عنوان

اثر اسید هیومیک و ‮‭EDTA‬ برگیاه‌پالایی مس در کشت‌های خالص و مخلوط کلزا و ریحان,‮‭Copper phytoremediation of oilseed rape (Brassica napus L.) and basil (Ocimum basilicum L.) in mono and intercropping systems affected by humic acid and EDTA‬

Number

‭۱۹۲۰۷پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

اثر اسید هیومیک و ‮‭EDTA‬ برگیاه‌پالایی مس در کشت‌های خالص و مخلوط کلزا و ریحان

Parallel Title Proper

‮‭Copper phytoremediation of oilseed rape (Brassica napus L.) and basil (Ocimum basilicum L.) in mono and intercropping systems affected by humic acid and EDTA‬

First Statement of Responsibility

/فائضه موحدپور

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۲۳۰‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

زراعت (اکولوژی گیاهان زراعی)

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۰۶/۱۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

سالانه مقادیر زیادی از آلاینده‌ها وارد محیط زیست شده و سبب تجمع فلزات سنگین نظیر مس در خاک می‌شوند .هر چند مس به عنوان یک عنصر غذایی کم‌مصرف در جذب ‮‭CO۲‬ و ساخت ‮‭ATP‬ نقش مهمی در گیاهان ایفا می‌کند ولی در غلظت‌های بالا سمیت بیشتری نسبت به کادمیم، کروم و سرب برای گیاه زراعی دارد .گیاه‌استخراجی) نوعی گیاه‌پالایی (به عنوان یک تکنیک در جا‮‭(in situ)‬ ، اشاره به کاربرد گیاهان برای جذب و حذف فلزات سنگین از خاک‌های آلوده و انتقال آنها به زیست‌توده گیاهی قابل برداشت دارد .اصلاح‌گرهایی نظیر) ‮‭EDTA‬ کی‌لیت کننده مصنوعی (و اسید هیومیک) کی‌لیت کننده طبیعی (به‌طور گسترده برای افزایش تحرک فلزات سنگین در محلول خاک استفاده می‌شوند تا فلزات سنگین را از فاز جامد به محلول خاک وارد کنند .کلزا و ریحان به عنوان گیاهان جایگزین در خاک‌های آلوده به مس بدون خطر انتقال مس به بخش‌های اقتصادی آنها و بدون کاهش بازارپسندی محصول کاشته می‌شوند .برای بررسی صفات رشدی، حجم و وزن خشک ریشه، وزن خشک بخش هوایی، عملکرد و اجزای عملکرد دانه کلزا، درصد و عملکرد اسانس ریحان، غلظت مس در بخش‌های مختلف گیاه و خاک، فاکتور تجمع زیستی ‮‭(BCF)‬ و فاکتور انتقال‮‭(TF)‬ ، سطح بحرانی سمیت مس، کارایی گیاه‌پالایی کشت مخلوط ‮‭(PEI)‬ و نسبت برابری زمین برای مس‮‭(LERCu)‬ ، در سیستم کشت خالص و مخلوط، این تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال ‮‭۱۳۹۲‬ و ‮‭۱۳۹۳‬ در گلخانه دانشگاه تبریز) ‮‭۳۲ C۲‬روز/‮‭۲۰ C۲‬شب، فتوپریود ‮‭۱۶/۸‬ ساعت، رطوبت نسبی هوا‮‭۶۰ ۵‬درصد (اجرا شد .فاکتور اول غلظت مس در ‮‭۴‬ سطح صفر،‮‭۱۰۰‬ ، ‮‭۲۰۰‬ و ‮‭۳۰۰‬ میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک خشک و فاکتور دوم مصرف اصلاح‌گر خاک در ‮‭۵‬ سطح شامل ‮‭۲/۲۹‬ و ‮‭۲/۲۹۲‬ میلی‌گرم ‮‭EDTA‬بر کیلوگرم خاک) معادل ‮‭۱/۰‬ و‮‭۱‬ میلی‌مول بر کیلوگرم(، ‮‭۲۵/۱‬ و ‮‭۵/۲‬ میلی‌گرم اسید هیومیک بر کیلوگرم خاک) معادل ‮‭۵/۲‬ و ‮‭۵‬ کیلوگرم در هکتار(، شاهد) بدون مصرف اصلاح‌گر (و سیستم کشت خالص و مخلوط کلزا و ریحان بودند .