Επίδραση της αλατότητας στα αγροκομικά, φυσιολογικά και ποιοτικά γνωρίσματα του ρυζιού (Oryza sativa L.)
Authors: Δράμαλης Χρήστος 
Published: September 2021

Η αλατότητα είναι καθοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη του ρυζιού (Oryza sativa L.) και επηρεάζει τη φυσιολογία της καλλιέργειας και την απόδοσή της σε καρπό. Σκοπός της εργασίας ήταν να μελετηθεί η επίδραση της αλατότητας στα αγροκομικά, φυσιολογικά και ποιοτικά γνωρίσματα του ρυζιού, τόσο σε συνθήκες αγρού όσο και σε ελεγχόμενες υδροπονικές συνθήκες. Οι ποικιλίες που μελετήθηκαν λήφθηκαν από την τράπεζα γενετικού υλικού του Ινστιτούτου Σιτηρών (ΙΣ) του Ελληνικού Γεωργικού Οργανισμού “Δήμητρα”. Τα πειράματα αγρού πραγματοποιήθηκαν στο Αγρόκτημα Καλοχωρίου, ενώ εκείνα των ελεγχόμενων υδροπονικών συνθηκών στις κεντρικές εγκαταστάσεις του ΙΣ τα έτη 2010, 2011 και 2012.Συνθήκες αγρού. Μελετήθηκαν οκτώ ποικιλίες ρυζιού (Koral, Kulon, Alexandros, Dimitra, Chipka, Selenio, Capataz και IR28 ως ευαίσθητος μάρτυρας) σε δύο επίπεδα αλατότητας, υπό Κανονικές Συνθήκες Καλλιέργειας (ΚΣΚ) και υπό Υψηλή Συγκέντρωση Άλατος (ΥΣΑ). Το έδαφος ήταν ιλυοπηλώδες με οργανική ουσία 1,6% και pH 7,4-7,8. Το πειραματικό σχέδιο ήταν ομάδες με υποομάδες (split-plot) με 3 επαναλήψεις. Ως κύρια τεμάχια χρησιμοποιήθηκαν τα δύο επίπεδα αλατότητας και ως υποτεμάχια οι ποικιλίες. Λήφθηκαν δείγματα φυτών στα στάδια της άνθησης και της ωρίμανσης του φυτού και προσδιορίστηκαν η απόδοση σε καρπό και τα συστατικά της απόδοσης, η συσσώρευση, η ανακατανομή και η αποτελεσματικότητα ανακατανομής της ξηράς ουσίας και του αζώτου (Ν), ο δείκτης περιεκτικότητας σε χλωροφύλλη και η συσσώρευση ιόντων νατρίου (Na) και καλίου (Κ) στους φυτικούς ιστούς. Επίσης, εκτιμήθηκαν η συνολική απόδοση στο μύλο, η κρυσταλλότητα, η περιεκτικότητα σε αμυλόζη, το μήκος και η σχέση μήκος/πλάτος του κόκκου.Διαφορές ως προς την ανάπτυξη των φυτών παρατηρήθηκαν τόσο μεταξύ των ετών, όσο και μεταξύ των επιπέδων αλατότητας. Τα φυτά της ΥΣΑ είχαν μικρότερο αριθμό γόνιμων αδελφιών, μικρότερο βάρος 1000 κόκκων και μικρότερο αριθμό κόκκων ανά φόβη και τελικά μικρότερη απόδοση σε καρπό. Η απόδοση σε καρπό μειώθηκε μέχρι και 50% στην ΥΣΑ σε σύγκριση με εκείνη των ΚΣΚ, ενώ το ύψος φυτού και το μήκος φόβης δεν επηρεάστηκαν από το επίπεδο αλατότητας. Η μείωση της απόδοσης σε καρπό λόγω ΥΣΑ συνοδεύθηκε από μικρότερης έκτασης μείωση της συσσώρευσης ξηράς ουσίας από τα φυτά. Η ΥΣΑ επιμήκυνε το χρόνο ωρίμανσης των φυτών ρυζιού και υπήρξαν