effect of cadmium and lead contamination on biological ...€¦ · (sokouti., 2015) تملاس و...
TRANSCRIPT
:2019.272322.668081ijswr./10.22059DOI (217-230 )ص 1399، فروردين 1، شماره 51تحقيقات آب و خاک ايران، دوره
Effect of Cadmium and Lead Contamination on Biological Quality of Soil and Rapeseed (Brassica
napus) Growth ZEINAB AZADBAKHT1¸ ALI BEHESHTI AL AGHA1*¸ DANIYAL KAHRIZI2¸ MAHIN KARAMI1
1. Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran.
2. Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran. (Received: Feb. 19, 2019- Revised: Sep. 2, 2019- Accepted: Sep. 7, 2019)
ABSTRACT
Cadmium and lead are heavy metals and cause toxic effects on plants. Soil, as one of the components of the
ecosystem of the plant's growing environment and the habitat of diverse organisms, is encountered with a
variety of biological stresses. Cadmium and lead have toxic and potential effects on the activity and composition
of living organisms. Microbial parameters can be used to evaluate the quality of contaminated soils. The
purpose of this study was to evaluate the effects of cadmium and lead contamination on soil quality and plant
parameters in order to evaluate phytoremediation of rapeseed. This experiment was conducted in a completely
randomized design with three replicates to investigate the effect of cadmium levels (0, 3, 5 and 10 mg/kg soil)
and lead levels (0, 100, 300 and 600 mg/kg soil) on rapeseed plant (Brassica napus) in greenhouse conditions.
Stem and root length, some physiological characteristics, cadmium and lead concentrations in shoot and root
and some biological parameters of soil were evaluated. Based on the results of this study, increasing soil
contamination of lead and cadmium lead to a significant increase (P <0.05) in the concentration of these
elements in the shoot and root and also in the metabolic coefficient (qco2). Cadmium and lead decreased
significantly (P <0.05) plant height, microbial biomass carbon (MBC), microbial respiration and substrate-
induced respiration (SIR). Therefore, the elements of cadmium and lead cause changes in rapeseed and
microorganisms in the soil.
Keywords: Soil contamination, Microbial biomass, Metabolic coefficient, Heavy metals.
* Corresponding Author’s Email: [email protected]
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 218
(Brassica napus) کادميم و سرب بر کيفيت زيستی خاک و رشد گياه کلزا تأثير آلودگی
1، مهين کرمی2، دانيال کهريزی*1ا، علی بهشتی آل آق1زينب آزادبخت
علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. گروه 1
گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران .3
(16/6/1398تاریخ تصویب: -11/6/1398تاریخ بازنگری: -30/11/1397)تاریخ دریافت:
چکيده
شود. خاک به عنوان یکی از اجزای وده و باعث بروز اثرات سمی در گیاهان میکادمیم و سرب جزء فلزهای سنگین ب
های زیستی روبرو است. کادمیم و سرب اثرات اکوسیستم محیط رشد گیاه و زیستگاه موجودات زنده متنوع، با انواع تنش
توانند به منظور ارزیابی کیفیت ای بر فعالیت و ترکیب موجودات زنده خاک دارند. پارامترهای میکروبی میسمی و بالقوه
های آلوده مورد استفاده قرار گیرند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر آلودگی کادمیم و سرب بر پارامترهای کیفیت خاک
بود. این آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی با بررسی اثر سطوح کادمیم کلزا پالاییبه منظور بررسی گیاه خاک و گیاه
گرم بر کیلوگرم خاک( در سه تکرار روی میلی 600و 300، 100، 0) گرم بر کیلوگرم خاک( و سربمیلی 10و 5، 3، 0)
ای انجام گردید. طول ساقه و ریشه، برخی خصوصیات فیزیولوژیک گیاه، در شرایط گلخانه (Brassica napus) گیاه کلزا
ارامترهای بیولوژیک خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس غلظت کادمیم و سرب در اندام هوایی و ریشه و نیز برخی پ
( غلظت این عناصر در P<05/0دار )نتایج حاصل از این تحقیق، افزایش آلودگی سرب و کادمیم خاک موجب افزایش معنی
فاع گیاه، ( ارتP<05/0دار )گردید. کادمیم و سرب موجب کاهش معنی (qco2)اندام هوایی و ریشه و نیز ضریب متابولیک
شدند. پس عناصر کادمیم و سرب (SIR)، تنفس میکروبی و تنفس برانگیخته با سوبسترا (MBC)کربن بیومس میکروبی
شوند.باعث تغییراتی در کلزا و ریزجانداران خاک می
آلودگی خاک، بیومس میکروبی، ضریب متابولیک، فلزهای سنگین.کليدی: واژه های
مقدمهکیفیت خاک توانایی خاک به منظور کارکرد یک اکوسیستم با
کیفیت محیط زیست و تقویت سلامتی گیاهان حفظ حاصلخیزی،
شود. هرگونه تغییر مدیریتی و انجام و موجودات زنده تعریف می
تواند کیفیت خاک را تحت تأثیر عملیات کشاورزی بر خاک می
بیولوژیک هایویژگی بر تمرکز گذشته دهه دو طی قرار دهد. در
است تهیاف افزایش خاک کیفیت منظور بررسیبه بیوشیمیایی و
(Sokouti., 2015). های مهم های میکروبی خاک از شاخصویژگی
آیند و به همین دلیل کیفیت و سلامت کیفیت آن به شمار می
باشد. خاک با استفاده از خواص میکروبی نیز قابل ارزیابی می
ریزجاندارن خاک نقش مهمی در افزایش زیست فراهمی عناصر
ارتقاء رشد گیاه و حاصلخیزی غذایی، تجزیه مواد آلی، بهبود و
زی در معرض انواع خاک دارند. با این حال، موجودات خاک
های زیستی و غیرزیستی در محیط خاک قرار دارند تنش
(Sadeghi et al¸ 2018). های زیستی از جمله برخی از شاخص
( توسط MBCتنفس میکروبی و کربن زیست توده میکروبی )
یابی تأثیر آلودگی فلزهای سنگین گران مختلف برای ارزپژوهش
[email protected] * نویسنده مسئول:
بر فعالیت میکروبی خاک پیشنهاد شده است. تنفس میکروبی از
های زیستی خاک است که در اثر آلودگی ترین شاخصمهم
. (Zhang et al., 2010)کند ها به فلزهای سنگین تغییر میخاک
و هیتجز رقابلیغ به توانیم نیمهم فلزهای سنگ یهایژگیو از
بر جانداران در یکیولوژیزیف بارانیز آثار داشتننیز و بودنیسم
. فلزهای(Azadbakht et al., 2018) کم اشاره نمود یهاغلظت
را آن فراهمی قابلیت سوبسترا، با ترکیب تشکیل طریق از سنگین
بدین و برندمی بین از را هامیکروارگانیسم اینکه یا و داده کاهش
شدت دهنده نشان تواندمی یابد. تنفسمی کاهش تنفس ترتیب
فلزها به طور . (Dayani and Raiesi, 2011)باشد خاک آلودگی
های کشاورزی مانند کاربرد طولانی مدت مداوم از طریق فعالیت
های شهری در اراضی کشاورزی، استفاده از مواد فاضلاب
و های صنعتی، دفع پسماندها، سوزاندن بقایافعالیت شیمیایی،
دود حاصل از وسایل نقلیه به خاک اضافه می شوند. سمیت
فلزهای سنگین بر کیفیت زیستی خاک، رشد گیاه و سلامت
در بین فلزهای (.Zhu et al., 2018)گذارند انسان اثر منفی می
ای است، چرا که به راحتی سنگین، کادمیم دارای اهمیت ویژه
219 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
2آن برای گیاه ای گیاه جذب شده و سمیتتوسط سیستم ریشه
. (Nazari et al., 2014)باشد برابر سایر فلزهای سنگین می 20تا
از علائم عمومی ناشی از جذب مقادیر اضافی کادمیم در گیاهان
ای شدن، تداخل توان به کاهش و توقف رشد ریشه، چوب پنبهمی
با جذب و انتقال طبیعی عناصر غذایی، کاهش میزان کلروفیل و
های دخیل در ویژه آنزیمهای آنزیمی بهفعالیتاختلال در
سرب یکی دیگر از فلزات (Zhu et al.¸ 2018).فتوسنتز اشاره نمود
از عوامل آلوده کننده محیط زیست است. این سنگین با اهمیت و
های زیستی خاک نقشی ندارد، عنصر در خاک نه تنها در فعالیت
توده، تنوع و سطح یستتواند تعداد، زبلکه به دلیل اثر سمیت می
(Zhang et al.¸ 2015).فعالیت میکروبی را تحت تآثیر قرار دهد
رشد کیولوژیزیف یهاشاخص در رییتغ بروز باعثهمچنین سرب
. از علائم گرددیم زین هاآن عملکرد کاهش تینها در و اهانیگ
توان به عمومی ناشی از جذب مقادیر اضافی سرب در گیاه می
زنی، زرد شدن گیاه، ممانعت از رشد ریشه و کاهش درصد جوانه
ها، اختلال در تغذیه معدنی و تعادل آب گیاه، کاهش فعالیت آنزیم
میزان فتوسنتز و کاهش توده خشک گیاه اشاره نمود
.(Ferreyroa et al.¸ 2017) وسنتز تعیین کننده اصلی رشد و فت
های و توانایی حفظ آن در شرایط تنش عملکرد گیاهان است
Chaghakaboodi)محیطی برای حفظ ثبات عملکرد مهم است
et al., 2012)ای . عوامل محدود کننده فتوسنتز به دو دسته روزنه
اکسیدکربن به فضای بین سلولی که منجر به کاهش انتشار دی
ای که شوند و عوامل غیرروزنهای میش هدایت روزنهدر اثر کاه
فتوسنتز را از طریق اثر مستقیم بر فرآیندهای بیوشیمیایی
Hosseinzade)شوندکنند، تقسیم میفرآوری کربن محدود می
et al., 2014) .