نتایج نشان داد که با افزایش میزان مس در خاک در هر دو سیستم کشت خالص و مخلوط، صفات مورفولوژیکی و عملکرد کلزا کاهش یافت، اما مصرف اصلاح‌گر خاک منجر به افزایش عملکرد دانه به دلیل بهبود صفات موفولوژیکی و اجزای عملکرد شد، طوری که ‮‭۲/۲۹۲‬ میلی‌گرم ‮‭EDTA‬ بر کیلوگرم خاک در سیستم تک‌کشتی، عملکرد دانه کلزا را ‮‭۶/۱۸‬ درصد افزایش داد .در مورد صفات مورفولوژیکی ریحان در سیستم کشت خالص تأثیر سطوح مس منفی و در سیستم کشت مخلوط مثبت ارزیابی شد .تأثیر اصلاح‌گر ‮‭(EDTA‬ و اسید هیومیک (بر ویژگی‌های رشدی و وزن خشک بخش هوایی ریحان در سیستم کشت خالص) هر دو چین (و سیستم کشت مخلوط) در چین دوم (منفی گزارش شد .در تمام صفات مورفولوژیکی و وزن خشک بخش هوایی بررسی شده در مورد کلزا و ریحان، سیستم کشت مخلوط نسبت به سیستم کشت خالص غالب بود .کاربرد مس در هر دو سیستم کشت خالص و مخلوط، حجم و وزن خشک ریشه کلزا را کاهش داد، در صورتی که در سیستم کشت مخلوط، حجم و وزن خشک ریشه ریحان با افزایش سطح مصرفی مس در خاک افزایش یافت .در کشت خالص و مخلوط ریحان، اصلاح‌گر نتوانست حجم و وزن خشک ریشه را افزایش دهد ولی در مورد حجم ریشه کلزا در هر دو سیستم کشت خالص و مخلوط تأثیر اصلاح‌گر مثبت بود .رشد و توسعه ریشه در هر دو گیاه ریحان و کلزا در سیستم کشت مخلوط بیشتر از خالص بود .عملکرد اسانس ریحان با افزایش میزان مس در خاک افزایش یافت .مصرف اصلاح‌گر و به ویژه اسیدهیومیک نقش چشمگیری در بهبود عملکرد اسانس ریحان داشت .عملکرد دانه کلزا و عملکرد اسانس ریحان در سیستم کشت مخلوط بیشتر از کشت خالص بود .همان‌طور که انتظار می رفت با افزایش سطح کاربردی مس در خاک مورد آزمایش، غلظت این عنصر در اندام های مختلف کلزا و ریحان و در خاک مورد بررسی با شیب تندی افزایش یافت .اصلاح‌گر توانست به تجمع و غلظت عنصر مس در بخش های مختلف گیاه کلزا و ریحان) به جز ریشه (و خاک کمک کند .در هر دو گیاه کلزا و ریحان کاربرد اصلاح‌گر توانست در توانایی پالایش مس و انتقال آن از خاک و ریشه به بخش هوایی بسیار موثر باشد .مصرف اصلاح‌گر آستانه تحمل هر دو گیاه کلزا و ریحان را به تنش سمیت مس افزایش داد به نحوی که در حضور اصلاح‌گر، گیاهان مذکور در سطوح بالاتری از مس دچار افت عملکرد و ماده خشک نسبی شدند .کارایی گیاه‌پالایی کشت مخلوط ‮‭(PEI)‬ و نسبت برابری زمین برای مس ‮‭(LERCu)‬ به وضوح حاکی از موفقیت سیستم کشت مخلوط به ویژه در حضور اصلاح‌گر در پالایش مس از خاک می باشد .کشت کلزا و ریحان به‌ترتیب با هدف تولید روغن و اسانس در خاک‌های کشاورزی آلوده به مس نظیر اراضی کشاورزی اطراف معدن" مس سونگون "و معدن" مس مزرعه "در آذربایجان شرقی یک روش جایگزین در خاک‌های آلوده می‌باشد که ضمن پالایش خاک می‌توانند محصول اقتصادی قابل قبول را نیز تولید کنند

Text of Note

A lot of contaminants are entering to the environment yearly and cause to heavy metals accumulation in soil such as copper (Cu). Cu is considered as a micronutrient for plants and plays important role in CO2 assimilation and ATP synthesis, but in high doses is more toxic than cadmium, chromium and lead for crop growth. Phytoextraction (a form of phytoremediation) as an effective in-situ technique uses plants to remove heavy metals from polluted soils, into harvestable plant biomass. Synthetic chelates, e.g., ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), have been used to artificially enhance heavy metals release in soil solution from the soil solid phase and thus to increase phytoavailability of heavy metals. Oilseed rape (Brassica napus L.) and Basil (Ocimum basilicum L.) can use as alternative crops for Cu enriched soils without risk for Cu transfer from soil into economic products that may impair marketability. In order to investigate the growth characteristics, volume and dry weight of root, shoot dry weight, grain yield and yield components, percentage and yield of essential oil, Cu concentration in different parts of plant and soil, bioaccumulation coefficient (BCF) and translocation factor (TF), critical level of Cu toxicity, phytoremediation efficiency of intercropping (PEI) and land equivalent ratio of Cu (LERCu), in mono and intercropping systems, an experiment was carried out as factorial based on randomized complete block design with three replications at the Research Greenhouse (322? C day/202? C night, photoperiod 16/8 h, relative air humidity 605 ) of Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Iran in 2013 - 2014. The factors were included application of soil amendments (EDTA and humic acid) at five levels as control (without soil amendment), 29.2 and 292.2 mg/kg EDTA (equivalent 0.1 and 1 Mm), 1.25 and 2.5 mg/kg humic acid (equivalent 2.5 and 5 kg/ha), Cu at four levels as control (without Cu), 100, 200 and 300 mg/kg, and cropping system as mono and intercropping of B. napus + O. basilicum. Increasing of Cu concentration in soil, decreased morphological traits and yield of oilseed rape. Also positive response of grain yield in Cu spiked soil by using the soil amendment was related to the improved morphological traits and yield components of oilseed rape. So that, in monocropping system, application of 292.2 mg EDTA/kg soil, increased grain yield of B. napus to 18.6 . About the growth characteristics of O. basilicum, the effect of Cu was negative and positive in mono and intercropping systems, respectively. Application of amendment reduced growth characteristics and shoot dry weight of O. basilicum in both cutting of monocropping system and second cutting of intercropping system, respectively. Morphological traits and shoot dry weight of O. basilicum and B. napus were dominant in intercropping system compared with monocropping system. Cu consumption decreased root volume and dry weight of B. napus in mono and intercropping system, while, by increasing of Cu doses, root volume and dry weight of O. basilicum increased in intercropping system. Amendment couldn't increase root volume and dry weight of O. basilicum, but increased root volume of B. napus in mono and intercropping system. In B. napus and O. basilicum, root growth and development in intercropping system was more than monocropping system. High values of copper in soil and application of amendment especially humic acid cause to increase of O. basilicum essential oil yield. Essential oil yield of O. basilicum and grain yield of B. napus in intercropping system were higher than monocropping system. As expected, with increasing doses of Cu in the soil, the concentration of this element was increased in different organs of B. napus and O. basilicum, also in examined soil, strongly. Application of amendment led to uptake and aggregate of copper in different organs of B. napus and O. basilicum (except root) and examined soil, so it was effective in copper refining capacity and transfer it from the soil and root to shoot of plants. Also, use of amendment increased B. napus and O. basilicum tolerance to copper toxicity stress, so, in the presence of amendment, relative yield and dry weight of mentioned plants were declined at higher doses of copper. Phytoremediation efficiency of intercropping (PEI) and land equivalent ratio (LERCu), clearly indicate success of intercropping systems, especially with application of amendment for remediation of Cu spiked soil. B. napus and O.basilicum cultivation in copper contaminated soils with the aim of producing oil and essential oil, respectively, is an alternative method to provide suitable economic product while is aligned with soil refinement

Parallel Title

‮‭Copper phytoremediation of oilseed rape (Brassica napus L.) and basil (Ocimum basilicum L.) in mono and intercropping systems affected by humic acid and EDTA‬

موحدپور، فائضه

Movahedpour, Faezeh

دباغ محمدی نسب، عادل، استاد راهنما

نجفی، نصرت اله، استاد مشاور

امینی، روح اله، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی