ارزيابي ويژگي‌هاي موثر خاك بر وضعيت غلظت كادميم در خاك و بذر گندم در برخي خاك‌هاي آهكي خوزستان

Evaluation of main soil properties affecting Cd concentrations in soil and wheat grains on some calcareous soils of Khuzestan Province

ويژگي‌هاي خاك بر مقدار و زيست‌فراهمي عناصر سنگين موثر مي‌باشند. بنابراين، بررسي ويژگي‌هاي موثر خاك بر حلاليت و جذب اين عناصر به‌وسيله گياه ضروري است. هدف از اين پژوهش، تعيين مهم‌ترين ويژگي‌هاي موثر خاك بر غلظت كل و قابل جذب كادميم و تجمع آن در بذر گندم در خاك‌هاي آهكي استان خوزستان مي‌باشد. به اين منظور، تعداد 255 نمونه خاك مركب و بذر گندم به روش وزني، در مزارع گندم (با مساحت 4000 كيلومترمربع) نمونه‌برداري شد. سپس، pH، شوري، درصد رس، مقدار آهك، ظرفيت تبادلي كاتيوني، درصد كربن آلي، فسفر قابل جذب، غلظت كادميم خاك (كل و قابل عصاره‌گيري با DTPA) و كادميم بذر اندازه‌گيري شد. ميانگين آهك در نمونه‌ها بيش از 46 درصد و ميانگين غلظت كادميم كل و قابل جذب، به‌ترتيب 47/1 و 085/0 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك بود. ميانگين غلظت كادميم بذر 7/0 ميلي‌گرم در كيلوگرم بذر به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه كادميم كل خاك همبستگي معني‌داري با درصد آهك (01/0P?)، ظرفيت تبادلي كاتيوني (05/0P?)، فسفر قابل جذب (01/0P?) و كربن آلي (05/0P?) دارد. همچنين، همبستگي مقدار رس (05/0P?)، درصد كربن آلي (01/0P?) و pH خاك (05/0P?) با غلظت كادميم قابل جذب خاك معني‌دار بود. غلظت كادميم بذر با مقدار كربن آلي (01/0P?)، ظرفيت تبادل كاتيوني (01/0P?) و كادميم قابل جذب خاك (05/0P?) همبستگي معني‌داري داشت. اما، همبستگي معني‌داري بين كادميم بذر با كادميم كل، pH خاك و ميزان آهك در خاك‌هاي مورد مطالعه (05/0P?) مشاهده نشد. تاثير ويژگي‌هاي خاك بر غلظت كادميم بذر ارقام گندم (دوروم و نان) متفاوت بود. به‌طوري‌كه، كربن آلي، ظرفيت تبادل كاتيوني و غلظت كادميم قابل جذب بر كادميم بذر گندم دوروم تاثيري معني‌دار (01/0P?) داشتند. براي گندم نان، افزون بر ويژگي‌هاي موثر بر گندم دوروم، مقدار آهك و رس نيز بر غلظت كادميم بذر تاثير معني‌داري (05/0P?) داشتند. مي‌توان نتيجه‌گيري كرد كه فراهمي كادميم قابل جذب خاك براي گياه تحت‌تاثير وي‍ژگي‌هاي خاك و گونه گندم مي‌باشد.

Soil properties are influencing the amount and bioavailability of heavy metals in soil. Therefore, determining soil characteristics affecting cadmium (Cd) solubility and its uptake by plants are of great importance. The objective of this study was to evaluate the relations between main soil properties and Cd concentrations in soil and wheat grains in 4000 km2 wheat farms. A number of 255 pair soil and grain coordinate samples were taken in an weighing sampling scheme. Some soil characteristics including pH. EC, CEC, organic carbon (OC), clay content, lime content (TNV), available P, soil Cd and grain Cd concentrations were measured. The results indicated that the average TNV in the studied soils was more than 46 percent. Average total and DTPA-extractable soil Cd and grain Cd concentrations were 1.47, 0.085, and 0.7 mg kg-1, respectively. In the studied calcareous soils, total Cd concentrations had significant correlation with TNV (P?0.01), available P (P?0.01), CEC (P?0.05), and OC (P?0.05). The DTPA-extractable Cd had significant correlation with OC (P?0.01), pH, and clay content (P?0.05). Significant correlations were also found between grain Cd concentrations with OC (P?0.05), CEC (P?0.01), and DTPA-extractable Cd (P?0.05). However, the total Cd, soil pH and lime content (TNV) had no significant (P?0.05) correlations with wheat grain Cd in the study area. However, the correlations between soil properties and two wheat cultivars (Bread and Durum) were different. A significant (P?0.01) correlation was obtained between durum grain Cd and OC, CEC, and DTPA-extractable soils Cd. For bread Cd in grains, a significant (P?0.01) correlation was found between more soil properties, including OC, CEC, and DTPA-extractable Cd, TNV and clay content. The Pearson coefficient values for durum wheat cultivar shows that, the OC, CEC and Cd-DTPA had more effects on durum wheat than bread wheat cultivar. It could be concluded that plant-availability of soil Cd as effected by soil properties and wheat cultivar.