بخشی از مقاله
چکیده
ا ستفاده از روش گیاه پالایی در جذب عنا صر سمی و خطرناکی همچون کادمیوم و آلاینده ای همچون روی به علت توجیه اقت صادی و رعایت اصول زیست محیطی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است، همچنین افزایش سرعت جذب در گیاه پالایی فلزات سنگین عاملی مهم محسوب می شود. از این رو آزمای شی جهت برر سی اثرات ا ستفاده از ا سید هیومیک به عنوان یک ا سید آلی در افزایش راندمان گیاه پالایی فلزات سنگین کادمیوم و روی در خاک های آلوده به این دو عن صر با ح ضور گیاه شبدر بر سیم در سازمان تحقیقات پژوهش های علمی و صنعتی ک شور در سال زراعی 1393 - 134 به صورت گلدانی انجام گردید.
فاکتور اول شامل سه سطح کادمیوم 0 - ، 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک - و فاکتور دوم شامل سه سطح روی 0 - ، 350 و 700 میلی گرم بر کیلوگرم - و فاکتور بعدی شامل سه سطح ا سید هیومیک 0 - ، 25 و 50 میلی مول بر کیلوگرم - در نظر گرفته شد. نتایج حا صله موید این مطلب بود که با افزایش سطوح آلودگی در خاک غلظت عنا صر سنگین در ری شه گیاه شبدر برسیم افزایش، ولی وزن خشک اندام هوایی کاهش یافته است. ضمنا" مصرف اسید هیومیک اثر چندانی در افزایش پالایش خاک از فلز سنگین روی داشته است.
کلمات کلیدی: گیاه پالایی، کادمیوم، روی، اسید هیومیک، شبدر برسیم.
-1 مقدمه
خاک به عنوان یکی از منابع طبیعی دیر تجدید شونده نقش مهمی در چرخه عناصر آلی و معدنی ایفا می کند. آلودگی زیست محیطی به خو صوص آلودگی عنا صر شیمیایی یکی از فاکتورهای ا صلی در تخریب زی ست کره مح سوب می شود. گیاهانی که برای پاک سازی خاک ازآلاینده ها مورد استفاده قرار می گیرند اصطلاحا" انباشتگر نامیده می شوند. همچنین شبدر برسیم دارای سیستم ریشه ای قوی است که به حا صلخیزی خاک و در نرم ساختن خاک برای تو سعه بهتر ری شه های سایر گیاهان، افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود زهک شی خاک کمک می نماید. در گیاه پالایی شیمیایی از ترکیباتی به منظور افزایش حلالیت عناصر فلزی در خاک استفاده می شود.
گیاه پالایی شیمیایی روشی است که در آن از کلات کننده های مختلف جهت افزایش جذب فلزات توسط گیاه استفاده می شود. در این حالت ماده خشک تولید کننده افزایش یافته و موجب می گردد مقدار زیادی عناصر فلزی با تیمارهای شیمیایی اعمال شده، جذب گیاه گردند. کمپلکس این کلات کننده ها با عنا صر سنگین در مقای سه با کلات کننده ها ی آلی پایدار بی شتری در خاک دارد - چرم، علیزاده . - 1388 از همین رو ا سید هیومیک به عنوان یک ا سید آلی که از طریق اثرات هورمونی و بهبود جذب عنا صر غذایی، سبب افزایش بیوماس ری شه و اندام هوایی می شود - سبزواریو همکاران - 1387 در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است.
همچنین تحقیقات گذشته نیز نشان می دهد که افزایش اسید به خاک سبب افزایش انتقال عناصر از ریشه به اندام هوایی به عنوان عاملی مهم در گیاه پالایی شده است - فتاحی کیاسری، ابراهیم و همکاران، . - 1389 کادمیوم در غلظت های در حد میلی مولار و در زمان های طولانی، اثرات سمی متنوعی از خود نشان می دهد از جمله، ممانعت از سنتزDNA و RNA و پروتئین ها و همچنین ممانعت از فعالیت آنزیم ها - سپهری و همکاران، . - 1385 کادمیوم در گل ها و گیاهان زینتی اثراتی همچون کلروز، کاهش کلروفیل، کاهش فعالیت های فتوسنتزی گیاه و همچنین کاهش فعالیت های آنریمی را در برخواهد داشت کادمیوم بر روی رنگدانه های فتو سنتزی، سی ستم انتقال الکترون و میتوکندری اثر مهاری دا شته همچون در اعمال آنزیم های ATP سنتتاز و NADHاکیسداز اختلال ایجاد می کند.
