نقش باکتری های مفید خاکزی در افزایش کارایی پالایش سبز یک خاک آلوده به کادمیوم

کادمیم (Cd) از جمله آلاینده­های خطرناکی است که امروزه با مصرف بی­رویه کودهای شیمیایی فسفاته، غلظت آن در خاک­های زراعی رو به افزایش می­باشد. گیاه­پالایی که همانا استفاده از گیاهان برای جذب، تجمع و سمیت­زدایی آلاینده­های خاک از طریق فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می­باشد؛ از جمله راه­کارهای کم هزینه و مطمئنی است که همواره برای حذف و یا کاهش غلظت­های عناصر سنگین در خاک توصیه می­گردد. یکی از معایب این روش رشد کم گیاهان منتخب برای زیست پالایی می­باشد. استفاده از باکتری­های ریزوسفری محرک رشد گیاه (PGPR) بالاخص انواع مولد آنزیم ACC د آمیناز می­تواند محدودیت رشد ناشی از وجود (Cd) را تعدیل بخشیده و با بهبود شاخص­های رشد به زیست­پالایی بهتر کادمیم در خاک کمک نماید. لذا به منظور بررسی تاثیر باکتری­های محرک رشد بر کارایی زیست پالایی Cd توسط کلم زینتی (Brassica oleraceae var. viridis)، آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در سال ۱۳۸۸ اجرا شد. در این آزمایش فاکتورهای تلقیح شامل، (۱) تیمارشاهد بدون تلقیح، تیمار (۲) تلقیح باکتری Pseudomonas fluorescens strain ۱۶۹؛ تیمار (۳) تلقیح باکتری P. putida strain ۱۰۸ ؛ تیمار (۴) تلقیح باکتریP. putida strain ۱۱  تیمار (۵) تلقیح باکتری P. putida strain ۱۵۹ ؛ تیمار (۶) تلقیح باکتری P. putida strain ۴  و فاکتور غلظت Cd شامل سطوح صفر، ۵، ۱۰، ۱۵، ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی­گرم در کیلوگرم بود. پس از تلقیح باکتری­ها با بذر و کشت آنها در خاک، مدیریت داشت در گلخانه انجام گرفت. پس از هفت ماه، برداشت اندام هوایی و ریشه کلم زینتی به طور مجزا انجام و در تمامی نمونه­ها میزان  Cdبا استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه­گیری گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که فاکتورهای تلقیح و غلظت Cd تاثیر معنی­داری (P<۰.۰۱) بر رشد و تجمع غلظت Cd دراندام هوایی، ریشه و همچنین فاکتور جذب داشتند. با افزایش غلظت Cd، رشد اندام هوایی و ریشه کاهش یافت. تلقیح با باکتری­ها به خصوص تیمار ۵ توانست تا حدی این اثر را تعدیل کند. حداکثر غلظت Cd در ریشه ۱۳۶ و در اندام هوایی ۵۸ میلی­گرم در کیلوگرم بر مبنای وزن خشک در بالاترین غلظت Cd (۱۰۰ میلی­گرم در کیلوگرم) با تیمار ۶ بدست آمد. در حالی­که حداکثر وزن خشک ریشه ۹۶/۱ گرم و وزن خشک اندام هوایی ۵۳/۱۲ گرم به ترتیب مربوط به تیمارهای ۳ و ۴ باکتریایی و سطوح ۱۵ و ۳۰ میلی­گرم در کیلوگرم Cd خاک بود. در مجموع با توجه به تاثیر مایه­ تلقیح­ها در افزایش جذب Cd توسط کلم زینتی، استفاده از مایه تلقیح می­تواند به عنوان گزینه­ای برای پالایش خاک­های آلوده به Cd در غلظت­های کم تا متوسط (کمتر از ۵۰ میلی گرم در کیلوگرم خاک) باشد. در خاک­های با غلظت بالای آلاینده، به علت افت زیاد قدرت انتقال Cd به شاخساره حتی در حضور باکتری، کاشت کلم زینتی توصیه نمی­شود.

Keywords:

کلم زینتی(Brassica oleraceae var. viridis) , کادمیوم(Cd) , باکتری های محرک رشد گیاه PGPR) , ACCد آمیناز , پالایش سبز