بخشی از مقاله
مقدمه
روي در مقادیر کم به عنوان یک عنصر کم مصرف حیاتی براي گیاهان محسوب میشود. البته غلظتهاي بالاي روي - بیشتراز 300 میلیگرم بر کیلوگرم - به دلیل ایجاد بی نظمیهاي عملکردي و ساختاري براي گیاهان سمی است - زنک و همکاران، - 2011 و میتواند علائم مختلف مسمومیت گیاهی از جمله بیرنگی، کاهش زیست توده، جلوگیري از رشد طولی ریشه و بالاخره مرگ گیاه را به دنبال داشتهباشد.
عنصر روي به طور طبیعی در هوا، آب و خاك وجود دارد اما به دلیل فعالیتهاي مختلف بشر مخصوصا" استخراج معدن، تصفیه سنگهاي معدنی، استفاده افراطی ازکودهاي شیمیایی کشاورزي و پساب شهري و صنعتی به طور مصنوعی افزایش مییابد
گیاه پالایی به عنوان یکی از روشهاي نوین پالایش محیطهاي آلوده با وجود مزایاي بسیار، محدودیتهایی نیز دارد که از مهمترین آنها محدودیت رشد گیاه در محیط با سمیت آلاینده بالاست. لذا در سالهاي اخیر استفاده از گیاهانی که داراي رابطه همزیستی با باکتريها و قارچها میباشند، به عنوان یک راهکار طبیعی براي افزایش کارایی این روش مطرح شده است
قارچها با تولید متابولیتهاي مختلف و با مکانیسمهاي کلاتکنندگی و برقراري پیوند با فلزات سنگین در درون و بیرون سلولهاي ریشه و با کاهش انتقال این عناصر به اندامهاي هوایی گیاهان و یا از طریق بهبود رشد و افزایش زیست توده گیاهان، نقش مهمی در پالایش خاكهاي آلوده ایفا میکنند
گیاه وتیور از خانواده گندمیان است. این گیاه داراي ویژگیهاي مورفولوژیک و فیزیولوژیک مطلوبی جهت حفاظت از محیط زیست بویژه کاهش آلودگی آب و خاك نیز می باشد. این گیاه داراي قابلیتهاي قابل توجهی نظیر مقاومت به سطوح بالاي شوري، مقاومت به شرایط اسیدي، قلیایی و سدیم بالا، مقاومت به دامنه وسیعی از فلزات سنگین و سموم شیمیایی میباشد
تحقیقات اولیه در استفاده از وتیور براي گیاه پالایی فلزات سنگین از خاكهاي آلوده نشان داد که وتیور میتواند در محیط خاك حاوي غلظتهاي بالا در طیف وسیعی از فلزات سنگین زنده بماند و میتواند این عناصر را در ریشهها و ساقهها تجمع دهد - ترانگ، . - 1999 هدف از این پژوهش بررسی تاثیر قارچ هاي میکوریز آربوسکولار بر میزان جذب و پالایش روي توسط گیاه وتیور میباشد.
مواد و روشها
آزمون گلخانهاي به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا" تصادفی با فاکتورهاي روي از منبع سولفات روي ZnSO4.7H2O در 4 سطح 10 - ، 150، 300 و 600 میلی گرم روي در کیلوگرم - و قارچ شامل 3 سطح - شاهد، گلوموس اینترارادیسز و گلوموس ورسیفرم - در یک خاك غیر استریل و در سه تکرار انجام شد.
تکثیر گونههاي قارچ میکوریز آربوسکولار با استفاده از روشهاي کشت تله گلدانی انجام شد. چهار ماه پس از کاشت، گیاهان از محل طوقه قطع شدند. نمونهها جهت انجام تجزیه شیمیایی آسیاب گردید و پس از خاکستر کردن نمونهها به روش خشک سوزانی، میزان روي گیاه با دستگاه جذب اتمی اندازه گیري شد. کارایی استخراج روي از نسبت مقدار روي جذب شده در اندام هوایی به وزن خشک ریشه و کارایی جذب گیاهی روي نیز از نسبت کل روي جذب شده توسط ریشه و ساقه به وزن خشک ریشه و کارایی انتقال گیاهی از نسبت جذب روي در اندام هوایی به جذب روي در ریشه محاسبه شد. نتایج و دادهها با استفاده از نرم افزار آماري SAS مورد تجزیه و تحلیل آماري قرار گرفت. براي رسم نمودارها از نرم افزار Excel استفاده گردید.
نتایج و بحث
مقایسه میانگینها - نمودار1 و - 2 نشان داد با افزایش سطوح روي در خاك میانگین غلظت روي در اندام هوایی و ریشه وتیور به طور معنیداري افزایش یافت. مایه زنی با قارچهاي میکوریز آربوسکولار میانگین غلظت روي اندام هوایی و ریشه وتیور را در مقایسه با تیمار شاهد - مایه زنی نشده - افزایش داد که این افزایش در قارچ گلوموس اینترارادیسز در مقایسه با تیمار شاهد معنیدار بود. مایه زنی با قارچ گلوموس اینترارادیسز میانگین غلظت روي اندام هوایی و ریشه را به ترتیب 15/86 و 11/26 درصد در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد.
نتایج نشان داد اثر فاکتورهاي اصلی بر کارایی استخراج، جذب و انتقال گیاهی معنیدار است، اثر متقابل روي و قارچ میکوریز بر کارایی جذب گیاهی معنیدار نبود. با توجه به جدول 1، با افزایش سطوح روي کارایی استخراج و جذب گیاهی افزایش یافت، اما کارایی انتقال گیاهی کاهش یافت. مایه زنی با قارچهاي میکوریز آربوسکولار میانگین کارایی استخراج، جذب و انتقال گیاهی را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داد.
بین گونههاي قارچی از نظر تاثیر بر کارایی استخراج، جذب و انتقال گیاهی تفاوت معنیداري وجود نداشت. با مقایسه غلظت روي در اندام هوایی و ریشه گیاه وتیور میتوان گفت تجمع روي در ریشههاي وتیور بیشتر از اندام هوایی میباشد. با توجه به تجمع بیشتر روي در ریشه و همچنین بر اساس کارایی انتقال گیاهی میتوان گفت وتیور از طریق فرایند تثبیت گیاهی در پالایش روي از خاكهاي آلوده نقش داشته است. نتایج نشان داد قارچهاي میکوریز آربوسکولار موجب افزایش قابلیت وتیور در استخراج، جذب و انتقال گیاهی میشوند.
جدول -1 مقایسه میانگین اثر اصلی و اثر متقابل سطوح روي و قارچ میکوریز آربوسکولار بر کارایی استخراج - میکروگرم بر گرم - ، جذب - میکروگرم بر گرم - و انتقال گیاهی عنصر روي در گیاه وتیور.