزولات آسمانی و دور آبیاری برای استقرار و زنده‌مانی این سه گونه درختی انجام شد.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در ایستگاه تحقیقات آبخوانداری استان بوشهر (روستای کناری، شهرستان تنگستان) در زمینی به مساحت ۱۰ هکتار با اقلیم گرم و خشک و در ناحیه رویشی صحارا-سندی اجرا شد. بستر پژوهش شامل آبرفت‌های بادبزنی با خاک لومی سنگریزه‌دار و پوشش طبیعی تخریب‌شده‌ی درخت کنار بود. شیب زمین کمتر از ۵ درصد و جهت کلی آن شرقی-غربی است. آزمایش به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با آرایش اسپلیت‌پلات سه‌باره و در سه تکرار انجام گرفت. در این مطالعه، چهار عامل بررسی شد: روش ذخیره نزولات (بند خاکی و کنتورفارو)، دور آبیاری (۲۵ و ۳۵ روزه)، مدت آبیاری (دو سال و سه سال) و گونه گیاهی (کنار، کهور ایرانی و کرت). بندهای خاکی و کنتورفارو طبق نقشه‌برداری در خطوط مشخص پیاده‌سازی شدند. در هر کرت فرعی، ۳۶ نهال از هر گونه کاشته شد. آبیاری نهال‌ها از نیمه دوم فروردین تا پایان آبان در دوره‌های مشخص‌شده انجام شد و طی دوره‌های دو یا سه ساله ادامه داشت. در کنار آبیاری، عملیات نگهداری نیز انجام شد. در پایان، تعداد نهال‌های زنده‌شده شمارش، ثبت و داده‌ها برای بررسی زنده‌مانی گونه‌ها تحلیل شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که میانگین درصد زنده‌مانی کل برای کنار، کهور ایرانی و کرت به‌ترتیب 7/62 درصد، 9/49 درصد و 27 درصد بود. تفاوت بین میانگین‎ زنده‏مانی سه گونه درختی کشت‎شده در‌سطح پنج درصد معنی‎دار بود. نتایج نشان داد که اثرات متقابل ذخیره نزولات آسمانی، دورآبیاری، و سال‌های آبیاری بر اندازه زنده‌مانی گونه‎های کشت‎شده در طرح معنی‎دار بود (α=5%)، (Sig. = 0.009). زنده‎‎مانی نهال‎ها پشت بندخاکی از کنتورفارو بیشتر بود. زنده‎مانی نهال‎ها طی 10 سال روند کاهشی داشت ولی اندازه مرگ‌و‌میر نهال‎ها طی دوسال اول اجرای آزمایش بیشترین اندازه بود. مرگ‌و‌میر گونه کنار از سال چهارم به بعد متوقف شد اما مرگ‌و‌میر کرت و کهور ایرانی با سرعت کمتری تا سال پایانی طرح ادامه داشت. آنالیز داده‎های بارندگی نشان داد که دوسال اول و سه سال پایانی اجرای پژوهش، دوره‎های خشکسالی بودند. با این وجود، به‌دلیل انجام آبیاری کمکی و ذخیره باران، نهال‎های کشت‌شده زنده ماندند، که نشان‎دهنده ضرورت انجام عملیات حمایتی (آبیاری و ذخیره باران) برای انجام پروژه‎های جنگلکاری در جنوب کشور است.
نتیجه‌گیری: نتایج این آزمایش نشان داد که  استقرار و زنده‎مانی کنار (Ziziphus spina-christi (L.) Desf.)، کهور ایرانی (Prosopis cineraria (L.) Druce) و کرت (Acacia nilotica (L.) Willd.) در طرح‎های احیاء و توسعه جنگل نیاز به اجرای عملیات حمایتی مانند آبیاری کمکی و ذخیره نزولات آسمانی دارد. اگرچه دوسال اول و سه سال آخر اجرای پژوهش با خشکسالی مواجه بود، اما انجام عملیات آبیاری کمکی و ذخیره باران به استقرار و زنده‎مانی نهال‌ها کمک کرد؛ به‏طوری­ که زنده‎مانی کنار، کهور ایرانی و کرت به‌ترتیب  8/62 درصد، 9/49 درصد و 27 درصد بود و این نشان داد که اجرای عملیات حمایتی به استقرار و رشد اولیه نهال‎ها کمک کرد. از نظر آبیاری کمکی، آبیاری تا سه سال و هر 25 روز یکبار نتایج بهتری نسبت‌به دیگر دوره آبیاری نشان داد. از نظر روش‎های ذخیره باران، بند خاکی به‌دلیل نگهداری آب بیشتر نتایج بهتری نسبت‌به روش کنتورفارو نشان داد. پژوهش‎های بیشتر در زمینه عملیات حمایتی برای استقرار و رشد اولیه نهال‎ها در پروژه‌های جنگلکاری توصیه شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of rainfall storage methods and irrigation interval on survival of Ziziphus spina-christi (L.) Desf., Prosopis cineraria (L.) Druce and Acacia nilotica (L.) Delile in Bushehr Province

نویسندگان [English]

  • Seyed Mousa Sadeghi 1
  • Hashem Keneshloo 2
  • Hasan Kazeruni 3
  • Heshmatollah Sadeghi 3
1 Forest Research Division, Research Institute of Forests and Range lands, Agricultural Research Education and extension organization, (Areeo), Tehran, Iran.
