Asosiy mazmunga o‘tish

ShOLI O‘SIMLIGI (ORYZA SATIVA L.) ORGANLARIDA XROM (CR) ELEMENTINING BIOAKKUMULYaTsIYaSI

ogli Nurmetov Nurali Artiq, Nagimovich Karimov Khusniddinkichik ilmiy xodim, Tuproqshunoslik va agrokimyoviy tadqiqotlar instituti Xorazm viloyati mintaqaviy bo‘linmasi, direktor o‘rinbosari q.x.f.d., katta ilmiy xodim2026

KonferensiyalarGlobal ekologik muammolar, cho‘llanish va oziq-ovqat xavfsizligiJild 1Son 4Sahifa 356–361

Annotatsiya

Sholi o‘simligi (Oryza sativa L.) organlarida xrom (Cr) elementining bioakkumulyatsiyasi o‘rganildi. Tuproq tarkibidagi og‘ir metallar (Cu, Pb, Ni, Cd, Cr, Co, Zn) kompleks tasirida Alanga va Lazurniy navlarida ildiz, poya+barg hamda don qismlarida Cr ionlarining to‘planishi o‘rganildi. Natijalarga ko‘ra, ildizlarda bioakkumulyatsiya koeffitsienti (BAF) 0,54–0,90 oralig‘ida bo‘lib, poya+barglarda yuqori miqdordagi to‘planish kuzatildi. Don tarkibida Cr kontsentratsiyasi REMdan yuqori bo‘lib, navlar o‘rtasida farq aniqlandi: Lazurniy navida yuqori bioakkumulyatsiya qayd etildi.

Boshqa tillarda

ruschaБИОАККУМУЛЯЦИЯ ХРОМА (CR) В ОРГАНАХ РИСА (ORYZA SATIVA L.)

Изучена биоаккумуляция элемента хрома (Cr) в органах растения риса (Oryza sativa L.). При комплексном воздействии содержащихся в почве тяжёлых металлов (Cu, Pb, Ni, Cd, Cr, Co, Zn) исследовано накопление ионов Cr в корнях, стеблях+листьях и зерне сортов Alanga и Lazurniy. Согласно результатам, коэффициент биоаккумуляции (BAF) в корнях находился в пределах 0,54–0,90, при этом в стеблях+листьях наблюдалось накопление в высоких количествах. Концентрация Cr в зерне была выше ПДК, между сортами выявлено различие: у сорта Lazurniy зафиксирована более высокая биоаккумуляция.

inglizchaBIOACCUMULATION OF CHROMIUM (CR) IN THE ORGANS OF RICE (ORYZA SATIVA L.)

The bioaccumulation of the element chromium (Cr) in the organs of the rice plant (Oryza sativa L.) was studied. Under the combined effect of the heavy metals present in the soil (Cu, Pb, Ni, Cd, Cr, Co, Zn), the accumulation of Cr ions in the roots, stems + leaves and grain of the Alanga and Lazurniy varieties was investigated. According to the results, the bioaccumulation factor (BAF) in the roots ranged from 0.54 to 0.90, while a higher level of accumulation was observed in the stems and leaves. The Cr concentration in the grain exceeded the maximum permissible level, and a difference between the varieties was established: a higher bioaccumulation was recorded in the Lazurniy variety.

Kalit so‘zlar

  • sholi
  • xrom
  • bioakkumulyatsiya
  • ildiz
  • poya+barg
  • don

To‘liq matn

Litsenziya: CC BY 4.0litsenziya matni

Matn PDF’dan ajratilgan va qayta formatlangan; asl nusxadan farq qilishi mumkin.

