بخشی از مقاله
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین نظیر کادمیوم، اثرات نامطلوبی بر محیط زیست دارد. در آزمایشی گلخانهای، تأثیر تلقیح قارچ و رسهای فیبری بر حذف کادمیوم تحت کشت گیاهان عرعر، رزماری و اکالیپتوس در یک خاک آهکی آلوده به سطوح مختلف این عنصر بررسی شد. نتایج نشان داد استفاده از رس باعث کاهش معنیدار کادمیوم قابل جذب خاک میشود، در حالیکه تلقیح قارچ تاثیر معنیداری بر مقدار کادمیوم قابل جذب خاک نداشت. همیچنین از نظر مقدار کادمیوم قابل جذب خاک تحت کشت گیاهان مختلف، اختلاف معنیداری مشاهده نشد.
مقدمه
آلودگی عناصر موجود در خاک بهوسیله تکنیکهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی برطرف میشود، این تکنیکها به دو دسته درجا و غیر درجا تقسیمبندی می شوند . - 5 - از جمله روشهای درجا میتوان به تکنیکهای زیست پالایی و جذب سطحی اشاره کرد.
پاکسازی محلهای آسیب زای آلوده، به کمک فناوریهای جدید امکانپذیر است و بر نابودی آلاینده ها تکیه دارد. در میان فناوریهای جدید، پاکسازی زیستی بیشترین کاربرد را دارد. پاکسازی زیستی، فرآیندی است که در آن از موجودات زنده ذره بینی، گیاهان سبز - پاکسازی گیاهی یا گیاه پالایی - یا آنزیمهای آنها برای پاکسازی محیطهای آلوده و برگرداندن آنها به شرایط طبیعی و اولیه خود، استفاده میکنند . - 1 - پاکسازی گیاهی به معنای استفاده از توانایی طبیعی گیاهان در جذب، تخریب یا از بین بردن مواد شیمیایی سمی و آلایندههای موجود در خاک است.
این گیاهان به جلوگیری از حمل آلودگی توسط باد، باران و آبهای زیرزمینی از منطقهای به منطقه دیگر کمک میکنند. در سال- های اخیر توجه به فلزات سنگین در خاکها به دلیل آثار نامطلوب آنها بر فعالیتهای متابولیکی و فیزیولوژیکی موجودات زنده افزایش یافته است. جذب سطحی نیز یک روش آسان، مؤثر و ارزان برای حذف عناصر سنگین از آب و خاک میباشد
که استفاده از یک جاذب مناسب و ارزان قیمت در این زمینه میتواند کمک شایانی به حذف آلایندهها از خاک کند. کانیهای رسی از جمله این جاذبها هستند. مطالعات کامل و دقیقی پیرامون اثر کانی شناسی - کانی فراوان مناطق خشک - ، شوری و سدیمی، قارچ مایکوریزا به طور همزمان روی تثبیت عناصر سنگین توسط خاک و گیاهان بومی سازگار با مناطق خشک معدنی-صنعتی صورت نگرفته است. از اینرو اهداف این طرح - 1 - ارزیابی اثر متقابل گیاهان شورپسند سازگار با شهرستان سیرجان - استان کرمان - و گیاه پالایی و - 2 - بررسی همزیستی قارچ میکوریزا در افزایش کارایی گیاه پالایی بوسیله گیاهان شورپسند می باشند.
مواد و روشها
تهیه نمونه خاک آلوده
خاک آلوده به فلزات سنگین از اطراف معدن گل گهر سیرجان به تعداد 5 نمونه متفاوت از اعماق 0-30 و 30-70 سانتی متر جمع آوری گردید. رسهای فیبری از تشکیلات گچی آهکی یک خاک متعلق به افق کلسیک جمع آوری گردیدند که بیشتر از 70 درصد کانیهای آن پالیگورسکایت و سپیولایت - کانی های فیبری - میباشند.
