小麦の発芽、生育、収量、栄養分、鉛の生物蓄積に及ぼす工業排水の影響

Effect of industrial wastewater on wheat germination, growth, yield, nutrients and bioaccumulation of lead.

• Amina Kanwal
• Muhammad Farhan
• Faiza Sharif
• Muhammad Umar Hayyat
• Laila Shahzad
• Gul Zareen Ghafoor

抄録

真水が不足しているため、農民は灌漑に汚染された水を使用している。本研究は、小麦（Cv. Shafaq-2006）における鉛の生物蓄積を研究するために実施された。実験は、0～1,000mg Pb/kg の鉛を 7 回処理したもので構成されています。その結果、鉛は発芽(-30%)、苗新重量(-74%)、苗乾燥重量(-77%)、樹勢指数(-89%)、耐性指数(-84%)、植物高さ(-33%)、葉数(-41%)、根新重量(-50%)、シュート新重量(-62%)、根乾燥重量(-63%)、シュート乾燥重量(-71%)、根長さ(-45%)を著しく低下させることが明らかになった。生理的パラメータも、気孔コンダクタンス(-82%)、蒸散速度(-72%)、光合成速度(-74%)のようにネガティブな反応を示した。同様に、生化学的パラメータもまた、カロテノイド（-41％）、総クロロフィル（-43％）、クロロフィルa（-42％）およびクロロフィルb（-53％）のような負の影響を示した。また、種子数/株、種子重量/株、1,000 種子重量、収穫指数などの収量パラメータは、それぞれ 90％、88％、44％、61％減少した。また、種子では対照植物に比べて鉛の蓄積が極めて高かった（119％）。作物部分における閾値濃度を超える鉛の生物濃縮は、深刻な人体への影響が懸念されている。

Due to fresh water scarcity, farmers are using polluted water for irrigation. This research was conducted to study the bioaccumulation of Pb in wheat (Cv. Shafaq-2006). The experiment was comprised of seven treatments of lead i.e. 0-1,000 mg Pb/kg. The results revealed that lead severely reduces germination (- 30%), seedling fresh weight (- 74%), seedling dry weight (- 77%), vigor index (- 89%), tolerance index (- 84%), plant height (- 33%), number of leaves (- 41%), root fresh weight (- 50%), shoot fresh weight (- 62%), root dry weight (- 63%), shoot dry weight (- 71%), and root length (- 45%). The physiological parameters also respond negatively like stomatal conductance (- 82%), transpiration rate (- 72%) and photosynthetic rate (- 74%). Similarly, biochemical parameters also showed negative impacts, like carotenoids (- 41), total chlorophyll (- 43), chlorophyll a (- 42) and chlorophyll b (- 53). Yield parameters like the number of seed/plant, seed weight/plant, 1,000 seed weight and harvest index were reduced by 90%, 88%, 44% and 61%, respectively in T. In addition, protein contents (- 81%), phosphorous (- 60%) and potassium (- 55%) were highly effected in the highest lead concentration (T). Lead accumulation was extremely higher in seeds (119%) as compared to control plants. Lead bio-accumulation above threshold concentrations in crop parts is a serious human health concern.