Tütün bitkisinin farklı sulama düzeyleri ve kadmiyum dozlarında topraktan ağır metal alımının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, ağır metallerle kirlenmiş tarım alanlarının temizlenmesi için farklı su düzeylerinde (SD) ve farklı kadmiyum dozlarında (Cd) yetiştirilen tütün bitkisinin topraktan ağır metal alımına etkisi araştırılmıştır. Araştırmada üç farklı sulama düzeyi (SD) uygulanmıştır: SD100 : sulama suyu ihtiyacı tam olarak karşılanmış, SD66: sulama suyu ihtiyacının %66'sı karşılanmıştır, SD33: sulama suyu ihtiyacının %33'ü karşılanmıştır. Toprağa üç farklı kadmiyum dozu uygulanmıştır: Cd0: 0 mg Cd kg-1, Cd3: 3.0 mg Cd kg-1ve Cd5: 5.0 mg Cd kg-1'dır.Araştırmada, uygulanan sulama düzeyi ve kadmiyum dozlarına bağlı olarak topraktan ne miktarda Cd, Zn, Cu, Fe, Mn elementlerinin alındığı da incelenmiştir.Araştırma süresinde SD33, SD66 ve SD100 konularına toplam olarak sırasıyla, 1772, 2543 ve 3318 gr sulama suyu uygulanmıştır. Toplam 10 kez sulama yapılmıştır. Evapotranspirasyon değerleri Cd0 dozundan Cd3 dozuna çıkınca artmakta, fakat Cd5 dozuna ulaşıldığında azalmaktadır. Buna bağlı olarak kadmiyum dozunun normal sınırlar üzerine çıkması durumunda bitkinin su alımında bir azalma etkisi ortaya çıkmaktadır. Topraktaki Cd dozunun 5 mg Cd kg-1 gibi yüksek dozda olması durumunda topraktan en fazla Cd kaldıran konu SD33 olmaktadır. Dolayısıyla, bitkinin en fazla ağır metal alınımının su stresinin yoğun olduğu koşulda gerçekleştiği belirlenmiştir. En fazla Mn alınımı, sulama düzeyinin en düşük olduğu stresli koşulda gerçekleşmektedir. Bitkilerin yeşil aksamındaki Zn, Fe konsantrayonlarına, uygulanan sulama düzeyleri ve Cd dozlarının etkisi istatistiksel anlamda önemsiz bulunmuştur. Cd dozunun artışı ile bitkideki Cu değerindeki azalma %1 önem düzeyinde önemli, diğer uygulamaların Cu değerine etkisi ise önemsiz bulunmuştur.

The aims of this study was to determine heavy metal uptake of tobacco plant at different irrigation (SD) and cadmium (Cd) levels under the heavy metal polluted agricultural lands. Three different irrigation levels: SD100: 100 % of water consumption of tobacco was given, SD66: 66% of water consumption of tobacco was given, SD33: 33% of water consumption of tobacco was given. Three different Cd doses were applied: Cd0: 0 mg Cd kg-1, Cd3: 3.0 mg Cd kg-1 and Cd5: 5.0 mg Cd kg-1.In the present study, Cd, Zn, Cu, Fe, Mn uptake at different irrigation and Cd levels were determined. During the study, 1772, 2543 and 3318 g of irrigation water were supplied for SD33, SD66 and SD100 irrigation levels, respectively. Tobacco plants were irrigated 10 times. Evapotranspration values were increased with the increasing Cd content from Cd0 to Cd3, but it was decreased at the Cd5 level. It was determined that increased Cd content above the normal level decreased the water uptake of tobacco. When Cd content was 5 mg Cd kg-1, the highest Cd uptake was recorded at SD33. It was determined that the highest heavy metal uptake was occurred when the water stress was the highest. The highest Mn uptake was recorded when the irrigation level was the lowest. The Zn and Fe levels of above ground part of tobacco did not significantly vary at the different irrigation and Cd levels. Cadmium increase significantly decreased Cu level at 0.01 probability level, but levels of irrigation water had no significant effect on Cu uptake.