
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,605,546 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,198,804 |
تأثیرقارچ های میکوریزا بر گیاه پالایی سرب و کادمیم توسط گیاه دارویی آویشن دنایی ( Thymus daenensis Celak.) | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 12، دوره 25، شماره 4، مهر و آبان 1397، صفحه 225-242 اصل مقاله (1.03 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.12257.2677 | ||
نویسندگان | ||
زینب محکمی* 1؛ فاطمه بیدرنامنی2؛ محمد فروزنده3؛ زهرا غفاری مقدم2 | ||
1عضو هیات علمی پژوهشکده کشاورزی دانشگاه زابل | ||
2عضو هیأت علمی پژوهشکده کشاورزی-پژوهشگاه دانشگاه زابل | ||
3عضو هیأت علمی پژوهشکده کشاورزی پژوهشگاه دانشگاه زابل | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی عمده در جوامع بشری است و با انتقال این عناصر سمی از طریق تولیدات گیاهی به انسان، سلامتی افراد جامعه به خطر می افتد. یکی از روش های نوین و کم هزینه برای پالایش خاکهای آلوده، استفاده از گیاهان میباشد. گیاه پالایی یک تکنولوژی در حال ظهور است که با بهره گیری از گیاهان و سپس ریزجانداران موجود در ریزوسفر برای حذف کردن، تغییر دادن یا محدود کردن مواد شیمیایی سمی در خاک، رسوبات، آبهای زیرزمینی، آبهای سطحی و حتی اتمسفر استفاده می شود. هدف از این تحقیق بررسی توانایی پالایش خاک از عناصر سرب و کادمیم توسط گیاه دارویی آویشن دنایی با حضور قارچ مایکوریزا بود. مواد و روشها: این پژوهش در شرایط گلخانه ای به صورت فاکتوریل با دو فاکتور اجرا شد. فاکتور اول: فلز سنگین شامل چهار سطح: سرب(100میلیگرم بر کیلوگرم)، کادمیم(15میلیگرم بر کیلوگرم خاک)، کاربرد همزمان کادمیم + سرب و شاهد(صفر) و تیمار قارچی ( در پنج سطح: G. intraradices، G. Mosseae،G . fasciculatum ، کاربرد همزمان هر سه گونه و شاهد- عدم تلقیح- ) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و در 3 تکرار انجام شد. یافتهها: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد قارچهای میکوریزا اثر معناداری بر غلظت سرب و کادمیم در شاخساره و ریشه گیاه آویشن دنایی داشتند. طبق نتایج این پژوهش در خاک آلوده به کادمیم(سطح 15 میلیگرم کادمیم بر کیلوگرم خاک)، بیشترین غلظت کادمیم در شاخساره گیاه (62/1 میلیگرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه) در بستر آلوده به کادمیم و همزیست با G.mosseae و در ریشه(56/1 میلیگرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه) در تیمار G. fassiculatum بدست آمد. در خاک آلوده به سرب(سطح 100 میلیگرم سرب بر کیلوگرم خاک)، بیشترین غلظت سرب در ریشه گیاه(103/9 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه) در تیمار G. fassiculatum بدست آمد و در شاخساره(36/6 میلیگرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه)، در تیمار G. fassiculatum حاصل شد . نتیجهگیری: نتایج نشان دهنده توانایی زیاد گیاه دارویی آویشن دنایی برای جذب فلزات سنگین از خاکهای آلوده است. تجمع بیشتر سرب در ریشه آویشن دنایی نسبت به شاخساره از یافته های دیگر این پژوهش بود. بر اساس نتایج، این گیاه قادر است مقادیر قابل توجهی از سرب و کادمیم بستر را جذب نموده و در ریشه تجمع دهد یا به شاخساره انتقال دهد و با دارا بودن این مکانیسم برای گیاه جذبی کادمیم و سرب در فناوری گیاه پالایی مناسب میباشد. مصرف قارچهای میکوریزا به ویژه G. fassiculatum و G.mosseae نیز می تواند کارآیی گیاه پالایی خاک آلوده به کادمیم و سرب را بهبود بخشد. واژههای کلیدی: گیاه پالایی، کادمیم، سرب، قارچ میکوریزا | ||
کلیدواژهها | ||
گیاه پالایی؛ کادمیم؛ سرب؛ قارچ میکوریزا | ||
مراجع | ||
1.Andrade, S.A.D., Silveira, A.P.D., Jorge, R.A., and Abreu, M.F.D. 2008. Cadmium Accumulation in Sunflower Plants Influenced by Arbuscular Mycorrhiza. Inter. J. Phytoremed. 10: 1-13.
2.Amini, M., Afyuni, M., Khademi, H., Abbaspour, K.C., and Schulin, R. 2005. Mapping risk of cadmium and lead contamination to human health in soils of central Iran. Science of the Total Environment. 347: 64-77.
3.Bagheri, H., and Mirbagheri, S.A. 2012. Removal of heavy metals from industrial wastewater by biosorption. P 1-4, In: 9th International Conference on Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan. (In Persian)
4.Bazrafshan, E., and Mahvi, A.H. 2007. The use of electrocoagulation process by using aluminum electrodes in the removal of cadmium heavy metal from aqueous solutions. Zahedan J. Res. Med. Sci. 9: 1. 61-70. (In Persian)
5.Benton, J., and Case, V.W. 1990. Sampling, handling and analyzing plant tissue samples. P 389-428, In: R.L. Western man (Ed.), Soil testing and plant analysis. 3rd ed. Book series No. 3. Soil Science Society of America, Inc. Madison, WI., USA.
6.Blaylock, M.J., Salt, D.E., Dushenkov, S., Zakharova, O., Gussman, C., Kapulnik, Y., Ensley, B.D., andRaskin, I. 1997. Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents. Environmental Science and Technology. 31: 860-865.
7.Bouyoucos, C.J.X. 1997. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soil. Agron. J. 54: 464-465.
8.Choudhary, M., Bailey, L.D., and Grant. C.A. 1994. Effect of zinc on cadmium concentration in the tissue of durum wheat. Can. J. Plant Sci. 74: 3. 549-552.
9.Cohen, C.K., Fox, T.C., Garvin, D.F., and Kochian, L.V. 1998. The role of iron-deficiency stress responses in stimulating heavy-metal transport in plants. Plant Physiology. 116: 1063-1072.
10.Das, P., Samantaray, S., and Rout, G.R. 1997. Studies of cadmium toxicity in plants review. nvironmental Pollution. 98: 20-36.
11.Danh, L.T., Troung, P., Mammucari, T.T., and Foster, N. 2009. Vetiver grass, Vetiveria zizaniodes: a choice plant for phytoremediation of heavy metals and organic wastes. Inter. J. Phytoremed. 11: 664-691. 12.Dehn, B., and Schuepp, H. 1989. Influence of VA Mycorrhize on the uptake and distribution of heavy metals in plants. Agriculture, Ecosystems and Environment. 29: 79-83.
13.Dueck, T.H.A., Visser, P., Ernest W.H.O., and Schat, H. 1986. Vesicular Arbuscular Mycorrhizae decrease zinc toxicity to grasses growing in zinc-polluted soil. Soil Biology and Biochemistry. 18: 3. 331- 333.
14.Gadd, G.M. 2004. Microbial influence on metal mobility and application to bioremediation. Geoderma. 122: 109-119.
15.Gaur, A., and Adholeya, A. 2004. Prospects of arbuscular mycorrhizal fungi in Phytoremediation of heavy metal contaminated soils. Current Sciences. 86: 528-534.
16.Gharineh, M.H., Haydari, M., Nadian, H., and Daneshvar, M.H. 2013. The effects of different levels of sodium chloride and mycorrhizal colonization on growth, P, K and Na uptake by saffron (Crocus sativus L.). Plant production. 36: 2. 49-59. (In Persian)
17.Gibadin, D., Tiller, R., Merry, R., and Schultz, J. 2003. The effect of crop rotations and tillage practices on cadmium concentration in corn grain. Austr. J. Agric. Res. 171: 1221-1234.
18.Golchin, A., Atashnama, K., and Takasi, M. 2006. Study of the distribution of Lead in different parts of Sunflower and Rapeseed as an oil producer. P 305-306, In: International Conference on Soil, Environment and Sustainable Development, Karaj. (In Persian)
19.Gonzalez-Chavez, M.C., Carrillo-Gonzalez, R., Wright, S.F., and Nichols, K. 2004. The role of Glomalin, a protein produced by arbuscular mycorrhizal fungi in sequestering potentially toxic elements. Environmental pollution. 130: 317-323.
20.Gonzalez-chavez, M., Azcon-Aguilar, C., Mooney, M., Valderas, A., McDiarmid, C.W., and Ferrol, N. 2005. Characterization of Glomus intraradices gene encoding a putative Zn transporter of the action diffusion facilitator family. Fungal Genetic and Biology. 42: 2. 130-140. 21.Gupta, P.K. 2009. Soil plant water and fertilizer Analysis. Agrobios pub, New dehli, Pp: 40-88.
22.Hall, J.L. 2002. Cellular mechanisms for heavy metal detoxification and tolerance. J. Exp. Bot. 53: 1-11.
23.Helmke, P.A., and Sparks, D.L. 1996. Lithium, sodium, potassium, cesium, and rubidium. P 551-574, In: D.L. Sparks (Ed.), Methods of soil analysis: Part 3. Chemical methods and processes. Madison: Soil Science. Soc.
24.Joner, E.J., Briones, R., and Leyval, C. 2000. Metal-binding capacity of arbuscular mycorrhizal mycelium. Plant Soil. 226: 227-234.
25.Kapoor, A., and Viraraghavan, T. 1999. Fungal biosorption an alternative treatment option for heavy metal bearing wastewater. Bioresource Technology. 53: 195-206.
26.Karimi, A., Khodaverdiloo, H., and Rasouli Sadaghiani, M.H. 2013. Enhanced soil Pb extraction by Acroptilon (Acroptilon repens) through inoculation with some arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria. J. Water Soil Cons. 20: 3. 193-210.
27.Khodaverdilo, H., Homaee, M., Liyaghat, A., and Mirniya, Kh. 2007. Assessment Quantitative Phytoremediation of Lead Polluted soils by Barbarea verna. Special Agricultural Sciences. 13: 357-370. (In Persian) 28.Kim, Y.Y., Yang, Y.Y., and Lee, Y. 2002. Pb and Cd uptake in Rice roots. Physiology Plant. 116: 368-372.
29.Knasmuller, W., Blum, W., Jakwer, F., Roth, K., and Vladeva, I. 1996. Effects of soil properties and cultivar on heavy metals accumulation in wheat grain. ZP flanzenernahr Bodenk. 159: 609-614.
30.Lindsay, W.L., and Norvell, W.A. 1987. Development of DTPA Soil test for Zinc, Iron, Manganese and Copper. Soil Sci. Soc. Amer. J. 42: 421-428.
31.Liu, J., Li, K., Xu, J., Zhang, Z., Mac, T., Lu, Z., Yang, J., and Zhu, Q. 2003. Lead toxicity, uptake, and translocation in different Rice cultivars. Plant Science. 165: 793-802.
32.Mohammadi, M., Habibi, D., Ardakani, M.R., and Asgharzadeh, A. 2011. Effect of biologic fertilyzers, Humic Acid and Super Absorbance Polymer by annual Alfaalfa (Medicago scutella L.). New finding in Agriculture. 6: 2. 173-190. (In Persian)
33.Mohammadi, M.J., and Athamneh, B.M. 2004. Changes in soil fertility and plant uptake of nutrients and heavy metals in response to sewage sludge application to calcareous soils. J. Agron. 3: 3. 229-236.
34.Muchuweti, M., Birkett, J.W., Chinyanga, E., Zvauya, R., Scrimshaw, M.D. and Lester, J.N. 2006. Heavy metal content of vegetables irrigated with mixtures of wastewater and sewage sludge in Zimbabwe: Implications for human health. Agriculture, Ecosystems and Environment. 1: 41-48.