2 Forest Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
3 Natural Resources and Watershed Management Research Division, Agricultural and Natural Resources Research Center of Boshehr, Boshehr, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: In southern Iran, harsh climatic conditions—including high temperatures, aridity, intense evaporation, low rainfall, forest degradation, and land-use changes—make forest restoration and development critically important. Utilizing native species such as Christ’s Thorn Jujube (Ziziphus spina-christi), Iranian Mesquite (Prosopis cineraria), and Karat (Acacia nilotica), alongside effective water management techniques, can be pivotal for the success of afforestation projects. These species are naturally adapted to the region and hold significant economic, social, and environmental value. This study aimed to identify the most effective rainwater harvesting method and irrigation schedule to optimize the establishment and survival of these three tree species.
Material and Methods: The study was carried out at the Aquifer Management Research Station in Bushehr Province (Kenari Village, Tangestan County) on a 10-hectare site characterized by a hot, arid climate within the Saharo-Sindian phytogeographical zone. The experimental area comprised alluvial fan deposits with loamy gravelly soil and a naturally degraded stand of Christ’s Thorn Jujube. The terrain had a slope of less than 5% and was oriented east-west. The experiment was laid out as a randomized complete block design with a split-plot arrangement, replicated three times. Four factors were tested: rainwater harvesting method (earthen dams and contour furrows), irrigation interval (25 and 35 days), irrigation duration (two and three years), and tree species (Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica). Earthen dams and contour furrows were constructed according to surveying maps along predetermined lines. Each subplot was planted with 36 seedlings per species. Irrigation was applied from mid-April to late November according to the assigned schedules, continuing for two or three years. Maintenance operations accompanied irrigation. At the study’s conclusion, seedling survival was counted, recorded, and analyzed.
Results: The overall mean survival rates for Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica were 62.7%, 49.9%, and 27%, respectively. The differences in survival rates among the three species were statistically significant at the 5% level. Interaction effects among rainwater harvesting method, irrigation interval, and irrigation duration on survival rates were significant (α = 0.05, p = 0.009). Seedling survival was higher behind earthen dams compared to contour furrows. Survival declined over the 10-year period, with the greatest mortality occurring during the first two years. Mortality of Ziziphus spina-christi ceased after year four, while Acacia nilotica and Prosopis cineraria continued to experience mortality at a slower rate until the final year. Rainfall data indicated drought conditions during the first two and last three years of the study. Nevertheless, thanks to supplementary irrigation and rainwater harvesting, the seedlings survived, underscoring the importance of supportive measures for afforestation projects in southern Iran.
Conclusion: The findings indicate that the successful establishment and survival of Ziziphus spina-christi (Desf.), Prosopis cineraria (Druce), and Acacia nilotica (Delile) in restoration and forest development projects depend on supportive interventions such as supplementary irrigation and rainwater harvesting. Although drought occurred during the first two and last three years, these measures promoted seedling survival, resulting in survival rates of 62.8%, 49.9%, and 27% for Ziziphus spina-christi, Prosopis cineraria, and Acacia nilotica, respectively. Among irrigation schedules, watering every 25 days for three years yielded the best results. Regarding rainwater harvesting methods, earthen dams outperformed contour furrows due to superior water retention. Further research on supportive measures to enhance seedling establishment and early growth in afforestation projects is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • conservation
  • afforestation
  • drought
  • Sahara-Sandy
  • seedling

مراجع

Adgaba, N.; Alghamdi, A.; Shenkute, A.; Sammoudr, R.; Hegazy, S.; Ansari, MJ.; Touir, A., Age structure, regeneration-gap of Ziziphus spina-christi populations and implications for its conservation. Journal of Food, Agriculture & Environment 2013, (3&4), 2220-2226.
Ahlawat, KS.; Dhanda, SK.; Chugh, R.; Mehta, SK.; Sirohi, C.; Dalal, V.; Poonia, P., Impact of different Glomus species on growth and survival of Acacia nilotica seedlings. International Journal of Plant & Soil Science 2022, (18), 74-81.
