ارزيابي سيستمهاي مختلف كشت بر ميزان غلظت عنصر كادميوم در مراحل رشدي گندم

Evaluating the Various Cropping Systems on Cd Concentrations of Different Growth Stages of Wheat

آلوده شدن خاك با فلزات سنگين موجب تجمع اين عناصر در بافت هاي گياهي و كاهش كمّي و كيفي محصولات كشاورزي شده و به اين ترتيب سلامت انسان و دام را به خطر مي­ اندازد. بقاياي محصول قبلي و ميزان مصرف كودهاي شيميايي مصرفي (خصوصاً كودهاي فسفاته) از مهم­ترين عوامل تاثيرگذار بر تجمع كادميوم در بافت هاي گياهان ميباشد. تناوب كشت عامل مهم و تاثيرگذار ديگري بر قابليت حل شدگي كادميوم در خاك مي­باشد. اين تحقيق با هدف ارزيابي اثرات سيستم هاي كشت و مراحل مختلف رشد بر غلظت كادميوم گياه زراعي گندم بر اساس آزمايش كرت هاي يك بار خرد شده در زمان و در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار طي سال زراعي 94-93 در ايستگاه مركز تحقيقات كشاورزي شاوور (استان خوزستان) اجرا شد. فاكتور اصلي شامل دو سيستم كشت (برنج-گندم، آيش-گندم) و فاكتور فرعي در برگيرنده مراحل رشد (پنجه­ دهي، گلدهي و رسيدگي) بودند. تفاوت غلظت كادميوم دانه گندم دو سيستم كشت طبق آزمونT (T-Test) در سطح احتمال يك درصد معني دار شد و غلظت كادميوم دانه در سيستم كشت برنج-گندم با ميانگين 0/31 ميلي­ گرم بر كيلوگرم بيشتر از سيستم كشت آيش-گندم (0/27 ميلي­ گرم بر كيلوگرم) بود كه بيشتر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهاني است. نتايج تجزيه واريانس نشان داد اثر سيستم هاي كشت و مراحل مختلف رشد و نمو بر صفات غلظت كادميوم ريشه و ساقه در سطح احتمال يك درصد معني­ دار بود. تجمع مقدار كادميوم ريشه به ميزان 1/09 ميلي گرم بر كيلوگرم و ساقه به ميزان 0/73 ميلي گرم بر كيلـوگرم در سيستم كشت برنج-گندم در مقايسه با سيستم كشت آيش-گندم بيشتر بود. غلظت­ هاي كادميوم تجمع يافته در ساقه يا در ريشه طي مراحل مختلف رشد گندم تفاوت معني داري نداشتند اما در كل از روند افزايشي دارا بودند. به نظر ميرسد اين امر به دليل عدم تغيير پذيري غلظت كادميوم در بازه زماني كاشت تا برداشت گندم است.

Soil contamination with heavy metals would accumulate these elements in plant tissues and decrease qualitaty and quantity of agricultural producs and thus endanger human and animal healths. Previous crop residues and rates of fertilizers applications (especially phosphorus fertilizer) are the most important effective factors on accumulation of cadmium in crop tissues. Another influential factor affecting soil shrinkage is crop rotation which induces the solubility of cadmium. This research was aimed to assess the effects of conventional cropping system on cadmium concentrations in wheat at its different growth stages by using a split plot in time experiment based on completely randomized block design with three replications in the 2014-2015 growing season in Shavoor Agricultural Research Station (Khuzestan province). Main plot consisted of cropping system (rice-wheat, fallow-wheat) and sub plot of growth stages at three levels (tillering, flowering and ripening). Different wheat seed cadmium concentrations due to two cropping systems were different significantly at 1% probability level. Cadmium concentration in the seeds at rice-wheat cropping system (0.31 mg.kg-1) was higher than fallow-wheat system (0.27 mg.kg-1) which is higher than World Health Organization standards. Result of analysis of variance showed that the effect of cropping systems and different growth stages of wheat on root and stem cadmium concentrations were significant at 1% probability level. Rice-wheat cropping system resulted in higher cadmium concentration in root (1.09 mg.kg-1) and stem (0.73 mg.kg-1) compared to that of the fallow-wheat cropping system. Accumulation of cadmium in stem or root at different growth stages of wheat were not significant but it was totally additive, because range of variation of cadmium concentration from planting to harvest was low.