Ανθεκτικότητα των Καλλιεργειών στα Άλατα

Η ανθεκτικότητα των καλλιεργειών στα άλατα ορίζεται ως η ικανότητα των φυτών να αντέχουν στις επιδράσεις της περίσσειας των αλάτων του μέσου ανάπτυξης, χωρίς να υπόκεινται σε δυσμενείς επιπτώσεις.

Η ανθεκτικότητα των φυτών επηρεάζεται όχι μόνο από το επίπεδο των αλάτων, αλλά και από το είδος των αλάτων, τις συνθήκες ανάπτυξης του φυτού, οι οποίες μπορεί να μεταβάλουν την ανθεκτικότητα, με την ηλικία και την ποικιλία του φυτού.

Η ανθεκτικότητα αξιολογείται με βάση τα εξής:

• την ικανότητα του φυτού να επιβιώνει κάτω από συνθήκες αλατότητας,
• τις αποδόσεις που επιτυγχάνονται υπό την επίδραση της αλατότητας και
• τη σχετική απόδοση της καλλιέργειας που λαμβάνεται υπό το καθεστώς αλάτων σε σχέση με αυτή που επιτυγχάνεται υπό κανονικές συνθήκες (χωρίς την παρουσία αλάτων).

Είναι φανερό ότι η απλή επιβίωση του φυτού κάτω από συνθήκες αλατότητας, χωρίς τη σύνδεση του με κατά το δυνατόν άριστες αποδόσεις, δεν παρουσιάζει παρά μόνο επιστημονικό ενδιαφέρον. Επειδή η ανθεκτικότητα διαφέρει από φυτό σε φυτό, πολλές καλλιέργειες μπορεί να αποδίδουν οικονομικά συμφέρουσες αποδόσεις κάτω από συνθήκες αλατότητας, σε αντίθεση με άλλες που απλά επιβιώνουν. Για τον ακριβή προσδιορισμό της σχέσης αλατότητας με την ανθεκτικότητα των φυτών στα άλατα, λαμβάνεται υπόψη η σχετική απόδοση και όχι η απόδοση η κανονική, λόγω των μεταβολών στις οποίες υπόκειται η τελευταία, συνέπεια των επιδράσεων διάφορων παραγόντων, όπως υγρασίας, γονιμότητας, εντόμων, ασθενειών και λοιπών εχθρών. Ως σχετική απόδοση νοείται εκείνη που επιτυγχάνεται κάτω από μη αλατούχες συνθήκες και εκφράζεται ως κλάσμα της απόδοσης που λαμβάνεται κάτω από μη αλατούχες συνθήκες.

Η διαφορετικότητα στην ανθεκτικότητα στα άλατα των καλλιεργειών οφείλεται στη γενετική υποδομή του κάθε φυτού. Π.χ. το ρύζι είναι περισσότερο ανθεκτικό στα άλατα όσο και στο Na^+ από ότι το σιτάρι, το οποίο είναι πολύ ευαίσθητο σε υψηλές τιμές ESP. Κατά συνέπεια, ένας βαθμός ESP 50%, ενώ μπορεί να αφανίσει την καλλιέργεια του σιταριού, αφήνει ανέπαφο το ρύζι. Ειδικότερα όσον αφορά στην υψηλή ανθεκτικότητα του ρυζιού στο Na^+, αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι η υπόψη καλλιέργεια αντέχει σε συνθήκες κατάκλυσης και ως εκ τούτου μπορεί να αναπτύσσεται φυσιολογικά. Επιπλέον, η ύπαρξη του νερού συμβάλλει στη μείωση του υψηλού pH των νατριωμένων εδαφών, συνέπεια των υψηλών σςυγκεντρώσεων CO2 λόγω της έντονης βακτηριακής ενεργότητας, που παρατηρείται κατά την καλλιέργεια του ρυζιού. Τα νατριώμενα εδάφη είναι τα πλέον κατάλληλα για την καλλιέργεια του ρυζιού, διότι συμβάλλουν και στη συγκράτηση μεγάλων ποσοτήτων νερού, γεγονός που ευνοεί την ανάπτυξη του ρυζιού. Επίσης, τα λειμώνια αγρωστώδη είναι πολύ ανθεκτικά στο Na^+. Π.χ. Βερμούδα, ή Cynodon dactylon. Ορισμένα, μάλιστα, είδη αγρωστωδών μπορεί να αντέξουν σε τιμές ESP = 80-90% χωρίς προσθήκη εδαφοβελτιωτικών. Σημειώνεται δε ότι η καλλιέργεια τέτοιων φυτών μπορεί να συμβάλει στη μείωση του ESP. Όσον αφορά στην ανθεκτικότητα των φυτών στην αλατότητα, δίνεται η επίδραση των αλάτων στο δυναμικό απόδοσης διαφόρων καλλιεργειών.

