بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی تأثیر محلولپاشی دي اکسید تیتانیوم بر عملکرد و اجزاي عملکرد گندم در حضور کادمیوم آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. فاکتور اعمال شده دي اکسید تیتانیوم در سطوح صفر، 0/01، 0/02 و 0/03 درصد بود. بر اساس نتایج تجزیه واریانس میکوریزا در سطح احتمال یک درصد بر روي ارتفاع بوته، طول سنبله و عملکرد دانه در بوته و در سطح احتمال پنج درصد بر روي وزن خشک ریشه، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه به طور معنیدار تأثیر دارد، نتایج مقایسه میانگین نشان داد که در حضور دي اکسید تیتانیوم عملکرد و اجزاي عملکرد گندم افزایش پیدا میکند.
واژههاي کلیدي: دي اکسید تیتانیوم، گندم، عملکرد دانه، وزن هزار دانه.
مقدمه
گندم به عنوان یکی از مهمترین گیاهان زراعی از اهمیت ویژه اي برخوردار بوده و افزایش در سرعت و درصد جوانهزنی بذور گندم به عنوان یک عامل مؤثر در بهبود استقرار گیاه می باشد . اگر چه در سلسله گیاهی، گندم یکی از بهترین گونه هاى زراعی سازگار شده است ولی میزان تولید و عملکرد این گیاه زراعی همانند سایر گیاهان زراعی به شدت متأثر از عوامل تنش زاى محیطی می باشد و همواره این نگرانی وجود دارد که آیا گندم تولیدى جوابگوى نیاز جمعیت در حال رشد جهان خواهد بود . نانو تکنولوژي شامل پردازش، جداسازي، ترکیب و تجزیه مواد در حد یک اتم یا یک مولکول است.
اهمیت این گستره بدلیل ویژگیهاي تازهاي است که مواد از خود نشان میدهند. این تغییر ویژگیها، از تغییر قوانین فیزیکی حاکم بر این اندازه ناشی میشود که با مکانیک آماري و کوانتوم شرح داده میشوند. عناصري که از خود در اندازه نانومتري ویژگیهاي متفاوتی نسبت به مقیاس بزرگتر نشان میدهند، به عنوان عناصر پایه شناخته میشوند. بدین جهت است که نانوفناوري را فناوري عناصر پایه نیز مینامند. نانو ذرات اولین و مهمترین عنصر پایه میباشند. از مهمترین این عناصر عبارتند از نانوذراتی مانند نانوذرات طلا، نقره و مس، نانوسیمها، نانونقطهها و نانولولههاي کربنی. فناوري نانو یک رشته جدید نیست، بلکه رویکردي جدید در تمام رشته هاست. بنابراین علم نانو تکنولوژي، توانمندي تولید مواد، ابزار و سیستم هاي جدید با درست گرفتن کنترل در سطوح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آنها است که در آن سطوح ظاهرمی شود .
گیاهان علاوه بر آب به عناصر معین براي تولید مواد غذائی نیاز دارد، که جذب و تامین آنها تحت تاثیر عوامل متعددي قرار دارد. بعنوان مثال برخی موارد خاکها داراي مقدار کافی از عناصر ریز مغذي مورد نیاز گیاهان می باشد با این وجود گاهی این عناصر به دلایلی - مثلا تشکیل مولکول هاي درشت - قابل جذب براي گیاه نمی باشند. بنابر این علیرغم بروز علائم کمبود، با اضافه کردن این عناصر میباشد. علاوه بر این بدلیل اندازه کوچک نانو ذرات احتمال جذب از طریق برگها و قسمت هاي هوائی، بیشتر بوده و در نتیجه برطرف شدن کمبودها سریع تر صورت میگیرد .
نانو ذرات توانایی نفوذ بافت گیاه و حرکت در مناطق مختلف گیاه را دارد. اگر چه حرکت در مسافتهاي خیلی کوتاه منطقیتر به نظر میرسد ذرات نزدیکترین محل جذب براي ثابت مانده و متمرکز شدن را پیدا میکند. به علاوه واکنش سلول در حضور نانو ذرات نیز کشف شد در سالهاي اخیر، مطالعات زیادي درباره کاربرد نانو تکنولوژي در زمینههاي علوم زیستی و داروئی انجام گرفته است. کاربرد نانو ذرات براي انتقال هدف ماده مورد توجه قرار گرفته، بخصوص رفتار آن در کاهش امراض گیاهان در آزمایشی که بر روي نفوذ و حرکت نانو ذرات کربن آهن دار در سلول گیاهان خانواده کدوئیان انجام شد نتایج نشان داد که کاربرد نانو ذرات کربن آهن دار براي هدایت انتقال ذرات به داخل سلول امکان پذیراست. موقعیت این سلولها نشان داد که جریان بوسیله ذرات مورد بحث در سیستم آوندي کاربرد دارد . نانو تکنولوژي میتواند بصورت محلول باعث افزایش حجم تولیدات کشاورزي شود. با کاربرد ذرات و پودرها می توانیم محصولات را کنترل یا باعث تاخیر در رها شدن کودها شویم. ذرات واکنش پذیري بالائی دارند. این خصیصه باعث آسان تر جذب کود و آفت کشها در محصولات میشود . تیتانیم اثر فیزیولوژیکی معنیداري بر روي گیاهان دارد، در مقدار کم سودمند بود و در مقدار بالا ایجاد سمیت میکند .
فلزات از ترکیبات طبیعی در خاك می باشند، تعدادي از فلزات سنگین مانند عناصر غذایی کم مصرف مورد نیاز گیاهان می باشند . میزان سمیت هر عنصر در گیاهان مختلف متفاوت بوده و بسیار پیچیده میباشد و بستگی به گونه گیاهی، نوع عنصر و غلظت آن، ترکیب، pH خاك، و ترکیبات خاك دارد. بسیاري از عناصر براي رشد گیاه ضروري هستند. با این وجود، مقدار بیش از حد نیاز یک عنصر ضروري یا غیرضروري میتواند اثر مخربی روي رشد و نمو گیاه داشته باشد. بنابراین، گیاهان باید عناصر ضروري را تا حد پائینتر از آستانه سمیت جذب نمایند و از جذب عناصر غیرضروري اجتناب ورزند .
کادمیوم یک عنصر غیر ضروري است که بر رشد و توسعه گیاه اثر منفی دارد و این فلز سنگین در محیط زیست، ایستگاههاي برق، سیستمهاي گرمایشی، فلز کاري، صنایع یا ترافیک شهري منتشر شده است و به دلیل سمیت بالا و حلالیت زیاد در آب از آن به عنوان آلوده کننده قوي یاد میکنند . منابع مهم کادمیوم به محیط زیست دریایی شامل رسوب آب اتمسفر، زبالههاي خانگی و تخلیههاي صنعتی میباشد .کادمیم موجب مهار ریشه توسط آهن - III - و همچنین کمبود آهن - II - ، میشود و فتوسنتز را به طور جدي تحت تاثیر قرار میدهد . به طور کلی کادمیم موجب تداخل در جذب، حمل و استفاده از چند عنصر Ca - ، Mg، P و - K و آب توسط گیاهان میشود . کادمیم توسط مهار فعالیت نیترات ردوکتاز در شاخه موجب کاهش جذب نیترات و حمل آن از ریشه به شاخساره میشود .
