بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی اثر کادمیم و اسید هیومیک و غلظت قندهای محلول گیاه صبرزرد آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1391 انجام شد. تیمارها شامل سه سطح کادمیوم و چهار سطح اسید هیومیک بودند. کادمیم در سطح 4 میلیگرم باعث افزایش صفات گردیده، اما غلظت 6 میلیگرم کادمیم منجر به کاهش وزنتر و وزن خشک ریشه و وزن ژل گردید و کادمیم در سطح 6 میلیگرم، سبب افزایش قندهای محلول گلوکز، مانوز و زایلوز گردید. مصرف اسید هیومیک تاثیری بر وزنتر و وزن خشک ریشه و قندهای گلوکز، مانوز و زایلوز نداشت.
1-1 مقدمه
آلودگی فلزات سنگین در خاکهای کشاورزی یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی است که میتواند باعث کاهش تولید محصول و کاهش امنیت غذایی بشر شود .
کادمیم یکی از انواع این فلزات میباشد که از طریق فرسایش خاک و سنگ بستر، رسوبات آلوده ناشی از کارخانهها، پساب مناطق آلوده و استفاده از کودها و حشره کشها وارد محیط زیست میشود. امروزه کاربرد کودهای آلی همانند اسید هیومیک برای بهبود و افزایش کمی و کیفی محصولات زراعی و باغی و همچنین کاهش اثرات تنش های غیر زیستی در حال توسعه است .
اسید هیومیک یک ترکیب پلیمری طبیعی آلی است که در نتیجه پوسیدگی مواد آلی خاک، پیت، لیگنین و غیره به وجود می آید که میتواند جهت افزایش محصول و کیفیت آن به کار رود . - Gad El-HAK et al., 2012 - مهمترین خاصیت اسید هیومیک این است که از یک طرف به انحلال و آزاد سازی عناصرتثبیت شده بهخصوص در خاک های قلیایی کمک میکند
و از طرف دیگر همانند یک مخزن عناصر اضافی موجود در محیط را در خود ذخیره نموده، به موقع دراختیار ریشه میگذارد و بدین ترتیب گیاه متعادلی را میپروراند. صبر زرد - Aloe Vera L - گیاهی چندساله از خانواده Liliacea، با برگهای سبز آبدار که با الگویی حلقهای به ساقه متصل شده و مقاوم به تنشهای محیطی میباشد
در سالهای اخیر خواص صبر زرد بر روی درمان آسیبهای گاستریک معده، فعالیت-های ضدمیکروبی، دفاع علیه هیپوکامپوس و آسیب غشای مغزی، درمان آکنه و دیگر فاکتورهای درمانی مشخص شده است
این آزمایش با هدف تعیین آستانه تحمل گیاه دارویی صبر زرد به غلظتهای مختلف عنصر سنگین کادمیم و نقش اسید هیومیک در تخفیف سمیت کادمیم و افزایش ویژگی های کمی و کیفی آن انجام شد.
2-1 مواد و روشها
این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار به صورت گلدانی در سال1391در گلخانه دانشکده کشاورزی زابل انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح کادمیم به مقدار 0 - شاهد - ، 4 و 6 میلیگرم در لیتر از منبع نمک کلرید کادمیم و چهار سطح محلول پاشی اسید هیومیک در چهار سطح صفر، 0/5، 1/5 و 3 لیتر در هزار لیتر آب بودند. خاک مورد استفاده از نمونه خاکی شامل شن و پرلایت و خاک مزرعه به نسبت 1:1:1 با PH معادل 7/6 و 4/6 EC دسی زیمنس بر متر اجراء شد. مقادیر مختلف محلول های حاوی نمک کادمیم پیش از پر کردن گلدانها با خاک مخلوط شدند.
در اوائل فروردین ماه پاجوشهای صبر شش ماهه با ارتفاع و ابعاد تاحد امکان یکسان درون گلدنهایی - حدود 4 لیتر حجم - با زهکش مناسب کشت شدند. اسید هیومیک بهصورت محلولپاشی برگی 10 روز پس از کشت بکار رفت. برای محلولپاشی تیمارهای شاهد، آب مقطر همراه با مویان استفاده شد. گیاهان در دوره 45 روزه پس از کشت برداشت شدند و برای انجام آزمایشات در مرحله رویشی مورد بررسی قرار گرفتند. بعد از جداسازی ریشه، تمامی نمونهها با آب مقطر شستشو داده شدند. سپس وزن تر و خشک ریشه، وزن ژل و قندهای محلول گلوکز، مانوز و زایلوز اندازهگیری گردید. برای اندازهگیری وزن ژل، پوسته برگ با دقت از ژل جدا گردید. برای اندازهگیری میزان قندهای محلول پس از عصارهگیری، مقدار گلوکز، زایلوز و مانوز بوسیله دستگاه اسپکترومتر و به ترتیب در طول موجهای 490، 485 و 480 نانومتر قرائت شد
در پایان، تجزیه دادههای بهدست آمده با استفاده از نرم افزار آماری SAS نسخه 9/1 و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنه ای LSD در سطح 5 درصد انجام شد.
3-1 نتایج و بحث
3-1-1 وزن تر و خشک ریشه نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر تنش کادمیم و محلولپاشی اسید هیومیک بر وزن تر و خشک ریشه صبر زرد معنی دار - S 0/01 - بود
در بین گیاهان تیمار شده با سطوح مختلف کادمیم بیشترین میزان وزن تر 47/31 - گرم - و خشک 10/37 - گرم - ریشه در تیمار 4 میلیگرم در کیلوگرم مشاهده شد که با سایر تیمارها دارای اختلاف معنیداری - S 0/01 - بود - جدول . - 2 کاهش وزن ریشه در اثر اعمال کادمیم در گیاهان مختلف توسط پژوهشگران و محققان به اثبات رسیده است . بهنظر میرسد کادمیم با افزایش پراکسیداسیون لیپید و تولید گونههای فعال اکسیژن زوال غشاها را فراهم مینماید.
همچنین تنفس، جذب و انتشار عناصر غذایی و متابولیسم نیتروژن و سولفات را در گیاهان مختل مینماید. به دنبال اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی، کاهش عمده رشد همراه با تجمع کادمیم در قسمتهای مختلف گیاه، به ویژه تغییرات بسیار سریع در ویژگیهای رشدی اندامهایی همانند ریشهها که اولین برخورد مستقیم با مواد زیان آور خاکهای آلوده را دارند، مشاهده میگردد .
اثر سمیت کادمیم با کاهش رشد و بیوماس آشکار میشود و از آنجاییکه ریشهها اولین قسمتی از گیاه میباشد که در معرض سمیت فلز سنگین قرار میگیرد بنابراین بیوماس ریشه شدیدا تحت تاثیر قرار میگیرد
در همین راستا بهتاش و همکاران - 1389 - در آزمایشی اثر کادمیم و سیلیسیم بر رشد و برخی ویژگیهای فیزیولوژیکی چغندر لبویی را مورد بررسی قرار داده و اعلام کردند مصرف کادمیم باعث کاهش وزن تر و خشک گیاه گردید. نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد که در هر دو سطح کادمیم در مقایسه با تیمار شاهد باعث افزایش معنیدار وزن تر و وزن خشک ریشه شده است که با نتایج دیگر مطالعات همخوانی ندارد.
وزن تر و خشک ریشه با کاربرد محلول پاشی اسید هیومیک افزایش یافتند، ولی از لحاظ آماری تمام تیمارها در یک گروه قرار گرفته و معنیدار نبودند - جدول - . این افزایش وزن ریشه میتواند به طویل شدن سلول و کارایی بیشتر در جذب آب مربوط باشد. مواد هومیک از طریق تجزیه مواد آلی تولید می-شود و به عنوان کود خاک در بهبود ساختار خاک و میکروارگانیسمهای خاک نقش دارند
این مواد منجر به تحریک ساقه و رشد ریشه در گیاه میشود . اثر متقابل تنش کادمیم و اسید هیومیک بر وزن تر و خشک ریشه معنیدار نبود
پاشی اسید جدول -1 نتایج تجزیه واریانس وزن تر و خشک ریشه، وزن ژل و غلظت قندهای گلوکز، مانوز و زایلوز تحت تنش کادمیم و محلول هیومیک گیاه صبر زرد