Ήδη διαπιστώνουμε ότι τα φυτά εμφανίζουν ένα μεγάλο εύρος ανθεκτικότητας στα άλατα, η οποία εκτείνεται από αυτή των <<γλυκόφυτων>> μέχρι εκείνη των <<αλόφυτων>>. Γενικά, οι καλλιεργούμενες ποικιλίες, εξαιτίας της επιλογής τους για αυξημένη απόδοση, ποιότητα και λοιπά χαρακτηριστικά, έχουν μικρές δυνατότητες αντοχής στα άλατα, δεδομένου ότι είναι προσαρμοσμένες για ανάπτυξη κάτω από μη αλατούχες συνθήκες. Η ύπαρξη αλατούχων συνθηκών σε πολλά καλλιεργούμενα και αρδευόμενα εδάφη καθιστά αναγκαία τη χρήση ποικιλιών ανθεκτικών στην αλατότητα και ταυτόχρονα παραγωγικών. Η χρήση τέτοιων ποικιλιών ελαχιστοποιεί την ανάγκη της έκπλυσης των εδαφών και αμβλύνει το κόστος της παραγωγής όσο και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της έκπλυσης.

Το ερώτημα που τίθεται εν προκειμένω είναι πώς θα επιτευχθεί ο στόχος αυτός; Η απάντηση είναι ότι η αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων θα είναι εφικτή με τη γενετική βελτίωση των φυτών, με σκοπό τη δημιουργία ποικιλιών ανθεκτικών στα άλατα. Σήμερα και κατά το παρόν στάδιο, η αξιοποίηση των αλατούχων εδαφών γίνεται με τη χρήση των ήδη υφιστάμενων ανθεκτικών στα άλατα καλλιεργειών όπως: τα τεύτλα, το κριθάρι, το βαμβάκι, σπαράγγι κ.λπ.

Ωστόσο, η εντατικοποίηση της άρδευσης και η συνέπεια τούτης επέκταση της εναλάτωσης των αρδευόμενων εδαφών κατέστησαν αναγκαία και αναπόφευκτη την παραγωγή γενετικά βελτιωμένων και ανθεκτικών φυτών στα άλατα. Η βελτίωση αυτή στοχεύει: α) στη δυνατότητα να επιλέγει ο γεωργός περισσότερες ποικιλίες, β) στη μείωση των αναγκών έκπλυσης και άμβλυνσης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της έκπλυσης και γ) στην αξιοποίηση των υφάλμυρων νερών, τα οποία πολλές φορές υποχρεώνεται ο γεωργός να χρησιμοποιεί ελλείψει νερών καλής ποιότητας.

Για τη βελτίωση των φυτών, εκτός από την εφαρμογή των παραδοσιακών κλασικών μεθόδων, εφαρμόζεται σήμερα εκτεταμένα η γενετική μηχανική και η μοριακή βιολογία. Επίσης, καταβάλλεται ιδιαίτερη ερευνητική προσπάθεια κατανόησης των μηχανισμών ανθεκτικότητας των φυτών στα άλατα και οι πληροφορίες που αναμένεται να ληφθούν θα συμβάλουν στη δημιουργία περισσότερων ανθεκτικών στα άλατα ποικιλιών.