بخشی از مقاله
مقدمه
آلودگی خاک موجب هدر رفت منابع محدود خاک شده و خطر ورود آلودگی به زنجیره غذایی انسان را به همراه دارد. گیاه پالایی یکی از روشهای نوین و دوستدار طبیعت است که کارآیی آن در حذف یا کاهش مقدار آلودگی بسیاری از ترکیبات اثبات شده است. از بین آلایندههای مختلف خاک، به دلیل استفاده همگانی از نفت و مشتقات آن، میتوان اظهار داشت که فراگیرترین و شایعترین آلایندههای آلی خاک، مواد نفتی میباشند . - Kelley et al., 1993 - اجزاء آروماتیک نفت، بویژه ترکیبات PAH،عموماً به عنوان اصلیترین و تعیینکنندهترین عامل در سمیت نفت محسوب میشوند
آنتراسن یکی از ترکیبات PAH است و در ساختار PAHهای سرطان زا مثل بنزو آلفا پیرن، بنزو آلفا آنتراسن و دی بنزوآنتراسن حضور دارد؛ لذا این ترکیبمعمولاً در مطالعات هیدروکربنهای آروماتیک، به عنوان مدل مورد استفاده قرار میگیرد
توانایی برخی از گیاهان در حذف ترکیبات آروماتیک حلقوی در بسیاری از تحقیقات نشان داده شده است . - Binet et al., 2000 - در همین راستا و به منظور مطالعه توان گیاه پالایی آنتراسن توسط گیاه چمن باید ابتدا توانایی تحمل این گیاه و اثر سمیت آنتراسن روی گیاه تعیین شود. بنابراین هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر سطوح مختلف آنتراسن بر فاکتورهای عملکرد گیاه چمن میباشد.
مواد و روشها
آزمایش در قالب طرحکاملاً تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از غلظتهای صفر - شاهد - ، 100، 200، 500 و 1000 میلیگرم آنتراسن در هر کیلوگرم خاک. روش ایجاد غلظتهای مختلف آنتراسن در تحقیقات پیشین - Joner, et al. , 2001 - ذکر شده است. بذرهای گیاه Lolium perenne توسط محلول هیپوکلریت سدیم یک درصد، ضدعفونی سطحی شده سپس بذرهای ضدعفونی شده، سه بار با آب مقطر استریل شستشو داده شدند.
خاک مورد استفاده دارای بافت لوم بود و آزمایش در گلدان های یک کیلوگرمی و با کاشت دو عدد بذر گیاه چمن در هر گلدان انجام شد. این آزمایش در شرایط گلخانه و به مدت 90 روز انجام گرفت. در طول این مدت، دمای گلخانه در محدوده 25 5 درجه سانتی گراد و رطوبت گلدانها با آبیاری روزانه، در حد 0/6-0/9 ظرفیت مزرعه حفظ گردید. طول دوره روشنایی 18 ساعت در طول شبانهروز بود. در پایان مدت آزمایش، خاک گلدانها خارج شده و ریشه گیاهان به آرامی از خاک اطراف جدا شدند.
سپس ریشهها با استفاده از آب مقطر شسته شده و حجم ریشه با فرو بردن ریشه در داخل استوانه شیشهای یک لیتری حاوی500 سی سی آب مقطر و از روی افزایش حجم مایع اندازهگیری شد سپس ریشهها با استفاده از کاغذ صافی خشک شده و وزن تر گیاه اندازهگیری گردید. پس از آن گیاهان در داخل آون در دمای 105 درجه سانتی گراد قرار گرفتند، پس از خشک شدن گیاه، وزن خشک گیاه نیز در تیمارها اندازهگیری شد. در نهایت دادهها با استفاده از نرمافزار SAS ویرایش 9.1 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند و مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن انجام گردید
نتایج و بحث
نتایج نشان میدهد که به طور کلی، افرایش غلظت آنتراسن، سبب کاهش معنیدار حجم ریشه گیاه چمن شده است و تفاوت معنیداری بین غلظتهای 100، 200، 500 و 1000 میلیگرم در کیلوگرم آنتراسن و شاهد و نیز بین این غلظتها با همدیگر از لحاظ حجم ریشه وجود دارد - شکل . - 1 حجم ریشه به طور همزمان بیانگر فاکتورهایی مثل طول ریشه، تعداد ریشهها و نیز قطر ریشهها میباشد؛ لذا میتوان گفت که کاهش در حجم ریشه ناشی از کاهش در یکی یا همه این فاکتورها در اثر سمیت آنتراسن است.
نتایج مقایسه میانگین تأثیر هر کدام از غلظتهای آنتراسن بر روی وزن خشک گیاه چمن - شکل - 2 نشان میدهد که، با افزایش غلظت آنتراسن به 100 ppm، وزن خشک گیاه اندکی افزایش یافته است که البته این افزایش نسبت به تیمار شاهد معنیدار نیست ولی تفاوت معنیداری با تیمار 200 ppm دارد. افزایش غلظت آنتراسن به 200 ppm، سبب کاهش معنیداری در وزن خشک گیاه نسبت به شاهد میشود.
همچنین کاهش وزن خشک در غلظت 200 ppm آنتراسن، نسبت به تیمار 100 ppm نیز معنیدار میباشد که نشان از تأثیر سوء این مقدار از آنتراسن بر روی وزن خشک گیاه دارد. تیمار غلظت 500 ppm آنتراسن نیز باعث کاهش وزن خشک گیاه نسبت به شاهد شده است، ولی تفاوت معنیداری بین غلظتهای 500 ppm و 200 ppm مشاهده نمیشود. در نهایت کمترین وزن خشک گیاه در تیمار 1000 ppm آنتراسن مشاهده میشود که تفاوت معنی داری با شاهد و حتی تیمار 500 ppm نشان میدهد.
چنانچه در شکل نیز مشخص است، وزن خشک گیاه در تیمار 1000 ppm تقرباًی نصف وزن خشک گیاه در تیمار شاهد میباشد که این موضوع بیانگر تأثیر سوء و شدید غلظت بالای آنتراسن - 1000ppm - بر روی وزن خشک گیاه است. افزایش غلظت آنتراسن در خاک به تدریج باعث تأثیر سوء بر شاخص های رشد و عملکرد گیاه چمن میشود که این نتایج با تحقیقات Binet و همکاران در سال - 2000 - و Kim و همکاران در سال - 2004 - هماهنگی دارد.
شکل -1 مقایسه میانگین تأثیر غلظتهای مختلف آنتراسن بر حجم ریشه گیاه چمن
مقایسه میانگین تیمارها نشان میدهد که افزایش غلظت آنتراسن از تیمار شاهد به تیمار 100 ppm، سبب افزایش معنی داری در وزنتر گیاه شده است - شکل . - 3
این موضوع در مورد وزن خشک گیاه نیز مشاهده می-شود، با این تفاوت که در مورد وزن خشک گیاه، این افزایش نسبت به شاهد معنیدار نمیباشد. روند کاهش وزنتر گیاه از تیمار 100 ppm تقرباًی به 1000ppm به صورت خطی مشاهده می شود و افزایش غلظت به 200 ppm باعث کاهش معنیداری در وزنتر گیاه شده است. همچنین افزایش غلظت آنتراسن تا 500 ppm و نیز 1000 ppm، باعث کاهش معنیدار در وزنتر گیاه نسبت به شاهد شده است. از طرفی افزایش غلظت از 500 ppm به ppm 1000 نیز سبب کاهش معنیداری در وزنتر گیاه شده است. این موضوع بیان کننده بروز شدید اثرات سمی آنتراسن در غلظت های بالا می باشد. این نتایج با نتایج Cheung و همکاران در سال 2008 مشابهت دارد.