بهمنظور ایجاد تعادل بین خاک و جاذب و در نتیجه جذب عناصر سنگین موجود در خاک، گلدانها به مدت 50 روز تحت شرایط دمای گلخانه و رطوبت ظرفیت زراعی 25 - درصد - انکوبه گردیدند.
بدینمنظور گلدانهای 4/5 کیلوگرمی انتخاب گردید. نسبت های وزنی رس، 0 درصد - بدون رس - ، 8 درصد 360 - گرم نمونه رس - و 16 درصد 720 - گرم نمونه رس - به خاک گلدانها اضافه گردید و به مدت 7 هفته ادامه یافت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی سیرجان انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل دو سطح کانی های فیبری - - شاهد - 0 و 8 درصد - و قارچ میکوریزا در سه سطح شاهد - بدون قارچ - ، گونههایGlomus mosseae, Glomus intraradice بودند.
بعد از سپری شدن دوره انکوباسیون، نهالهای اکالیپتوس - Eucalyptus grandis - ، عرعر - . Ailanthus altissima Mill - Swingle و رزماری - Rosmarinus officinalis - انتقال یافته از خزانه با دو گونه قارچ تلقیح شدند و نیز نهالهای بدون تلقیح به گلدانهای مورد نظر منتقل شدند. جهت تلقیح، مقدار ماده تلقیح به خاک گلدان یک به ده - 10:1 - بود، که ماده تلقیح به صورت لایه لایه به خاک گلدان اضافه شد. قبل از کاشت نهالها در گلدان ابتدا آن را در خاک میکوریزایی غلتانده و پس از آن در گلدان کاشته شدند.
انتقال نهال ها به گلدانها به صورت دستی انجام گرفت. در هر گلدان دو نهال انتقال یافت که پس از 10 روز نهال قویتر در گلدان نگهداشته شد. با توزین یک روز در میان گلدانها مقدار آب مناسب هر تیمار را تا رسیدن رطوبت به حد %85 تا 100 درصد ظرفیت زراعی - - Field Capacity; FC محاسبه و اضافه گردید.
آزمایش به مدت 120 روز ادامه یافت. بعد از 120 روز، خاک های ریزوسفری هواخشک شده و مقدار قابل جذب عنصر کادمیوم لیندسی و نورول اندازه گیری شد - 6 - و قرائت با دستگاه جذب اتمی صورت گرفت. تجزیه و تحلیل آماری دادهها نیز با استفاده از نرمافزار SAS V6.12 ,MSTATC و مقایسه میانگینها به روش آزمون چند دامنهای دانکن در سطح اطمینان 0/05 صورت پذیرفت. رسم نمودارها با استفاده از نرمافزار EXCEL-2010 انجام گرفت.
نتیجه گیری
تاثیر درصد رس بر میزان کادمیم قابل جذب خاک :
تاثیر مقدار رس بر کادمیم قابل جذب در شکل 1 نمایش داده شده است. رس تاثیر معنی داری بر کادمیم قابل جذب گیاه داشته است، بهطوریکه افزایش رس سبب کاهش کادمیم قابل جذب خاک گردیده است.
شکل-1 تاثیر درصد رس بر میزان کادمیم قابل جذب خاک
تاثیر نوع گیاه بر میزان کادمیم قابل جذب خاک
تاثیر نوع گیاه بر کادمیم قابل جذب خاک در شکل 2 نشان داده شده است. نوع گیاه اثر معنی داری بر کادمیم قابل جذب ندارد و مقدار کادمیم قابل جذب در هر سه نوع گیاه، تقریباً مشابه است.
قابلیت دسترسی کادمیوم خاک به وسیله گیاه تحت تأثیر ظرفیت تبادل کاتیونی، مقدار ماده آلی و شوری خاک قرار دارد. در این میان، شوری باعث افزایش حلالیت کادمیوم خاک و جذب آن بهوسیله گیاه میشود