ενδείξεις για ανεκτικότητα των φυτών ρυζιού στο αρχικό στάδιο ανάπτυξής τους. Η ανακατανομή ξηράς ουσίας και Ν από τα βλαστικά τμήματα στον καρπό αυξήθηκε στην ΥΣΑ σε σχέση με εκείνη που παρατηρήθηκε υπό ΚΣΚ, δείχνοντας ότι σε συνθήκες καταπόνησης τα φυτά μπορούν να χρησιμοποιήσουν αποτελεσματικότερα τα προϊόντα φωτοσύνθεσης και το Ν που συσσώρευσαν μέχρι την άνθηση. Η μέση συσσώρευση Ν στον καρπό ήταν μειωμένη στα φυτά που αναπτύχθηκαν στο περιβάλλον αυξημένης αλατότητας, ενώ η σχέση της συσσώρευσης ιόντων Na/K στους φυτικούς ιστούς αυξήθηκε. Τέλος, ο βαθμός της επίδρασης της εδαφικής αλατότητας στα ποιοτικά γνωρίσματα εξαρτήθηκε από την ανεκτικότητα της κάθε ποικιλίας στα άλατα.Ελεγχόμενες υδροπονικές συνθήκες. Αξιολογήθηκαν 150 ποικιλίες σε υδροπονικό σύστημα κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες. Η θερμοκρασία ημέρας/νύχτας ήταν ρυθμισμένη στους 29/22oC, αντίστοιχα και η σχετική υγρασία στο 70%. Εφαρμόσθηκαν δύο επεμβάσεις (με και χωρίς προσθήκη άλατος) σε πέντε επαναλήψεις, με δύο φυτά η κάθε μία. Η επίδραση της αλατότητας στα σπορόφυτα βαθμολογήθηκε χρησιμοποιώντας μια κλίμακα από 1 έως 9 (1=κανονική ανάπτυξη, 9=νέκρωση) κατά τη 10η και τη 16η Ημέρα Μετά την Προσθήκη Αλάτων (ΗΜΠΑ). Επίσης, τη 10η ΗΜΠΑ εκτιμήθηκε ο δείκτης περιεκτικότητας σε χλωροφύλλη, ενώ τη 16η ΗΜΠΑ, προσδιορίστηκαν το ύψος και η συσσώρευση ξηράς ουσίας των σποροφύτων.Στο αλατούχο υπόστρωμα οι ποικιλίες παρουσίασαν ευρεία φαινοτυπική διακύμανση. Η βαθμολογία των ποικιλιών την 16η ΗΜΠΑ ως προς την αντίδρασή τους στην αλατότητα κυμάνθηκε από 3,8 (ανεκτική) έως 9 (πολύ ευαίσθητη), οι δε 57 ποικιλίες ήταν σημαντικά ανεκτικότερες από τον ευαίσθητο μάρτυρα IR28 (βαθμός 7,4). Η συγκέντρωση χλωροφύλλης στους φωτοσυνθετικούς ιστούς γενικά μειώθηκε στα σπορόφυτα που αναπτύχθηκαν στο αλατούχο υπόστρωμα. Ωστόσο, η εν λόγω συγκέντρωση σε μερικές ποικιλίες δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο επιπέδων αλατότητας. Η συσσώρευση ξηρά ουσίας και το ύψος των σποροφύτων όλων των ποικιλιών του αλατούχου υποστρώματος μειώθηκαν κατά σημαντικό ποσοστό σε σύγκριση με τα σπορόφυτα του κανονικού υποστρώματος.Η συμπεριφορά της ποικιλίας Alexandros σε συνθήκες αγρού και η ανεκτικότητα στην αλατότητα των 57 ποικιλιών σε ελεγχόμενες υδροπονικές συνθήκες οδηγούν στο συμπέρασμα ότι υπάρχει γενετικό υλικό που μπορεί να αξιοποιήσει τα αλατούχα εδάφη ή να χρησιμοποιηθεί ως υλικό εκκίνησης για σκοπούς βελτίωσης της ανεκτικότητας του ρυζιού στην αλατότητα.