اثر برهمکنش کادمیم و بقایای گندم و یونجه بر عملکرد و جذب برخی عناصر غذایی کم مصرف در ذرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 استاد بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

10.22092/ijsr.2016.106307

چکیده

آلودگی خاک‌ها به کادمیم می­تواند سبب کاهش تولیدات گیاهی و افزایش خطر استفاده از محصولات گیاهی آلوده به این فلز توسط انسان و حیوانات شود. در سال 1393 آزمایشی گلخانه‌ای بمنظور بررسی اثر برهمکنش کادمیم با بقایای گندم یا یونجه بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب کل عناصر کم‌مصرف به‌وسیله ذرت انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش سطوح کادمیم کاربردی، سبب کاهش معنی‌دار جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت در خاک تیمار شده با بقایای یونجه شد اما بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب سایر عناصرغذایی اثر معنی‌داری نداشت. افزایش سطوح بقایای گندم، غلظت روی اندام هوایی ذرت را افزایش داد اما سبب کاهش وزن خشک، غلظت مس، و جذب کل آهن، منگنز، و مس اندام هوایی ذرت شد. افزایش سطوح بقایای یونجه سبب کاهش غلظت و جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت شد. بطورکلی کاربرد بقایای یونجه وزن خشک ذرت و جذب کل مس، را کمتر از بقایای گندم کاهش داد اما غلظت منگنز و روی اندام هوایی ذرت در تیمارهای حاوی بقایای گندم بیشتر بود. کاربرد هر دو نوع بقایای گندم و یونجه سبب کاهش اثر سوء کادمیم بر جذب کل آهن اندام هوایی ذرت شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Interaction Effects of Cadmium and Wheat or Alfalfa Residues on Corn Yield and Nutrients Uptake

نویسندگان [English]

  • S. Karami 1
  • A. M. Ronaghi 2
1 M. Sc. student, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran
2 Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Soils contaminated with cadmium (Cd) may cause a reduction in plants yield and increase the hazard of Cd-contaminated plants consumption by human and animals. In order to study the interaction effects of cadmium and wheat or alfalfa residues on dry matter yield (DMY), concentration, and uptake of micronutrients by corn in a calcareous soil, a greenhouse experiment was conducted in 2014. Results showed that increasing Cd levels significantly decreased manganese (Mn) uptake by corn in soil treated with alfalfa residues but had no significant effect on DMY, concentration, and uptake of other nutrients. Higher levels of wheatresidues significantly increased zinc (Zn) concentration in corn shoots, but decreased DMY, copper (Cu) concentration, and iron (Fe), Mn, and Cu uptake. Increasing levels of alfalfa residues resulted in a reduction of Mn concentration and uptake by corn.In general, addition of alfalfa residues decreased corn DMY and Cu uptake less than those of wheatresidues, but Mn and Zn concentration of corn shoots in wheatresidues treatments were higher compared to those of alfalfa residues. Addition of wheat and alfalfa residues mitigated detrimental effects of cadmium on Fe uptake by corn aerial parts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cd-contamination
  • heavy metals
  • Iron
  • Zinc
  • Manganese
  • COPPER
  • Micronutrients

