Süs bitkilerinin farklı sulama düzeyleri ve ağır metal dozunda topraktan ağır metal alımının araştırılması

Abstract

Araştırmada, farklı sulama düzeylerinde (SD) ve farklı kadmiyum dozlarında (Cd) yetiştirilen Calendula officinalis bitkisinin topraktan ağır metal alımına etkisi araştırılmıştır. Denemede, üç farklı sulama düzeyi (SD) ve dört farklı kadmiyum dozu (Cd) uygulanmıştır. SD100 : sulama suyu ihtiyacının tamamı karşılanmış, SD66: sulama suyu ihtiyacının %66'sı karşılanmış, SD33: sulama suyu ihtiyacının %33'ü karşılanmıştır.Toprağa farklı dozlarda Cd uygulanmıştır. Cd0: Cd uygulanmamış, Cd5: 5.0 mg Cd kg-1, Cd10: 10.0 mg Cd kg-1 ve Cd20: 20.0 mg Cd kg-1'dır. Araştırmada, uygulanan konulara bağlı olarak bitkilerin toprak üstü kısımlarınca topraktan kaldırılan Cd, Zn, Cu, Fe, Mn, K, P ve N elementlerinin konsantrasyonları belirlenmiştir.Deneme SD100, SD66 ve SD33 konularına, sırasıyla 4114, 3188 ve 2283 g sulama suyu uygulanmıştır. Toplam 11 kez sulama yapılmıştır. Evapotranspirasyon değerleri Cd0 dozundan(179mm) Cd10 dozuna(155mm) kadar azalmakta, fakat Cd20 dozuna ulaşıldığında tekrar artmaktadır(162mm). En fazla Cd alımı SD100 konularında gerçekleşmiştir. Sulama düzeylerine göre, en stresli konudan en stressiz konuya doğru, bitkideki Cd konsantrasyonları artmaktadır. Dolayısıyla, hem sulama suyu miktarında hem de Cd dozlarındaki artışın bitkinin aldığı Cd değerinde artışa sebep olduğu belirlenmiştir. Uygulanan sulama miktarları ve Cd dozları ile bitkideki Mn, Zn ve Cu konsantrasyonları arasında %1 düzeyinde önemli bir ilişki olduğu saptanmıştır.Aynı sulama düzeyi içerisinde, 10 mg Cd-1 konusuna(Cd10) kadar Cu ve Fe konsantrasyonları artış göstermiştir. Ancak, toprağa 20 mg Cd kg-1 uygulanan konuda (Cd20) bitkilerin Cu ve Fe konsantrasyonlarında azalma görülmüştür. Bitkilerdeki Fe konsantrayonlarına, uygulanan sulama düzeyleri ve Cd dozlarının etkisi önemsiz bulunmuştur.Anahtar Kelimeler:Sulama Düzeyleri, Kadmiyum, Calendula, Fitoremediasyon

The heavy metal uptake of Calendula officinalis plant was investigated under different irrigation levels and different cadmium concentrations. Three different irrigation levels and four cadmium concentrations were used. The irrigation levels were: SD100, 100%; SD66, 66%;,and SD33, 33% of irrigation requirement of Calendula officinalis plant. The Cd concentrations were: Cd0, untreated soil; Cd5, 5.0 mg Cd kg-1; Cd10, 10.0 mg Cd kg-1; and Cd20, 20.0 mg Cd kg-1. In the present study, Cd, Zn, Cu, Fe, and Mn concentrations in the aboveground parts of the plant were determined.During the whole experimental period, the total amounts of irrigation water supplied were 2283, 3188, and 4144 g for SD33, SD66 and SD100 treatments, respectively. Calendula officinalis plants were irrigated 11 times. Evapotranspration values were decreased with the increasing Cd content from Cd0 to Cd10 treatments, whereas there was an increase afterward. The maximum Cd concentrations were observed for SD100 treatments. There was an increase in Cd concentrations with decreasing scarcity of the stres factors. Thus, increase in bothamounts of irrigation water and concentration of Cd resulted in an increase in Cd uptake by the plant. The data showed that the relationships among irrigation levels and soil Cd concentration and Cd uptake by the plant and Mn, Zn, and Cu concentration were siginificant at 1% confidence level (P<0.01).The Cu and Fe uptake by the plant increased with the increase in soil Cd concentration, but their concentrations were comparatively lower as the Cd concentration exceeded 10 mg kg-1 such as 20 mg kg-1. The effect of irrigation levels and soil Cd concentration on Fe concentration of the plant was non significant.Key Words: Irrigation, Cadmiyum, Calendula , Phytoremediation