Tolerancja upraw na wodę morską

Tolerancja upraw na wodę morską to zdolność upraw rolnych do wytrzymania wysokiego zasolenia wywołanego nawadnianiem wodą morską lub mieszanką wody słodkiej i morskiej . Istnieją uprawy, które mogą rosnąć na wodzie morskiej , a farmy demonstracyjne wykazały wykonalność. Rząd Holandii donosi o przełomie w bezpieczeństwie żywnościowym, ponieważ niektóre odmiany ziemniaków, marchwi, czerwonej cebuli, białej kapusty i brokułów wydają się kwitnąć, jeśli są nawadniane słoną wodą.

Solna farma Texel

Salt Farm Texel, farma na wyspie Texel w Holandii, testuje tolerancję upraw na sól w kontrolowanych warunkach polowych. Istnieje 56 poletek doświadczalnych o powierzchni 160 m2 każde , które są traktowane w ośmiu powtórzeniach z siedmioma różnymi stężeniami soli. Stężenia te uzyskuje się przy intensywnym codziennym nawadnianiu kropelkowym 10 lub więcej mm (tj. ponad 10 litrów na m2 dziennie ) wodą o stężeniu soli wyrażonym jako przewodność elektryczna (EC) 2, 4, 8, 12, 16, 20 i 35 dS/m. Zakres wartości EC uzyskuje się przez zmieszanie wody słodkiej z odpowiednią ilością wody morskiej o zasoleniu odpowiadającym wartości EC około 50 dS/m. Po posadzeniu rośliny pozostawiono do wykiełkowania w warunkach słodkiej wody przed rozpoczęciem traktowania solą.

Zasolenie gleby

Zasolenie gleby wyraża się przewodnością elektryczną ekstraktu nasyconej pasty glebowej (ECe w dS/m).

Autor Schleiff przedstawił klasyfikację tolerancji soli upraw na podstawie ECe w dS/m, którą można podsumować w następujący sposób:


Tolerancja soli ECe (dS/m) ^)
Klasyfikacja tolerancji
< 2 bardzo wrażliwy
2 – 4 wrażliwy
4 – 6 lekko wrażliwy
6 – 8 średnio tolerancyjny
8 – 10 tolerancyjny
> 10 bardzo tolerancyjny

^) Uprawa osiąga dobre wyniki (brak redukcji plonów) do poziomu zasolenia gleby podanego w tabeli. Powyżej tego poziomu wydajność spada.

Główna różnica w porównaniu z klasyfikacją opublikowaną przez Richardsa w USDA Agriculture Handbook nr 60, 1954 polega na tym, że klasy są węższe ze stopniami 2 dS/m zamiast 4.


Model Maasa-Hoffmana dopasowany do zbioru danych. W tym przykładzie uprawa ma tolerancję na sól (wartość progowa) ECe=7 dS/m, powyżej której plony spadają.
Dane z broszury Salt Farm. Dodano granice (żółte) i zakresy błędów (jasnobrązowe). Rozrzut jest dość wysoki. Nie wiadomo, czy procenty plonów obliczono rok po roku (A), czy dla wszystkich lat łącznie (B). W przypadku B zakresy błędów są jeszcze większe ze względu na roczne różnice w plonach. Nie przeprowadzono żadnej analizy wariancji (Anova), aby udowodnić, że model Maasa-Hoffmana jest rzeczywiście statystycznie istotną poprawą w stosunku do prostego, prostego modelu regresji liniowej o nachyleniu w dół.
The Salt Farm Texel opublikował również wykres zależności wydajności od zasolenia białej kapusty. Linie graniczne zostały dodane oddzielnie w kolorze czerwonym. Granice sugerują, że nachylenie elipsy obejmującej obszar ufności punktu przerwania powinno być skierowane w górę w prawo, a nie w lewo. Jednak dokument Texel nie zawiera wyjaśnienia budowy elipsy.

Modelowanie

Salt Farm Texel wykorzystuje model Maasa-Hoffmana do odpowiedzi upraw na zasolenie gleby. Model wykorzystuje funkcję odpowiedzi rozpoczynającą się od linii poziomej połączonej dalej z linią nachyloną w dół. Punkt połączenia jest również nazywany progiem lub tolerancją. Do progu zasolenie gleby nie ma wpływu na uprawę, a powyżej tego progu plony zaczynają spadać. Model jest dopasowywany do danych za pomocą częściowej regresji liniowej.

