Kesan pendedahan logam berat serta pengaruh karbon dioksida ke atas ciri morfologi, agronomi dan anatomi pokok padi Oryza sativa L.

Abstract

Padi (Oryza sativa L.) varieti MR219 merupakan antara varieti utama yang ditanam di Malaysia dan memainkan peranan penting dalam keselamatan makanan negara. Namun, kualiti dan pertumbuhannya sering terjejas oleh pencemaran logam berat serta peningkatan kepekatan CO2. Kajian ini bertujuan menilai kesan CO2 tinggi (700-800 ppm) terhadap pengumpulan logam berat (Cd, Zn, Fe) dalam tanah dan pokok padi sepanjang peringkat pertumbuhannya. Reka bentuk eksperimen melibatkan pendedahan logam berat tunggal (Cd, Zn, Fe) dan gabungan (Cd+Zn, Cd+Fe, Zn+Fe) pada lima replikasi bagi setiap rawatan, dijalankan di rumah kaca (RK) dan Rumah Kaca CO2 (RKCO2). Analisis Logam berat dalam tisu padi dan tanah dilakukan menggunkan menggunakan penghadaman basah dan dianalisis melalui spektrofotometer penyerapan atom (ICPMS). Keputusan menunjukkan kepekatan Cd, Zn, dan Fe dalam fraksi Penurunan Asid (PA) adalah signifikan (p < 0.05) di bawah pendedahan CO2 tinggi. Dalam tanaman, kepekatan logam berat menunjukkan corak pengumpulan akar > batang > bijirin > daun. Kepekatan Zn dan Fe dalam bijirin kekal dalam julat selamat manakala Cd melebihi had selamat (>0.4 mg/kg) apabila kepekatan Cd tanah melebihi 10 ppm. Gabungan logam berat seperti Cd+Zn dan Cd+Fe, menunjukkan variasi pengagihan logam yang berbeza antara akar, batang, daun dan bijirin, bergantung kepada fasa pertumbuhan. Dari aspek morfologi dan agronomi, peningkatan CO2 merangsang pertumbuhan akar, batang dan ciri agronomi lain, dengan kesan berbeza bergantung kepada jenis logam berat yang didedahkan. Faktor Translokasi (FT) dan Faktor Biopengumpulan (FB) menunjukkan perbezaan pengangkutan logam antara organ tanaman, di mana Cd lebih dominan berpindah dari akar ke tanah, manakala Zn dan Fe lebih tertumpu dari batang ke bijirin. Dari segi anatomi, CO₂ tinggi dan pendedahan logam berat menyebabkan perubahan struktur tisu seperti penebalan dinding sel, pengecilan saiz sel, dan pembentukan endapan dalam sel endodermis. Memahami kesan ini adalah penting bagi pengurusan pertanian mampan di bawah perubahan persekitaran global.