نشریه محیط زیست طبیعی

بررسی اثر کمپوست بر گیاه پالایی شوری و نیترات توسط گیاه ماش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آسیا و اقیانوسیه.

3 گروه تولیدات گیاهی، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران.

10.22059/jne.2024.382354.2711

چکیده

در استفادة بلندمدت از کودهای شیمیایی، امکان افزایش سطح برخی عناصر در خاک وجود دارد که در آینده با انتقال به اندام­ های مختلف گیاهان، موجب افزایش خطر برای سلامت انسان خواهند شد. بنابراین، استفاده از گیاهانی که موجب کاهش سطح این عناصر در خاک می ­شوند از اهمیت بالایی برخودار است. از جمله فرآیندهای مؤثر در افزایش کارآیی گیاه‌پالایی، استفاده از کودهای زیستی و آلی می­باشد. ازجمله کودهای آلی می­ توان به کمپوست اشاره کرد که مواد آلی ساختمان خاک را بهبود بخشیده و شرایط را برای گیاه‌پالایی و تولید زی ­توده افزایش می ­دهند. تحقیق حاضر با هدف استفاده از گیاه‌پالایی و مطالعة اثر کمپوست بر توانایی گیاه‌پالایی نیترات توسط گیاه ماش انجام شد. عامل‌های مورد بررسی در این تحقیق شامل ترکیب نیترات+کمپوست در 7 سطح شامل نیترات با غلظت‎های 10، 30 و 50 میلی­ گرم بر لیتر، نیترات با غلظت ­های 10، 30 و 50 میلی‌گرم بر لیتر همراه با کمپوست و تیمار شاهد و عمق خاک در سه سطح شامل 10-0، 20-10 و 30-20 سانتی‎متر بود. نتایج نشان داد که در مرحلة غلاف‎دهی بیشترین غلظت نیترات با 30/32میلی‌گرم بر لیتر مربوط به ریشة گیاه در تیمار SCn3 (کمپوست+نیترات با غلظت 50 میلی‌گرم بر لیتر) و کمترین غلظت نیترات با 3/14 میلی‌گرم بر لیتر مربوط به ساقة گیاه در تیمار شاهد بود. در مرحلة رسیدگی، بیشترین غلظت نیترات با 10/33میلی‌گرم بر لیتر مربوط به ریشة گیاه در تیمار Sn3 (نیترات با غلظت 50 میلی‌گرم بر لیتر) و کمترین غلظت نیترات با 5/1 میلی‌گرم بر لیتر مربوط به برگ گیاه در تیمار شاهد بود. بیشترین وزن تر گیاه در مرحلة غلاف‎دهی و رسیدگی مربوط به ریشة گیاه در تیمار Scn3 (کمپوست و غلظت 50 میلی‌گرم بر لیتر نیترات) به‌ترتیب برابر 36/97و 17/69گرم بود. کمترین وزن­تر گیاه در مرحلة غلاف‎دهی مربوط به ساقة گیاه برابر 4/87 گرم و در مرحلة رسیدگی مربوط به برگ در تیمار Scn2 (استفاده از کمپوست+آبیاری با غلظت 30 میلی‌گرم بر لیتر نیترات) برابر 41/6 گرم بود. بیشترین وزن خشک گیاه با 2/103 گرم مربوط به ریشة گیاه و تیمار Sn3 ( آبیاری با 50 میلی‌گرم بر لیتر نیترات) و کمترین وزن خشک گیاه با 26/7گرم مربوط به تیمار برگ گیاه و شاهد بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of compost on phytoremediation of salt and nitrate by mung bean

نویسندگان [English]

  • Masumeh Farasati 1
  • Tanveer Saeed Ferdous 2
  • Reza Nazarpour 1
  • Ali Nakhzari Moghaddam 3

1 Department of Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resource, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.

2 Department of Civil Engineering, University of Asia Pacific.

3 Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resource, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.

