Biological reclamation of salt affected soil through re-vegetation of Kochia indica

Yıl 2012, Cilt: 26 Sayı: 1, 52 - 59, 25.04.2012

Om Ibrahım Mm Tawfık Elham A Badr Magda H Mohamed

Öz

is the most urgent requirement for world food production and also for sustainable development. Sustainable use of saline wastelands could be possible through effective management strategies that including the biological reclamation techniques by using salt tolerant plants (i. e., shrubs, grasses and trees). The use of biological means to reclaim salt affected soils of unproductive agricultural lands may be a viable option. To achieve the aforementioned objectives, two pot experiment were carried out in the soil salinity laboratory, Alexandria, Egypt, to study the mutual influence of soil salinity (4 initial soil salinity levels referred as S1, S2, S3 and S4 in addition to the control) on growth, some cations con-tent, and biomass production of Kochia indica plants which were grown in two different types of soils (alluvial and calcareous).Moderate levels of initial soil salinity was significantly increased most of the growth characters in both seasons. The S2 treatment in the first season and the S3 treatment gave the highest values for all the characters which were mentioned previously. The results indicate that there were improving in the growth characters of plants in the second season due to improving the initial soil salinity. On the other hand, leaf / stem ratio increased with increasing initial soil salinity. However the previous results were valid for both seasons. Increasing initial soil salinity significantly increased Na+ concentration in the plant tissues. On the other hand K+, K+/Na+ ratio and Ca2+ content insignificantly decreased with the same treatment as compared with control. No clear effects were recorded for Mg2+. At harvest, the S3 treatment in both seasons gave the highest productivity. As for the effect of successive growing of Kochia indica on the soil quality, cations, anions (except for HCO3-), SAR, and electrical conductivity E.C., dS/m decreased in the soil analy-sis by the end of the first season and reached its lowest values by the end of the second season, this may be due to the leaching and to the accumulation of salts by Kochia indica as a halophyte plant which is capable of accumulating salts into their leaves' vacuoles. Soil types significantly affected by most of the studied characters at vegetative stage and at harvest too.

Anahtar Kelimeler

Kochia, soil salinity, growth, yield, bio-reclamation

Tuzdan Etkilenmiş Toprakların Kochia indica İle Biyolojik Islahı

Öz

Toprak tuzluluğu dünya çapında tarımsal üretimde başlıca faktörlerden birisidir. Bu nedenle, bu tip toprakların ıslahı dünya besin üretiminin yanında yine sürdürülebilir gelişme için en acil ihtiyaçtır. Tuzlu boş arazilerin sürdürülebilir kullanımı; tuza toleranslı bitkilerin (çalı, çim ve ağaç gibi) kullanımı gibi biyolojik ıslah yöntemleriyle beraber etkili yönetim stratejilerinden yararlanarak mümkün olabilir. Tuzdan etkilenmiş ve üretim yapılmayan arazilerin biyolojik anlamda ıslahı geçerli bir yöntem olabilir. Bahsedilen hedeflere ulaşmak için, Mısır-İskenderiye’de bulunan toprak tuzluluk laboratuarında iki saksı denemesi kurulmuş, toprak tuzluluğu ile karşılıklı etkileşimi incelemek için kontrol grubuna ilaveten 4 farklı tuz seviyesi uygulanarak büyüme, bazı katyonların miktarı ve biyoverim değerlerine 2 farklı tipteki (alüvyal ve kalkerli) toprakta yetiştirilen Kochia indica bitkisinde inceleme yapılmıştır. Orta seviyede tuzlu toprak-ta her iki yetiştirme döneminde de büyüme parametrelerinde artış gözlenmiştir. Tuz seviyelerinden ikincisi ilk sezonda ve 3.sü incelenen özellikler yönünden en yüksek değerlere sahip olmuşlardır. Sonuçlar, bitkilerde büyüme karakterlerinin toprak tuzluluğunun artışı nedeniyle 2. Sezonda gelişme gösterdiğini ortaya koymuştur. Diğer taraftan, yaprak/sap oranı toprak tuzluluğunun artışına paralel olarak artmıştır. Yine de, daha önce elde edilen sonuçlar her iki sezonda da geçerliliğini korumuştur. Artan toprak tuzu, bitki dokularındaki Na+miktarını önemli seviyede artırmıştır. Bunun yanın-da, K+, K+/Na+ oranı ve Ca2+ miktarındaki artış, kontrole kıyasla aynı uygulamalarda önemsiz seviyede azalmıştır. Mg2+için net bir etki görülmemiştir. Hasatta, tuz seviyelerinden 3.sü her iki sezonda en yüksek verime ulaşmıştır. Toprak analizleri yönünden Kochia indica bitkisinin ardarda gelişmesine göre toprak kalitesi, katyonlar, anyonlar (HCO3-hariç), SAR, EC, dS/m ilk sezonun sonunda düşüş göstermiş ve ikinci sezonun sonunda en düşük seviyeye ulaşmıştır ki bunun nedeni; yıkanma ve tuzun halofit bitki olan Kochia indica tarafından akümülasyonu ile yaprak vakuollerinde birikiminden kaynaklanmış olabilir. Toprak tipleri incelenen özellikler yönünden hem vejetatif dönemde hem de hasatta önemli seviyede etki göstermiştir

Anahtar Kelimeler

Kochia, toprak tuzluluğu, yetiştirme, verim, biyo-ıslah