مراجع

  1. ابطحی، ع.، ن. ع. کریمیان، و م. صلحی. 1370. گزارش مطالعات خاکشناسی نیمه تفصیلی اراضی منطقه باجگاه- استان فارس، بخش خاکشناسی، دانشکده کشاورزی. دانشگاه شیراز.
  2. حلاج نیا، ا.، ا. لکزیان، غ. حق نیا و ع. رمضانیان. 1388. تأثیر آهن و منگنز بر جذب کادمیم در آفتابگردان و ذرت، آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 23(2): 30-37.
  3. رجائی، م. ١۳٧٧. ارزیابی گلخانه‌ای تأثیر متقابل کمپوست و نیتروژن بر رشد و ترکیب شیمیایی گوجه فرنگی در خاک آهکی. پایان نامه کارشناسی ارشد. بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی. دانشگاه شیراز.
  4. رضایی نژاد، ی. و م. افیونی. 1379. اثر مواد آلی بر خواص شیمیایی خاک، جذب عناصر به‌وسیله ذرت و عملکرد آن. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 4: 19-28.
  5. رضوی طوسی، ا. 1380. برهمکنش کمپوست، شیرابه کمپوست و منگنز بر رشد و ترکیب شیمیایی اسفناج و برنج. پایان نامه کارشناسی ارشد بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز.
  6. کریمیان، ن. ع. (مترجم). ١۳٧١. شیمی خاک، جلد اول: مبانی. تهران، مرکز نشر دانشگاهی.
  7. کوچکی، ع.، غ. نخ فروش و خ. ظریف کتابی (مترجمان). 1376. کشاورزی ارگانیک. انتشارات مشهد.
  8. نوربخش، ش. ١٣٨٥. بررسی اثرات بافت و کادمیم خاک بر روی رشد چند گیاه. مجموعه مقالات همایش خاک، محیط زیـست و توسعه پایدار، انتشارات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، صفحات 183-184.
  9. Benavides, M.P., S.M. Gallego, and M.L. Tomaro. 2005. Cadmium toxicity in plants. Braz. J. Plant Physiol. 17: 21–34.
  10. Bremner, J.M. 1996. Nitrogen total. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd Am. Soc. Agron. Inc., Madison, WI. pp. 1085-1122.
  11. Chapman, H.D., and D.F. Pratt. 1961. Methods of Analysis for Soil, Plant, and Water. Univ. Calif. Div. Agric. Sci. 169-170.
  12. Frossard, R. 1993. Contaminant uptake by plants. In: Schulin, R. et al. (Eds.), Soil Monitoring, Birkhauser Verlag, Basel. 7-24.
  13. Gee, G.W., and J.W. Bauder. 1986. Particle size analysis, hydrometer method. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd Am. Soc. of Agron. Inc., Madison, WI. pp. 383- 411.
  14. Li Yang, Z., Ch. Jainjum, and Ch. Haiyan. 2005. Hyperaccumulation of Pb, Zn and Cd in herbaceous grown on lead- Zinc minig are in Yunnan, China. Environ Inter. 31: 755-762.
  15. Lindsay, W.L. and W.A. Norvell. 1978. Development of a DTPA test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 421-428.
  16. Liu, D.H., M. Wang, J.H. Zon, and W.S. Jiang. 2006. Uptake and accumulation of cadmium and some nutrient ions by root and shoots of maize (Zea mays .L). Pakistan J. Bot. 38: 701 – 709.
  17. Nelson, D.W., and L.E. Sommers. 1996. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd Am. Soc. of Agron. Inc., Madison, WI. pp. 961-1010.
  18. Olsen, S.R., C.V. Cole, F.S. Watanabe, and L.A. Dean. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate USDA Circ. No. 939.
  19. Malekzadeh, E., H.A. Alikhani, G.R. Savaghebi Firoozabadi, and M. Zarei. 2012. Bioremediation of cadmium-contaminated soil through cultivation of maize inoculated with plant growth–promoting rhizobacteria. Bioremediation J. 16(4): 204–211.
  20. Rhoades, J.D., 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd ed. Am. Soc. of Agron. Inc., Madison, WI. pp. 417-436.
  21. Sandaio, L.M., H.C. Dalurzo, M. Gomez, M.C. Romero-Puertas, and L.A. Del Rio. 2001. Cadmium-induced changes in the growth and oxidation metabolism of pea plants. J. Exp. Bot. 52(364): 2115-2126.
  22. Sumner, M.E., and W.P. Miller. 1996. Cation exchange capacity and exchange coefficients. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd Am. Soc. of Agron. Inc., Madison, WI. pp. 1201- 1229.
  23. Thomas, G.W., 1996. Soil pH and soil acidity. In: Methods of Soil Analysis. D. L. Sparks et al. (eds) part III, 3rd Am. Soc. of Agron. Inc., Madison, WI. pp. 475- 490.
  24. Torres, E., A. Cid, C. Herrero, and J. Abalde. 2000. Effect of cadmium on growth, ATP content, carbon fixation and ultra structure in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum Water, Air, Soil Pollution. 117: 1–14.
  25. Unger, P.W., and T.M. MC Calla. 1980. Conservation tillage systems. Adv. Agron. 33: 2-53.
  26. Wang, M., J. Zou, X. Dnan, W. Jiang, and D. Liu. 2007. Cadmium accumulation and its effects on metal uptake in maize (Zea mays .L). Bioresource Technol. 98: 82-88.
  27. Wong, M.K., G.K. Chuah, L.L. Koh, K.P. Ang and C.S. Hew. 1984. The uptake of cadmium by Brassica chinensis and its effect on plant zinc and iron distribution. Environ. Exp. Bot. 24: 189 –195.
پژوهش های خاک
دوره 30، شماره 1
خرداد 1395
صفحه 13-23

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار