Biomass production and heavy metal content of Rosmarinus officinalis grown on MSW compost and cattle manure
محورهای موضوعی : مجله گیاهان داروییسهیلا کاوه 1 , مجید فکری 2 , مجید محمودآبادی 3 , ناصر برومند 4
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه خاک شناسی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 - استادیار گروه خاک شناسی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران ؛
3 - استادیار گروه خاک شناسی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران ؛
4 - استادیار گروه خاک شناسی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران ؛
کلید واژه: Yield, Municipal solid waste compost, Rosmarinus Officinalis,
چکیده مقاله :
Background & Aim: Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) is an evergreen and aromatic plant that is used in pharmaceutical and cosmetic industries-health. Little research has been reported on the greenhouse production of this plant. This paper presents the effects of municipal solid waste compost (MSWC) and cattle manure on rosemary growth in pots at greenhouse. Martial & Methods: Municipal solid waste compost of Kerman city and cattle manure were mixed with soil at rates of 0, 2 and 4 % dry matter basis. The micronutrient and heavy metal contents of the aerial parts of the plant were analyzed to determine nutritional status and heavy metal accumulation. Results & Discussion: Biomass production increased significantly when plants were grown in the municipal solid waste compost and cattle manure. Plants grown on amended soils showed a general improvement in their micronutrient (Fe and Zn) status, yet their heavy metal (Pb and Cd) contents did not increase significantly. Conclusion: The concentration of heavy metals found in the shoots would not significantly increase their transfer from the soil to humans via the food chain.
مقدمه و هدف: رزماری با نام علمی(Rosmarinus officinalis L.) و محلی اکلیل کوهی، بوتهای همیشه سبز و معطر است که از دیرباز به عنوان گیاهی دارویی از برگها و اسانس آن در صنایع داروسازی و آرایشی - بهداشتی استفاده میشود. تحقیقات اندکی در مورد تولید رزماری در گلخانه وجود دارد. روش تحقیق: در این پژوهش اثر کودهای آلی، کمپوست زبالهی شهری و کودِگاوی، بر میزان وزن خشک و غلظت عناصر سنگین در اندام هوایی و ریشهی رزماری بررسی شده است. این پژوهش در گلخانهی تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان، به صورت آزمایش فاکتوریل در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل کمپوست زبالهی شهری و کودِ گاوی به طور جداگانه، هر یک در سه سطح 0، 2 و 4 درصد بودهاند. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که افزایش سطوح کمپوست باعث بهبود معنیدار مقدار وزن خشک گیاه نسبت به نمونهی شاهد گردید. این افزایش وزن خشک در تیمار کود گاوی نیز مشاهده شد. افزایش مقدار کمپوست، افزایش چشمگیری در غلظت عناصر سنگین (Cd, Cu, Pb) در اندام هوایی رزماری در پی نداشت، اما مقدار عناصر کم مصرف (Fe, Zn) در گیاه افزایش یافت. مطابق نتایج به دست آمده به نظر میرسد مقدار عناصر سنگین جذب شده توسط رزماری، به میزانی نیست که این عناصر را وارد چرخهی غذایی انسان کند، بنابراین ممکن است برای سلامتی انسان خطری ندارد. توصیه کاربردی- صنعتی: رزماری یکی از گیاهان دارویی پرمصرف در صنایع داروسازی، آرایشی- بهداشتی و مواد غذایی است. تحقیق انجام شده نشان میدهد که مقدار عناصر سنگین جذب شده به وسیلهی این گیاه در شرایط استفاده از کودهای کمپوست زباله شهری، کم است و احتمال می رود که استفاده از آن در شرایط مذکور برای سلامتی انسان مشکلی ایجاد نمیکند.
براهیمی، ن. 1380. بررسی اثر کودهای آلی بر خصوصیات شیمیایی خاک و جذب عناصر به وسیلهی ذرت و گندم. پایاننامهی کارشناسی ارشد، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
ثوابقی، غ. ر.، معز اردلان، م. و ملکوتی، م. ج. 1381. اثر توأم کادمیوم و روی در خاک آهکی بر پاسخهای گیاه گندم. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 33 (2): 333-341 .
حسین زاده، ح.، رمضانی، م. و شاهسوند، ش. 1385. بررسی اثرات فراکسیونهای اندامهای هوایی گیاه رزماری طبی ((Rosmarinus officinalis L. بر سندرم محرومیت ناشی از مرفین در موش سوری. فصلنامهی گیاهان دارویی، 5 (20):.
خیامباشی، ب. 1376. اثرات استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در آلایش و انباشت عناصر سنگین در خاک و گیاه. پایاننامهی کارشناسی ارشد، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
عباسی زاده ، ا. 1386. اثر لجن فاضلاب و کمپوست بر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، عملکرد ذرت و آلودگی خاک به عناصر سنگین. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
Baker, D. E. and Amacher, M. C. 1982. Nickel, copper, zinc and cadmium. In Methods of soil analysis, eds. A. L. Page, R. H. Miller and D. R. Keeney, 323-336. American Society of Agronomy: Madison, Wisconsin.
Cala V., Cases, M.A. and Walter, I. 2005. Biomass production and heavy metal content of Rosmarinus officinalis grown on organic waste-amended soil. J Arid Environ. 62: 401-412.
Del Castilho, P., Chardon, W. J. and Salomons, W. 1993. Influence of cattle manure slurry application on solubility of Cd and Zn in a manured acidic soil, loamy sand soil. J. Environ. Qual. 22: 689-697.
Eghball, B., Ginting, D. and Gilley, J. E. 2004. Residual effects of manure and compost applications on maize production and soil properties. Agron J. 96: 442- 447.
Faravago, M.E. 1981. Metal tolerant plant. Cord. Chem. Rev. 36: 155-182.
Foder, F. Yarge., A. and Zaray, G. 1998. Lead uptake, distribution and remobilization in cucumber. J. Plant Nutr. 21(7): 1367– 1372.
Garcia, C., Hernandez, T. and Casta, F. 1991. Agronomic value of urban waste and the growth of ryegrass (Lolium perenne) in a calciorthid soil amended with this waste. J. Sci Food Agric. 56: 457-467.
Greger, M., Malm, T. and Kautsky, L. 2007. Heavy metal transfer from composted macroalgae to crops. Europ. J. Agronomy. 26: 257–265.
Hargreaves, J. C., Adl, M. S. and Warman, P. R. 2008. A review of the use of composted municipal solid waste in agriculture. Agric. Ecosys. Environ. 123: 1- 14.
Hu, Y. and Schemidhulter, U. 2001. Effects of salinity and macronutrient levels on micro- nutrient in wheat. J Plant Nutr. 24(2): 273-281.
Kabata-pendia A. and Pendia, H. 2001. Trace elements in soils and plants. CRC Press, Boca Raton London, New Yourk, Washington, D.C., 413 pp.
Khoshgoftarmanesh, A. H. and Kalbasi, M. 2000. Effect of municipal waste leachate on soil properties and growth and yield of rice. Comm Soil Sci Plant Anal. 33: 2011-2020.
Li, N. Y., Li, Z. A., Zhuang, P., Zou, B. and Mc Bride, M. 2009. Cadmium up take from soil by maize whit inter crops. Water Air Soil Pollut. 199: 45 -56.
Li, S., Liu, R., Wang, M., Shan, H. and Wang, H. 2006. Phytoavalibility of cadmium to cherry red radih in soils applied composted chicken or pig manure. Geoderma. 136: 260-271.
Mahdy. A. M., Elkhatib, E A. and Fathi, N. O. 2007 Cadmium, copper, nickel and lead avalibility in biosolids- amended alkaline soils. Aust J. Basic Appl Sci. 1: 354-363.
Marcote, I., Hernandez, T., Garcia, C. and Polo, A. 2001. Influence one or two successive annual application of organic fertilizers on the enzyme activity of a soil under barley cultivation. Bioresour Technol. 79: 147-154.
Mireles, A., Solís, C., Andrade, E., Lagunas-Solar, M. and Piña, C. Flocchini Rg. 2004. Heavy metal accumulation in plants and soil irrigated with wastewater from Mexico City, Nucl Instrum Methods Phys Res 219–200: 187–190.
Nomura, N. and Matsuza, K.Y. 1989. Influence of farmyard manure and nitrogen application on sugar yield. Field Crops Abstract. 42(11): 89-93.
Pais, I. J. and Jones, B. 1997. The handbook of trace elements. St. Luci Press, N. W. Boca Roton, FL, U.S.A.
Ramadass, K. and Palaniyandi, S. 2007. Effect of enriched municipal solid waste compost application on soil available macronutrients in the rice field. Archives. Agron. Soil Sci. 53: 497-506.
Westerman, R. E. L. 1990. Soil testing and plant analysis. SSSA, Madison, Wisconsin, USA.
Zheljazkov, V. D. and Warman, P. R. 2004. Phytoavalibility and fractionation of copper, manganese and zinc in soil fllowing application of two compost to four crops. J. Environ Pollut. 131: 187-195.
