aliashraf amirinejad
-
استفاده از مواد کلات کننده به عنوان یک راه حل مناسب برای کاهش اثر فلزات سنگین در گیاهان معرفی شده است. برای بررسی اثرهای اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک بر کاهش تنش سرب در گیاه بادرنجبویه (Dracocephalum ruyschiana)، آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1402 در گلخانه دانشگاه رازی انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل آلودگی سرب در سه سطح 0، 150 و 300 میلی گرم در کیلو گرم خاک از نمک نیترات سرب (اسید آسپارتیک در سه سطح) 0، 100 و 200 میلی مولار (و اسید گلوتامیک در سه سطح (0 ، 100 و 200 میلی مولار) به صورت محلول پاشی برگی بودند. نتایج نشان داد که، بیشترین غلظت پرولین (8/12 میکرومول بر گرم) و قند های محلول (2/94 میلی گرم بر گرم) شاخساره گیاه در تیمار 300 میلی گرم در کیلو گرم سرب و بدون اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد (بدون کاربرد سرب و عوامل کلات کننده)، به ترتیب افزایش 320% و 285% را نشان می داد. همچنین، بیشترین وزن خشک شاخساره و ریشه، ارتفاع گیاه، طول و حجم ریشه در تیمار 200 میلی مولار اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک و بدون سرب به دست آمد. بطورکلی، استفاده از اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک به صورت اسپری برگی توانست بطور قابل ملاحظه ای اثرات مضر سرب بر ویژگی های رشدی گیاه را کاهش دهد. بنابراین، کاربرد این مواد کلات کننده یک راه حل مناسب در راستای کاهش اثرات تنش سرب در گیاه بادرنجبویه است.
کلید واژگان: پرولین, مواد کلات کننده, اثر فلز سنگین, ویژگی رشدی گیاهThe use of chelating agents has been introduced as a suitable strategy to reduce the detrimental effect of heavy metals in plants. To investigate the impacts of aspartic acid (AA) and glutamic acid (GA) in alleviating lead (Pb) stress in lemongrass (Dracocephalum ruyschiana), a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications, in the greenhouse of Razi University, in 2023. The treatments included Pb contamination at three levels (0, 150, and 300 mg.kg-1 soil as Pb (NO3)2), aspartic acid (AA) at three levels (0, 100, and 200 mM), and glutamic acid (GA) at three levels (0, 100, and 200 mM). Both acids were used as foliar application. The results showed that the highest proline content (8.12 μmol.g-1) and soluble sugars (2.94 mg.g-1) were obtained in 300 mg.kg-1 of Pb, without AA and GA, which shows an increase of 320% and 285%, respectively, compared to the control (without Pb and chelating agents). Also, the highest amount of shoot and root dry weights, plant height, root length, and volume were found in the treatment of 200 mM of AA and GA, and without Pb. In general, AA and GA, as foliar spray could significantly reduce the adverse effects of Pb on the crop growth characteristics. Thus, application of these chelating agents is a convenient method to diminish the effect of Pb stress on lemongrass.
Keywords: Chelating Agents, Heavy Metal, Plant Growth Characteristics, Proline -
سرب (Pb) و کادمیوم (Cd) از جمله عناصر کمیاب با سمیت بالقوه برای گیاهان هستند. سمیت ناشی از این فلزات آسیب اکسیداتیو را افزایش می دهد، متابولیسم گیاه را مختل می کند و مورفولوژی گیاه را مهار می کند. Biochar (BC)، به عنوان یک اصلاح کننده خاک، می تواند به طور موثر سمیت فلزات سنگین را در خاک های آلوده کاهش دهد. به منظور بررسی اثرات BC حاصل از بقایای آفتابگردان بر کاهش تنش های ناشی از سرب و کادمیوم در ماش (Vigna radiata Wilczek)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. عوامل شامل سرب در سه سطح (0، 100 و 200 میلی گرم در کیلوگرم به عنوان سرب (NO3) 2)، کادمیوم در سه سطح (0، 10 و 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک به عنوان کادمیوم (NO3) 2) بود. و BC در سه سطح (0، 1 و 3 درصد وزنی). نتایج نشان داد که تنش های ناشی از سرب و کادمیوم باعث کاهش تمامی ویژگی های رشدی مانند وزن خشک اندام هوایی و ریشه و تعداد گره های فعال ریشه می شود. حداکثر قندهای محلول (0/46 میلی گرم در کیلوگرم) و محتوای پرولین (44/7 میکرومول در گرم در لیتر) در تیمار 200 میلی گرم در کیلوگرم سرب و 20 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم بدون BC مشاهده شد. همچنین کاربرد BC غلظت سرب و کادمیوم در اندام هوایی را به ترتیب 19/1 و 13/8 درصد کاهش داد و تمامی صفات رشدی را افزایش داد. بنابراین، استفاده از BC ساخته شده از بقایای آفتابگردان به عنوان یک روش ساده، موثر و ارزان برای افزایش مقاومت گیاه و کاهش اثرات نامطلوب تنش های سرب و کادمیوم در ماش توصیه می شود.
