بررسی میزان جذب کادمیوم از خاک آلوده در دوره‌های مختلف رشد گوجه فرنگی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی و استادیار مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

doi
10.22092/jaer.2012.100328
چکیده

آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین مشکل جهانی در حال گسترش است.  فلزات سنگین عمدتاً در لایة سطحی خاک رسوب می­کنند و در دراز مدت با افزایش غلظت آنها در خاک جذب گیاهان می­شوند و در اندام­های مختلف آنها تجمع پیدا می‌کنند.  کادمیوم خاک از معادل 001/0 تا 1 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن خشک متغیر است ولی حد نرمال آن باید کمتر از 1 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک ‌باشد.  مقدار جذب و تجمع فلزات سنگین در گونه­های مختلف گیاهی و در بخش­های مختلفگونه­ها متفاوت و متأثر از غلظت فلز و مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک است.  در زمینة استفاده از آب­های آلوده وپساب­های حاوی فلزات سنگین در کشاورزی بررسی‌های زیادی شده است، ولی اطلاعات در زمینة مقدار جذب و تجمع فلزات سنگین در دوره‌های مختلف رشد بسیار محدود است.  این تحقیق با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف غلظت کادمیوم خاک محیط ریشه بر مقدار جذب و تجمع آن در اندام­های مختلف گوجه فرنگی در دوره‌های مختلف رشد، به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تیمار شامل غلظت­های صفر، 50 ، و100 میلی­گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک، در سه تکرار اجرا شد.  خاک مورد استفاده از نوع لومی بود که از مزرعة چهارصد هکتاری مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) انتخاب و بعد از دو بار الک کردن با مش دو میلی‌متر و افزودن نیترات کادمیوم (Cd(NO3)2) و مخلوط کردن آن، آماده شد.  برای کاشت از بشکه‌های پلاستیکی به قطر 80 و ارتفاع 120 سانتی­متر استفاده شده است.  در دورۀ تحقیق از محلول خاک در عمق‌های مختلف ساعت به ساعت و از اندام‌های مختلف گوجه‌فرنگی در دوره‌های مختلف رشد جهت سنجش مقدار تجمع کادمیوم نمونه­برداری شد.  نتایج حاصل، پس از تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS، نشان می­دهد که در تمام اندام‌های گوجه فرنگی اثر تیمار بر مقدار کادمیوم تجمع یافته در سطح احتمال یک درصد معنی­دار است و اندام‌های مختلف گوجه فرنگی از نظر جذب و تجمع کادمیوم رفتارهایی متفاوت دارند بدین معنا که غلظت کادمیوم تجمع یافته در برگ، ریشه، ساقه، میوه و پوست میوه تا دانه روندی کاهشی دارد.  نتایج همچنین نشان می‌دهد که از کل کادمیوم اضافه شده به خاک میزان ناچیزی در اندام مختلف گوجه‌فرنگی تجمع می­یابد، به طوری که میزان کل کادمیوم تجمع یافته در توده سلولی در تیمار شاهد، 50 و 100 ppm به ترتیب معادل 0384/0، 564/0، و 678/0گرم است.  مقایسۀ نتایج نشان می‌دهد که افزایش غلظت کادمیوم کاهش رشد گوجه فرنگی و به ویژه میزان تولید محصول را به همراه دارد.  نتایج بیانگر کاهش 20 و 35 درصدی کاهش محصول تولیدی در تیمار 50 و 100 ppm ، نسبت به تیمار شاهد است.  به ‌رغم کاهش شدید غلظت کادمیوم در محلول خاک در دوره‌های مختلف رشد، از میزان کادمیوم جذب شده در اندام‌های گوجه‌فرنگی کاسته نمی­شود. 

کلیدواژه‌ها