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

Abstract

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 مختلف<br /> گونه­ها متفاوت و متأثر از غلظت فلز و مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک است. در زمینة استفاده از آب­های آلوده و<br /> پساب­های 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.