35.Olsen, S.R., Cole, C.V., Watanabe, F.S., and Dean, L.A. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular 939, US Gov. Printing Office, Washington, Pp: 18-19.
36.Page, A.L., Miller, R.H., and Keeney, D.R. 1982. Methods of soil analysis. Part 2. 2nd ed. ASA and SSSSA. Madison, WI.
37.Punamiya, P., Datta, R., Sarkar, D., Barber, S., Patel, M., and Da, P. 2010. Symbiotic role of Glomus mosseae in phytoextraction of lead in vetiver grass (Chrysopogon zizanioides). J. Hazard. Mater. 177: 465-474.
38.Sadravi, M., and Gharcheh, N. 2013. The Role of Mycorrhizal Fungi in Restoring Lands Contaminated with Toxic Substances. Plant Pathology Science. 2: 2. 45-60. (In Persian)
39.Sayyareh, A.R., Fenoudi, M. and Dadsetan, A. 2007. Environmental geology of the area Qorveh- Bijar. Preliminary Report. Environmental Geology. 1: 1-17. (In Persian)
40.Shokri, K., Khorami Vafa, M., Sayadian, K., and Rejali, F. 2009. Phytoremediation efficiency of mycorrhizal Peppermint in polluted soil with Lead. MSc Thesis. Razi University. Department of Agriculture. Agriculture Faculity. (In Persian)
41.Singh, R.P., and Agrawal, M. 2007. Effects of sewage sludge amendment on heavy metal accumulation and consequent responses of Beta vulgaris plants. Chemosphere. 67: 2229-2240.
42.Tabrizi, L., Mohammadi, S., Delshad, M., and Moteshare Zadeh, B. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on yield and Phytoremediation performance of Pot Marigold (Calendula officinalis L.) under heavy metals stress. Inter. J. Phytoremediation. 17: 1244-1252.
43.Vogel-Mikus, K., Pongrac, P., Necemer, M., and Regvar, M. 2006. Colonization of Zn, Cd and Pb hyper accumulator Thlaspi praecox indigenous arbuscular mycorrhizal fungal mixture induces changes in heavy metal and nutrient uptake. Environmental Pollution. 139: 362-371.
44.Whitfield, L., Richards A.J., and Rimmer D.L. 2004. Effects of mycorrhizal colonization on Thymus polytrichus from heavy metal contaminated sites in northern England. Mycorrhiza. 14: 47-54.
45.Weissenhorn, I., and Leyval, C. 1995. Root colonization of maize by a Cd-sensitive and a Cd-tolerant Glomus mosseae and cadmium uptake in sand culture. Plant Soil. 175: 233-238.
46.Zaidi, M.I., Asrar, A., Mansoor, A., and Farooqu, M.A. 2005. The heavy metal concentration along road side trees of Quetta and its effects on public health. J. Appl. Sci. 4: 708-711.
47.Zhang, X.H., Zhu, Y.G., Chen, B.D., Lin, A.J., and Smith, F.A. 2005. Arbuscular mycorrhizal fungi contribute to resistance of upland Rice to combined metal contamination of soil. J. Plant Nutr. 28: 2065-2077.
48.Zheljazkov, V.D., Craker, L.E., and Xing, B. 2006. Effects of Cd, Pb and Cu on growth and essential oil contents in Dill, Peppermint and Basil. Environmental and Experimental Botany. 58: 9-16.
49.Zheljakov, V.D., Jeliazkova, E.A., Kovacheva, N., and Dzhurmanski, A. 2008. Metal uptake by medicinal plant species grown in soils contaminated by smelter. Environmental and Experimental Botany. 64: 207-216.
50.Zimmer, D., Baum, C., Leinweber, P., Hrynkiewicz, K., and Meissner, R. 2009. Associated bacteria increase the phytoextraction of Cadmium and Zink from a metal contaminated soil by mycorrhizal Willows. Inter. J. Phytoremediation. 11: 200-213. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 734 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 837 |