سایت منابع جزوات ارشد دکتری

چکیده

وجود غلظت بالای عناصر ازت، سرب، کادمیوم و مس در سبزیجات برگی بدلیل استفاده از فاضلابهای شهری، صنعتی و همچنین مصرف کنترل نشدة کودهای شیمیایی و دامی، می تواند عوارض ناگواری برای سلامتی انسان ایجاد کند. سبزیجات برگی قابلیت جذب و ذخیرة بالایی در خصوص این عناصر دارند. لذا با توجه به مصرف بالای این دسته از سبزیجات، کنترل غلظت این عناصر جهت حفظ سلامتی مصرف کننده حاﺋز اهمیت می باشد. یکی از راههای کنترل میزان این عناصر، تغذیة صحیح این سبزیجات از طریق کشت های بدون خاک (هیدروپونیک) می باشد. بدین منظور این تحقیق بر روی5  گونه سبزی برگی پر مصرف شامل ریحان، مرزه، شاهی، تره و جعفری در محیط کشت ماسه فاقد خاک انجام گردید. تغذیة سبزیجات با محلول غذایی پاپادوپولوس  که حاوی کلیة عناصر غذایی ماکرو و میکرو بود، صورت پذیرفت. زمانیکه سبزیجات رشد کافی نمودند، به طور تصادفی از بین آنها 15  نمونه انتخاب گردید و غلظت عناصر ازت، سرب، مس و کادمیوم در آنها اندازه گیری شد. براساس نتایج مشخص گردیدکه گونه های مورد آزمایش در میزان تراکم عناصر اندازه گیری شده با هم اختلاف داشته ولی غلظت موجود در اندام های هوایی آنها در حد مجاز برای مصرف کننده می باشد.

مقدمه

سبزیجات برگی امروزه در دنیا به صورت گسترده ای کشت می شوند و به سبب ارزش غذایی فراوانی که دارند، جزو محصولات پر اهمیت به شمار می آیند. سبزیجاتی مانند کاهو، نعناع، ریحان، مرزه، جعفری، شوید، شاهی، اسفناج و تره به لحاظ دارا بودن انواع ویتامین ها، مواد معدنی، مواد پروﺗﺌﯿﻨﻲ و مواد سلولزی نقش بسیار مهمی در تغذیه و سلامتی انسان ایفا می کنند. این دسته از سبزیجات به طور عمده قسمت قابل توجهی از سبد روزانة خواربار خانواده را تشکیل می دهند(2و4). با توجه به مصرف بالای این سبزیجات، تولید محصولاتی سالم حاﺋﺰ اهمیت می باشد. یکی از فاکتورهای مهم و مؤثر جهت تشخیص میزان سلامت این محصولات، غلظت عناصر سنگین و ازت آن می باشد زیرا که سبزیجات برگی قابلیت بالایی در جذب و ذخیرة فلزات سنگینی چون سرب، کادمیوم و مس و همچنین عنصر ازت دارند(19) و تجمع این مواد در بدن انسان سبب ایجاد عوارض ناگوار و سوﺋﻲ می شود(12و22). استفاده از فاضلابهای شهری و صنعتی و کاربرد بی رویه کودهای شیمیایی بخصوص کودهای ازته از عوامل مؤثر در بالا رفتن غلظت و ایجاد حالت سمیت عناصر ذکر شده در مصرف کننده می باشند که بروز مسمومیت های حاد و مزمن و انواع مختلف سرطانها و بیماریهای خونی نمونه هایی از عوارض آن هستند(5و18). به طور معمول مصرف فاضلابهای شهری و پسابهای صنعتی جهت تولید سبزیجات خوراکی در حاشیه شهرهای بزرگ و یا کارخانجات صورت می گیرد که در این فاضلابها فلزات سنگین نیز وجود دارند(16). قابل ذکر است که این عناصر عموماً برای خود گیاه حالت سمی ندارند و براحتی جذب
می شوند ولی ذخیره آنها در گیاه و مصرف توسط انسان باعث به خطر افتادن سلامتی او می شود(7). همچنین با توجه به مصرف بی رویه کودهای شیمیایی ازته در سالهای اخیر تعادل عناصر غذایی موجود در خاک بر هم خورده و غلظت ازت به فرم نیتراته در خاک بالا رفته است که به راحتی در این دسته از سبزیجات  ذخیره می گردد .در جهان استفاده از
 کشت های بدون خاک جهت کنترل دقیق تغذیه گیاهی، پایین آمدن خسارت به محیط زیست و درنهایت حفظ سلامتی مصرف کننده راهی مناسب جهت تولید سبزیجات برگی می باشد(17). در این نوع کشت با تکیه  برمصرف بهینه کود، شاهدافزایش عملکرد و بهبود کیفیت و همچنین کاهش اثرات منفی تجمع فلزات سنگین و عنصر ازت خواهیم بود(16). در کشت بدون خاک از بسترهای مختلفی مانند پرلیت، پشم سنگ، مواد آلی و مواد پلاستیکی استفاده می شود(3).  بدین منظور محلول های غذایی گوناگونی مانند اشتاینر، هوگلند، کوپر و پاپادوپولوس وجود دارد که تغذیه سبزیجات با این فرمول های غذایی صورت
 می پذیرد(16). در این شیوه ، عناصر غذایی ماکرو و میکرو درPH  و ECمشخص در اختیار گیاه قرار می گیرند و غلظت این عناصر که به گیاه داده می شود را می توان به طور دقیق محاسبه نمود(24و25). بر این اساس هدف از این تحقیق، بررسی میزان تراکم ازت و عناصر سنگین (سرب، مس و کادمیوم) در اندام های هوایی ریحان، مرزه، شاهی، تره و جعفری در کشت بدون خاک بوده است. 

مواد و روشها

این آزمایش در سال 1385 در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی  بر روی ریحان، شاهی، تره، مرزه و جعفری در بستر کشت ماسه بدون خاک در 50 کرت در 3 تکرار در شهرستان رامسر صورت گرفت. بستر کشت ماسه ای ابتدا کاملاً با آب لوله کشی شهری شسته شده و سپس به منظور ضدعفونی کردن در یک بشکه حاوی واپام به مدت 24 ساعت قرار داده شد. بعد از آن ماسه در معرض آفتاب قرار گرفت تا ضدعفونی نهایی صورت پذیرد و در نهایت با آب مقطر شسته شد(21). در ادامه کار، ماسه در اسید کلریدریک 2 نرمال به مدت 24 ساعت قرار داده شد تا تمام عناصر غذایی موجود در آن حل گردد. مجدداً ماسه با آب مقطر شسته شد و سپس کرتها با این ماسه کاملاً پوشانده گردید. قوه نامیه بذر سبزیجات قبل از کشت از طریق آزمون تترازولیوم اندازه گیری شد( 23).(جدول1)  جهت تغذیه سبزیجات از محلول غذایی پاپادوپولوس ( با اندکی تغییرات ) استفاده گردید محلول در3 استوک  Aو B و C به نسبت مشخص درحجم 10 لیتر آب ساخته شد و عناصر ریز مغذی  به میزان 20 گرم در10 لیتر به استوکC   افزوده گردید(24و25).(جدول 2)در طول دورة کشت هیچگونه مانعی برای عبور نور خورشید و بارندگی برروی بستر کشت وجود نداشت و شرایط کشت همانند محیط مزرعه بود.پس از اتمام دورة رویشی ، وقتی که سبزیها از نظر بازار پسندی به حالت مطلوب رسیدند، برداشت انجام شد. سپس15 نمونه به طور تصادفی از مجموع پلاتها که شامل هر 5 نوع سبزی بود، انتخاب و پس از شستشوی کامل به طور جداگانه داخل پاکتهای کاغذی قرار گرفتند. سپس نمونه ها، در آون در دمای 65 تا 70 درجه به مدت 48 ساعت قرار داده شدند و پس از خشک شدن در هاون آسیاب گردید. پس از  تهیة خاکستر از 1 گرم پودر گیاهی در دمای 550 درجة سانتی گراد، به منظور تهیه عصاره به هر نمونه 10 سی سی اسید کلریدریک 2 نرمال به آن اضافه گردید و سپس  با آب مقطر به حجم 100 سی سی رسانیده شد. از عصاره ها جهت اندازه گیری ازت، سرب ، مس و کادمیوم  استفاده گردید (1). اطلاعات بدست آمده توسط نرم افزار  رایانه ای MSTAT-C تجزیه و تحلیل آماری شد و میانگین ها در سطح 5 درصد آزمون دانکن با هم مقایسه شدند.

