Grödtolerans mot havsvatten

Grödtolerans mot havsvatten är förmågan hos en jordbruksgröda att motstå den höga salthalten som induceras av bevattning med havsvatten , eller en blandning av sötvatten och havsvatten . Det finns grödor som kan växa på havsvatten och demonstrationsgårdar har visat genomförbarheten. Nederländernas regering rapporterar ett genombrott i livsmedelsförsörjningen eftersom specifika sorter av potatis, morötter, rödlök, vitkål och broccoli verkar trivas om de bevattnas med saltvatten.

Saltgård Texel

Saltfarmen Texel, en gård på ön Texel , Nederländerna, testar salttoleransen hos grödor under kontrollerade fältförhållanden. Det finns 56 försöksområden på 160 m 2 vardera som behandlas i åtta repliker med sju olika saltkoncentrationer. Dessa koncentrationer erhålls med intensiva dagliga droppbevattningar på 10 eller mer mm (dvs. mer än 10 liter per m 2 per dag) med vatten med en saltkoncentration uttryckt i elektrisk konduktivitet (EC) på 2, 4, 8, 12, 16, 20 och 35 dS/m. Intervallet av EC-värden erhålls genom att blanda sötvatten med lämplig mängd havsvatten med en salthalt motsvarande ett EC-värde på ca 50 dS/m. Efter plantering fick grödor gro under sötvattensförhållanden innan saltbehandlingen startade.

Markens salthalt

Jordens salthalt uttrycks i den elektriska ledningsförmågan hos extraktet av en mättad jordpasta (ECe i dS/m).

Författaren Schleiff presenterade en klassificering av salttolerans för grödor baserad på ECe i dS/m som kan sammanfattas enligt följande:


Salttolerans ECe (dS/m) ^)
Toleransklassificering
< 2 väldigt känslig
2 – 4 känslig
4 – 6 lite känslig
6 – 8 måttligt tolerant
8 – 10 tolerant
> 10 mycket tolerant

^) Grödan presterar bra (ingen skördeminskning) upp till den marksalthalt som anges i tabellen. Över den nivån går avkastningen ner.

Den största skillnaden mot klassificeringen publicerad av Richards i USDA Agriculture Handbook nr 60, 1954 är att klasserna är smalare med steg på 2 dS/m istället för 4.


Maas–Hoffman-modellen anpassad till en datamängd. I det här exemplet har grödan en salttolerans (tröskel) på ECe=7 dS/m utöver vilken skörden minskar.
Data från Salt Farm Broschyr. Gränser (gul) och felområden (ljusbrun) har lagts till. Spridningen är ganska hög. Det är inte känt om avkastningsprocenten har beräknats år för år (A), eller för alla år tillsammans (B). I fall B är felintervallen fortfarande större på grund av årliga avkastningsskillnader. Ingen variansanalys (Anova) gjordes för att bevisa att Maas-Hoffman-modellen verkligen är en statistiskt signifikant förbättring jämfört med en enkel, okomplicerad, nedåtlutande linjär regressionsmodell.
Saltfarmen Texel publicerade också en graf över förhållandet mellan avkastning och salthalt för vitkål. Gränslinjer lades till separat i röd färg. Gränserna tyder på att ellipsens lutning som omfattar brytpunktens konfidensområde bör vara uppåt till höger istället för till vänster. Texeldokumentet ger dock ingen förklaring till ellipsens konstruktion.

Modellering

Saltgården Texel använder Maas–Hoffman-modellen för grödans reaktion på markens salthalt. Modellen använder en svarsfunktion som börjar med en horisontell linje ansluten vidare till en nedåtlutande linje. Anslutningspunkten kallas även tröskel eller tolerans. Upp till tröskeln påverkas inte grödan av markens salthalt medan skörden över den börjar minska. Modellen anpassas till data genom styckvis linjär regression.

Resultat

Beskära   Variation ^ )
Tröskel *) (ECe i dS/m)
Klass
Potatis x ) Mignonne # ) 4.1 lite känslig
Akilles 2.9 känslig
Foc 2.1 känslig
Träffade 1.9 väldigt känslig
"927" 3.4 känslig
Morot Cas 4.5 lite känslig
Ner 3.6 känslig
Nat < 1 väldigt känslig
Ben < 1 väldigt känslig
"101" 3.0 känslig
"102" 5.0 lite känslig
Pri 2.1 känslig
Lök Alo 2.4 känslig
Röd 5.9 lite känslig
San 3.2 känslig
Hyb 3.4 känslig
Sallad Batavia H < 1 väldigt känslig
Batavia S 2.3 känslig
Butterhead L 1.8 väldigt känslig
Kål Vitkål # ) 4.6 lite känslig
Broccoli 5.6 lite känslig
Korn Que 2014 3.3 känslig + )
Que 2015 1.7 väldigt känslig + )





^ ) Många sortnamn äro ovanliga då de består av endast 3 bokstäver *) Man vet inte vad resultatet skulle ha blivit om planteringen inte skett under sötvattensförhållanden utan under salthaltiga förhållanden. # ) Grafer med punktdiagram visas i rapporten endast för dessa två sorter. De uppvisar avsevärd variation både i Y (avkastning) och X (ECe) riktning. x ) För potatis är endast ett jämförbart värde känt i litteraturen, nämligen för den mycket känsliga sorten vit ros med ett tröskelvärde på 1,7 dS/m + ) För korn nämner US Salinity Laboratory däremot ett tröskelvärde på ECe = 8 dS /m, vilket gör den till en tolerant gröda

Sammanfattning

Den högsta toleransen finns för löksorten "Red" som klassas som lätt känslig. Alla grödor klassificeras i intervallet från mycket känslig över känslig till lätt känslig. Det finns ingen gröda som klassificeras som tolerant, inte ens måttligt tolerant.

S-kurva modell

I Texel-rapporten användes även Van Genuchten-Gupta-modellen (som ger en S-kurva) för att hitta markens salthalt vid 90 % skördegräns. Skälen till detta gavs inte.

Linser

Linser

Mediterranean Agronomic Institute, Valenzano, Bari, Italiens sydkust odlade 5 sorter av linser bevattnade med havsvatten med olika salthaltsnivåer. Saltvatten framställdes genom att blanda färskvatten (EC = 0,9 dS/m) med havsvatten (EC = 48 dS/m) för att uppnå salthaltsnivåer på 3,0, 6,0, 9,0 och 12,0 dS/m. [ citat behövs ] Några av resultaten visas i följande tabell:


Salthalt (dS/m)

Relativ plantlängd i % (kontroll = 100%) per sort
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

Halofyter

Turtleweed

Halofyter , eller saltälskande växter, kan bevattnas med rent havsvatten i syfte att odla fodergrödor. Ett försök gjordes av Glenn et al. att använda halofyter för utfodring av får och man kom fram till att djuren trivdes bra.

Genom att sätta avkastningen för en alfalfa (lusern) fodergröda som bevattnas med färskvatten (2 kg/m 2 ) till 100 %, erhölls följande resultat för avkastningen av halofytiska grödor som bevattnas med havsvatten:

Beskära Relativ avkastning (%)
Atriplex lentiformis , Vaktelbuske 90
Pickleweed , Turtleweed 89
Suaeda , havsblite 88
Glasört , Salicornia 87
Sesuvium , Havsportulak 85
Distichlis palmeri , Palmers gräs 65
Atriplex cinerea , kustsaltbuske 45