Ahmadi, R.; Fathi, H.; Nouri-Nejad, J.; Jafarzadeh, AA., Effects of planting-hole size, composting animal manure and sack on survival and growth of Eucaliptus camaldulensis, Ziziphus spina-christi and Pistasia atlantica planted in Mehran Plain, Iran. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences 2014, 5(2), 63-71.
Al-Qarawi, AA.; Alshahrani, TS., Growth response of two species of Zizyphus to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi. Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture Sciences 2010, (21), 109-22.
Amadou, I.; Soulé, M.; Salé, A., An overview on the importance of Acacia nilotica (L.) willd. ex del.: A review. Asian Journal of Research in Agriculture and Forestry 2020, (5), 12-8.
Ameri, AA.; Keneshlou, H., Effects of irrigation intervals and water storage methods on survival and growth characteristics of Acacia nilotica. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2011, 19 (3), 421-431. (In Persian)
Ameri, AA.; Keneshlou, H., Effects of rain storage method and irrigation interval on growth and primary establishment of Prosopis cineraria and Ziziphus spina-christi at south of Baluchestan. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2014, 21 (4), 756-767. (In Persian)
Bahrainy, S.H.; Maknoon, R., Sustainable urban development: from thought to action. Ecology 2001, 27 (27), 41-60. (In Persian)
Bahru, T.; Eshete, A.; Mulatu, Y.; Kebede, Y.; Mohammed, O.; Dejene, T.; Tadesse, W., Effects of provenance on seed germination, early survival and growth performance of Ziziphus Spina-Christi (L.) Desf. a multipurpose wild fruit species in ethiopia. Forest and Environment Research: THE 1ST Technology Dessimination Workshop. Presented at forest and environment research institute, Ethiopia, Amada, Ethiopia, November 26th-27th, 2015.
Caravaca, F.; Alguacil, MM.; Barea, JM.; Roldán, A., Survival of inocula and native AM fungi species associated with shrubs in a degraded Mediterranean ecosystem. Soil Biology and Biochemistry 2005, 37 (2), 227-233.
Chen, M.; Arato, M.; Borghi, L.; Nouri, E.; Reinhardt, D., Beneficial services of arbuscular mycorrhizal fungi–from ecology to application. Frontiers in plant science 2018, 9, 1270, 1-14.
Drake, H. Trees for dry land.; Oxford and IBH Publishing: New Delhi, Bombay, Calcuta, 1993; Pp 370.
Fakhri, F.; Roohiyan, M.H., Supplementary studies of flood harvesting plan and aquifer feeding of Tangestan, Iran. Vol. 2., Bushehr Agricultural and Natural Resources Research and Education Center. Technical report. Bushehr, Iran, 1997, Pp 120. (In Persian)
Farrokhzade, N.; Ravanbakhsh, H.; Moshki, A.; Mollashahi, M., The natural regeneration establishment and diversity of different 50-year-old plantation types in Sorkhe-Hesar Forest Park. Forest Research and Development 2017, 4 (1), 43-57. (In Persian)
Ghasemi, A.; Heydari, H; Azadfar, D.; Jafari, A., The Effect of soil physico-chemical properties on Gum Arabica (Acacia Arabica, Wild Var. Nilotica) vegetative characteristics (a case study at kosar 3, flood water spreading station, in Tangestan, Bushehr Province). Journal of Wood And Forest Products 2011, 18 (1), 105-116. (In Persian)
Gupta, G. N.; Singh, G.; Kachwaha, G. R., Performance of Prosopis cineraria and associated crops under varying spacing regimes in the arid zone of India. Agroforestry Systems 1998, 40 (2), 149-157.
Heydari, M.; Shabanian, N.; Zeinivand-Zadeh, M.; Mirzaei, J., Analysis of understory plant composition in hardwoods and conifers plantations and their relation to soil characteristics. Forest Research and Development 2015, 1 (2), 155-166. (In Persian)
Hemmati, A., Final results of Eucalyptus and Acacia species adaptation in Kermanshah province (Qasre Shirin). Research Institute of Forests and Rangelands publications, Tehran, Iran, 1996; No. 152, Pp 64. (In Persian)
Karimi, M.; Heidari, S., Variability and trend of changes in the severity-area of drought and wet in Iran. Journal of Natural Environmental Hazards 2023, 12 (36), 129-153.
Khanzada, A. N.; Morris, J. D.; Ansari, R.; Slavich, P. G.; Collopy, J. J., Groundwater uptake and sustainability of Acacia and Prosopis plantations in Southern Pakistan. Agricultural Water Management 1998, 36 (2), 121-139.
Kaushik, JC.; Parmod, D.; Rakesh, K., Impact of Glomus mosseae inoculation on root pathogens in Acacia nilotica and Dalbergia sissoo seedlings. Indian Journal of Forestry 2000, 23 (3), 238-240.