ترین گیاهان روغنی خانواده ( از مهمBrassica napusکلزا )
در ایران، این محصول در است. (Brassicaceae) شب بوئیان
مناطق وسیعی از مازندران، گلستان، مناطق سرد و معتدل کشور
Zirgoli and Kahrizi, 2015; Kahrizi and)شود کشت می
Allavarand, 2012)ساله و دارای پتانسیل بالای . کلزا گیاهی یک
باشد های آلوده میجذب و استخراج فلزهای سنگین از خاک
(Tabatabaei and Ansari., 2016). Ehsan et al. (2014 در )
پژوهشی با بررسی اثر سطوح کادمیم بر گیاه کلزا بیان کردند
کادمیم باعث کاهش طول ساقه و ریشه، سطح و تعداد برگ،
کاهش زیست توده گیاه و همچنین کاهش کلروفیل و میزان
بیان کردند که کاربرد Azevedo et al. (2005)شود. فتوسنتز می
کادمیم سبب کاهش رشد آفتابگردان و کاهش تعداد و اندازه
ها و همچنین ایجاد کلروز )زردی( و نکروز )بافت مردگی( در برگ
در پژوهشی با بررسی Lacalle et al. (2018)ها شده است.برگ
های تحت کشت گیاه کلزا دریافتند که اثر کادمیم بر شاخص
های ها و آنزیمباعث کاهش تنوع میکروارگانیسم آلودگی خاک
گزارش کردند که کربن Zhang et al. ((2010 .شودخاک می
زیست توده میکروبی خاک همبستگی بسیار بالایی با غلظت سرب
در خاک داشته و با افزایش سطوح سرب در خاک کربن
.Khan et alیابد. توده میکروبی به شدت کاهش میزیست
های نیز مقدار کربن زیست توده میکروبی خاک در خاک (2010)
های غیرآلوده گزارش نمودند.آلوده به سرب را کمتر از خاک
Aghababaei et al. (2014) میکروبی با بررسی زیست توده
های آلوده شده به کادمیم در کشت آفتابگردان به این در خاک
هش نتیجه دست یافتند که آلودگی کادمیم خاک موجب کا
هدف گردد.فعالیت میکروبی، سرعت و میزان کلی تنفس خاک می
تأثیر سطوح مختلف کادمیم و سرب از انجام این پژوهش، بررسی
های کیفیت بیولوژیک خاک و برخی خصوصیات گیاه بر شاخص
باشد. کلزا کشت شده در این خاک می
Liu et al. (2003) های غلظت گزارش کردند که تجمع
خطرآلودگی آفتابگردان، روغن و دانه در سمی فلزهای ناچیز
امکان دیگر، ازطرف و رسانده قل حدا به را غذایی هایزنجیره
داشت. خواهد وجود نیز صنعتی مصارف در آن روغن از استفاده
(2007) Turan and Esring در پژوهشی با بررسی میزان
درگیاه کلزا به این نتیجه رسیدند که کادمیوم و سرب تجمع
دانه و ریشه از بیشتر هوایی میزان تجمع سرب و کادمیم در اندام
کلزا و در روغن وجود نداشت. آنان همچنین اظهار نمودند که
از یک بالاتر هوایی اندام به ریشه از کادمیوم و سرب انتقال فاکتور
نتیجه بنابراین بود.یک از کمتر کلزا دانه به هوایی اندام از و
در را کادمیوم و سرب فلزهای تجمع توانایی کلزا گیاه که گرفتند
دارد. هوایی اندام
Park et al. (2012) اعلام نمودند که کلزا یک گیاه با
های پتانسیل بالای جذب و استخراج فلزهای سنگین از خاک
به دانه باشد که به علت انتقال بسیار کم فلزهای سنگین آلوده می
توان علاوه بر پالایش و عدم وجود آن در روغن استحصال شده، می
.خاک از روغن آن نیز استفاده نمود
های فوق، علت استفاده از گیاه کلزا بر اساس نتایج و گزارش
باشد. با توجه در این تحقیق به جهت توانایی آن در گیاه پالایی می
روغنی بیش انباشتگر هایی که از برخی گیاهان دانه به گزارش
کشت شده در مناطق آلوده به فلزهای سنگین ارائه گردید،
های هوایی مشخص شده است که تجمع عناصر سنگین در اندام
توان بسیار ناچیز بوده و در روغن وجود نداشته است. پس می
کشت کلزا را با هدف خوراکی در مناطق آلوده انجام داد. البته
های بیشتر از سوی سازمان غذا و دارو بررسیبرای اطمینان بیشتر
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 220
باشد. بر این اساس در این تحقیق اثرات آلودگی کادمیم لازم می
و سرب بر کیفیت بیولوژیکی خاک و رشد گیاه کلزا مورد بررسی
قرار گرفته شده است.
هامواد و روشقات ماده گیاهی این تحقیق کلزا رقم اکاپی بود که از مرکز تحقی
کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه تهیه گردید. و آموزش
متری از مزرعه پردیس سانتی 30تا 0های خاک از عمق نمونه
هوا از پس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی برداشته شد.
متری، برخی میلی2خاک و عبور از الک هاینمونه کردن خشک
در عصاره ECو pHیزیکی آن از قبیل فهای شیمیایی و از ویژگی
Walkleyبلاک ) و والکی روش به آلی کربن گل اشباع، درصد
and Black, 1934اولسن و سومرس روش به خاک فسفر (، مقدار
(Olsen and Sommers, 1982)، نیتروژن کل به روش کجلدال
(Bremner and Mulvancey¸ 1982 پتاسیم به روش استات ،)
کلسیم به روش تیتراسیون (، کربنات Chapman¸1965آمونیوم )
(Loeppert and Suarez¸ 1996ظرفیت تبادل کاتیونی به روش ،)
(، کلسیم و منیزیم به روش تیتراسیون Rowell, 1994باور )
(Devis and Freitas¸1970و ) روش به خاک بافت درصد
شدند. برای گیریاندازه (Gee and Bauder,1986) هیدرومتری
آلاینده با توجه به حدود غلظت مجاز آلوده کردن خاک، غلظت
کادمیم و سرب در خاک انتخاب شد. ابتدا با استفاده از نمک
-نیترات کادمیم و نیترات سرب محلول کادمیم و سرب با غلظت
، 100گرم برکیلوگرم کادمیم( و )میلی 10و 5، 3های مورد نظر )
کردنگرم بر میلوگرم سرب( تهیه و جهت آلوده میلی 600و 300
جرم مخصوصی از خاک مقدار محلول محاسبه شد. سپس جرم
کیلوگرم خاک اضافه 3محاسبه شده نمک به صورت اسپری به
روز 14های خاک به مدت شد و کاملا با آن مخلوط گردید. نمونه
ی در حد ظرفیت زراع با آب مقطر به منظور تثبیت فلزهای سنگین
ر این آزمایش داستفاده مورد های پلاستیکیآبیاری شدند.گلدان
ها نمتر بودند. در بخش فوقانی گلداسانتی 5/16دارای قطر دهانه
از متر جهت آبیاری خالی گذاشته شد. پسسانتی 2-3به اندازه
ترتیب نای به. شد داده انتقال هاگلدان کلزا به این، بذور گیاه
به و مترسانتی 2-3 حدود عمق به گلدان هر بذور کلزا درون
حفر و ایهشیش میله توسط یکدیگر از مترسانتی 3-5 فاصله
ماه به 6بعد از سپری شدن فصل رشد که حدود .کشت گردید
های هوایی و ریشه گیاه برداشت و مقدار جذب طول انجامید، اندام
عناصر سنگین، برخی صفات مرفولوژیک، مقدار ماده خشک و
ارتفاع گیاه تعیین شد.
1- Field Capacity
بادلات گازیگيری تاندازه
گیری میزان فتوسنتز در واحد سطح برگ به منظور اندازهای اکسیدکربن بر مترمربع در ثانیه(، هدایت روزنه)میکرمول دی
ای )متر مربع در ثانیه در مول بر متر بر ثانیه( مقاومت روزنه)میلیمول آب بر مترمربع بر ثانیه( و غلظت مول(، میزان تعرق )میلی
ای )میکرومول بر مول( از دستگاه ربن درون روزنهاکسید کدیصبح و در شدت نور 9در ساعت (LCI manual)فتوسنتزمتر
میکرومول بر مترمربع در ثانیه استفاده شد، هر 400-700معادلگیری )چمبر( طوری قرار داده شد که برگ درون اتاقک اندازه
سطح فوقانی برگچه به طرف بالا قرارگیرد. هدایت مزوفیلی اکسیدکربن در مترمربع در ثانیه( از تقسیم مول دی)میلی
Venora and)ای اکسیدکربن درون روزنهغلظت دیفتوسنتز به
Calcagno,1991) محاسبه گردید.
گيری غلظت عناصر سنگين در گياهاندازه
وزه شده درکرهای ساقه گیاه خشک آسیابگرم از نمونه 5/0 مقداردرجه 550و در کوره الکتریکی با درجه حرارت چینی ریخته
ساعت در 12 الی 4ا به مدت ههگراد قرار داده شد. نمونسانتیلیتر یلیم 5/2 سپس مقدار. داشته شدنداین درجه حرارت نگه
ت مولار افزوده و بعد از اتمام فعل و انفعالا 2 اسیدکلریدریک 25 به داخل بالن ژوژه محتویات کروزه را از کاغذ صافی
میم و سرب غلظت کاد (Tüzen, 2003).لیتری صاف شدند میلی AA220مدل) توسط دستگاه جذب اتمی قرائت هادر عصاره
شد.( استرالیا Varianساخت شرکت
(معدنی شدن کربن آلی )تنفس خاک
گیری تنفس میکروبی از روش اندرسون برای اندازه
(Anderson¸ 1982) گرم 50استفاده شد. به این منظور، معادلمتر را درون جارهای میلی 4خاک عبور داده شده از الک
درصد ظرفیت 70تا 60پلاستیکی ریخته و به رطوبت حـدود لیتر سود میلی 20یک بشر حاوی رسانده شدند. سپس 1مـزرعه
(NaOH)5/0 ها قرار داده شد و بلافاصله جارها مولار درون ظرفشـدند. سپس نگهداری درجه سلسیوس 25 1در انکوباتور
درصد و 5اریم ای خارج و با افزودن محلول کلریدببشر شیشهنرمال 25/0کربنات تولید شده، با اسید کلریدریک رسـوب یون بی
اکسید کربن تولید شده یا همان تیتر گردید. در نهایت میزان دیکربن آلی معدنی شده از طریق معادلـه زیر محاسبه و برحسب
گرم در کیلوگرم بیان شد.میلی
W/1000S)×N×E×-= (B tC
گرم شده بر حسب میلیکربن آلی معدنی (tCکه در آن )
، های شاهدلیتر اسید مصرفی برای نمونهمیلی B، بر کیلوگرم
221 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
S های خاکاسید مصرفی برای نمونه لیترمیلی ،E وزن
نرمالیته N(، برای کربن 6 و 2CO برای 22) والاناکی
ضریب تبدیل 1000 وزن خاک خشک و عدد W، اسید
اشد.بگرم به کیلوگرم خاک می
1تنفس ناشی از سوبسترا
لیتر میلی 1گیری تنفس ناشی از سوبسترا، به منظور اندازه
درصد به عنوان سوبسترای آلی قابل دسترس به 1محلول گلوکز
5/0لیتر سود میلی 20ها افزوده شد و بلافاصله هر کدام از نمونه
نرمال درون جارهای حاوی خاک قرار داده شد. سپس جارها به
گراد نگهداری شدند. درجه سانتی 25ساعت در انکوباتور 6مدت
ها طبق روشی که در بخش تنفس توضیح داده شد سپس نمونه
ز اشده ناشی با اسید کلریدریک تیتر گردید و میزان کربن معدنی
Alef)گرم بر کیلوگرم خاک شده برحسب میلیسوبسترای افزوده
and Nannipieri¸ 1995) د.محاسبه گردی
(MBC)ميکروبی بيومس کربنگیری کربن بیومس میکروبی از روش تدخین با برای اندازه
ستفاده شد. به این صورت که کربن بیومس اانکوباسیون -کلروفرم
-های تدخینشده خاک در نمونهمیکروبی از اختلاف کربن معدنی
Horwath) (andروز انکوباسیون 10شده طی نشده و تدخین
Paul, 1994 به دست آمد. اختلاف بین کربن متصاعد شده از
های تدخین شده و تدخین نشده به عنوان بیومس کربن نمونه
تعیین گردید:C/kCMBC = F
گرم بر کربن توده زنده میکروبی )میلی MBC که در آن
متصاعد شده از خاک C-2COاختلاف مقدار CFکیلوگرم(،
Ckگرم بر کیلوگرم و تدخین شده و تدخین نشده بر حسب میلی
ضریب بازیافت یا راندمان تجزیه کربن میکروبی است که معادل
، (qCO2) برای محاسبه ضریب یا کسرمتابولیک. باشدمی 45/0
Anderson)از تقسیم تنفس پایه بر کربن زیست توده میکروبی
and Domsch¸1990) استفاده گردید.
آناليزهای آماریمورد تجزیه و تحلیل SAS9.1 افزارها با استفاده از نرمداده
در سطح LSD ها با استفاده از آزموند و میانگینقرار گرفتن
نمودارها نیز از درصد مقایسه شدند. برای ترسیم 5احتمال
استفاده شد. Excel افزارنرم
نتايج و بحثنتایج مربوط به برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مهم خاک
1- Substrate-Induced Respiration
طور که مشاهده میگردد خاک ( ارائه شده است. همان1در جدول )
هایی با در شمار خاک 5/7برابر pHمورد مطالعه با میانگین
دهنده نشان 3/0واکنش قلیایی ضعیف قرار دارد. هدایت الکتریکی
باشد. خاک مورد مطالعه می غیرشور بودن و قابل کشت بودن
ترین ذرات خاک را ذرات سیلت تشکیل داده و بافت خاک بیش
است. Silty clay loamنیز . خصوصيات فيزيکی و شيميايی خاک مورد مطالعه1جدول
خاک خصوصیات واحد نتایج
5/7
رسی لومی
شنی
3/0
72/0
95/5
2/1
4/0
67/200
24
16/8
28/15
38/0
50/9
-
-
متر بر زیمنسدسی
درصد
درصد
درصد
کیلوگرم بر گرممیلی
کیلوگرم بر گرممیلی
کیلوگرم بر گرممیلی
کیلوگرم بر گرممیلی
گرم 100 بر والاناکی میلی
خاک
کیلوگرم بر گرممیلی
کیلوگرم بر گرممیلی
pH خاک
خاک بافت
الکتریکی هدایت
خاک آلی کربن
کربنات کلسیم
ازت
فسفر
پتاسیم
کلسیم
منیزیم
ظرفیت تبادل
کاتیونی
کادمیم
سرب
غلظت کادميم و سرب در گياه
( نشان داد که میزان انباشت این 2نتایج تجریه واریانس )جدول
داری تحت عناصر در اندام هوایی و ریشه گیاه کلزا به طور معنی
باشد. نتایج مقایسه تأثیر غلظت کادمیم و سرب در خاک می
( نشان داد که در شرایط تنش کادمیم و سرب 3میانگین )جدول
ه شاهد کمترین و در گیاه تحت میزان انباشت این دو عنصر در گیا
گرم بر میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی 10تنش
کیلوگرم سرب بیشترین مقدار را داشت. در شرایط تنش کادمیم،
گرم بر کیلوگرم کادمیم میلی 5و 3اختلاف بین تیمارهای
-های کربناتهای بالای فسفات و یوندار نبود. وجود غلظتمعنی
فضاهای بین سلولی ریشه نسبتأ بالای pHو همچنین بیکربنات
شود که سرب بلافاصله پس از ورود به درون ریشه گیاه، موجب می
ها رسوب کند. این امر در نهایت ها یا کربناتبه شکل فسفات
شودجایی سرب به سمت اندام هوایی میموجب کاهش جابه
.(Naderi er al. ̧2014) Kabata-Pendias وPendias (2001 )
بیان کردند که کادمیم جذب شده توسط گیاه کلزا بیشتر در ریشه
یابد. آنان همچنین اظهار داشتند که تجمع کادمیم در تجمع می
ریشه ممکن است به علت تشکیل پیوند بین کادمیم و سولفیدریل
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 222
( نیز (et al. Liu 2010هایی به نام فیتولکتین باشد. و پروتئین
د که با مصرف سرب و ایجاد آلودگی در خاک میزان بیان کردن
جذب و انتقال سرب به دانه در ارقام مختلف برنج بسیار اندک بود
و عمدتأ در ریشه تجمع یافت.
