پاسخ‎ های رویشی و فیزیولوژیکی نهال‎ های نر و ماده صنوبر تبریزی (Populus nigra L.) به تنش کادمیوم

تجمع کادمیوم یکی از سمی‎ترین آلاینده ‎ها در خاک، می‎تواند به کاهش فعالیت‎های میکروبی و حاصلخیزی خاک و در نتیجه مرگ و میر گیاهان منجر شود؛ این مساله همواره نگرانی های جهانی را به همراه داشته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی مقاومت به کادمیوم پایه ‎های نر (کلون 62/167) و ماده (کلون 62/149) صنوبر تبریزی (Populus nigra L.) بر اساس مشخصه‎ های رویشی و فیزیولوژیکی انجام شد.

برای این ‎منظور، یک آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو عامل غلظت کادمیوم در سه سطح (0، 50، 150 و 200 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و جنسیت  در دو سطح (پایه نر و پایه ماده صنوبر تبریزی) در یک دوره 120 روزه انجام شد. متغیرهای فیزیولوژیک نهال‎ها از جمله، نرخ فتوسنتز خالص، نرخ تعرق، هدایت روزنه‎ای، کارایی مصرف آب، پتانسیل آبی، هدایت مزوفیلی و غلظت CO2 درون سلولی و مشخصه‎ه ای رویشی از جمله قطر و ارتفاع نهال‎ها، زی توده کل و سطح برگ مورد بررسی قرار گرفت. تیمار تنش آلودگی در اوایل خرداد از طریق آبیاری با محلول نمک کادمیوم به صورت هفتگی و به‎ مدت پنج هفته اول انجام شد. پس از آن، آبیاری نهال‎ ها با آب باران با رعایت ظرفیت زراعی خاک در فواصل سه روزه تا پایان دوره (اوایل مهر) صورت گرفت.

صرف‎نظر از جنس پایه، با افزایش غلظت کادمیوم، سطح برگ و رویش ارتفاع نهال‎ها کاهش یافت. در تیمار شاهد، بیشترین رویش ارتفاع (30/4 سانتی متر) و سطح برگ (51/8 سانتی متر مربع)، و در تیمار غلظت 50 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم، بیشترین زی توده کل نهال (59/2 گرم) مشاهده شد. صرف نظر از غلظت کادمیوم، اندازه رویش قطر یقه (نر 2/1، ماده 2 میلی متر)، رویش ارتفاع نهال (نر 21/5، ماده 19/9 سانتی متر)، سطح برگ (نر 43/08 ، ماده 43/64 سانتی متر مربع)، زی توده کل نهال (نر 46/48، ماده 44/19 گرم)، کارایی مصرف آب (نر 0/31، ماده 0/26 میکرومول بر میلی مول)، هدایت مزوفیلی (نر 0/003، ماده 0/002 مول بر متر مربع در ثانیه) و هدایت روزنه ای (نر 0/45، ماده 0/39 مول بر مترمربع در ثانیه) در جنس نر بیشتر از جنس ماده بود و تنها، مقدار تعرق (نر 3/31، ماده 4/01 میلی مول بر مترمربع در ثانیه) در جنس ماده بیشتر از جنس نر بوده است. اگرچه با افزایش غلظت کادمیوم، اندازه‎های فتوسنتز، پتانسیل آب، کارایی مصرف آب، قطر، ارتفاع، سطح برگ و زی توده روند کاهشی داشت؛ اما به طور کلی، نهال های هر دو جنس در غلظت های بالای کادمیوم فعالیت‎های فیزیولوژیکی و رویشی خود را تا حدودی حفظ کردند.

از نتایج این تحقیق استنتاج می‎شود که هر دو پایه، تحمل به غلظت‎های بالای کادمیوم را دارند؛ با این‎وجود، برای جنگل‎کاری با صنوبر تبریزی در خاک‎های آلوده به کادمیوم، استفاده از پایه نر (کلون 62/167) می تواند موفقیت بیشتری نسبت به پایه ماده (کلون 62/149) به‎ دنبال داشته باشد.