بررسی تاثیر فاضلاب تصفیه شده شهری بر رشد و فیزیولوژی گیاه ختمی (Althaea officinalis)
الموضوعات :
احمد مهتدی
1
,
فروزان قاسمی
2
,
اطهرالسادات جوانمرد
3
,
شکوفه حاجی هاشمی
4
1 - گروه زیست¬شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران،
2 - گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
3 - گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
4 - گروه زیست شناسی گیاهی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، ایران
الکلمات المفتاحية: ختمی, شاخص¬رشد, عناصر سنگین, فاضلاب, ویژگی¬های فیزیولوژیک,
ملخص المقالة :
استفاده از فاضلاب تصفیه¬شده جهت آبیاری گیاهان در مناطق خشک و نیمه¬خشک از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. ختمی (Althaea officinalis) گیاه دارویی از تیره پنیرکیان است و داراي ترکیبات لعاب‌دار و موسیلاژ فراوانی می‌باشد. این تحقیق با هدف بررسی اثر فاضلاب بر رشد و برخی از خصوصیات فیزیولوژیک گیاه ختمی صورت گرفت. بدین‌منظور بذر گیاهان ختمی در گلدان‌های حاوی پرلیت کشت شدند. گياهان در مرحله چهار برگی با غلظت‌های مختلف فاضلاب تصفیه ¬شده شهری یاسوج (صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد) در سه تکرار آبیاری شدند. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. برداشت گیاهان سه هفته پس از اولین آبیاری با سطوح مختلف فاضلاب انجام شد و برخی از صفات رویشی و فیزیولوژیکی مورد سنجش قرار گرفتند. نتايج نشان داد که تیمار فاضلاب سبب افزایش طول گیاه، وزن تر و خشک اندام هوایی و سطح برگ گیاهان شد. بیشترین میزان رشد در تیمار گیاهان با فاضلاب رقیق¬ نشده بدست آمد. در پاسخ به تیمار فاضلاب، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی از قبیل کلروفیل‌های a، b و کلروفیل کل و کاروتنوئیدها افزایش معنی¬دار یافت و بیشترین میزان افزایش در تیمار 100 درصد فاضلاب مشاهده شد. آنتوسیانین‌ها و فلاونوئیدها در پاسخ به فاضلاب افزایش یافتند در حالی که میزان پروتئین‌ها کاهش یافت. در پاسخ به آبیاری فاضلاب، عناصر سرب و کادمیوم در ریشه و برگ گیاهان یافت نشد. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان¬دهنده واکنش مثبت گیاه ختمی، به آبیاری با فاضلاب تصفیه ¬شده شهری بود.
Abeed, A. H., Ali, M., Eissa, M. A., and Tammam, S. A. (2022). Impact of sewage water irrigation on Datura innoxia grown in sandy loam soil. BMC Plant Biology. 22(1): 1-15.
Anjum, S.A., Xie, X., Wang, L., Saleem, M.F., Man, C. and Lei, W. (2011). Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African journal of agriculture science. 6: 2016-2032.
Asgari, H., Nagafi, N. Moghiseh, A. (2015). Cultivation of medicinal plants in soils contaminated with heavy metals: strategy for managing contaminated land. 3(2): 107-119.
Arnon, D.I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24: 1-10.
Bolhasani, N., Ghasemnezhad, A. and Baranimotlagh, M. (2014). Effects of sewage sludge and zeolite on the Artichoke (Cynara scolymus L.) leaf yield and leaf quality. Journal of Soil Management and Sustainable. 4(1): 165-181.
Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical biochemistry 72(1-2): 248-254.
Buer, C.S., Imin, N. and Djordjevic, M.A. (2010). Flavonoids: New roles for old molecules. Journal of Integrative Plant Biology 52: 98–111.
Castro, E., Manas, M.P. and De Las Heras, J. (2011). Effects of wastewater irrigation on soil properties and turfgrass growth. Water Science and Technology 63:1678-88.
Chang, C.C., Yang, M.H., Wen, H.M. and Chern, J.C. (2002). Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of food and drug analysis 10(3): 178-182.
Falahati Marvast, A., Hosseinpur, A. and Tabatabaei, S.H. (2013). Effect of salinity and sewage sludge on heavy metal availability and uptake by barley plant. Journal of Water and Soil. 5(27): 985-997.
Fathololomi, S., Asghari, Sh. and Goli Kalanpal, E. (2015). Effects of municipal sewage sludge on the concentration of macronutrients in soil and plant and some agronomic traits of wheat. Journal of Soil Management and Sustainable. 5(2): 49-70.
Feild, T.S., Lee, D.W. and Holbrook, N.M. (2001). Why leaves turn red in autumn. The role of anthocyanins in senescing leaves of red-osier dogwood. Plant Physiology 127: 566–574.
Ghasemi, Z., Karimian, A.A., Azimzadeh, H. and Sodaeizadeh, H. (2018). Effect of irrigation with wastewater on some physiological and morphological characteristics of Rosmarinus officinalis (Case Study: Yazd City Wastewater). 3(3): 29-38.
Ghazavi, R. and Arast, M. (2016). Investigation the effect of irrigation with municipal wastewater on accumulation of some pollutants and chemicals elements in plant and its effect on their ecological characteristics (Eucalyptus Globulus). Journal of Plant Ecosystem Conservation. 4(8): 13-29.
Ghorbanli, M. and Kiapour, A. (2012). Copper-induced changes on pigments and activity of non-enzymatic and enzymatic defense systems in Portulaca oleracea L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 28(2): 235-247.
Hajihashemi, S., Mbarki, S., Skalicky, M., Noedoost, F., Raeisi, M. and Brestic, M. (2020). Effect of Wastewater Irrigation on Photosynthesis, Growth, and Anatomical Features of Two Wheat Cultivars (Triticum aestivum L.). Water 12(2): 607.
Hajihashemi, S., Noedoost, F. and Hedayatzadeh, F. (2019). Characterization of Brassica napus responses to diluted and undiluted industrial wastewater. Physiology and Molecular Biology of Plants 25(6): 1469-1482.
Holford, I.C.R. (1997). Soil phosphorus: its measurement and its uptake by plants. Australian Journal of Soil Research 35: 227–239.
Kashefi, B. and Ahmadian, E. (2018). Effect of Hexaconazole and Drought Stress in some Morpho- physiological and biochemical Traits on Althaea Offisinalis. Journal of Plant Process and Function. 7(24): 171-182.
Lucho-Constantino, C.A., Alvarez-Suarez, M., Beltran-Hernandez, R I., Prieto-Garcla, F. and Poggi-Varaldo, H.M. (2005). A multivariate analysis of the accumulation and fractinoation of major and trace elements in agricultural soils in Hidalgo State, Mexico irrigated with raw wastewater. Environment International 31: 313-323.
Maltsev, Y., Maltseva, K., Kulikovskiy, M., and Maltseva, S. (2021). Influence of light conditions on microalgae growth and content of lipids, carotenoids, and fatty acid composition. Biology 10(10): 1060-1084.
Martı̀nez, J.P., Lutts, S., Schanck, A., Bajji, M. and Kinet, J.M. (2004). Is osmotic adjustment required for water stress resistance in the Mediterranean shrub Atriplex halimus L? Journal of plant physiology 161(9): 1041-1051.
Najafi, N., Mahmoudi, S. and Reyhanitabar, A. (2015). Effects of soil moisture and sewage sludge compost on leaf chlorophyll index and some growth traits of alfalfa in greenhouse conditions. Journal of Soil and Plant Interaction 5 (4): 205-218.
Rahmani, H.R., Moayyeri, M., Mazaheri Kouhanestani, Z., Khodabakhsh, N. and Sharifi, H. (2014). Studying some of the qualitative properties and concentration of heavy metals in dried sewage sludge from Shahin-Shahr WWTP in Isfahan. Journal of Environmental Science and Technology 16(2): 55-66.
Rajabisorkhani, M. and Ghaemi, A.A. (2013). Consequences of using treated wastewater and chemical fertilizers on Broccoli (Brassica oleracea) growth. Water and Irrigation Management. 2(2): 13-23.
Razaq, M., Zhang, P. and Shen H.L. (2017) Influence of nitrogen and phosphorus on the growth and root morphology of Acer mono. PLoS One 12: 1–13.
Shahriari, A.R., Noori. S., Abedi Koupai, J. and Asaleh, F. (2011). Effect of irrigation with treated municipal wastewater on yield of Nitraria schoberi under greenhouse conditions. Journal of Soil and Plant Interactions. 2011; 1(4):13-22
Sohrabi, N., Alinejadian Bidabadi, A., Feizian, M. and Maleki, A. (2017). A Comparative Study of the Effects of Sewage Sludge on Heavy Metals Concentrations and Some Morphological Characteristics of Lettuce. Iranian Journal of Soil Science 31(2): 291-303.
Soleymani, A., Najafi, P. and Laraei, H. (2007). Effects of Using Treated Municipal Wastewater on Physiological Growth Indices in Maize. Journal of Research in Agricultural Science. 2(1): 11-24.
Tak, H.I., Babalola, O.O., Huyser, M.H. and Inam, A. (2013). Urban wastewater irrigation and its effect on growth, photosynthesis and yield of chickpea under different doses of potassium. Soil Science and Plant nutrition, 59(2): 156-167.
Vanlauwe, B., Palm, C.A, Murwira, H.K. and Merckx, R. (2002). Organic resource management in sub-Saharan Africa: Validation of a residue quality-driven decision support system. Agronomie. 22: 839-846.
Wagner G.J. (1979). Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars, free amino acids, and anthocyanins in protoplasts. Plant Physiology. 64, 88-93.
Yazdani, A.A., Saffari, M. and Ranjbar, Gh.H. (2018). Effects of irrigation with treated wastewater on yield and grain heavy metals content of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences. 19(4): 284-296.
Zare, M., Chorom, M. and Moallemi, N. (2015). Effect of treated urban sewage sludge on soil essential nutrients, soil chemical properties and physiological properties of olive tree. Journal of Agricultural Engineering. 37(2):1-15.
Zeid, I.M. and H.M. Abou El Ghate. (2007). Effect of sewage water on growth, metabolism and yield of bean. Journal of Biological Sciences 7(1): 34-40.