کلید واژگان: آلودگی خاک, اصلاح خاک, فلزات سنگین, ویژگی های رشدیLead (Pb) and cadmium (Cd) are trace elements known for potentially harming plants. Their toxicity can lead to increased oxidative harm, disturbance in plant metabolism, and deformation in plant structure. As a soil amendment, biochar (BC) effectively reduces heavy metal toxicity in polluted soils. To investigate the effects of BC derived from sunflower residues on mitigating the adverse impacts of Pb and Cd in mung bean (Vigna radiata Wilczek), a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. The factors included Pb at three levels (0, 100, and 200 mg kg-1 as Pb (NO3)2), Cd at three levels (0, 10, and 20 mg kg-1 soil as Cd (NO3)2), and BC at three levels (0%, 1%, and 3% by weight). The results indicated that Pb- and Cd-induced stresses reduced all growth characteristics, such as shoot and root dry weights, and the number of active root nodules. The maximum soluble sugars (0.46 mg kg-1) and proline content (44.7 µmol g-1) were observed in the treatment with 200 mg kg-1 of Pb and 20 mg kg-1 of Cd without BC. Furthermore, applying BC decreased the concentration of Pb and Cd in the shoot by 19.1% and 13.8%, respectively, while enhancing all growth traits. Therefore, applying BC derived from sunflower residues is recommended as a promising and environmentally friendly approach to alleviating Pb- and Cd-induced stress in mung bean.
Keywords: Growth Characteristics Heavy Metals, Soil Amendment, Soil Contamination -
یک روش جدید کاهش اثر فلزات سنگین بر ویژگی های رشدی گیاهان، استفاده از مواد تنظیم کننده رشد مانند اسید سالیسیلیک است. به منظور بررسی اثرات سالیسیلیک اسید بر کاهش تنش کادمیوم در گوجه فرنگی (.Lycopersicon esculentum L)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل کادمیوم در سه سطح (صفر، 15 و 30 میلی گرم بر کیلوگرم خاک از نمک نیترات کادمیوم) و سالیسیلیک اسید در سه سطح (0، 250 و 500 میکرومولار) بودند. نتایج نشان داد که اثرات متقابل کادمیوم و سالیسیلیک اسید بر بیشتر ویژگی های رشدی از قبیل ارتفاع بوته، وزن خشک شاخساره و ریشه، قطر ساقه، سطح برگ و نیز مقادیر پرولین، قندهای محلول و غلظت کادمیوم اندام هوایی معنی دار بود (0.01≥P). بیش ترین مقدار پرولین 26.3 میلی مول بر گرم) و کادمیوم اندام هوایی (0.685 میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار 30 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم و بدون سالیسیلیک اسید به دست آمد. همچنین، بیشترین مقدار قندهای محلول (0.53 میلی گرم بر کیلوگرم)، ارتفاع گیاه (44.6 سانتی متر)، طول ریشه (19.6 سانتی متر)، وزن خشک شاخساره (7.51 گرم) و سطح برگ (268.2 سانتی متر مربع) در تیمار 500 میکرومولار سالیسیلیک اسید و بدون کادمیوم حاصل شد. به طورکلی، کاربرد سالیسیلیک اسید، به عنوان یک هورمون گیاهی، راه حلی موثر، ساده و کم هزینه برای کاهش اثرات منفی تنش کادمیوم در گوجه فرنگی است.
کلید واژگان: فلزات سنگین, ویژگی های رشدی, هورمون گیاهیIntroductionHeavy metals are non-biodegradable and persistent in nature thereby disrupting the environment and causing huge health threats to humans. Cadmium (Cd) is a toxic heavy metal that enters the environment through various anthropogenic sources, and inhibits plant growth and development. Cadmium toxicity may result from disturbance in plant metabolism as a consequence of disturbance in the uptake and translocation of mineral nutrients. The use of plant hormones has been introduced as a simple and suitable strategy to reduce the effect of heavy metals in plants. A new method for reducing the effect of cadmium on plants is the use of growth regulators such as salicylic acid (SA). Tomato (Lycopersicon esculentum) is an important vegetable that is rich in minerals, various vitamins and antioxidant compounds. Since the cultivation of tomatoe, as an important and highly productive crop, is very common in many parts of Iran, there is a possibility of contamination of the soil under cultivation with cadmium. Therefore, the present study was conducted to evaluate the the effects of foliar spraying of salicylic acid on reducing Cd-induced stress in tomato (Lycopersicon esculentum L.).
Materials and methodsA factorial experiment based on a complete randomized design with three replications was conducted in a greenhouse of Razi University. Factors included Cd at three levels (0, 15 and 30 mg kg-1 as Cd(NO3)2) and SA at three levels (0, 250, and 500 μM). The solutions containing Cd-(NO3)2 were sprayed uniformly on the sub-samples separated from the original soil sample according to the desired concentrations. The samples were kept moist for 30 days at moisture conditions close to field capacity. At the four-leaf stage, SA solutions were sprayed three times on the foliage of the plants, until the beginning of flowering. After harvesting, some characteristics including soluble sugars and proline contents, plant height, dry weights of shoots and roots, and root volume and length were determined. All plant parameters were then averaged for each pot. Also, Cd concentrations in extracts obtained from the digestion of leaf tissues, were measured by Varian AA220 atomic absorption spectrophotometer. The analysis of variance (ANOVA) and comparison of means (Duncan's multiple range test) were performed using SPSS-16 software.
Results and discussionThe results revealed that Cd stress reduced all plant characteristics, such as plant height, root volume and root length, as well as, dry weights of shoots and roots, and elevated leaf Cd concentration, proline content and soluble sugars in tomato. However, the SA application resulted in improvements in growth parameters. Also, the results showed that the interaction effects of Cd and SA on the most growth characteristics such as plant length, shoot and root dry weights, stem diameter, leaf area, and proline content, soluble sugars and Cd concentration were significant (P <0.01). The highest amount of soluble sugars (0.48 mg kg-1), proline content (26.3 mmol g-1) and Cd concentration (0.685 mg) were obtained in 30 mg kg-1 of Cd and 0 μM SA. Also, the highest amount of soluble sugars (0.53 mg kg-1), plant length (44.6 cm), root length (19.6 cm), shoot dry weight (7.51 g), and leaf area (268.2 cm2) were found in the treatment of 500 μM SA and 0 mg kg-1 Cd.
ConclusionThe application of salicylic acid effectively increased the all measured growth parameters, including plant biomass, and total root volume. Cd stress reduced growth indices and, increased proline content and soluble sugars in tomato. Also, it seems that under Cd-induced stress, SA is an effective approach for improving crop growth by increasing plant resistance. In general, the application of appropriate concentration of salicylic acid (500 μM), as a plant hormone, is an effective, simple and low-cost strategy to reduce the adverse effects of Cd (30 mg kg-1 soil) stress in tomato.
Keywords: Growth Characteristics, Heavy Metals, Plant Hormone -
یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستم های زهکشی و تخمین جریان آب در خاک ، ضریب هدایت هیدرولیکی خاک می باشد. هر چند روش هایی برای اندازه گیری مستقیم این ویژگی پیشنهاد شده است ، لیکن این روش ها همچنان پرهزینه و زمان بر می باشند، توابع انتقالی ابزاری ارزشمند و یکی از روش های غیرمستقیم بوده که قادر است ویژگی های دیریافت خاک را از ویژگی های زودیافت آن برآورد نماید. هدف از انجام این پژوهش، اشتقاق بهترین تابع انتقالی برای پیش بینی مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک از ویژگی های زودیافت خاک در منطقه آبادان است. پس از انجام مطالعات پایه زهکشی شامل لایه بندی (تعیین بافت، رنگ، مقاومت به حفاری، چسبندگی و شکل پذیری) و تعیین سطح ایستابی، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با روش چاهک ارنست اندازه گیری شد سپس با انجام مطالعات خاکشناسی در مقیاس نیمه تفصیلی دقیق خصوصیات مورفولوژیکی خاک مانند ساختمان تعیین گردید همچنین برخی از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک ها اندازه گیری شدند میانگین هندسی قطر ذرات خاک و انحراف معیار هندسی قطر آنها با استفاده از معادلات موجود محاسبه شدند. مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع با توجه به میانگین هندسی قطر ذرات، ساختمان خاک، تخلخل و عمق و از طریق رگرسیون خطی و غیرخطی چندگانه برآورد شد، از چهار تابع انتقالی بدست آمده نتایج نشان داد که دقت برآورد تابع انتقالی بدست آمده باR2=0.955 برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع از این چهار پارامتر مناسب می باشد به گونه ای که می توان از آن در تخمین اولیه طراحی های پروژه های آبیاری، زهکشی و منابع آب استفاده نمود
کلید واژگان: بافت و ساختمان خاک, رگرسیون خطی و غیرخطی, عمق خاک و هدایت هیدرولیکی اشباعSoil hydraulic conductivity (K) is an important parameter in designing drainage systems and estimating water flow in soils, Although some methods are suggested for direct measurements of saturated hydraulic conductivity (Ks) but they are usually time consuming and costly. Pedotransfer functions (PTFs) is a valuable tool and indirect method to predict the Ks from the available soil data. The purpose of this research was to derive the best PTF that can predict saturated hydraulic conductivity values from the available parameters in Abadan. After basic studies drainage include logging (determination of texture, color, resistance to drilling, stickiness and plasticity) and determination of watertable, saturated hydraulic conductivity was measured on the soil columns using Ernest auger hole method then by exact semidetailed soil survey, morphological characteristics such as structure were specified as well, some physical and chemical properties of soil were measured, Geometric mean diameter (dg) and geometric standard deviation of soil particles (dg) were calculated by the exist equations. The multiple linear and nonlinear regression methods were used to develop the pedotransfer functions by using soil structure class, geometric mean diameter (dg), porosity and depth. From these four pedotransfer functions which were derived , the results indicated that accuracy of the derived PTF with R2=0.955 can predict the saturated hydraulic conductivity well from these four parameters and it can be used for primary estimation in order to design of irrigated poject.
Keywords: saturated hydraulic conductivity, depth, linear, nonlinear regression, soil texture, structure -
از آنجایی که گچ بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ها تاثیر می گذارد، بنابراین بررسی وجود گچ بر ویژگی-های خاک از جمله بافت حائز اهمیت است. هدف از این مطا لعه، مقایسه تعیین بافت خاک با روش های لمسی (صحرایی)، آبشویی، هیدرومتری و هس، در خاک های گچی اراضی دشت خداآفرین واقع در استان اردبیل با مساحت تقریبی 21000 هکتار بوده است. به این منظور نمونه برداری خاک از 20 خاکرخ در سه تکرار انجام و با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی اجرا شد. نتایج تحقیق نشان داد که اگرچه هر دو روش تعیین بافت (آبشویی و هس)، کلاس بافتی مشابه داشته اند، اما در روش لمسی وجود بلورهای درشت گچ (در اندازه های شن) ممکن است باعث تخمین بافت درشت تر شود. همینطور، در روش هیدرومتری، فلوکوله شدن ذرات ریز خاک منجر به ایجاد خطا در اندازه گیری بافت شد. در اندازه گیری به روش پیش تیمارBaCl2 موفقیت تخمین صحیح بافت خاک به میزان گچ و توزیع اندازه ذرات بلورهای گچ در آن بستگی دارد. در روش آبشویی کامل گچ نیز کلاس بافتی معمولا سنگین تر از دیگر روش ها بوده، بطوریکه جدول تجزیه واریانس نشان داد اثر آبشویی و اثر پوشش ذرات با کلرور باریم بر مقدار ذرات خاک در سطح یک درصد معنی دار بوده است. بنابراین، حذف گچ در اندازه-گیری دقیق بافت خاک صحیح نمی باشد، چون کانی گچ جزء عمده ای از مواد جامد خاک را تشکیل می دهد و حذف آن از خاک های گچی توجیه و اساس علمی نخواهد داشت.کلید واژگان: خاک های گچی, آبشویی, هس, هیدرومتری, درصد ذرات خاکSince gypsum affects on the soil physical¡ chemical and biological properties¡ so the presence of gypsum on soil behavior¡ including soil texture¡ is important. The aim of this study was to compare methods of soil texture determination; touching (field)¡ leaching¡ Hydromer and Hess¡ in the soils of Khoda afarin plain¡ Ardebil province¡ with an area about 21000 ha. For this purpose¡ soil samples collected from 20 soil profiles¡ with three replications and a factorial experiment was conducted in a completely randomized design. The results showed that although the two methods of soil texture determination (leaching and Hess) had similar soil texture classes¡ but in the touching method¡ because large crystals of gypsum (sand sizes)¡ soil texture may be estimated more coarse. Also¡ Hydromer method resulted an error in measuring of soil texture¡ because the flocculation of fine particles. In the measuring by pre-treatment of BaCl2¡ the success of accurate estimation of soil texture depends on gypsum percent and particle size distribution of gypsum crystals. In the gypsum complete leaching method¡ soil texture class was usually heavier than other methods¡ so that¡ the variance analysis table showed that the effects of leaching and particles BaCl2 coating¡ on the soil particles percentage has been significant at 1% level. So¡ removing of gypsum in the precise measurement of soil texture is not correct¡ because gypsum constitute a major component of the solid material and remove it from the gypsic soils does not have a scientific justification and basis.Keywords: Gypsic soils, leaching, Hess, Hydromer, soil particles percentage
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال دوم شماره 4 (پیاپی 6، زمستان 1377)، صص 33 -46
در این تحقیق چگونگی کلسیمی شدن خاکها در شرایط نیمه خشک کرمانشاه و اثرات توپوگرافی بر روی فرآیند مذکور مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بر اساس مطالعات خاک شناسی انجام شده، تعداد 5 پروفیل انتخاب و پس از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی، تغییرات کربنات کلسیم معادل آنها بررسی گردید. ردیف توپوگرافی مورد مطالعه شامل رسوبات آبرفتی و واریزه های بادبزنی شکل، دشتهای آبرفتی دامنه ای، و فلاتهای قدیمی بوده و رژیم های رطوبتی و حرارتی خاک منطقه نیز به ترتیب زریک و ترمیک می باشد. نتایج حاصله نشان می دهد که توزیع مجدد کربنات ها و سیر تکامل خاکسازی در منطقه در چهار مرحله مجزا گروه بندی می شود، که در متن مقاله به آن پرداخته شده است. تجمع کربنات کلسیم در سولوم خاکهای مورد مطالعه نیز به دو شکل اصلی می باشد. یکی در بین لایه های شنی موجود در نیمرخ خاکهای با بافت ریز، که این تجمع در اثر تغییر ناگهانی بافت و کاهش نفوذپذیری صورت گرفته است، و دیگری در افقهای زیرین خاکهای با مواد مادری آهکی بوده است. بررسیهای مرفولوژیک نشان می دهد که علاوه بر انتقال کربنات ها به شکل محلول و سوسپانسیون از افقهای بالایی، حرکت فیزیکی مواد ریز آهکی به افقهای زیرین نیز ممکن است در کلسیمی شدن خاکها موثر بوده باشد. به عبارت دیگر آهک ممکن است به شکل ذرات ریز از بین درز و شکاف ناشی از درصد بالای رسهای قابل انبساط انتقال یافته و در افقهای پایینی تجمع یابد. وجود کانیهای رسی ایلیت، کلریت، اسمکتیت و پالی گورسکیت توسط مطالعات مینرالوژی تشخیص داده شد. تغییر پدوژنیک ایلیت و کلریت موجب تشکیل اسمکتیت و پالی گورسکیت شده است.
کلید واژگان: ردیف توپوگرافی, کلسیمی شدن, پدوژنیک, کانیهای رسیThe calcification of soils and the effects of topography on this process were studied in semi-arid regions of Kermanshah. From a toposequence, based on the previous soil surveys of the region, five profiles were selected, and field studies and laboratory analyses were carried out on soils. Alluvial - colluvial fans, piedmont alluvial plains, and old plateaux were three main physiographies on the selected toposequence. Soil moisture and temperature regimes were Xeric and Thermic, respectively. The results indicate that redistribution of carbonates and soil formation processes may be categorized in four specific stages to be described in the text. Accumulation of calcium carbonates in soil profiles showed two basic forms: one in sandy layers of fine - textured soil profiles under the influence of abrupt textural changes and lower permeability, and the second in subsurface horizons of soils with calcareous parent material. The morphological evidences showed that in addition to translocation from upper horizons of carbonates by solution and suspension, physical movements to subsurface layers of fine calcareous materials have also affected the formation of calcic horizons. In other words, CaCO3 may have moved as fine particles through soil cracks and subsequently accumulated in the lower horizons. Soil mineralogy showed considerable amounts of illite, Chlorite, smectite and palygorskite clay minerals. Some pedogenic transformations of illite and chlorite may have caused formation of smectite and palygorskite.
Keywords: Toposequence, Calcification, Pedogenic, Clay minerals
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.