ШОЛИ ЎСИМЛИГИ (ORYZA SATIVA L.) ОРГАНЛАРИДА ХРОМ (CR)

ЭЛЕМЕНТИНИНГ БИОАККУМУЛЯЦИЯСИ DOI: https://doi.org/10.66073/ReFocus-Conf/QAXAI/1101 Нурметов Нурали Артиқ ўғли кичик илмий ходим, Тупроқшунослик ва агрокимёвий тадқиқотлар институти Хоразм вилояти минтақавий бўлинмаси, директор ўринбосари E-mail: nurali.na@mail.ru Каримов Хусниддин Нагимович қ.х.ф.д., катта илмий ходим E-mail: xkarimov1976@gmail.ru ANNOTATSIYA Шоли ўсимлиги (Oryza sativa L.) органларида хром (Cr) элементининг биоаккумуляцияси ўрганилди. Тупроқ таркибидаги оғир металлар (Cu, Pb, Ni, Cd, Cr, Co, Zn) комплекс таъсирида Аланга ва Лазурний навларида илдиз, поя+барг ҳамда дон қисмларида Cr ионларининг тўпланиши ўрганилди. Натижаларга кўра, илдизларда биоаккумуляция коэффициенти (BAF) 0,54–0,90 оралиғида бўлиб, поя+баргларда юқори миқдордаги тўпланиш кузатилди. Дон таркибида Cr концентрацияси РЭМдан юқори бўлиб, навлар ўртасида фарқ аниқланди: Лазурний навида юқори биоаккумуляция қайд этилди. Калит сўзлар: шоли, хром, биоаккумуляция, илдиз, поя+барг, дон. KIRISH Хром (Cr) Ер қобиғида 7-ўриндаги кўп тарқалган элемент бўлиб, тупроққа асосан икки йўл билан кириб келади: Cr-қатламли тошларнинг табиий парчаланиши ва саноат чиқиндиларидан ажралиши. Cr(VI) организмлар учун юқори токсик хусусиятга эга бўлиб, мутаген ва канцероген модда ҳисобланади. Узоқ муддатли таъсир инсон саломатлигига, жумладан ўпка ва жигар саратонига олиб келиши мумкин. Шу билан бирга, геологик фон юқори бўлган ҳудудларда Cr(III) концентрацияси тупроқда 1000–60 000 мг/кг гача етиши мумкин [1].

Хром (Cr) жаҳон миқёсида асосан Жанубий Африка, Қозоғистон ва Ҳиндистонда кўп миқдорда қазиб олинади. Геологик жараёнлар ва антропоген фаолиятлар натижасида ҳар йили тахминан 1.29 × 10⁵ тонна хром атроф-муҳитга чиқарилади ва асосан тупроқда тўпланиб, атроф-муҳитнинг ифлосланишига олиб келади [2].

Тадқиқотлар кўрсатишича, Хромнинг ўсимликлардаги токсик таъсири асосан оксидатив стресс орқали намоён бўлади. ROS (reactive oxygen species) ҳосил бўлиши хлорофилл синтези, фотосинтез жараёни ва озуқ моддалар балансига салбий таъсир кўрсатади. Шу билан бирга, Cr илдизларда кўпроқ тўпланиб, поя ва баргларга чекланган миқдорда ташилади. Антиоксидант тизимдаги ферментлар (SOD, CAT, POD) ва ферментсиз молекулалар (глутатион, каротиноид, пролин) Cr стресс шароитида ўзгаришга учрайди. Бу ҳолат ўсимликларнинг ҳимоя механизмларини заифлаштиради ва ўсиш жараёнини сусайтиради [3].

Материаллар ва услублар. Шоли навлари органларида хром элементининг биоаккумуляциясини аниқлашда хром билан турли даражада сунъий ифлослантирилган тупроқларда тадқиқотлар олиб борилган. Ўсимлик намуналари таркибидаги оғир металлар миқдори атом-абсорбцион усули билан “Оптиcал эмиссион спектрометр АВИО-200” лаборатория ускунасида “Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах селхозугодий и продукции растениеводства” услуби асосида, қуруқ модда ҳисобида ўрганилган. Тадқиқот натижалари ва мулоҳазалар. Тажриба вариантларида тупроқ таркибини РЭМга нисбатан элементларнинг комплекс таъсирлари (Cu+Pb+Ni+Cd+Cr+Co+Zn) билан меъёрга нисбатан 3 баробар ортиқ ифлослантирилганда Аланга нав илдизларида уч мавсумда давомида жами 42,46 мг/кг ва 5 баробар комплекс ифлослантирилган вариантларда 48,51 мг/кг биоаккумуляция аниқланган. Лазурний нав илдизларида РЭМдан 3 баробар юқори бўлган вариантда биринчи мавсумда 15,60 мг/кг, иккинчи ва учинчи мавсумларда 15,99-14,80 мг/кг эканлиги, РЭМдан 5 баробар юқори бўлган вариант тупроқларидан эса биринчи мавсумда 18,79 мг/кг, иккинчи ва учинчи мавсумларда эса 17,67-16,23 мг/кг тўплаганлиги аниқланган (1-расм). 25.00

0.00 2021 y. 2022 y. 2023 y. 2021 y. 2022 y. 2023 y. Alanga ildiz Lazurniy ildiz Nazorat tuproq Tuproq+Mineral o'g'it (N180P150K150) (Fon) Fon+Cr (3 REM) Fon+Cr (5 REM) Fon+Kompleks elementlar (3 REM) Fon+Kompleks elementlar (5 REM) 1-расм. Хром элемент ионларининг шоли илдизида биоаккумуляцияси, мг/кг Хулоса қилиб айтганда, тупроқ таркибидаги элементлар миқдорининг ортиши ёки камайиши ўсимлик навларида элемент ионларининг илдиз тизими ва бошқа органларда биоаккумуляцияланишига таъсир кўрсатиши аниқланди, Бу ҳолат бошоқдош ўсимлик навларида элементларнинг илдиз тизимида тўпланиш даражаси турлича бўлишини кўрсатди. Ифлосланган майдонларда уларнинг танлаб экилишини тақозо этади. Энг юқори биоаккумуляция Аланга нави илдизларида 17,19 мг/кг, Лазурний навида эса 19,62 мг/кг ни ташкил этди. Шунингдек, Аланга нави илдизларида биоаккумуляция даражаси Лазурний навига нисбатан паст эканлиги аниқланди. Биоаккумуляция коэффициенти (BAF) биринчи бор шоли илдизларида кузатилиб, Cr6+ ионлари илдиз эпидермиси орқали сўрилади. Илдиз ҳужайра деворлари ва вокуолаларда тўпланиб, металлар юқори қисмларга, яъни поя, барг ҳамда дон қисмига ўтиши чекланади. Биоаккумуляция коэффициенти (BAF)ни BAF= Сўсимлик / Ступроқ формуласи орқали ҳисобланади. Формулага кўра агар; BAF < 1 бўлса – ўсимликда нисбий паст биоаккумуляция кузатилади; BAF ≈ 1 бўлса – метални ўртача миқдорда ўзлаштиради; BAF > 1 бўлса – ўсимлик юқори даражада гипераккумулятор бўлади.

Биоаккумуляция коэффициенти (BAF) бўйича ҳисоблашда биз албатта тупроқ таркибида мавжуд ва сунъий киритилган туз таркибидаги Cr элементига эътибор қаратишимиз лозим. Шунда BAF=C root/C soil формуласи бўйича ҳисобласак, 3 вариант бўлган Cr билан 3 баробар ифлослантирилган тупроқлардан биоаккумуляция Аланга нави илдизлари йиллар бўйича ҳисобланганда 0,71-0,76-0,62 бўлиб, ўртача 0,70 ни, РЭМдан 5 баробар ифлослантирилган 4- вариантда 0,55-0,52-0,54 эканлиги билан ўртача 0,54 ни ташкил эталди. Лазурний навида Биоаккумуляция коэффициенти (BAF) тупроқ таркибида мавжуд токсикант билан ҳисобланганда 3 РЭМ бўлган 3-вариантда 0,90 ни, 5 баробар бўлган 4-вариантда 0,62 ни ташкил қилди. Олинган натижалар хромнинг шоли илдизларида чекланган миграцияси кузатилишини кўрсатди. Шунингдек, хром учун биоаккумуляция коэффициенти (BAF) 0,54- 0,90 оралиғида эканлиги аниқланди.

Bhattacharyya ва бошқалар томонидан олиб борилган тадқиқотларда шоли поясида хромнинг юқори миқдорда тўпланиши келтириб ўтилган [4]. Тупроқнинг хром (Cr) билан ифлосланишида гуруч ҳосили ва сифатининг пасайишига олиб келади. Келажакдаги иқлим CО2 (еCО2) экинларнинг ўсиши ва ҳосилдорлигига, шунингдек, инсон саломатлиги билан боғлиқ сифат параметрларига таъсир қилиши маълум. Бироқ, еCО2 остида ишлаб чиқарилган гуруч доналарида Cr томонидан қўзғатилган батафсил физиологик ва биокимёвий жавоблар чуқур ўрганилмаганлиги айтиб ўтилган [5]. Демак, илдиз системасидан кейинги ўринда поя+барг қисмида Cr миқдорининг РЭМдан бир оз юқори кўрсаткичлари аниқланган.

Шоли навларининг поя+барг қисмида оғир металларнинг ҳаракатчан шакллари назорат вариантга нисбатан РЭМдан 3 ва 5 баробар ифлослантирилган тупроқлардан элемент ионларини кўп миқдорда қабул қилганлиги аниқланган. Бошланғич назорат вариант тупроқларида 3,29 мг/кг миқдордан атига 1,24-1,30 ва Лазурний нав поя+барг органларида 1,44-1,51 мг/кг биоаккумуляция аниқланган. Минералларнинг иштироки токсикантнинг ҳаракатчанлигига таъсири сезиларли эмас.

Уч мавсум давомида назорат вариантлардан олинган намуналарда Аланга навининг поя+барг қисмида 3,92 мг/кг, Лазурний навида эса 4,43 мг/кг биоаккумуляцияси аниқланган бўлиб, ўртача 1,31-1,48 мг/кг. Элементларнинг 3 ва 5 баробар ҳамда элементлар билан комплекс (3 ва 5 баробар) ифлослантирилган 5-6-вариант ўсимликларининг поя+барг қисмида хромнинг биоаккумуляция Аланга навида – 5 РЭМ бўлган 4 ва 6-вариантларда йиллар бўйича 9,51-12,58-11,55 ҳамда 11,64-12,72-13,68 мг/кг, Лазурний нави поя+барг органларида 12,14- 13,79-12,90 ҳамда 5 баробар комплекс ифлослантирилган 6-вариантда 14,02-12,69-11,86 мг/кг биоаккумуляцияси қайд этилган.

Аланга навининг илдиз системаси каби хромнинг юқори миқдорларда биоаккумуляцияси айнан поя+баргда ҳам тўпланганлиги аниқланган. Элементнинг РЭМдан 3 баробар ифлослантирилган вариантларда 2021 йилда 6,34 мг/кг дан 2022-2023 йилларда 9,54-8,44 мг/кг гача биоаккумуляция бўлган бўлиб, Лазурний нави поя+барг системасида 7,98-9,78-9,88 мг/кг биоаккумуляция кузатилган (2-расм).

Хулоса қилиб, Аланга навига нисбатан Лазурний навининг поя+барг қисмида хром элементининг юқори миқдордаги тўпланиши кузатилган бўлиб, ифлосланишнинг ҳолатидан қатъи назар, барча вариантларда нисбатан Лазурний навининг поя+барг қисмида Cr тўпланиши Аланга навига нисбатан юқори эканлиги намоён бўлди.

Хром элементи учун дон таркибида ҳам РЭМ 0,5 мг/кг этиб белгиланган бўлса, унинг РЭМлардан 3 ва 5 баробар ортиқ ҳамда комплекс ифлосланишда поя+барг ҳамда илдизларда бўлгани каби дон қисмида бир мунча аккумуляцияси аниқланган. Хитой давлати хром учун РЭМни 1 мг/кг этиб белгилаган [6]. Тадқиқотчилар томонидан олиб борилган ишларда шолининг 2 хилдаги нав донларидаги хром биоаккумуляцияси бир биридан фарқи аниқланган. Sakha 106 нав донида юқори миқдорда Cr6+ ионлари тўпланган [5].