چکیده [English]

Due to the importance of land contamination due to industrial and agricultural activities, the present study was conducted to study the effect of compost on the nitrate uptake ability of mung bean. This factorial design was carried out in a randomized complete block design in the greenhouse of Gonbad kavus University in 1977. Factors studied were nitrate + compost composition at 7 levels including nitrate at concentrations of 10, 30 and 50 mg / L alone, nitrate at concentrations of 10, 30 and 50 mg / L with compost and control treatment (Soil without compost and nitrate) and soil depth at three levels including 0-10, 10-20 and 20-30 cm. At the planting and maturing stages, some growth parameters including fresh and dry weights of shoots and roots, nitrate concentrations in soil and plant organs, salinity in soil and plant organs were measured. The results showed that the highest nitrate concentration (30.32 mg / L) was obtained in compost + nitrate with 50 mg / L (SCn3) treatment and the lowest nitrate concentration (3.14 mg / l) was observed in pods. The shoot of the plant was in control treatment. At maturity stage, the highest nitrate concentration (10.33 mg / L) was related to plant root in nitrate treatment with 50 mg / L (Sn3) and the lowest nitrate concentration (1.5 mg / L) was related to control leaf. The highest fresh weight of plant at the pod and ripening stage was related to plant root + compost and 50 mg / l nitrate (scn3) were 36.97 and 17.69 g, respectively. The lowest fresh weight of the plant was 4.87 g (control treatment) in the pod heading stage and in the leaf treatment stage and compost + irrigation with 30 mg / l nitrate (Scn2) concentration of 6.41. It was warm. The highest plant dry weight (103.2 g) was related to plant root and irrigation with 50 mg / L nitrate (Sn3) and the lowest plant dry weight (26.7 g) was related to plant leaf and control. According to the results, nitrate uptake by root and shoot of mungbean increased with increasing compost. At high nitrate concentrations, the effect of compost on nitrate uptake by mung bean was greater and nitrate was transferred to the shoots.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Compost
  • Fresh weight
  • Mung bean
  • Nitrate
  • Salinity
Agricultural Statistics. 2016., General Directorate of Statistics and Information, Deputy for Planning and Budget, Ministry of Agricultural Jahad.
Adriano, D.C., 2001. Trace elements in terrestrial environments; Biochemistry, bioavailability and risks of metals. 2nd Edition, Springer, New York, 867 p.
Amirinejad, A., Bahrami, M., Ghobadi, M., 2018. The effect of Alkalinity Stress, Salicylic Acid and Soil Type on Mung Bean Growth Parameters (Vigna radiata Wilczek). Water and Soil Research 49(5), 1083-1093.
Beesley, L., Marmiroli, M., 2011. The Immobilization and Retention of Soluble Arsenic, Cadmium and Zinc by Biochar. Environmental Pollution 159(2), 474-480.
Bohn, H.L., McNeal, B.L., OConnor, G.A., 1985. Soil Chemistry. 2nd edition. Wiley, New York.
Clemente, R., Walker, D.J., Pardo, T., Martínez-Fernández, D., Bernal, M.P., 2012. The use of a halophytic plant species and organic amendments for the remediation of a trace elementscontaminated soil under semi-arid conditions. Hazardous Materials 223, 63-71.
Cunningham, S.­D., Berti, W. R., Huang, J. W., 1995. Phytoremediation of contaminated soils. Trends in Biotechnology 13(9), 393-397.
Doan, T.T., Thierry, H.D.T., Rumpel, C., Janeau, J.L., Jouquet, P., 2015. Impact of compost, vermicompost and biochar on soil fertility, maize yield and soil erosion in northern Vietnam: a three-year mesocosm experiment. Science Total Environment 514, 147-154.
Ghavami, F., Rezaei, A., 2007. Study of the diversity and correlation of morphological and phenological characteristics in mung bean at different planting dates. Iranian Agricultural Sciences 31(1), 147-158. (In Persian)
Gee, G.W., Bauder, J.W. 1994. Particle-size analysis. In Klute A (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 3rd Ed. SSSA and ASA, Madison, 377-382.
Ibrahim, R., Al-Wable, M.L., Nadeem, M., Ok, Y.S., Al-omran A., 2017. Effects of conocarpas biochar on hydranlic properties of calcacous sandy soil.influence of particle size and application depth. Archives of Agronomy and Soil Science 63(2),185-197.
Lasat, M.M.­, 2002. Phytoextraction of toxic metals: A review of biological mechanisms. Environmental Quality 31, 109-120.
Mackie, K.A., Marhan, S., Ditterich, F., Schmidt, H.P., Kandeler, E., 2015. The effects of biochar and compost amendments on copper immobilization and soil microorganisms in a temperate vineyard. Agriculture Ecosystem Environment 201, 58-69.