ين . تجزيه واريانس تأثير سطوح مختلف کادميم و سرب بر طول ساقه، ريشه و ميزان انباشت ا2جدول
عناصر دراندام هوایی و ریشه کلزا
درجه آزادی منبع تغییرات میانگین مربعات
ریشه اندام هوایی طول ریشه طول ساقه
کادمیم
خطا
ضریب تغییرات
3
8
-
ns70/14
41/22
56/10
*83/4
39/0
10/4
**95/41
29/0
80/8
**62/261
93/0
04/8
سرب
خطا
تغییراتضریب
3
8
-
*97/54
00/14
20/8
**51/5
46/1
96/7
**79/364
40/1
57/5
**61/32149
35/84
50/9
*˛ns درصد. 1 و 5 احتمال سطح در داریمعنی داری،غيرمعنی ترتيب به: **و
صفات مرفولوژيک
طول ساقه و ريشه
( نشان دادکه اختلاف 2نتایج تجزیه واریانس در گیاه کلزا )جدول
بین تیمارهای مختلف کادمیم با گیاه شاهد برای صفت طول ساقه
دار نبود در حالی که برای صفت طول ریشه اختلاف معنی
درصد وجود داشت. همچنین نتایج 5داری در سطح احتمال معنی
ه درگیاه کلزا نشان داد که گیری طول ساقه و ریشحاصل از اندازه
گیری شده به در شرایط تنش سرب، برای هر دو صفت اندازه
درصد وجود 1و 5داری در سطح احتمال ترتیب اختلاف معنی
( نشان داد اختلاف طول 3داشت. نتایج مقایسه میانگین )جدول
66/46) 100متر( و سطوح سانتی 33/50ساقه کلزا بین شاهد )
گرم درکیلوگرم سرب متر( میلیسانتی 33/45) 300و متر( سانتی
600دار نبود؛ اما اختلاف بین شاهد و سطح از نظر آماری معنی
متر( در سطح احتمال سانتی 00/40گرم برکیلوگرم سرب )میلی
دار بود. میانگین طول ساقه گیاه شاهد در تیمار درصد معنی 5
ر بالاترین غلظت به کار رفته متر و دسانتی 33/50سرب برابر با
متر سانتی 40گرم بر کیلوگرم( برابر با میلی 600سرب )
دهد. در شرایط درصدی را نشان می 21گیری شد که کاهش اندازه
5( و سطوح 01/48تنش کادمیم اختلاف طول ریشه بین شاهد )
دار گرم بر کیلوگرم کادمیم معنی( میلی97/42) 10( و 81/43)
گرم میلی 3در حالی که اختلاف بین تیمارهای شاهد و سطح بود
گرم بر میلی 10و 5بر کیلوگرم کادمیم و همچنین تیمارهای
دار نبود. در شرایط تنش کیلوگرم کادمیم از نظر آماری معنی
گرم بر میلی 100سرب اختلاف طول ریشه بین شاهد و سطح
600و 300، 100کیلوگرم سرب و نیز اختلاف بین تیمارهای
دار نبود. در شرایط تنش سرب گرم بر کیلوگرم سرب معنیمیلی
گرم میلی 600میانگین طول ریشه در بالاترین غلظت به کار رفته )
درصد کاهش یافت. 18بر کیلوگرم سرب( نسبت به گیاه شاهد
کاهش رشد ممکن است به طور کلی به علت از دست رفتن
فعالیت میتوزی و یا مهار طویل شدن اتساع سلولی و نیز کاهش
ها از طریق تأثیر بر ها باشد. همچنین کادمیم در سلولسلول
های سلولی و تیغه میانی و افزایش پیوند عرضی بین دیواره
شودترکیبات دیواره سلولی باعث مهار گسترش سلولی می
(Cenkci et al.,2010 .) ،کاهش جذب عناصری مانند آهن و روی
ه غشای سلولی ریشه و نشت یونی، افزایش تولید رادیکال آسیب ب
های آزاد، اثر سوء بر فتوسنتز و تنفس از جمله دلایل احتمالی
Mahler). باشدکاهش پارامترهای رشدی در برخی تیمارها می
et al¸ 2006) این یافته با نتایج تحقیقات پژوهشگرانی مانند(Mihalescu et al.¸ 2010; Ferreyroa et al., 2017; Zhu et al.,
مطابقت دارد. (2018
صفات فيزيولوژيک
اکسيدکربنغلظت دی
( نشان داد که بین 4نتایج تجزیه واریانس در گیاه کلزا )جدول
گرم بر کیلوگرم( با میلی 10و 5، 3تیمارهای مختلف کادمیم )
داری اکسید کربن روزنه اختلاف معنیگیاه شاهد از نظر غلظت دی
600و 300، 100وجود ندارد. اما بین تیمارهای مختلف سرب )
داری در سطح گرم بر کیلوگرم( با گیاه شاهد اختلاف معنیمیلی
درصد وجود دارد. با افزایش غلظت کادمیم و سرب 1احتمال
یابد. مقایسه روزنه برگ افزایش می اکسید کربنغلظت داخلی دی
در شرایط تنش سرب، ( نشان داد5ها )جدول میانگین داده
گرم بر کیلوگرم میلی 600( و 33/361) 300اختلاف بین سطوح
دار نبود. در شرایط تنش ( از نظر آماری معنی33/374سرب )
اکسید کربن در گیاه کادمیم و سرب میانگین هدایت غلظت دی
گرم بر کیلوگرم میلی 600و10کلزا در بالاترین غلظت به کار رفته )
223 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
درصد 27و 2سرب( نسبت به گیاه شاهد به ترتیب کادمیم و
افزایش یافت که این افزایش غلظت در شرایط تنش کادمیم
داخل سلولی 2COای، میزان دار نبود. با کاهش هدایت روزنهمعنی
های مزوفیلی در استفاده از دهد سلولافزایش یافت که نشان می
2CO2افزایش در .ناتوان هستندCO لی با وجود کاهش داخل سلو
توان به کاهش ظرفیت فتوسنتزی ای را میدر هدایت روزنه
کلروپلاست نسبت داد. بنابراین در صورتی که کاهش فتوسنتز با
اکسیدکربن اتاقک روزنه همراه باشد افزایش یا ثبات غلظت دی
ای محدود کننده فتوسنتز توان گفت که عوامل غیر روزنهمی
غلظت زیاد کادمیم در .Halder and) (Burrage, 2004هستند
محیط رشد، جذب آهن توسط گیاه را مختل کرده و سمیت
کادمیم بر فرآیندهای اصلی گیاه نظیر فتوسنتز، تکثیر سلولی و
سمیت کادمیم به گذارد.های گیاه اثر میجذب آب توسط ریشه
اکسید کربن و تعرق، کاهش طور کلی شامل اختلال در نسبت دی
ها، جذب عناصر غذایی توسط گیاه، ر مقابل بیماریمقاومت د
کاهش تعرق، کاهش راندمان آب مصرفی، ممانعت از فتوسنتز و
¸Kabata- Pendias)شود کاهش نفوذپذیری دیواره سلولی می
2001).
ساقه، ريشه و ميزان انباشت اين عناصر در گياه کلزا . مقايسه ميانگين تأثير سطوح مختلف کادميم و سرب بر طول3جدول
عناصر (mg/kg)غلظت (cm)طول ساقه (cmطول ریشه) اندام هوایی ریشه
a23/0
b71/11 b00/12 c66/23
a02/0
b28/7 b98/7
c70/8
a00/17
a50/15 bc83/14
c14
a01/48
a50/44 a81/43 a97/42
0
3
5
10
کادمیم
a50/7 b83/58 C33/70 d00/247
a27/5 b50/20 c16/26 d00/32
a00/17
a50/15 bc83/14
c14
a33/50 ab66/46 ab33/45 b00/4
0
100
300
600
سرب
.باشدمی درصد 5 احتمال سطح در دارمعنی وجوداختلاف عدم نشانه مشابه حرف ستون هر در
تعرق ميزان
( نشان داد که بین 4نتایج تجزیه واریانس در گیاه کلزا )جدول
گرم بر کیلوگرم( و میلی 10و 5، 3تیمارهای مختلف کادمیم )
گرم بر کیلوگرم( با گیاه شاهد میلی 600و 300، 100سرب )
درصد وجود 1و 5داری به ترتیب در سطح احتمال اختلاف معنی
( نشان داد که با افزایش 5ها )جدول دارد. مقایسه میانگین داده
یابد، اختلاف بین غلظت کادمیم و سرب، میزان تعرق کاهش می
گرم بر کیلوگرم ( میلی40/1) 5( و 57/1)3( و سطوح 68/1شاهد )
گرم میلی 100( و سطح 77/1کادمیم و نیز اختلاف بین شاهد )
300( و همچنین اختلاف بین سطوح 56/1سرب ) بر کیلوگرم
گرم بر کیلوگرم سرب از لحاظ آماری ( میلی58/0)600( و 81/0)
دار نبود. در شرایط تنش کادمیم و سرب میانگین میزان معنی
600و10تعرق در گیاه کلزا در بالاترین غلظت به کار رفته )
گیاه شاهد به گرم بر کیلوگرم کادمیم و سرب( نسبت به میلی
درصد کاهش یافت. فلزهای سنگین موجب بسته 60و 40ترتیب
.Soltani et al شوند.ها و در نتیجه کاهش تعرق میشدن روزنه
ها و در ( بیان کردند که کادمیم باعث بسته شدن روزنه2006)
شود.نتیجه کاهش تعرق می
هدايت مزوفيلی
( نشان داد که بین 4نتایج تجزیه واریانس در گیاه کلزا )جدول
گرم بر کیلوگرم( با میلی 10و 5، 3تیمارهای مختلف کادمیم )
داری وجود ندارد؛ گیاه شاهد برای صفت ذکر شده اختلاف معنی
گرم بر میلی 600و 300، 100اما بین تیمارهای مختلف سرب )
درصد 1دار در سطح احتمال عنیکیلوگرم( با گیاه شاهد اختلاف م
وجود دارد. با افزایش غلظت کادمیم و سرب هدایت مزوفیلی
( نشان داد که در 5ها )جدول کاهش یافت. مقایسه میانگین داده
600( و 014/0) 300شرایط تنش سرب، اختلاف بین سطوح
دار نبود. ( از نظر آماری معنی011/0گرم بر کیلوگرم سرب )میلی
شرایط تنش کادمیم و سرب میانگین هدایت مزوفیلی در گیاه در
گرم بر میلی 600و 10کلزا در بالاترین غلظت به کار رفته )
59و 11کیلوگرم کادمیم و سرب( نسبت به گیاه شاهد به ترتیب
درصد کاهش یافت که این کاهش هدایت در شرایط تنش کادمیم
کربن دراکسیددی وریفرآ فتوسنتز و کمتر میزان دار نبود.معنی
مفهوم به ایروزنه زیر اکسیدکربن اتاقکدی بالای مقادیر حضور
هایسلول توانایی و عدم مزوفیلی هدایت میزان بودن پایین
. کاهش هدایت باشداکسیدکربن میدی از استفاده در مزوفیل
دلیل افزایش مقاومت مزوفیلی در اثر کاهش مزوفیلی احتمالاً به
های کربوکسیله کننده و رابیسکو اکتیواز و یا کاهش زیمفعالیت آن
.(,.Mojtabaie Zamani et al 2015)کارایی انتقال کربن است
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 224
ميزان فتوسنتز
گیری طول ساقه و ریشه نتایج تجریه واریانس حاصل از اندازه
افزایش غلظت کادمیم و ( نشان داد که با4در گیاه کلزا )جدول
( p<01/0داری )فتوسنتز به طور معنیسرب در خاک میزان
( 5ها در گیاه کلزا )جدول کاهش یافت. مقایسه میانگین داده
5( و 40/7) 3( و سطوح 56/7نشان داد که اختلاف بین شاهد )
دار نبود گرم بر کیلوگرم کادمیم از نظر آماری معنی( میلی26/7)
1حتمال ولی اختلاف بین شاهد و سایر سطوح سرب در سطح ا
دار بود. در شرایط تنش کادمیم و سرب میانگین درصد معنی
600و10فتوسنتز در گیاه کلزا در بالاترین غلظت به کار رفته )
گرم بر کیلوگرم کادمیم و سرب( نسبت به گیاه شاهد به میلی
درصد کاهش یافت. کادمیم میل ترکیبی شدیدی 40و 9ترتیب
سیل و لیگاندهای حاوی نیتروژن های سولفیدریل، هیدروکبا گروه
های مهم را غیرفعال دارد. در نتیجه این عنصر، بسیاری از آنریم
کرده که منجر به اختلال در فتوسنتز، تنفس و سایر فرآیندهای
گردد. کادمیم با اختلال در فعالیت آنزیم متابولیک در گیاه می
های اکسیدکربن، اثر مخرب بر واکنشمؤثر در چرخه تثبیت دی
وابسته به نور و مستقل از نور دارد و ممانعت از فعالیت آنزیم
شود اکسیدکربن و فتوسنتز در گیاه میروبیسکو، تثبیت دی
(Torres et al, 2000)تواند با کاهش تثبیت کربن . تنش سرب می
.Rasouli Sadaghiani et alسبب اختلال در فتوسنتز شود.