Mahdavi, M.  Applied Hydrology. Vol. 1, Tehran university press: Tehran, Iran, 2002, PP 159-229. (In Persian)
Maleki, S.; Jems, H.; Derikvand, S.; Nasiri, A., Evaluation of heavy metal pollution levels in leaves, soil and dust samples of Prosopis ‎cineraria Druce (L.) in the Bandar Abbas. Forest Research and Development 2023, 9 (1), 95-114. (In Persian)
Monroy-Ata, A.; Estevez-Torres, J.; García-Sánchez, R.; Ríos-Gómez, R., Plant establishment through the use of mycorrhizae and resource Island in a disturbed xerophytic scrub. Botanical Sciences 2007, (80S), 49-57.
Osonubi, O.; Bakare, O. N.; Mulongoy, K., Interactions between drought stress and vesicular-arbuscular mycorrhiza on the growth of Faidherbia albida (syn. Acacia albida) and Acacia nilotica in sterile and non-sterile soils. Biology and Fertility of Soils 1992, 14 (3), 159-165.
Puri, S.; Kumar, A., Establishment of Prosopis cineraria (L.) Druce in the hot deserts of India. New forests 1995, (9), 21-33.
Rahi, GR.; Bahreini, F.; Khosroshahi, M.; Biabani, L., The effect of drought on dust storm frequency (case study: Bushehr province). Journal of Water and Soil Conservation 2022, 29 (1), 31-51.
Ramoliya, P. J.; Pandey, A. N., Effect of salinization of soil on emergence, growth and survival of seedlings of Acacia nilotica. Botánica complutensis 2002, (26), 105-119.
Sadeghi, SM., Rashidi, J., Fakhri, F., Ecological investigation on natural sites of Prosopis specigera in Bushehr province (Kangan). Final report of research project, Bushehr Agricultural and Natural Resources Research Center, Bushehr, Iran, 1998, Pp 44. (In Persian)
Sadeghi, SM.; Fakhri, F.; Kazerooni, H.; Hosaini, SH. Assigning suitable irrigation cycle for Ziziphus spina-christi, Acacia farnesiana and Eucalyptus camaldulensis in Bushehr province. Final report of research project, Bushehr Agricultural and Natural Resources Research Center, Bushehr, Iran, 2001, Pp 33. (In Persian)
Sadeghi, SM.; Jafary, A.; Farrar, N., Aquifer: a coordinate effort in line with regeneration of the konar stands (Ziziphus spina-christi (L.) Wild.) in southern Iran.  Acta horticulture, 2008a, (840), 73-78.
Sadeghi, SM.; Javanshir, K.; Namiranian, M.; Lotfian, H., Ecological investigation on Christ-thorn (Ziziphus Spina-Christi L.) in Bushehr province. Acta Horticulture 2008b, 840, 189-196.
Sadeghi, SM.; Karampour, F.; Dashtizadeh, M.; Farrar, N. Chemical compounds, medicinal properties and medical, food and bio-environmental applications of Christ-thorn. In Biological characteristics of Christian thorn trees in Iran; Assareh, MH. Ed., Research Institute of Forests and Rangelands publications: Tehran, Iran, 2009; pp 269-330. (In Persian)
Sadeghi, SM.; Sardabi, H.; Kazerooni, H.; Sharifi, MA.; Farrar, N.; Rashvand, S., Investigation on adaptability and performance of industrial Eucalyptus species in Dashtestan, Bushehr province. Iranian Journal of Forest and Poplar Research 2018, 26 (2), 264-275. (In Persian)
Saied, A. S.; Gebauer, J.; Hammer, K.; Buerkert, A., Ziziphus spina-christi (L.) Willd.: a multipurpose fruit tree. Genetic resources and crop evolution 2007, 55 (7), 929-937.
Sheikh, MI., New species for afforestation in semi-arid lands. Pakistan Journal of Forestry 1988, 38 (4), 249-254.
Thioye, B.; Mania, S.; Kane, A.; Ndiaye, C.; Soule, AO.; Fall, D.; Duponnois, R.; Sylla, SN.; Bâ, AM., Growth response of different species of Ziziphus to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi. In: Root Biology (Soil Biology), vol 52. 1th ed. Giri, B.; Prasad, R.; Varma, A., (Eds), Springer: Cham 2018, PP 501-519.
Verma, N.; Tarafdar, JC.; Srivastava, KK.; Panwar, J., Arbuscular mycorrhizal (AM) diversity in Prosopis cineraria (L.) Druce under arid agroecosystems. Agricultural Sciences in China 2008, 7 (6), 754-761.
پژوهش و توسعه جنگل
دوره 11، شماره 1
خرداد 1404
صفحه 133-148

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار