بررسی فاکتور انتقال و تجمع زیستی کادمیم در ارقام مختلف گندم نان و دوروم دریک خاک آهکی آلوده

Abstract

سابقه و هدف: امروزه با افزایش فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی و در نتیجه‌ی آن افزایش آلاینده‌ها، خاک به عنوان یکی از اجزای مهم محیط زیست و دریافت‌کننده بسیاری از این تولیدات مورد توجه قرار می‌گیرد. همچنین با وجود ارتباط مستقیم میان خاک، گیاه و انسان، آلود‌گی در هر یک از این محیط‌ها می‌تواند اثر متقابلی در محیط دیگر داشته باشد. نوعی از آلود‌گی در خاک، آلود‌گی فلزات سنگین است که از راه‌های مختلف، وارد چرخه غذا‌یی انسان می‌شود. کادمیم فلزی است که در میان عناصر سنگین دارای اهمیت ویژه‌ای است، زیرا این فلز توسط گیاهان به آسانی جذب و باعث سمیت می‌شود و تاثیر منفی آن برای گیاه، بیشتر از سایر فلزات سنگین می‌باشد. در همین راستا بررسی جذب و انتقال کادمیم در ارقام مختلف گندم، به منظور معرفی ارقامی که قابلیت جذب کمتر‌ی از این عنصر را دارند، ضروری به نظر می‌رسد. از اینرو، مطالعه حاضر با هدف مقایسه توانا‌یی جذب کادمیم در چندین رقم مختلف گندم نان و دوروم تحت تاثیر کادمیم خاک انجام شد.مواد و روش‌ها: این پژوهش به منظور مطالعه تأثیر سطوح کادمیم خاک (صفر و 10 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم) بر غلظت این عنصر در ریشه و اندام هوایی چهار رقم گندم نان بهاره (Triticum aestivum) (سیروان، رخشان، طلا‌یی و پارسی) و پنج رقم گندم دوروم بهاره (Triticum turgidum L. var.durum) (بهرنگ، هانا، آران، شبرنگ و ثنا)، به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه‌ی کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. به منظور تعیین غلظت کادمیم کل خاک، روش تیزاب سلطانی (8)؛ هضم با اسید کلریدریک و اسید نیتریک (نسبت 3 به 1)، استفاده شد. مقدار کادمیم اندام گیاهی نیز با روش هضم تر (نیتریک اسید و آب اکسیژنه) اندازه‌گیری گردید (30). شاخص ضریب تجمع زیستی برای اراقام هر دو گونه محاسبه شد.یافته‌ها: بر اساس نتایج، اثر آلود‌گی خاک بر غلظت کادمیم ریشه و اندام هوا‌یی ارقام نان و ارقام دوروم از لحاظ آماری معنی‌دار بود (P<0/01). غلظت کادمیم ریشه در تمام ارقام از میزان کادمیم اندام هوا‌یی بیشتر به دست آمد. در گونه نان، بیشتر‌ین و کمتر‌ین مقدار کادمیم اندام هوا‌یی به ترتیب در ارقام سیروان و رخشان مشاهده شد. همچنین بیشتر‌ین و کمتر‌ین غلظت کادمیم ریشه در ارقام رخشان و طلا‌یی به ترتیب محاسبه گردید. با توجه به اختلاف میزان کادمیم ریشه و اندام هوا‌یی و شاخص ضریب تجمع زیستی می‌توان رقم سیروان را زیاد‌انباشتگر و رقم رخشان را کم‌انباشتگر به شمار آورد. در گونه دوروم، با توجه به اطلاعات به دست آمده، رقم ثنا دارای کمتر‌ین غلظت کادمیم اندام هوا‌یی و رقم بهرنگ دارای بیشتر‌ین میزان کادمیم اندام هوا‌یی بود. بیشتر‌ین و کمتر‌ین مقدار کادمیم ریشه به ترتیب به ارقام ثنا و هانا مربوط می‌شد. بنابر نتایج اختلاف کادمیم ریشه و اندام هوا‌یی و شاخص ضریب تجمع زیستی، می‌توان رقم ثنا و هانا را نیز کم‌انباشتگر و رقم بهرنگ را زیاد‌انباشتگر در نظر گرفت. ارقام پارسی از گونه نان و شبرنگ از گونه دوروم در دو تیمار C و Cd10 دارای بیشتر‌ین زیست توده اندام هوا‌یی بودند. بطور کلی گونه نان نسبت به گونه دوروم، مقدار بیشتر‌ی از این عنصر را در اندام هوا‌یی و ریشه خود انباشت نمود. نتیجه‌گیری: به طور کلی غلظت کادمیم اندام گیاهی و ریشه ارقام دو گونه نان و دوروم تحت تاثیر کادمیم خاک قرار گرفت. با توجه به نتایج، هر رقم گندم، رفتار متفاوتی در جذب و انتقال کادمیم از خود نشان داد. بنابراین برای تعیین حدود مجاز آلود‌گی خاک و گیاه، بایستی با توجه به رقم گندم و خصوصیات خاک، تصمیمات اتخاذ شود. جهت انجام مطالعات مشابه، وجود ارقامی بعنوان شاخص و استاندارد الزامی می‌باشد.

Keywords

• آلودگی خاک
• کادمیم
• گندم نان
• گندم دوروم