نتایج و بحث

بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس(جدول3)، سبزیجات مورد آزمایش تنها از نظر غلظت ازت با هم اختلاف معنی داری در سطح5 درصد آزمون دانکن داشته و در رابطه با سایرعناصر اندازه گیری شده در یک سطح آماری قرار داشتند.

غلظت کادمیوم

 نتایج بدست آمده حاکی از عدم اختلاف معنی دار بین سبزیجات مورد آزمایش در غلظت کادمیوم بود.(جدول 4) حداکثر میانگین غلظت کادمیوم در شاهی با 3/0 و حداقل میانگین غلظت هم در تره با 167/0 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه مشاهده شد. صلحی و همکاران (7)، سماوات و همکاران (6 ) و ملکوتی و همکاران(13) حد مجاز کادمیوم در گیاهان را بین 1/.تا  5/0 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه اعلام کرده اند که میزان آن در گیاهان مورد آزمایش نیز در این حد مجاز بوده و خطری برای مصرف کننده ندارد .

غلظت سرب

دستگاه توان قرائت غلظت سرب را در هیچ یک از نمونه ها نداشت که این مسئله حاکی از پایین بودن و یا فقدان این عنصر در گیاهان مورد آزمایش بوده است و روی این اصل در جدول تجزیه واریانس ذکری از آن به میان نیامده است.

غلظت مس  

مقایسه میانگین غلظت مس نشان داد که تفاوت معنی داری بین سبزیجات مورد بررسی از لحاظ غلظت وجود ندارد. (جدول 4) همچنین با توجه به نتایج بدست آمده توسط ملکوتی و همکاران (14و15) و بنتن و همکاران (20) که حد مجاز عنصر مس را در این سبزیجات 5 تا 10 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه اعلام کرده اند، مشخص است که غلظت های موجود در نمونه ها که بیشترین آن در جعفری به غلظت 5/6 و کمترین آن هم در شاهی  به مقدار 6/5 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک گیاه است، در محدوده مجاز قرار داشته و در این زمینه هم هیچگونه مشکلی برای مصرف کننده وجود ندارد .

غلظت ازت

بر اساس نتایج، بین ریحان و تره با مرزه، شاهی و جعفری از نظر غلظت ازت اختلاف معتی داری در سطح 5 درصد آزمون دانکن وجود داشت(جدول 4). این اختلاف غلظت ازت  ناشی از توانایی در قدرت جذب این عنصر درسبزیجات می باشد و با نتایج ملکوتی( 11) مطابقت دارد.همچنین با توجه به نتایج بدست آمده توسط مرادی( 9)، طباطبائی(8 ) و ملکوتی( 10 ) که حد بهینه عنصر ازت را در این سبزیجات بین 4 تا 6 درصد اعلام نموده اند، واضح است که مصرف این سبزیجات اثر سوئی در مصرف کننده به لحاظ تجمع ازت و ایجاد بیماری های مختلف ندارد.

به طور کلی از نتایج آزمایش می توان دریافت که استفاده از کشت های بدون خاک و تغذیه صحیح و اصولی سبزیجات برگی راه حل مناسبی برای کنترل غلظت عناصر در حد مجاز در این گیاهان می باشد.

سپاسگذاری

نویسندگان این مقاله از کمک های ارزنده جناب آقای دکتر فرامرز علی نیا ریاست محترم مؤسسه تحقیقات برنج رشت ، جناب آقای دکتر حسین علی قرائی عضو هیئت علمی پژوهشکده فرآیندهای تبدیلی و زیست محیطی استان فارس، جناب آقای مهندس سید کامران میرحسینی کارشناس باغبانی سازمان جهاد کشاورزی رشت و جناب آقای مهندس سیروس نعمت الهی ثانی عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات مرکبات رامسر جهت انجام اندازه گیری های مورد نیاز این تحقیق تشکر می نمایند.

غلظت ازت و فلزات سنگین(سرب، مس، کادمیوم) در سبزیجات برگی در شرايط کشت بدون خاک

CONCENTRATION OF AZOT AND HEAVY METALS (PLUMBAGO, COPPER, CADMIUM) IN HERBS UNDER SOILLESS CULTURE

رضـا نعمت اله ثانی1، ابوالقـاسم حسن پور و عبدالحـسین ابوطالبی2

*1- دانشجوی کارشناسی ارشد باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم

 2- استادیاران  گروه باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم