تاثير كود آلي مايع بر رشد و جذب عناصر پر مصرف و كادميم توسط اسفناج در يك خاك آلوده به كادميم (.Spinacea oleracea L)

Influence of liquid organic fertilizer on growth, cadmium and macronutrients uptake of Spinach (Spinacea oleracea L.) in a cadmium polluted soil

سابقه و هدف: مطالعه فلزات سنگين به دليل غيرقابل تجزيه بودن وآثار زيانبار فيزيولوژيك بر جانداران حتي در غلظت هاي كم، اهميتي ويژه دارند. كادميم از جمله فلزات سنگيني است كه از منابع و مصارف گوناگون به آب، خاك، گياه و نهايتا زنجيره غذايي انسان و حيوانات راه مي يابد، و خسارتهايي جدي به بار مي آورد. اين عوامل باعث گرايش بيشتر به سمت مصرف كودهاي غيرشيميايي براي تامين نياز غذايي گياهان شده است. كودهاي زيستي حاوي مواد نگهدارنده با جمعيت متراكم يك يا چند نوع ريزجاندار مفيد خاكزي و يا به صورت فرآورده متابوليك اين موجودات مي باشند، كه به منظور بهبود حاصلخيزي خاك و عرضه مناسب عناصر غذايي مورد نياز گياه در يك سيستم كشاورزي پايدار به كار مي روند. از جمله كودهاي زيستي مي توان ورمي كمپوست، ورمي واش و چاي حاصل از آن را نام برد. به مواد مترشحه از بستر و بدن كرم خاكي ورمي واش مي گويند، كه منبع غني از ويتامين ها، هورمون ها، آنزيم ها، عناصر پرمصرف و كم مصرف مي باشد و به رشد موثر گياهان كمك مي كند. اين پژوهش با هدف بررسي اثر كود آلي مايع (ورمي واش) بر رشد گياه اسفناج و غلظت كادميم و عناصر پر مصرف توسط آن در يك خاك آلوده شده به كادميم انجام گرفت. مواد و روش ها: اين آزمايش به صورت فاكتوريل و در قالب طرح آماري كاملا تصادفي، با دو فاكتور ورمي واش در 4 سطح (0، 25، 50 و 100 ميلي ليتر در كيلوگرم خاك) و كادميم نيز در 4 سطح (5، 10، 20 و 40 ميلي گرم در كيلوگرم خاك) و با سه تكرار در گلخانه اجرا گرديد. قبل از كشت ويژگي هاي خاك و ورمي واش مورد استفاده با روش هاي استاندارد آناليز گرديد. گياه اسفناج (Spinacea oleracea L.var. inermis) در گلدان ها كشت شد. بعد از هشت هفته از كاشت گياه وزن تر، وزن خشك، و غلظت و جذب عناصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاسيم و عنصر كادميم در اندام هوايي گياه اسفناج اندازه گيري شد. يافته ها: نتايج نشان داد ورمي واش نقش موثري در بهبود رشد و عملكرد اسفناج دارد. كمترين وزن خشك اسفناج در سطح شاهد (بدون مصرف ورمي واش) و 40 ميلي گرم در كيلوگرم كادميم، و بيشترين آن در 50 ميلي ليتر در كيلوگرم ورمي واش و 5 ميلي گرم در كيلوگرم كادميم مشاهده شد. غلظت و جذب نيتروژن و فسفر با افزايش ورمي واش در تمامي غلظت هاي كادميوم افزايش نشان داد. ورمي واش بر غلظت كادميم و پتاسيم در گياه اثر معني دار نداشت. نتيجه گيري: در خاك آلوده به كادميم، كاربرد ورمي واش سبب افزايش عملكرد و جذب عناصر پرمصرف در اسفناج شد. ورمي واش حاوي عناصر غذايي به فرم قابل دسترس گياه است. بررسي هاي بيشتر در شرايط مزرعه مفيد خواهد بود و توصيه مي گردد.

Background and Objectives: The study of heavy metals is particularly important because they are not decomposable and also have harmful physiological effects on organisms even at low concentrations. Cadmium is a heavy metal which may entered water, soil, plants and ultimately the human and animal's food chain from various sources and it can cause serious damages. Biological fertilizers are consisted of concentrated population of beneficial microorganisms or their metabolic products that introduced into soil to improve soil fertility and plant nutrition in sustainable agriculture. Vermicompost and its derived aqua products (i.e. vermiwash and tea vermicompost) are as biofertilizers. Vermiwash is a complex of materials which are excreted from both earthworm substrate and their body. Vermiwash is rich in vitamins, hormones, enzymes, macro- and micronutrients which can help plants for efficient growth. vermiwash, could be used an organic liquid fertilizer as foliar spray in agriculture. The aim of this study was to evaluate the effect of liquid organic fertilizer on growth, cadmium and macronutrients uptake of Spinach in a cadmium polluted soil. Materials and Methods: A greenhouse experiment was conducted with factorial arrangement in a completely randomized design with two factors and tree replications in a cadmium contaminated calcareous soil. Treatments were consisted of four levels of vermiwash (0, 25, 50 and 100 ml per kg of soil) and four levels of cadmium (control 5, 10, 20 and 40 mg Cd kg-1. Before cultivation soil was used and its characteristics along with vermicompost were analyzed by standard methods. Seeds of spinach (Spinacea oleracea L.var. inermis) were planted in pots. After eight weeks of planting, wet and dry weights, concentrations and uptake of nitrogen, potassium, phosphorus and cadmium of plant were measured. Results: The results of this study indicated that vermiwash is effective in improving of growth and yield of plant. The lowest dry weight was observed in control (without vermiwash) and the level of 40 mg Cd per kg of soil and the highest of them was observed in 50 ml vermiwash and the level of 40 mg Cd per kg of soil. In all Cd levels, the concentration and uptake of nitrogen and phosphorus by plants were increased. Vermiwash had no significant effect on cadmium and potassium concentration of plant. Conclusion: Vermiwash application increased yield and macronutrient uptake by Spinach in Cd contaminated soil. Vemiwash could be used as a plant growth fertilizer. Further investigations will be useful and recommended in field condition.