عنوان پایان‌نامه
بررسی و مقایسه راندمان جذب کادمیوم توسط گیاه ذرت تحت شرایط تنش ابی و شوری و آلودگی فاضلاب
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-آبیاری وزهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6621;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71351
- تاریخ دفاع
- ۱۲ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- الهام فتحی دره نیجه
- استاد راهنما
- فرهاد میرزائی اصلی شیرکوهی, مسعود پارسی نژاد
- چکیده
- آلودگی زیست¬بوم به فلزات سنگین به ویژه کادمیوم، از چالش¬های بزرگ محیط زیست به شمار می¬رود. در بین فلزات سنگین، کادمیوم به دلیل تحرک بالا در خاک و پتانسیل سمیت آن در غلظت¬های پایین دارای جایگاه ویژه¬ای می¬باشد. استفاده از گیاهان برای پالایش خاک¬های آلوده به فلزات سنگین راهکاری اقتصادی، ارزان و موثر می¬باشد. از آنجایی که شوری و میزان رطوبت خاک بر زیست¬فراهمی و حلالیت فلزات در خاک اثر گذار است، از این¬رو بررسی رفتار گیاه در جذب آلاینده¬ها تحت تنش شوری و خشکی از ضرورت¬های پژوهش می¬باشند. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر لجن فاضلاب، شوری آب آبیاری و تنش کم آبیاری بر پالایش خاک آلوده به کادمیوم توسط گیاه ذرت انجام شد. این پژوهش با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی بر روی گیاه ذرت، در سه سطح آلودگی خاک شامل شاهد و 20 میلی¬گرم در کیلوگرم کادمیوم و خاک آلوده به لجن فاضلاب و 20 میلی¬گرم در کیلوگرم کادمیوم، دو سطح شوری آب آبیاری (شاهد) 0 و 3 دسی¬زیمنس بر متر و مقدار آب آبیاری شامل دو سطح آبیاری کامل و کم آبیاری و در سه تکرار انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که آلودگی خاک با کادمیوم و لجن فاضلاب، سبب کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه گیاه شده است. همچنین با افزایش شوری آب آبیاری و کاهش مقدار آب آبیاری، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه گیاه کاهش پیدا کرده است. بر پایه نتایج با افزایش شوری، غلظت کادمیوم در اندام هوایی و ریشه گیاه نسبت به تیمار شوری صفر، به میزان 35% و 50% افزایش پیدا کرد، اما از آنجا که همزمان مقدار ماده خشک کاهش پیدا نمود، لذا نتوانست موجب افزایش جذب کادمیوم توسط گیاه شود. در خاک آلوده به لجن فاضلاب نیز غلظت کادمیوم در اندام هوایی و ریشه گیاه نسبت به تیمار آلوده به کادمیوم به ترتیب به میزان 15% و 10% افزایش پیدا کرد، اما به دلیل کاهش مقدار ماده خشک گیاه، میزان جذب کادمیوم توسط گیاه کاهش یافت. در تیماری که کم آبیاری در آن صورت گرفته است، غلظت کادمیوم در اندام هوایی و ریشه گیاه نسبت به تیماری که در آن آبیاری کامل صورت گرفته است، به ترتیب 37% و 18% کاهش یافته است. همچنین با افزایش شوری، افزایش مقدار آب آبیاری و در خاک آلوده به لجن فاضلاب، فاکتور انتقال کادمیوم از ریشه به اندام هوایی افزایش پیدا کرد.
- Abstract
- Abstract Environment pollution by heavy metals especially soil pollution by cadmium is one of the most hazardous challenges of ecosystem. Among the heavy metals, cadmium is very important because this element has a high movement in soil and high toxicity. The use of plants for remediation of heavy metals contaminated soils is an economical, cheap and effective strategy. Since salinity and soil water affects bioavailability of metals in soil, hence investigation of plant behavior in salinity and drought stress are needed to be studied. This research was conducted in order to study the effect of sewage sludge, water salinity and drought stress on remediation of cadmium in soil by corn (Zea mays L.). This study was carried out on corn in factorial design experiment based on completely randomized design, with 3 replications in 3 soil pollution levels (control, 20 mg.kg-1 cadmium, soil treated with sewage sludge and 20 mg.kg-1 cadmium), saline water in 2 levels (control, 3 dS.m-1 ) and 2 different irrigation regimes (full irrigation and limited irrigation). The results showed that treated soil with cadmium and sewage sludge decreased dry and fresh wet weight plant. Also with increasing salinity of water and in limited irrigation, dry and fresh weight of plant decreased. According to the results, with increasing of salinity, cadmium concentration in shoot and root was increased by 35 and 50% toward control treatment, respectively, but it could not to increase cadmium uptake because of decreasing shoot and root dry matter simultaneously. Sewage sludge increased amount of cadmium concentration in shoot and root almost 15 and 10% toward treated soil with cadmium, but it could not increase cadmium uptake because of decreasing shoot and root dry matter. In limited irrigation, cadmium concentration in shoot and root decreased by 37 and 18% toward control treatment, respectively. With increasing salinity of water, irrigation and in treated soil with sewage sludge, transfer factor of cadmium from root to shoot dry matter increased. Key words: Cadmium, Corn, Phytoremediation, Salinity, Sewage sludge