های گیاه خارزن بر برخی ویژگی ( با بررسی تأثیر کادمیم2016)
بابا، اظهار کردند که با افزایش غلظت کادمیم در خاک، در همه
، کلروفیل aهای فتوسنتزی شامل کلروفیل تیمارها مقدار رنگدانه
bداری ، کلروفیل کل وکارتنوئید در گیاه خارزن بابا به طور معنی
.کاهش یافت
ایروزنه هدايت
( نشان داد که بین 4ر گیاه کلزا )جدول نتایج تجزیه واریانس د
گرم بر کیلوگرم( و میلی 10و 5، 3تیمارهای مختلف کادمیم )
گرم بر کیلوگرم( با گیاه شاهد به میلی 600و 300، 100سرب )
درصد وجود 1و 5داری در سطح احتمال ترتیب اختلاف معنی
ش ای کاهدارد و با افزایش غلظت کادمیم و سرب هدایت روزنه
( نشان داد 5ها در گیاه کلزا )جدول یابد. مقایسه میانگین دادهمی
های شاهد )تیمار صفر( و که بیشترین اختلاف بین نمونه
گرم بر میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی 10های نمونه
ها نشان باشد. همچنین مقایسه میانگین دادهکیلوگرم سرب می
5( و 027/0) 3( و سطوح 028/0داد که اختلاف بین شاهد )
دار نبود. گرم بر کیلوگرم کادمیم از نظر آماری معنی( میلی026/0)
1اما اختلاف بین شاهد و سایر سطوح سرب در سطح احتمال
دار بود. در شرایط تنش کادمیم و سرب میانگین درصد معنی
10) ای در گیاه کلزا در بالاترین غلظت به کار رفتههدایت روزنه
گرم بر کیلوگرم کادمیم و سرب( نسبت به گیاه شاهد میلی 600و
درصد کاهش یافت. با افزایش غلظت سرب، 50و 30به ترتیب
ها، کاهش ای و بسته شدن روزنهبه دلیل افزایش مقاومت روزنه
فتوسنتز و تعرق مشاهده گردید. در شرایط آلودگی خاک
شود، مرور گازها متوقف می های گیاهان بسته شده و عبور وروزنه
یابد. با افزایش غلظت در این شرایط فتوسنتز نیز کاهش می
ای کاهش یافت. لذا احتمال کاهش فتوسنتز کادمیم، هدایت روزنه
.Wise et al). ای وجود داردبه دلیل کاهش هدایت روزنه ̧
به مختل شدن جابجایی گازها از روزنه ها بسیار فتوسنتز(1990
شود ها میحساس است و کادمیم باعث بسته شدن روزنه
(Soltani et al., 2006.) Bazzaz et al. (1975 گزارش کردند که )
یک رابطه بسیار قوی بین استفاده از سرب و کاهش فتوسنتز
شود. می ها منتجوجود دارد که به طور عمده از بسته شدن روزنه
رود این ها، انتطار میاز سوی دیگر، جدا از بسته شدن روزنه
کاهش شدید فتوسنتز در نتیجه آسیب شدید سازمان داخلی
کلروپلاست، از جمله غشای تیلاکوئید، استروما و گرانا باشد که
کاهش .پس از به کارگیری سرب، حل شده و قابل مشاهده نیست
های فتوسنتزکننده را به سلول ای میزان دسترسیهدایت روزنه
فتوسنتزکننده اجزای اصلی اکسید کربن، به عنوان فاکتوردی
(Sisakht Nejad and Zolfaghari, 2015). دهدکاهش می
ای روزنه مقاومت
( نشان دادکه با افزایش 4نتایج تجریه واریانس در گیاه کلزا )جدول
داری ی به طور معنیاغلظت کادمیم و سرب در خاک، مقاومت روزنه
(01/0>pافزایش یافت. مقایسه میانگین داده ) ها در گیاه کلزا )جدول
های شاهد )تیمار صفر( ( نشان داد که بیشترین اختلاف بین نمونه5
گرم بر میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی 10های و نمونه
و 5و 3های باشد. همچنین اختلاف بین غلظتکیلوگرم سرب می
گرم بر کیلوگرم کادمیم از نظر آماری میلی 10و 5نیز سطوح
دار نبود. در شرایط تنش سرب نیز اختلاف بین شاهد و غلظت معنی
گرم بر کیلوگرم سرب از لحاظ میلی 300و 100و نیز سطوح 100
دار نبود. در شرایط تنش کادمیم و سرب میانگین آماری معنی
و 10لزا در بالاترین غلظت به کار رفته )ای در گیاه کمقاومت روزنه
گرم بر کیلوگرم کادمیم و سرب( نسبت به گیاه شاهد به میلی 600
ترین شاخص برای درصد افزایش یافت. حساس 50و 60ترتیب
ویژه تحت شرایط تنش، بررسی بررسی وضعیت فیزیولوژیکی گیاه به
ن روزنه و های محیطی سبب بسته شدباشد. تنشها میرفتار روزنه
گردد.ای میافزایش مقاومت روزنه
225 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
. تجزيه واريانس تأثير سطوح مختلف کاربرد کادميم و سرب بر برخی فرآيندهای فتوسنتزی گياه کلزا4جدول میانگین مربعات
منبع تغییرات درجه آزادی 2COغلظت تعرق ایهدایت روزنه مقاومت روزنه هدایت مزوفیلی فتوسنتز
**2411/0
0341/0
53/2
**019/5
139/0
38/6
ns00000290/0
000000123/0
12/4
**00014736/0
00000257/0
49/8
**86/3
36/0
87/9
**57/13
602/0
27/11
*0014/0
0002/0
33/9
**0054/0
0001/0
68/8
*264/0
046/0
26/15
**999/0
081/0
03/24
ns30/12
41/100
70/3
**88/7921
75/101
11/3
3
8
-
3
8
-
کادمیم
خطا
ضریب تغییرات
سرب
خطا
ضریب تغییرات
*˛ns درصد 1 و 5 احتمال سطح در داریمعنی داری،غيرمعنی ترتيب به: **و
ميانگين تأثير سطوح مختلف کادميم و سرب بر برخی فرآيندهای فتوسنتزی در گياه کلزا. مقايسه 5جدول
غلظت 2CO غلظت تعرق ایروزنه هدایت روزنه مقاومت مزوفیلی هدایت فتوسنتز
/گرممیلی)
(کیلوگرم
صرعنا
2COیکرمول)م
(یهبرمترمربع در ثان
در 2COمولمیلی)
ثانیه در مترمربع
در)مترمربع
(مول در ثانیه
مولیلی)م
(یهبرمتربرثان
بر مولیلی)م
(یهمترمربع بر ثان
بر میکرومول)
(مولa56/7 a40/7 a26/7 b90/6
a028/0 a027/0 a026/0 a025/0
a05/3 b71/5 bc16/8 c72/7
a20/0 a18/0 ab17/0 b14/0
a68/1 a57/1 ab40/1 b00/1
a270 a66/271
a273 a275
0
3
5
10
یمدم
کا
a44/7 b22/6 c28/5 d43/4
a027/0 b21/0 c014/0 c011/0
a93/4 ab79/5 b98/6 c81/9
a20/0 b17/0 c14/0 d10/0
a77/1 a56/1 b81/0 b58/0
a273 a66/286 b33/361 b33/374
0
100
300
600
بسر
.باشدمی درصد 5 احتمال سطح در دارمعنی اختلاف وجود عدم نشانه مشابه حرف ستون هر در
های کيفيت بيولوژيک خاکشاخص
(CO2-Cمعدنی شدن کربن يا تنفس ميکروبی)
( 6نتایج تجزیه واریانس درخاک تحت کشت گیاه کلزا )جدول
مختلف کادمیم و سرب خاک باعث کاهش نشان داد که سطوح
درصد( تنفس میکروبی طی دوره 1و 5دار )سطح احتمال معنی
ها نشان داد شود. همچنین نتایج مقایسه میانگینانکوباسیون می
که در شرایط تنش کادمیم اختلاف بین تیمارهای شاهد و سطح
تنش دار نبود. در شرایطگرم بر کیلوگرم کادمیم معنیمیلی 5و 3
گرم بر کیلوگرم سرب میلی 100سرب کاهش تنفس پایه از غلظت
گرم بر کیلوگرم سرب به کمترین میلی 600شروع شد و در غلظت
( به ترتیب اثر 2( و )1های )(. شکل7مقدار خود رسید )جدول
سطوح مختلف کادمیم و سرب بر روند معدنی شدن تجمعی کربن
ر خاک تحت کشت گیاه کلزا د (هفته 8روز انکوباسیون ) 56طی
شود در طی دوره طور که مشاهده میدهند. همانرا نشان می
انکوباسیون بیشترین تنفس تجمعی در خاک شاهد )سطح صفر
گرم بر کیلوگرم میلی 10کادمیم و سرب( و کمترین آن در سطح
شود. گرم بر کیلوگرم سرب مشاهده میمیلی 600کادمیم و
های میکروبیولوژیک یکی از شاخص سرعت معدنی شدن کربن
حساس به حضور عناصر سنگین است که نشان دهنده میزان
شده در یک دوره زمانی مشخص است. این پارامتر به کربن معدنی
میزان فراهمی سوبسترا بستگی دارد و عناصر سنگین این سوبسترا
سازند. تجزیه کننده خارج می هایمیکروارگانیسمرا از دسترس
Dayaniیابد )این پارامتر با افزایش سطوح آلودگی کاهش میلذا
and Raiesi, 2011 کاهش تنفس میکروبی در سطح بالای .)
تواند به دلیل کاهش بیشتر زیست توده ریشه فلزهای سنگین می
گیاه و نیز برهمکنش فلزها و سمیت یونی باشد که بر مسیر
Kazemalilou et)گذارد های میکروبی تاثیر میمتابولیکی سلول
al.¸ 2013; Karimi and Khodaverdiloo. ̧2014.)
Landi et al., 2000; Nwachukwu andمطالعات متعددی
Pulford, 2011; Aghababaei et al.¸2014) کاهش تنفس )
اند.های آلوده به فلزهای سنگین را گزارش کردهمیکروبی در خاک
(SIR)تنفس ناشی از سوبسترا
که سطوح ( نشان داد6تجریه واریانس در گیاه کلزا )جدول نتایج
دار )در سطح مختلف کادمیم و سرب در خاک باعث کاهش معنی
نتایج مقایسه .شوددرصد( تنفس برانگیخته می 1احتمال
( نشان 7ها در خاک تحت کشت گیاه کلزا )جدول میانگین داده
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 226
یمار صفر( و نمونه های شاهد )تداد که بیشترین اختلاف بین نمونه
گرم بر میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و نیز سطح میلی 10
ها نشان باشد. همچنین مقایسه میانگین دادهکیلوگرم سرب می
گرم بر کیلوگرم میلی 5و 3داد که اختلاف بین شاهد و سطوح
گرم میلی 300و 100کادمیم و نیز اختلاف بین شاهد و سطوح
تنفس ناشی از دار نبود. از نظر آماری معنیبر کیلوگرم سرب
سوبسترا به حضور عناصر سنگین بسیار حساس است و این عناصر،
دهند. در سرعت معدنی شدن کربن سوبسترا را تحت تأثیر قرار می
الوصول برای حقیقت پس از افزودن سوبسترای سهل
ریز ها، عناصر سمی باعث ایجاد تأخیر در رشد نمائیمیکروارگانیسم
شوند. فلزهای سنگین از طریق تشکیل کمپلکس جاانداران فعال می
با سوبسترا قابلیت فراهمی آن را کاهش داده و یا این که
برند و بدین ترتیب تنفس کاهش ها را از بین میمیکروارگانیسم
. این نتیجه (Morawska-Ploskonka and Niklinsks, 2013)یابدمی
.Brookes., 1995; Landi et alنندهای محققانی مابا یافته ̧2000;
Dai et al., 2004; Dayani and Raiesi. ( مطابقت دارد. (2011̧
کلزا گياه کشت تحت های کيفيت خاکبر شاخص سرب و کادميم مختلف سطوح تأثير واريانس زيهتج -6جدول
خاک کربن شدن معدنی روند بر کادميم کاربرد مختلف سطوح ثأثير .1شکل
خاک کربن شدن معدنی روند بر سرب کاربرد مختلف سطوح ثأثير .2شکل
(MBC)کربن بيوماس ميکروبی
( نشان داد که سطوح مختلف 6نتایج تجریه واریانس )جدول دار کربن بیومس کادمیم و سرب در خاک باعث کاهش معنی
شود. نتایج درصد( می 5و 1میکروبی )به ترتیب با سطح احتمال مقایسه میانگین در خاک تحت کشت گیاه کلزا نشان داد )جدول
ربن بیومس ( که در شرایط تنش کادمیم و سرب مقدار ک7
10میکروبی در خاک شاهد بیشترین و در خاک تحت تنش گرم بر کیلوگرم سرب میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی
کمترین مقدار را داشت. در شرایط تنش کادمیم، اختلاف بین دار بود اما گرم بر کیلوگرم کادمییم معنیمیلی 10شاهد و غلظت
داری ظ آماری اختلاف معنیبین شاهد و سایر سطوح از لحامشاهده نگردید. در شرایط تنش سرب، بین نمونه شاهد و
ضریب متابولیک کربن بیومس میکروبی تنفس برانگیخته تنفس تجمعی پایهتنفس درجه آزادی تغییرات منابع
کادمیم
خطا
تغییرات ضریب
3
8
-
*33/97
86/19
16/4
**34/13595
005/0
01/0
**67/146
15/18
93/2
**03/526
95/22
26/3
**0026/0
0004/0
90/2
سرب
خطا
تغییرات ضریب
3
8
-
**81/183
56/0
69/0
**30/15359
005/0
01/0
**11/30
85/6
80/1
*0160/0
0009/0
80/3
**32/1286
95/22
42/3
.درصد 5 و 1 احتمال سطح در داریمعنی ترتيب به: *و**
227 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
داری دیده گرم بر کیلوگرم سرب از اختلاف معنیمیلی100غلظتدار بود. نشد؛ اما اختلاف بین نمونه شاهد و سایر سطوح معنی
آلودگی کادمیم و سرب خاک بر فعالیت بیولوژیکی تأثیر گذاشته کربن زیست توده میکروبی در خاک شده است. به و باعث کاهش
ای که درشرایط تنش کادمیم و سرب مقدار کربن بیومس گونهگرم بر کیلوگرم میلی 10کار رفته )میکروبی در بالاترین غلظت به
گرم بر کیلوگرم سرب( نسبت به شاهد به میلی 600کادمیم و یکی از درصد کاهش یافت. بیومس میکروبی 29و 18ترتیب های حساس به حضور عناصر سمی است و کاهش آن با شاخص
افزایش غلظت فلزهای سنگین شاید به این علت است که اندازه یابدهای میکروبی خاک در حضور کادمیم کاهش میجمعیت
(Kizilkaya and Askin, 2002) .Xiao et al. (2017) گزارشخاک آلوده به نیکل توده میکروبی در کردند که مقدار کربن زیست
Dayani andهانتیجه با بعضی یافته این یابد.به شدت کاهش می
Raiesi.¸ 2011; Karimi and) Khodaverdiloo., (2014 مطابقت دارد.
(2qco)شاخص ضريب متابوليکی
ضریب متابولیکی عبارت است از میزان تنفس خاک )یا کربن واحد بیومس تجزیه شده برای تولید انرژی( به ازای هر
های جدید( میکروبی)کربن مصرف شده برای رشد و تشکیل سلول. خاکی که (Anderson and Domsch.,1990)در واحد زمان
qCO2 بالایی دارد نشان دهنده شرایط محیطی ناپایدار و یاشرایط نامناسب خاک است. نتایج تجزیه واریانس در خاک تحت
ه در شرایط تنش کادمیم ( نشان داد ک6کشت گیاه کلزا )جدول دار گیری شده به ترتیب اختلاف معنیو سرب برای شاخص انداره
درصد وجود داشت. نتایج مقایسه میانگین 5و 1در سطح احتمال ( نشان داد که در شرایط تنش کادمیم و سرب با افزایش 7)جدول
یابد. مقدار غلظت کادمیم و سرب، کسر متابولیکی افزایش میمس میکروبی در خاک شاهد کمترین و درخاک تحت کربن بیو
گرم بر میلی 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی 10تنش
کیلوگرم سرب بیشترین مقدار را داشت. در شرایط تنش کادمیم گرم بر کیلوگرم کادمیم میلی 10اختلاف بین شاهد و غلظت
آماری دار است اما اختلاف بین شاهد و سایر سطوح از لحاظ معنیدار نبود. در شرایط تنش سرب نیز اختلاف بین نمونه شاهد معنی
دار گرم بر کیلوگرم سرب از لحاظ آماری معنیمیلی 100و غلظتدار بود. نبود اما اختلاف بین نمونه شاهد و سایر سطوح معنی
آلودگی کادمیم و سرب خاک باعث افزایش کسر متابولیکی در ه در شرایط تنش کادمیم و سرب ای کخاک شده است. به گونه
مقدار کسر متابولیکی در خاک تحت کشت گیاه کلزا در بالاترین 600گرم بر کیلوگرم کادمیم و میلی 10غلظت بکار رفته )
درصد 8و 7گرم بر کیلوگرم سرب( نسبت به شاهد به ترتیب میلیهای آلوده به عناصر سمی فعالیت افزایش یافت. در خاک
ها تغییر راندمان مصرف کربن توسط میکروارگانیسم متابولیکی وها در شرایط استرس به کند. بدین صورت که میکروارگانیسممی
ازای هر واحد سوبسترای آلی اضافه، کربن کمتری را صرف بیومس کنند و اغلب برای تأمین انرژی لازم برای ادامه حیات، جدید می
آلوده کارایی های کنند. در خاکمقداری کربن مصرف مییابد و متابولیکی در تبدیل سوبسترای آلی به بیومس کاهش میگردد قسمت اعظم کربن برای تولید انرژی مصرف می
Bunemann et al., 2006) اضافه کردن عناصر سمی به خاک .)شود و های خاک میسبب از بین رفتن بخش زیادی از میکروب
های میکروبی زیه سلولدر نتیجه باعث افزایش تنفس ناشی از تجشود. نتایج این های باقیمانده میشده توسط میکروارگانیسمکشته
;Kazemalilou et al.,2013)های قبلی یافته با بعضی از گزارش
Carmo, 2001; Berard et al., 2016) مطابقت دارد و با نتایجوی همخوانی نداشت. Hattori (1992) تحقیق ارائه شده توسط
گونه های آلوده را اینمقادیر کسر متابولیک در خاک کاهشهای آلوده از ها در خاکتوضیح داد که میکروارگانیسم
کنند که این باعث افزایش کربن سوبستراهای مختلف استفاده می شود.بیومس میکروبی می
کلزا گياه کشت تحت های کيفيت خاکبر شاخص سرب و دميمکا مختلف سطوح مقايسه ميانگين تأثير .7جدول
عناصر گرم بر کیلوگرم(غلظت )میلی تنفس پایه تنفس برانگیخته کربن بیومس میکروبی کسر متابولیک
716/0
a712/0
a720/0
b770/0
a00/156
02/153
a03/151
b19/127
a60/149
a86/148
a13/148
b93/134
a37/111
a63/109
90/108
b63/98
0
3
5
10
کادمیم
a735/0
a745/0
b799/0
c895/0
a00/157
a02/153
b12/138
c29/111
ab66/146
ab66/146
b20/145
c80/140
a16/112
03/108
c03/106
d33/95
0
100
300
600
سرب
باشد.می درصد 5 احتمال سطح در دارمعنی اختلاف وجود عدم نشانه مشابه حرف ستون هر در
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 228
گيرینتيجهدهد که کادمیم و سرب در گیاه کلزا به عنوان نتایج نشان می
اند. با و ریشه موثر بوده عوامل بازدارنده بر روی رشد طول ساقه
افزایش غلظت سرب و کادمیم، میران انباشت این عناصر در اندام
داری افزایش یافت. غلظت صورت معنیهوایی و ریشه گیاه کلزا به
بالای کادمیم و سرب در ریشه گیاه کلزا و میزان کم آن در اندام
هوایی، حاکی از پایین بودن فاکتور انتقال در این گیاه است. بالا
سرب و کادمیم ریشه گیاه مورد مطالعه و اندک بودن بودن غلظت
فاکتور انتقال در آن بیانگر کارایی بیشتر این گیاه جهت استفاده
باشد. در این پژوهش اکثردر تکنیک تثبیت گیاهی می
کار رفته های کیفیت بیولوژیک خاک در بالاترین غلظت بهشاخص
طور ر کیلوگرم( بهگرم بمیلی 600و 10کادمیم و سرب )به ترتیب
داری نسبت به شاهد کاهش یافتند، به جز کسر متابولیک معنی
همچنین تنش کادمیم و سرب، .که در هر دو مورد افزایش یافت
ای و غلظت داری سبب افزایش مقاومت روزنهصورت معنیبه
ای، اکسیدکربن و کاهش پارامترهای تعرق، هدایت روزنهدی
در گیاه کلزا شد. هدایت مزوفیلی و فتوسنتز
REFERENCES Aghababaei, F., Raiesi, F., & Hosseinpur, A. (2014).
The combined effects of earthworms and
arbuscular mycorrhizal fungi on microbial
biomass and enzyme activities in a calcareous soil
spiked with cadmium. Applied Soil Ecology, 75,
33-42. (in Farsi)
Alef, K. & Nannipieri, P. 1995. Methods in applied soil
microbiology and biochemistry. Academic Press,
London, UK.
Anderson, J. P. (1982). Soil respiration. Methods of Soil
Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological
Properties, (methods of soil an2), 831-871.
Anderson, T. H., & Domsch, K. H. (1990). Application
of eco-physiological quotients (qCO2 and qD) on
microbial biomasses from soils of different
cropping histories. Soil Biology and
Biochemistry, 22(2), 251-255.
Azadbakht, Z., Beheshti Ale Agha, A., Kahrizi, D. &
Karami, M. (2018). Study of the reaction of
camelina sativa to the presence of heavy elements
of cadmium and lead. The 1st International
Conference and 3rd National Conference on
Sustainable Management of Soil and Environment
Resources. 4-5 September 2018. Kerman, Iran.
Azevedo, H., Glória Pinto, C. G., Fernandes, J.,
Loureiro, S., & Santos, C. (2005). Cadmium
effects on sunflower growth and photosynthesis.
Journal of Plant Nutrition, 28(12), 2211-2220.
Bazzaz, F. A., Carlson, R. W., & Rolfe, G. L. (1975).
Inhibition of corn and sunflower photosynthesis
by lead. Physiologia Plantarum, 34(4), 326-329.
Bérard, A., Capowiez, L., Mombo, S., Schreck, E.,
Dumat, C., Deola, F., & Capowiez, Y. (2016). Soil
microbial respiration and PICT responses to an
industrial and historic lead pollution: a field study.
Environmental Science and Pollution Research,
23(5), 4271-4281.
Bremner J. M., & Mulvaney C. S. (1982). Nitrogen total.
Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and
microbiological properties, (methods of soil an2),
595-624.
Brookes, P. C. (1995). The use of microbial parameters
in monitoring soil pollution by heavy metals.
Biology and Fertility of soils, 19(4), 269-279.
Bunemann¸ E. K.¸ Schwenke. G. D. ̧& Van Zwieten¸
L.(2006). Impact of agricultural input on soil
organisms. A review. Soil Research, 44: 379-406.
Carmo, J. D. (2001). Impacto da aplicação de
biossólidos nas atividades microbianas do solo
(Doctoral dissertation, M. Sc. Dissertation.
Universidade de Sao Paulo, Escola Superior de
Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba,
Brasil).105 pp.
Cenkci¸ S.¸ Cioerci¸ I. H.¸ Yildiz¸ M.¸ Oezay¸ C.¸
Bozdao ̧ A.¸ & Terzi¸H. (2010). Lead
contamination reduces chlorophyll biosynthesis
and genomic template stability in Brassica rapa L.
Environmental and Experimental Botany. 67: 467-
473.
Chaghakaboodi, Z., Kahrizi, D. & Zebarjadi, A. (2012).
Heritability and genetic advance in rapeseed
(Brassica napus L.). Iranian Journal of Genetics
and Plant Breeding, 1(2): 16-21.
Chapman H. D. (1965). Total exchangeable bases.
Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and
microbiological properties, (methods of soil anb),
902-904.
Dai, J., Becquer, T., Rouiller, J. H., Reversat, G.,
Bernhard-Reversat, F., & Lavelle, P. (2004).
Influence of heavy metals on C and N
mineralisation and microbial biomass in Zn-, Pb-,
Cu-, and Cd-contaminated soils. Applied Soil
Ecology, 25(2), 99-109.
Dayani L., & Raiesi F. (2011). The Role of Compost in
Alleviating Cadmium Effects on Microbial
Respiration and Biomass, and Phosphatase
Activity in Soil. Journal of Water and Soil 25(1),
161-173.[ in Farsi].
Devis J. & Freitas.(1970) . Calcium plus Magnesium
and Calcium in Physical and Chemical Methods of
Soil & Water Analysis. Food andAgriculture
Organization of the United Nations, Rome, Italy,
Soil Bulletin .10 : 212-217.
Ehsan, S., Ali, S., Noureen, S., Mahmood, K., Farid, M.,
Ishaque, W., ... & Rizwan, M. (2014). Citric acid
assisted phytoremediation of cadmium by
Brassica napus L. Ecotoxicology and
Environmental Safety, 106, 164-172.
Ferreyroa, G. V., Lagorio, M. G., Trinelli, M. A.,
Lavado, R. S., & Molina, F. V. (2017). Lead
effects on Brassica napus photosynthetic organs.
Ecotoxicology and Environmental Safety, 140,
229 ...آزادبخت و همکاران: تاثير آلودگی کادميوم و سرب بر کيفيت
123-130
Gee, G. W., & Bauder, J. W. (1986). Particle-size
analysis 1 (No. methodsofsoilan1, pp. 383-411).
Soil Science Society of America, American
Society of Agronomy.
Halder, K. P., & Burrage, S. W. (2004). Effect of
drought stress on photosynthesis and leaf gas
exchange of rice grown in nutrient film technique
(NFT). Pakistan Journal of Biological Sciences,
7(4), 563-565.
Hattori, H. (1992). Influence of heavy metals on soil
microbial activities. Soil Science and Plant
Nutrition, 38(1), 93-100.
Horwath, W.R., & Paul, E.A. (1994). Microbial
biomass. In: D.R. Buxton (Ed), Methods of soil
analysis. Part 2: Microbiological and biochemical
properties. Soil Science Society of America,
Madison, Wis, 753-773.
Hosseinzade, S.R., Cheniany, M.,& Salimi, A. (2014).
Effects of foliar application of methanol on
physiological characteristics of chickpea (Cicer
arietinum L.) under drought stress. Iranian Journal
of Pulses Research, 5: 71-82. (In Farsi).
Kabata-Pendias, A., & Pendias, H. (2001). Trace
elements in soils and plants, 3rd edn CRC Press.
Boca Raton, FL, USA.
Kahrizi, D., Allahvarand T. (2012). Estimation and
Interrelationships of Genetic Variability
Parameters of Some Morpho-phenological Traits
in Spring Rapeseed (Brassica napus L.). Asian
Journal of Biological Sciences, 5(7): 358-364.
Karimi, A. & Khodaverdiloo, H. (2014). Soil Biological
Quality as Influenced by Lead (Pb) Contamination
under Centaurea (Centaurea cyanus) Vegetation.
Soil Management and Sustainable Production,
4(1), 127-143. (in Farsi).
Kazemalilou S., Rasouli-Sadaghiani M.H.,
Khodaverdiloo H. & Barin M. (2013). Soil Cd
Contamination and Evaluation of It’s Effects on
Soil Biological Quality and Plant Growth. Water
and Soil Science,1(1). (In Farsi).
Khan, S., Hesham, A. E. L., Qiao, M., Rehman, S., &
He, J. Z. (2010). Effects of Cd and Pb on soil
microbial community structure and activities.
Environmental Science and Pollution Research,
17(2), 288-296.
Kizilkaya, R. and Aşkin, T., (2002). Influence of
cadmium fractions on microbiological properties
in Bafra plain soils. Archives of Agronomy and
Soil Science, 48(3), 263-272.
Lacalle, R. G., Gómez-Sagasti, M. T., Artetxe, U.,
Garbisu, C., & Becerril, J. M. (2018). Brassica
napus has a key role in the recovery of the health
of soils contaminated with metals and diesel by
rhizoremediation. Science of The Total
Environment, 618, 347-356.
Landi, L., Renella, G., Moreno, J. L., Falchini, L., &
Nannipieri, P. (2000). Influence of cadmium on
the metabolic quotient, L-: D-glutamic acid
respiration ratio and enzyme activity: microbial
biomass ratio under laboratory conditions.
Biology and Fertility of Soils, 32(1), 8-16.
Liu, J., Cao, C., Wong, M., Zhang, Z., & Chai, Y.
(2010). Variations between rice cultivars in iron
and manganese plaque on roots and the relation
with plant cadmium uptake. Journal of
Environmental Sciences, 22(7), 1067-1072.
Liu J.G., Li K.Q., Xu J.K., Zhang Z.J., Ma T.B., Lu
X.L., Yang J.H., and Zhu Q.S. (2003). Lead
toxicity, uptake, and translocation in different rice
cultivars. Plant Science, 165: 793-802.
Loeppert R. H., and Suarez L. 1996. Carbonate and
gypsum. In ‘Methods of soil analysis. Part 3.
Chemical methods. (Ed. DL Sparks) pp. 437–474.
Soil Science Society of America: Madison, WI.
Mahler, B. J., Van Metre, P. C., & Callender, E. (2006).
Trends in metals in urban and reference lake
sediments across the United States, 1970 to 2001.
Environmental Toxicology and Chemistry, 25(7),
1698-1709.
Mihalescu, L. A., Mare-Rosca, O. E., Marian, M., &
Bildar, C. F. (2010). Research on the growth
intensity of the Zea mays L. plantlets aerial parts
under cadmium treatment. Analele Universitatii
din Oradea, Fascicula Biologie, 147-151.
Mojtabaie Zamani, M., Nabipour, M., & Meskarbashee,
M. (2015). Effect of heat stress during grain filling
on photosynthesis and grain yield of bread wheat
(Triticum aestivum L.) genotypes. Iranian Journal
of Crop Sciences, 17(1). (In Farsi).
Morawska-Płoskonka, J., & Niklińska, M. (2013).
Effects of Soil Moisture and Nickel
Contamination on Microbial Respiration Rates in
Heavy Metal-Polluted Soils. Polish Journal of
Environmental Studies, 22(5).
Naderi, M. R., Danesh-Shahraki, A., & Raiesi, F.
(2014). Evaluation the Efficiency of Six
Sunflower Cultivars in Phytoextraction of Lead
from a Pb-bearing Soil for Long Term. Majallah-i
āb va Khāk, 28(3), 596-604. (in Farsi).
Nazari M., Fallah S., Kiani Sh. & Jalilian J. (2014).
Effect of chemical and biological fertilizers
combination on cadmium concentration and
growth parameters of fenugreek medicinal plant in
cadmium-polluted soil, J. of Soil Management and
Sustainable Production, 4(3), (in Farsi).
Nwachukwu¸ O. I.¸ & Pulford¸ I. D. (2011). Microbial
respiration as an indication of metal toxicity in
contaminated organic materials. Journal of
Hazardous Materials¸ 185(2-3), 1140-1147.
Olsen S.R. & Sommers L.E. (1982). Phosphorus. In:
A.L. Miller (Ed), Methods of soil analysis, part 2.
Microbiological and biochemical properties. Soil
Science Society of America, Madison, 403-430.
Park J.¸ Kim J.Y.¸ and Kim K. W.¸(2012).
Phytoremediation of soil contaminated with heavy
metals using Brassica napus. Geosystem
Engineering. 15(1),10-18.
Rasouli Sadaghiani, M.R., & Kazemalilou, H. K. M. B.
S. (2016). Influence of PGPR Bacteria and
Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Growth and
some Physiological Parameters of Onopordon
acanthium in a Cd-Contaminated Soil. Journal of
Water and Soil, 30(2), 542-554. (in Farsi).
1399 ، فروردين1، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 230
Rowell, D.L. 1994. Mesurement of the composition of
soil solution. Soil science methods and
Application, Part7. 146p.
Sadeghi, E., Raiesi, F., & Hosseinpour, A. (2018).
Interactive effects of salinity and cadmium
pollution on microbial respiration and biomass in
a calcareous soil treated with plant residue. Journal
of Water and Soil, 31(6). (in Farsi).
Sisakht Nejad, M., & Zolfaghari, R. (2015). The Effect
of Water Stress on Gas Exchange in Two Iranian
Oak Species (Quercus brantii) and Vyvl (Quercus
libani). Zagros Forests Research, 1(2), 15-31.
Sokouti, R. (2015). Application of soil quality index in
assessing rangeland productivity. Journal of
Watershed Engineering and Management. 6(4),
302-311. (In Farsi).
Soltani I, F., Ghorbanli, M.L. & Manouchehr, K.K.,
(2006). Effect of cadmium on photosynthetic
pigments, sugars and malondialdehyde content in
(Brassica napus L.). Iran Biology Journal. 9(2)¸
134-136. (in Farsi).
Tabatabaei, S. A., & Ansari, O. (2016). Effect of Cu
(SO4) Stress and Plant Growth Regulators on
Germination Characteristics and Biochemical
Changes of Brassica napus. Iranian Journal of
Seed Research, 3(1), 109-121.(in Farsi).
Torres, E., Cid, A., Herrero, C., & Abalde, J. (2000).
Effect of cadmium on growth, ATP content,
carbon fixation and ultrastructure in the marine
diatom Phaeodactylum tricornutum Bohlin.
Water, Air, and Soil Pollution, 117(1-4), 1-14.
Turan M., & Esring A. (2007). Phytoremediation based
on canola (Brassica napus L.) and Indian mustard
(Brassica juncea L.) planted on spiked soil by
aliquot amount of Cd, Cu, Pb, and Zn. Plant Soil
Environment. 53(1),7-15
Tüzen, M. (2003). Determination of heavy metals in
soil, mushroom and plant samples by atomic
absorption spectrometry. Microchemical Journal,
74(3), 289-297.
Venora, G., & Calcagno, F. (1991). Study of stomatal
parameters for selection of drought resistant
varieties in Triticum durum DESF. Euphytica,
57(3), 275-283.
Walkley, A., & Black, I. A. (1934). An examination of
the Degtjareff method for determining soil organic
matter, and a proposed modification of the
chromic acid titration method. Soil Science, 37(1),
29-38.
Wise, R. R., Frederick, J. R., Alm, D. M., Kramer, D.
M., Hesketh, J. D., Crofts, A. R., & Ort, D. R.
(1990). Investigation of the limitations to
photosynthesis induced by leaf water deficit in
field‐grown sunflower (Helianthus annuus L.).
Plant, Cell & Environment, 13(9), 923-931.
Xiao, X. Y., Wang, M. W., Zhu, H. W., Guo, Z. H., Han,
X. Q., & Zeng, P. (2017). Response of soil
microbial activities and microbial community
structure to vanadium stress. Ecotoxicology and
Environmental Safety, 142, 200-206.
Zhang, F. P., Li, C. F., Tong, L. G., Yue, L. X., Li, P.,
Ciren, Y. J., & Cao, C. G. (2010). Response of
microbial characteristics to heavy metal pollution
of mining soils in central Tibet, China. Applied
Soil Ecology, 45(3), 144-151.
Zhang, J., Wang, L. H., Yang, J. C., Liu, H., & Dai, J.
L. (2015). Health risk to residents and stimulation
to inherent bacteria of various heavy metals in soil.
Science of the Total Environment, 508, 29-36.
Zhu, G., Xiao, H., Guo, Q., Song, B., Zheng, G., Zhang,
Z. & Okoli, C. P. (2018). Heavy metal contents
and enrichment characteristics of dominant plants
in wasteland of the downstream of a lead-zinc
mining area in Guangxi, Southwest China.
Ecotoxicology and Environmental safety, 151,
266-271.
Zirgoli, MH., & Kahrizi, D. (2015). Effects of end-
season drought stress on yield and yield
components of rapeseed (Brassica napus L.) in
warm regions of Kermanshah Province. Biharean
Biologist, 9:133-140.