Effects of Different Iron Forms on Plant Growth and Nutrient and Cadmium Uptake of Bean (phaseoulus Vulgaris L. Var. Nana) in Cadmium Contaminated Growth Media

Abstract

Bu çalışmada, farklı demir formlarının kadmiyum bulaştırılmış ortamda fasulye bitkisinin gelişimine, besin elementi ve kadmiyum alımına etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneme, faktöriyel deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümüne ait iklim odasında, kontrollü koşullarda yürütülmüştür. Phaseoulus vulgaris L. var. nana deneme bitkisi olarak kullanılmıştır. Farklı demir formları olarak kullanılan inorganik (FeSO4.7H2O), organik (Fe-EDDHA), ve nano demir 0 mg kg-1 ve 15 mg kg-1 olarak 2 dozda uygulanmışlardır. Kadmiyum 0-40-80 mg kg-1 olarak 3 dozda uygulanmıştır. Deneme tohum ekimini izleyen sekiz hafta sonra sonlandırılmıştır. Hasat edilen bitkilerde bitki gelişim kriterleri, bitki besin elementleri ve kadmiyum alımı belirlenmiştir. Farklı demir formlarının bitki boyu (P<0.05), kök boyu ve kök kuru ağırlığı (P<0.01) üzerine etkileri istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Demir dozlarının bitki boyu, bitki kuru ağırlığı (P<0.05) ve kök boyu (P<0.01) üzerine etkilerinin önemli olduğu belirlenmiştir. En yüksek bitki boyu (37.72 cm), bitki kuru ağırlığı (3.88 g saksı-1) ve kök yaş ağırlığı (11.04 g saksı-1) ortalamaları Cd bulaştırılmamış ortamlarda elde edilmişlerdir. Genel olarak, artan Cd dozları bitki gelişim kriterlerini olumsuz etkilemiştir. İnorganik demir uygulamaları ile bitki gelişim kriterlerinde iyileşmeler sağlanmıştır. Bitki besin elementi alımına ilişkin en yüksek ortalamalar Cd bulaştırılmamış ortamlarda, organik demir uygulamalarının birinci dozunda ve nano demirin ikinci dozlarında elde edilmiştir. Bitkide en yüksek Cd alımı ortalamaları ise Cd2 dozunda 7.44 mg saksı-1 olarak belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Bitki gelişimi, Fasulye, İnorganik demir, Kadmiyum, Nano demir, Organik demir.

In this study, it was aimed that determination of effects of differrent iron forms on plant growth and nutrient and cadmium uptake of bean in cadmium contaminated growth media. The experiment was conducted out according to factorial experimental design as three replication in chamber room belong Soil Science and Plant Nutrition Department under controlled conditions. Phaseoulus Vulgaris L. var. nana was used as experimental plant. Inorganic iron (FeSO4.7H2O), organic iron (Fe-EDDHA), and nano iron used different iron forms were applied at two levels as 0-15 mg kg-1. Cadmium was used at three different levels as 0-40-80 mg kg-1. The experiment was ended after eight weeks following seed sowing. The growth criteria, nutrient and cadmium uptake were determinated in harvested plants. Effects of different iron forms on plant length (P<0.05), root length and root dry weight (P<0.01), were found significant statistically. Effects of iron doses on plant length, plant dry weight (P<0.05) and root length (P<0.05) were determined at significant levels. The highest plant length (37.72 cm), plant dry weight (3.88 g pot-1) and root fresh weight (11.04 g pot-1) means were determined in non Cd contaminated growth media. Generally increasing Cd doses negatively affected plant growth criteria. The alleviations were suplied in plant growth criteria by inorganic iron applications. The highest nutrient uptake means were obtained in non Cd contaminated growth media with first doses of organic iron applications and second doses of nano iron applications. The highest Cd uptake means in plants was determined as 7.44 mg pot-1 in Cd2 dose respectively. Keywords: Plant growth, Bean, Inorganic iron, Cadmium, Nano iron, Organic iron.