Salinity effects on nutrients uptake, biochemical content and growth response of Blue Panic (Panicum antidotale Retz) and Silage maize (Zea mays L)

Les cultures alternatives tolérantes à la salinité développent des mécanismes complexes dans les conditions biosalines. Nous avons étudié l'effet de l'eau salée sur l'absorption des nutriments et les paramètres physiologiques et biochimiques du bleu panicum (Panicum antidotale Retz) et du maïs d’ensilage (Zea mays L). Des mésocosmes ont été établis en quatre répétitions pour chaque espèce de plante dans une conception orthogonale avec différents niveaux d'eau d'irrigation saline comme traitements donnant T0 = 0.9 dS.m-1 (eau du robinet), T1 = 3 dS m-1, T2 = 6 dS m-1 et T3 = 10 dS m-1, pendant 8 semaines. L'augmentation de la salinité a provoqué un effet dépressif sur le maïs d’ensilage, conduisant à une réduction significative de la croissance (jusqu'à 37%), de la biomasse aérienne sèche (jusqu'à 58%) et racinaire (jusqu'à 87%) par rapport au témoin. Ainsi qu'une diminution de la chlorophylle a (jusqu'à 71 %), de la chlorophylle b (jusqu'à 77 %) et des caroténoïdes (jusqu'à 49 %) par rapport au témoin. Pour le bleu panicum, la salinité n'a par contre pas affecté les paramètres physiologiques et biochimiques étudiés. L'absorption de l’azote, du phosphore, du potassium et du calcium, du maïs d’ensilage a diminué avec l'augmentation des niveaux de salinité pour être significative pour une eau d'irrigation avec une conductivité électrique ≥ 6 dS m-1 par rapport au contrôle. La teneur en sodium dans les différentes parties du maïs d’ensilage (feuille, tige et racine), par contre, a augmenté significativement avec l'augmentation de la salinité. L'accumulation du calcium, du potassium et de l’azote a légèrement augmenté chez le bleu panicum, mais n’était significatif que dans des parties distinctes de la plante. Dans l'ensemble, notre étude indique que le maïs est plus sensible aux conditions salines (notamment celles ≥ 6 dS m-1) par rapport au bleu panicum qui tolère bien un environnement de salinité élevé ≥ 10 dS.m-1. Nos résultats suggèrent ainsi que l'introduction du bleu panicum comme culture alternative sur les sols affectés par la salinité, comme le périmètre irrigué de Foum El Oued à Laâyoune au Maroc, résulterait en des rendements élevés meilleurs que les rendements des cultures traditionnelles comme le maïs d’ensilage et améliorerait donc le revenu des agriculteurs locaux.Saline-tolerant alternative crops develop complex mechanisms under biosaline conditions. We investigated the effect of saline water on nutrient uptake, physiological and biochemical parameters of Blue Panic (Panicum antidotale Retz) and silage maize (Zea mays L). Mesocosms were established in four replicates for each plant species in an orthogonal design with different levels of saline irrigation water as treatments giving T0 = 0.9 dS m-1 (tap water), T1 = 3 dS m -1, T2 = 6 dS m-1 and T3 = 10 dS m-1, for 8 weeks. Increasing salinity caused a depressive effect on silage maize's physiological parameters, leading to a significant decrease in growth (up to 37%), aboveground (up to 58%) and root (up to 87%) dry matter biomass compared to control. As well as a decrease of chlorophyll a (up to 71%), chlorophyll b (up to 77%) and carotenoid (up to 49%) compared to control. For blue panic, salinity did not, however, affect the studied physiological and biochemical parameters. Nitrogen, phosphorus, potassium and calcium uptake, of silage maize, decreased with increasing salinity levels to be significant in irrigation water with electrical conductivity ≥ 6 dS m-1 relative to control. The sodium content in different parts of silage maize (leaf, stem and root), on the other hand, increased significantly with increasing salinity. The accumulation of calcium, potassium and nitrogen increased slightly in the blue panic, but this was only significant in separate parts of the plant. Overall, our study indicates that silage maize is more sensitive to saline conditions (particularly ≥ 6 dS m-1) compared to blue panic which tolerates well high saline environment ≥ 10 dS m-1. Our results, suggest therefore that the introduction of blue panic as an alternative crop on salt affected soils, such as the irrigated perimeter of Foum El Oued in Laâyoune in Morocco, would exhibit high performance better than traditional crops as silage maize and therefore would improve the local farmers’ income