Wyniki

Przyciąć   Różnorodność ^ )
Próg *) (ECe w dS/m)
Klasa
Ziemniak x ) Mignonne # ) 4.1 lekko wrażliwy
Achilles 2.9 wrażliwy
Fok 2.1 wrażliwy
Spotkał 1.9 bardzo wrażliwy
"927" 3.4 wrażliwy
Marchewka Cas 4.5 lekko wrażliwy
Ner 3.6 wrażliwy
Nat < 1 bardzo wrażliwy
Ben < 1 bardzo wrażliwy
„101” 3.0 wrażliwy
„102” 5.0 lekko wrażliwy
Pri 2.1 wrażliwy
Cebula Alo 2.4 wrażliwy
Czerwony 5.9 lekko wrażliwy
San 3.2 wrażliwy
Hyb 3.4 wrażliwy
Sałata Batawia H < 1 bardzo wrażliwy
Batawia S 2.3 wrażliwy
Butterhead l 1.8 bardzo wrażliwy
Kapusta kapusta biała # ) 4.6 lekko wrażliwy
brokuły 5.6 lekko wrażliwy
Jęczmień Que 2014 3.3 wrażliwy + )
Que 2015 1.7 bardzo wrażliwy + )





^ ) Wiele nazw odmian jest rzadkich, ponieważ składają się tylko z 3 liter *) Nie wiadomo, jakie byłyby wyniki, gdyby sadzenie nie odbywało się w warunkach słodkiej wody, ale w warunkach zasolonych. # ) Wykresy z wykresami punktowymi są pokazane w raporcie tylko dla tych dwóch odmian. Wykazują one znaczne zróżnicowanie zarówno w kierunku Y (wydajność), jak i X (ECe). x ) Dla ziemniaka znana jest tylko jedna porównywalna wartość w literaturze, a mianowicie dla bardzo wrażliwej odmiany białej róży z progiem 1,7 dS/m + ) Dla jęczmienia natomiast US Salinity Laboratory podaje wartość progową ECe = 8 dS /m, co czyni ją rośliną tolerancyjną

Streszczenie

Najwyższą tolerancję stwierdzono dla odmiany cebuli „Red”, którą klasyfikuje się jako mało wrażliwą. Wszystkie uprawy klasyfikuje się w przedziale od bardzo wrażliwych przez wrażliwe do lekko wrażliwych. Nie ma upraw sklasyfikowanych jako tolerancyjne, nawet średnio tolerancyjne.

Model krzywej S

W raporcie Texel wykorzystano również model Van Genuchtena-Gupty (podający krzywą S) do znalezienia zasolenia gleby na granicy plastyczności 90%. Nie podano uzasadnienia tego.

soczewica

soczewica

Śródziemnomorski Instytut Agronomiczny, Valenzano, Bari, Włochy Południowe wybrzeże uprawiało 5 odmian soczewicy nawadnianych wodą morską o różnym stopniu zasolenia . Wodę słoną przygotowano przez zmieszanie wody słodkiej (EC = 0,9 dS/m) z wodą morską (EC = 48 dS/m) w celu uzyskania poziomów zasolenia 3,0, 6,0, 9,0 i 12,0 dS/m. [ potrzebne źródło ] Niektóre wyniki przedstawiono w poniższej tabeli:


Zasolenie (dS/m)

Względna długość siewek w % (kontrola = 100%) według odmiany
ILL4400 ILL5582 ILL5845 ILL5883 ILL8006
3 98 83 82 98 96
6 70 43 78 90 83
9 57 48 63 52 62
12 36 40 38 30 43

Halofity

Turtleweed

Halofity lub rośliny kochające sól można nawadniać czystą wodą morską w celu uprawy roślin pastewnych. Próbę przeprowadzili Glenn i in. stosowania halofitów do karmienia owiec i stwierdzono, że zwierzęta dobrze się rozwijały.

Przyjmując plon uprawy pastewnej lucerny (lucerny) nawadnianej wodą słodką (2 kg/m 2 ) na 100%, otrzymano następujące wyniki dla plonu upraw halofitycznych nawadnianych wodą morską:

Przyciąć Wydajność względna (%)
Atriplex lentiformis , przepiórka 90
Ogórek kiszony , Ogórek kiszony 89
Suaeda , Blite Sea 88
Glasswort , Salicornia 87
Sesuvium , portulaka morska 85
Distichlis palmeri , trawa Palmers 65
Atriplex cinerea , krzew soli przybrzeżnej 45