پاسخ فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ذرت (Zea mays L.) و سویا (Glycine max L.) به کادمیم در کشت مخلوط

نویسندگان

1 گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 گروه زراعت، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

doi
10.22059/ijfcs.2023.350645.654953
چکیده

پژوهش حاضر به‌‌منظور بررسی اثر کادمیم بر ویژگی‌های فیزیولوژی و فعالیت‌های بیوشیمیایی ذرت (Zea mays L.) و سویا (Glycine max L.) در کشت خالص و مخلوط انجام شد. این آزمایش در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. غلظت‌های کادمیم شامل 0، 50، 100، 150 و 200 میلی‌گرم کادمیم در کیلوگرم خاک بود. نسبت‌های کاشت اعمال­شده شامل کشت خالص ذرت و سویا و کشت مخلوط ذرت و سویا با نسبت 50:50 بود. نتایج نشان داد که کلروفیل a و b با افزایش کادمیم خاک در هر دو کشت خالص و مخلوط کاهش یافت. به‌گونه‌ای­که کلروفیل a در بوته‌های ذرت و سویا در کشت مخلوط در غلظت 200 میلی‌گرم کادمیم نسبت به عدم مصرف کادمیم، به‌ترتیب 33/25 و 31/10 درصد کاهش نشان دادند. هچنین نتایج نشان داد اثرات اصلی کادمیم و نسبت‌های کاشت بر محتوای نسبی آب برگ و میزان قند محلول برگ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود؛ اما برهمکنش کادمیم و نسبت‌های کاشت بر دو صفت مذکور اثر معنی‌داری نشان نداد. محتوای آب نسبی ذرت و سویا در کشت مخلوط بیشتر از تک کشتی بود؛ به‌طوری‌که محتوای نسبی آب برگ ذرت و سویا در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص به‌ترتیب 26/5 و 31/7 درصد افزایش نشان داد. بوته‌های ذرت در کشت خالص و مخلوط در مقایسه با سویا میزان محتوای نسبی آب برگ بیشتری داشتند. برگ ذرت و سویا در کشت مخلوط نشاسته کمتری نسبت به کشت خالص داشتند؛ کاهش نشاسته برگ در کشت مخلوط ذرت و سویا در بالاترین سطح کادمیم مورد بررسی نسبت به عدم مصرف کادمیم به‌ترتیب 5۸/54 و 73/7۸ درصد بود. کشت مخلوط نسبت به کشت خالص باعث افزایش میزان قند محلول برگ ذرت و سویا شد که این افزایش در ذرت 54/8 درصد و در سویا 91/7 درصد بود. همچنین با افزایش غلظت کادمیم در خاک بر میزان پرولین در تمامی نسبت‌های کاشت دو گیاه ذرت و سویا افزوده شد. به‌طوری‌که در کشت مخلوط بیشترین پرولین ذرت (961/0 میکرومول بر گرم وزن تر) در بالاترین سطح کادمیم و کمترین پرولین ذرت (034/0 میکرومول بر گرم وزن تر) در عدم مصرف کادمیم مشاهده شد. با­توجه­به نتایج پژوهش حاضر، کشت مخلوط ذرت و سویا با استفاده از سازوکارهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی موجب تعدیل اثرات منفی ناشی از تنش فلز سنگین کادمیم می‌شود.