تاثیر شوری و کادمیوم بر برخی مولفه‌های رشد و جذب عناصر ریزمغذی توسط گیاه گشنیز (.Coriandrum sativum L)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

2 استاد گروه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

3 دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

4 استادیار گروه باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان.

چکیده

رشد و عملکرد گیاهان در بسیاری از مناطق دنیا تحت تأثیر تنش‌های محیطی متعدد، محدود می‌شود. حضور فلزات سنگین یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که می‌تواند منجر به کاهش رشد و تولید محصول شود. تنش شوری نیز از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد گیاه، بخصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک، محسوب می‌گردد. به‌منظور بررسی واکنش گیاه گشنیز به تنش شوری و حضور کادمیوم در خاک ازنظر برخی مؤلفه‌های رشد و غلظت عناصر روی (Znمس (Cu)، آهن (Fe) و کادمیوم (Cd)، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در شرایط گلخانه‌ای دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل شوری از نوع کلرید سدیم در سه سطح 2 (شاهد)، 5 و 8 دسی­زیمنس بر متر و کادمیوم از منبع کلرید کادمیوم در 3 سطح 0 (شاهد)، 50 و 100 میلی­گرم بر کیلوگرم می­باشند. نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایشی، بر صفات موردمطالعه اثر معنی‌داری داشتند. نتایج حاصل حاکی از کاهش ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک ریشه با افزایش غلظت کادمیوم و شوری بود. همچنین تحت شرایط تنش شوری و حضور کادمیوم در خاک غلظت عناصر روی، مس و آهن اندام هوایی کاهش و غلظت کادمیوم آن افزایش یافت. بیشترین میزان کاهش مؤلفه‌های رشد و غلظت عناصر روی، مس و آهن در بالاترین سطح شوری خاک (8) و بالاترین سطح کادمیوم (mg/kg100) مشاهده گردید. بر اساس نتایج پژوهش حاضر وجود هم‌زمان دو تنش شوری و فلز سنگین کادمیوم در خاک، باعث کاهش رشد گیاه و بیش‌اندوزی فلز کادمیوم در این شرایط شده است.

کلیدواژه‌ها


Aboutalebi, A., Tafazoli, E., Kholdebarin, N., 2006. Effect of salinity on shoot concentration of trace element in different citrus species. Journal of Water and Soil Science. 9(4), 45-54. [In Persian with English Summary].

Alloway, B.J., 2001. Heavy Metals in Soil. New York: John Wiley and sons Inc., p. 20-28.

Ataei Barazande, S., Karamian, R., 2012. Effect of salinity on some growth parameters in three Onobrychis species (Fabaceae) in Iran. Iranian Journal of Plant Biology. 5(15), 69-82. [In Persian with English Summary].

Deheri, G.S., Brar, M.S., Malhi, S.S., 2007. Influence of phosphorus application on growth and cadmium uptake of spinach in two cadmium-contaminated soils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 170, 495-499.

El-Fouly, M., Mobarak, Z.M., Salama, Z.A., 2001. Micronutrient spray as a tool to increase tolerance of faba bean and wheat plants to salinity. Journal of Plant Nutrition. Proc. of XIV Intl. Plant Nutrition Colloquium, 28 July- 4 Aug., Hanover, Germany, pp. 422-423.

Emam, Y., Hosseini, E., Rafiei, N., Pirasteh Anosheh, H., 2013. Response of early growth and sodium and potassium concentration in ten barley (Hordeum vulgare L.) cultivars under salt stress conditions. Crop Physiology Journal. 19, 5-15. [In Persian with English Summary].

Fiket, Z., Roje, V., Mikac, N., Kniewald, G., 2007. Determination of arsenic and other trace elements on bottled waters by high resolution inductively coupled plasma mass spectrometry. Croatica Chemica Acta. 80(1), 91-100.

Filippo, L., Moretti, A., Lovat, A., 2002. Seed yield, yield components oil content and essential oil and composition of Nigella sativa L. and Nigella damascena L. Industrial Crops and Products. 15, 1, 59-69.

Flowers, T.J., Gaur, P.M., Gowda, C.L.L., Krishnamurthy, L., Samineni, S., Siddique, K. H. M., Turner, N. C., Vadez, V., Varshney, R. K., Colmer, T. D., 2010. Salt sensitivity in chickpea. Plant cell and Environment. 33, 490-509.

Ghaderin, M., Jamali Hajiani, N., 2011. Tolerance, uptake and accumulation of cadmium in Matthiola chenopodiifolia Fisch & C. A. Mey(Brassicaceae). Iranian Journal of Plant Biology. 2(6), 87-98. [In Persian with English Summary].

Ghallab, A., Usman, A.R.A., 2007. Effect of sodium chloride-induced salinity on phytoavailability and speciation of Cd in soil solution. Water, Air and Soil Pollution. Volume: 185, Issue: 1-4, Pages: 43-51.

Gouia, H.M., Ghorbal, H., Meyer, C., 2001. Effect of cadmium on activity of nitrate reductase and on other enzymes of the nitrate assimilation pathway in bean. Plant Physiology. 38, 629-638.

Khoshgoftar, A., Karimian, H., Kalbasi. N., Van Der Zee, M., Parker, S., 2004. Salinity and zinc application effects on phytoavailability of cadmium and zinc. Soil Science Society of America Journal. 68(6), 9-185.

Maleki, A., Zarasvand, M.A., 2008. Heavy metals in seleced edible vegetables and and estimation of their daily intake in Sanandaj, Iran. Southeast Asian Journal of Tropical Medicin and Public Health. 39(2), 335-340.

Mamta, J.B., Patel, A.D., Bhatti, P.M., Pandey, A.N., 2008. Effect of soil salinity on growth, water status and nutrient accumulation in seedlings of Ziziphus mauritiana (Rhamnaceae). Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 16, 383-401.

Meybodi, M., Gharahyazi, B., 2002. Physiological and Breeding Aspects of Salinity Stress in Crops. 288p. [In Persian].

Mohajeri, E., Moatar, F., Mahmoodi, M., 2007. Study of the effect of cadmium inrenal diseases. Journal of Environmental Science and Technology. 9 (4), 111-115. [In Persian with English Summary].

Raikwar, M.K., Kumar, P., Singh, M., Singh, A., 2008. Toxic effect of heavy metals in livestock health. Veterinary World. 1(1), 28-30.

Rezakhani, L., Golchin, A., Shafiee, S., 2012. Effect of different rates and Cd and Cu on growth and chemical composition of spinach. Journal of Agronomy and Plant Breeding. 1(8), 87-100. [In Persian with English Summary].

Rodale, J.I., Rodale, R., Olds, J., Goldmam, M. C., Franz, M., Minnichi, J., 1977. The Encyclopedia of Organic Gardening. Rodale Books, Ins. Emmaus, Pennsylvania, U. S. A.

Shah, F.R., Ahmad, N., Masood, K.R., Zahid, D.M., 2008. The influence of cadmium and chromium on the biomass production of shisham (Dalbergia sissoo ROXB.) seedlings. Pakistan Journal of Botany. 40, 1341-1348.

Shamsodin, S.M., Farahbakhsh, H., Maghsoodi Mude, A.A., 2007. Effects of salt stress on germination, vegetative growth and some physiological characteristics of Canola. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 11(41), 191-203. [In Persian with English Summary].

Shanker, A., Cervantes, C., Loza-Tavera, H., Avudainayagam, S., 2005. Chromium toxicity in plants. International Environmental Science and Development, 31, 63-68.

Shiyab, S., 2011. Effects of NaCl application to hydroponic nutrient solution on macro and micro elements and protein content of hot pepper (Capsicum annuum L.). Journal of Food, Agriculture and Environment. 9, 350-356.

Silva, P., Geros, H., 2009. Regulation by salt of vacuolar H+-ATPase and H+- pyrophpsphatase activities and Na+/H+ exchange. Plant Signaling & Behavior. 4, 718-726.

Taffouo, V.D., Wamba, F.O., Youmbi, E., Nono, G.N., Amougou, A., 2010. Growth, yield, water status and ionic distribution response of three bambara groundnut (Vigna subterranea L.) Landraces grown under saline conditions. International Journal of Botany. 6: 1, 53-58.

Taji, H., Golchin, A., 2010. Effects of different levels of cadmium and sulfur on yield cadmium concentration and micronut rients of corn (Zea Mays L.) leaves and roots under greenhouse condition. Journal of Science and Technology. 1(4), 23-33. [In Persian with English Summary].

Tavalloli, V., Rahemi, M., Maftoun, M., Panahi, B., Karimi, S., Ramezanian, A., Vaezpour, M., 2009. Zinc influence and salt stress on photosynthesis, water relations, and carbonic anhydrase activity in pistachio. Scientia Horticulturae. 123(2), 272-279.

Türkdoğan, M.K., Kilicel, F., Kara, K., Tuncer, I., Uygan, I., 2003. Heavy metals in soil, vegetables and fruits in the endemic upper gastrointestinal cancer region of Turkey. Environmental Toxicology and Pharmacology. 13(3), 175-79.

Villora, G., Moreno, D.A., Pulgar, G., Romero, L., 2000. Yield improvement in zucchini under salt stress: Determining micronutrient balance. Scientia Horticulturae. 86, 175-183.

Wahid, A., Ghazanfar, A., 2006. Possible involvement of some secondary metabolites in salt tolerance of sugarcane. Journal of Plant Physiology. 163, 723-730.

Wang, W., Vinodur, B., Altman, A., 2003. Plant responses to Drought, salinity and extreme temperatures: Towarde genetic engineering for stress tolerance. Planta. 218, 1-14.

Yildiz, N., 2005. Response of Tomato and Corn plants to increasing Cd levels in nutrient culture. Pacific Journal of Botany. 37(3), 593-599.

Zuazo, V.H.D., Martinez-Raya, A., Ruiz, J.A., Tarifa, D.F., 2004. Impact of salinity on macro- and micronutrient uptake in mango (Mangifera indica L. cv. Osteen) with different rootstocks. Spanish Journal of Agricultural Research. 2: 121-133.