بررسي مقدار جذب و تجمع كادميم در اندام‌هاي مختلف چهار گياه زراعي (گندم، اسفناج، خيار و هويج)

Investigation of Cd Uptake and Transfer in Different Parts of Wheat, Spinach, Cucumber and Carrot Crops

استفاده غير اصولي از فاضلاب‌هاي صنعتي باعث آلودگي محيط‌ زيست به فلزات سنگين شده است. تجمع فلزات سنگين در خاك و انتقال آن به محصولات زراعي به‌عنوان يكي از عوارض مهم بهداشتي و محيط ‌زيستي استفاده غير اصولي از پساب‌ها و فاضلاب‌هاي صنعتي در مناطقي از كشور مطرح است. اين تحقيق با هدف بررسي تاثير سطوح مختلف غلظت كادميم خاك بر مقدار جذب و تجمع آن در اندام‌هاي مختلف چهار گياه زراعي رايج در كشور (گندم، اسفناج، خيار و هويج)، به‌صورت يك طرح آزمايشي فاكتوريل در قالب بلوك‌هاي كاملاً تصادفي در سه تيمار كادميم در خاك شامل غلظت‌هاي صفر (تيمار شاهد)، 50 و 100 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك، در چهار تكرار به اجرا در آمد. خاك مورد استفاده از مزرعه چهارصد هكتاري موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر (كرج) انتخاب و بعد از دوبار الك كردن با مش دو ميلي‌متر و افزودن نيترات كادميم و مخلوط نمودن كامل تهيه شد. براي كاشت از گلدان‌هاي پلاستيكي استوانه‌اي به قطر 40 و ارتفاع 60 سانتي‌متر استفاده شد. مقدار آب مورد نياز با استفاده از روش پنمن مانتيث برآورد شد. در پايان فصل زراعي از بخش‌هاي مختلف گيا‌هان براي سنجش مقدار تجمع كادميم نمونه‌برداري و آزمايش به‌عمل آمد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه مقدار تجمع كادميم با افزايش غلظت كادميم در محيط ريشه نسبت مستقيم داشته و به جز تيمار شاهد، در ساير تيمارها بيش از حد استاندارد مصارف انساني بود. ترتيب تجمع كادميم در بخش‌هاي مختلف گياهان مورد بررسي به شرح زير بود: ريشه: خيار، هويج، گندم، اسفناج، برگ و ساقه: هويج، خيار، گندم، اسفناج، ميوه يا محصول: گندم، خيار، هويج، اسفناج، پوست ميوه: گندم، اسفناج، هويج، خيار.

Environmental pollution due to the accumulation of heavy metals in soil and their subsequent transfer to crops is a global concern that arises from improper application of industrial wastewaters. This study was conducted to investigate the effects of different levels of soil Cd on its accumulation rate in the various organs of four common crops in Iran (namely, wheat, spinach, cucumber, and carrot). The experiment was performed in a factorial design with random blocks including 3 treatments with 0 (control), 50, and 100 mg/kg.soil in 4 replicates. Soil was collected from the farm belonging to the Research Institute for Plant and Seed Breeding (Karaj) and filtered twice using 2-mm sieves before Cadmium Nitrate (Cd(NO3)2) was added and completely mixed. Crops were planted in plastic pots 40 cm in diameter and 60 cm in height. The water demand was determined using the Jenman Mantite method. At the end of the growing season, samples were taken from various organs of the crops and their Cd concentrations were measured. The results revealed a direct relationship between Cd accumulation and Cd concentration in the root region. All the treatments other than the control exhibited Cd concentrations higher than the standard limits for human consumption. Cadmium accumulation in the different organs of the crops exhibited the following orders: Root: Cucumber < Carrot < wheat < Spinach; Stem and Leaf: Carrot < Cucumber < wheat < Spinach;Fruit:wheat < Cucumber < Carrot < Spinach; and Fruit peel: wheat < Spinach < Carrot < Cucumber.