Marschner, H., Kirkby, E.A., Cakmak, I., 1996. Effect of mineral nutritional status on shoot—root partitioning of photoassimilates and cycling of mineral nutrients. Experimental Botany 47, 1255-1263

Maynard, D.N, Barker, A.V., Minolti, P.L., 1976. Nitrate Accumulation in Vegetables. Advancement Agronomy 28, 71-118.
Moameri, M., Jafaree, M., Taveelee, A., Motashare Zadeh, B., Zarechahookee, M.A., 2015. Assessing the potential of rangeland plants for plant and soil treatment of lead and zinc contaminated soils (Case study: rangeland lands around Zanjan lead and zinc company. Rangeland 9(1), 29-42.
Mobaser, H. R., and Mousavi Nick, M., 2010. Legumes Crops. 1st Edition, Islamic Azad University of Zahedan Publishers, pp. 65-67.
Peyvast Gh., Abbassi, M. 2006. Effect of commercial compost on yield and nitrate content of Chinese cabbage. Hort. Environ. Biotech 47(3), 123-125.
Peyvast, GH., Olfati, J.A., Ramezani-Kharazi, P., Tahernia, S., Shabani, H., 2008. Effect of organic fertilizers on nitrate accumulation by vegetable. Korean Soc. for Horticulture Science 1, 58-62.
Rees, F., Simonnot, M.­O., Morel, J.­L., 2014. Short‐term effects of biochar on soil heavy metal mobility are controlled by intra‐particle diffusion and soil pH increase. European Soil Science, 65(1), 149-161.
Roohi, R., Jafari, M., Jahantab, E., Saffari Amand, M., Moamerie, M., Zare, S., 2019. Application of artificial neural network model for the identification the effect of municipal waste compost and biochar on phytoremediation of contaminated soils Geochemical Exploration.
Saba, G., Parizanganeh, A.H., Zamani, A., Saba, J., 2015. PhytoremeDiation of heavy metals in contaminated environments: Screening for native accumulator plants in Zanjan-Iran. Environmental Research 9(1), 309-16.
Samih, M.A., Taleb, R.A., Alzu`bi, Y.A., Ammari, T., Tahboub, A.B., 2010. Nitrate accumulation in spinach (Spinacia oleracea L.) tissues under different fertilization regimes. Food Agriculture Environment 8(2), 778-780.
Shuman, L.­M., Dudka, S., and Das, K., 2002. Cadmium forms and plant availability in compostamended soil. Commun Soil Science Plant Analyzis 33(5-6), 737-748.
Thomas, S.C., Frye, S., Gale, N., Garmon, M., Launchbury, R., Machado, N., Melamed, S., Murray, J., Petroff, A., Winsborough, C., 2013. Biochar mitigates negative effects of salt additions on two herbaceous plant species. Environmental Management 129, 62-68.
Vimala, P., Melor, R., Ahmad Shokri, O., Balasubramaniam, P., 2007. Effect of organic and inorganic fertilizers on growth, yield and nutrient content of bird chilli (Capsicum frutescence). Tropical Agriculture Food Science 35(1), 29-40.
Vimala, P., Mohamad Roff, M.N., Ahmad Shokri, O., and Lim, A.H., 2010. Effect of organic fertilizer on the yield and nutrient content of leaf-mustard (Brassica juncea) organically grown under shelter. Tropical Agriculture and Food Science 38(2), 153-160.
 Xu, G., Zhang, Y., Sun, J., Shao, H., 2016. Negative interactive effects between biochar and phosphorus fertilization on phosphorus availability and plant yield in saline sodic soil. Science Total Environment 568, 910-915.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 78، ویژه‌نامه پایش و مدیریت آلاینده‌های محیط‌زیست طبیعی
تیر 1404
صفحه 51-61