2021 y. 2022 y. 2023 y. 2021 y. 2022 y. 2023 y. Alanga poya Lazurniy poya Nazorat tuproq Tuproq+Mineral o'g'it (N180P150K150) (Fon) Fon+Cr (3 REM) Fon+Cr (5 REM) 2-расм. Хром ионининг поя+баргда биоаккумуляцияси, мг/кг Ҳиндистоннинг Орисса штатидаги Жанубий Калиапани хромит конида тупроқ ва суғориладиган кон чиқинди сувларида хром (Cr) ифлосланиш даражасини баҳолаш бўйича тадқиқот ўтказилди. Cr+6 билан ифлосланган кон чиқинди сувлари билан суғориладиган гуруч ўсимликларида (Oryza sativa L. cv. Khandagiri) хром биоаккумуляцияси поялар (25–400 мг/кг) ва доналарда (5–23 мг/кг) нисбатан баргларда (125–498 мг/кг) Cr нинг юқори биоконсентрацияси кузатилган. Cr+6 даражасининг пасайиши ўсимликнинг ёши, юқори биомасса ва ўтказувчанлик билан боғлиқ бўлиб, ризофилтрациядан фойдаланиш билан изоҳланади [7]. Тадқиқотларимизнинг Аланга ҳамда Лазурний навларидан олинган донлар таркибида Cr назорат вариантларда 0,14-0,18 мг/кг гача ва Лазурний навида 0,14-0,15 мг/кг да биоаккумуляция кузатилган. Хромнинг донда биоаккумуляцияси минераллар билан ишлов берилган 2-вариантда 0,16-0,19 мг/кг гача ва Лазурний нави донида эса 0,16-0,17 мг/кг миқдорларда тўпланди. Хромнинг РЭМдан 3 баробар ифлослантирилган вариантда назорат вариантларга мос равишда 2021 йилда 0,54 мг/кг, кейинги йилларда эса 0,67-0,61 мг/кг, Лазурний навида 0,68- 0,77 мг/кг атрофида биоаккумуляция кузатилган.

Токсикантнинг тупроқда кўплиги ҳамда ионларнинг тупроқ қатламида тўлиқ тарқалгани боис ўсимлик илдизларидан поя+барг системасига ҳамда донга ўтиши кузатилган. Чунки, ҳар иккала нав донларида РЭМдан ортганлиги аниқланган. Жадвалда кўрсатилганидек, иккинчи йилда экилган шоли навларидан йиғиб олинган донлар таркибида биринчи йилга қараганда элементнинг юқори миқдорда биоаккумуляцияси кузатилган. Тупроқни РЭМдан 3 баробар ифлослантирилган 3 ва 5 вариантларда Аланга донларида 0,51-0,67 мг/кг оралиғида, Лазурний нав донларида 0,56-0,87 мг/кг гача биоаккумуляция этганлиги аниқланган. Комплекс ифлослантирилганда Аланга нав дон таркибида энг юқори биоаккумуляция 5 баробар бўлган 4 ва 6 чи вариантларда кузатилиб, Аланга навида 1,65-1,95 мг/кг гача, Лазурний нав донида бу кўрсаткич 1,78-1,92 мг/кг гача тўпланган. Бу ҳолат ҳар иккала нав донида ҳам Cr миқдори РЭМдан юқори эканлигини кўрсатди. Аланга ва Лазурний навлари донларида Cr миқдори РЭМдан 3,9 мг/кг гача юқори биоаккумуляцияси аниқланган (3-расм). 2.50

0.00 2021 y. 2022 y. 2023 y. 2021 y. 2022 y. 2023 y. Alanga don Lazurniy don

Nazorat tuproq Tuproq+Mineral o'g'it (N180P150K150) (Fon) Fon+Cr (3 REM) Fon+Cr (5 REM) Fon+Kompleks elementlar (3 REM) Fon+Kompleks elementlar (5 REM) 3-расм. Дон таркибида хром ионининг биоаккумуляцияси, мг/кг XULOSA Хулоса қилиб, тупроқ таркибига янги киритилган ёки биринчи йилда кузатилган ифлосланиш, экилган ўсимлик таркибига дарҳол юқори даражада биоаккумуляция кузатилмайди. Кейинги йилларда эса тупроқ фракциялари билан киришган элемент, ўсимлик илдизлари орқали турли қисмларида ҳаракатланади ҳамда кўп ёки кам миқдорда ўсимликка тўпланади.

Iqtiboslar dinamikasi

Bu ilmiy ishga ReLibrary’da chop etilgan ilmiy ishlarda hali iqtibos topilmadi.

ReLibraryTekshirilgan Metodologiya

Adabiyotlar8 ta adabiyot

  1. Xie, W., Yu, J., Luo, D., Wei, R., Liu, T., Sun, S., Li, J., Wang, F., Jin, C., Tang, Y., Du, R., Deng, T., Qiu, R.Transport properties and accumulation patterns of trivalent chromium in rice: A hydroponic and modeling approach // Plant Physiology and Biochemistry. – 2025. – Vol. 223. – P. 109825. – DOI: 10.1016/j.plaphy.2025.109825. qishloq xo‘jaligi va agrotexnologiyalar instituti, Nukus10.1016/j.plaphy.2025.109825
  2. Ao M., Chen X., Deng T., Sun S., Tang Y., Morel J.L., Qiu R., Wang S. Chromium biogeochemical behaviour in soil-plant systems and remediation strategies: a critical review // Journal of Hazardous Materials. – 2022. – Vol. 424. – P. 127233. – DOI:
  3. 1016/j.jhazmat.2021.127233.
  4. Sharma A., Kapoor D., Wang J., Shahzad B., Kumar V., Bali A.S., Jasrotia S., Zheng B., Yuan H., Yan D. Chromium bioaccumulation and its impacts on plants: An overview // Plants. – 2020. – Vol. 9(1). – P. 100. – DOI: 10.3390/plants9010100.10.3390/plants9010100
  5. Bhattacharyya P., Chakraborty A., Chakrabarti K., Tripathy S., Powell M.A.. Chromium uptake by rice and accumulation in soil amended with municipal solid waste compost Volume 60, Issue 10, September 2005, Pages 1481-1486.
  6. AbdElgawad H, Mohammed AE, van Dijk JR, Beemster GTS, Alotaibi MO and Saleh AM (2023) The impact of chromium toxicity on the yield and quality of rice grains produced under ambient and elevated levels of CO2. Front. Plant Sci. 14:1019859. doi:
  7. Ministry of Health of China. Maximum level of contaminants in food (GB2762–2005). (In Chinese) 1–5 (Standards Press of China, Beijing, 2005.
  8. Mohanty, M., Pattnaik, M. M., Mishra, A. K., & Patra, H. K. (2011). Chromium bioaccumulation in rice grown in contaminated soil and irrigated mine wastewater—a case study at South Kaliapani chromite mine area, Orissa, India. International journal of phytoremediation, 13(5), 397-409.

Metama’lumot

Identifikator
REL-C-012272
Nashr sanasi
2026-06-02
Til
o‘zbek
Konferensiyalar
Global ekologik muammolar, cho‘llanish va oziq-ovqat xavfsizligi
Jild
1
Son
4
DOI
10.66073/refocus-conf/qaxai/1101
Nashriyot
LLC Ilm-fan va innovatsiyalar akademiyasi
Sahifa
356–361
Litsenziya
Ushbu ilmiy ish CC BY 4.0 litsenziyasi asosida ochiq.
Ko‘rishlar
32026-10-10 dan beri o‘lchanmoqda
Metadata manbasi
Partner conferences of the International Scientific Journal Research Focus
Oxirgi yangilanish
2026-08-06