با افزایش مصرف سموم و کودهای شیمیایی اوره - فسفره، آنتی اکسیدان های میوه جات و سبزیجات کاهش می یابد، از این رو محصولات کشاورزی بدون طعم و خاصیت می شود - بکر و همکاران، . - 2000 ضمنا با توجه به اهمیت پاک سازی خاک های آلوده و لزوم شناسایی راهکارهای افزایش کار آیی گیاه پالایی، این پژوهش با اهداف بررسی توان شبدربرسیم در جذب عناصر سمی و خطرناکی همچون کادمیوم و آلاینده ی زیست محیطی همچون رویو نیز امکان استفاده از این گاه جهت گیاه پالایی و همچون بررسی تاثیر هیومیک اسید بر جذب فلزات سنگین و افزایش کارایی گیاه پالایی، بررسی نحوه توزیع کادمیوم و روی در بافت های مختلف گیاه شبدر برسیم به مرحله اجرا درآمد.
-2 مواد و روش ها
این آزمایش در سازمان تحقیقات پژوهش های علمی و صنعتی ک شور در سال زراعی 1393 - 1394 به اجرا درآمد. زمان ک شت گیاه با توجه به شرایط منطقه و نوع رقم نیمه اول ا سفند ماه برنامه ریزی گردید. از آنجایی که در طی اجرای این آزمایش، ناگریز باید مقدار قابل توجهی ازخاک را تعمدا آلوده ساخت، لذا برای جلوگیری از حوادث زیست محیطی و اشراف و کنترل حامل بر حجم آلودگی، تصمیم بر آن شد که آزمایش به صورت گلدانی انجام گردد. این آزمایش به صورت طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار مجموعا در 81 گلدان انجام گردید و برای دا شتن دید بهتر و همچنین کاهش احتمال حوادث غیرمترقبه در دو سری 81 عدد مجزا از هم و مجموعا 162 گلدان انجام شد.
فاکتور اول شامل سه سطح کادمیوم از قرار 0 - ، 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک - و فاکتور دوم شامل سه سطح روی 0 - ، 350 و 700 میلی گرم بر کیلوگرم - و فاکتور بعدی شامل سه سطح اسید هیومیک 0 - ، 25 و 50 میلی مول بر کیلوگرم - در نظر گرفته شد. در مرحله داشت از هیچ کود یا سمی ا ستفاده ن شد و همان طور که در جلوتر ا شاره گردید، فقط تیمار ا سیدهیومیک 20 روز بعد از ک شت، ا ضافه شد. آبیاری گیاهان به صورت یک روز در میان و تا حد ظرفیت مزرعه صورت پذیرفت.
-3 نتایج
با توجه به نتایج بدست آمده از جدول تجزیه واریانس اثر روی، کادمیوم و اسید هیومیک بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاه، در سطح یک درصد معنی دار بوده است و همچنین روی، کادمیوم و اسید هیومیک بر محتوای اندازه هوایی و ریشه گیاه، در سطح یک درصد معنی دار بوده است. اما روی، کادمیوم و اسید هیومیک فقط بر غلظت فلزات سنگین در بخش ریشه گیاه، در سطح یک درصد معنی دار بوده است.
-1-3 وزن خشک اندام هوایی
در مورد تاثیر سطوح مختلف روی بر وزن خشک اندام هوایی، با افزایش روی مصرفی وزن خشک اندام هوایی گیاه کاهش یافته است. از طرف دیگر تاثیر سطوح مختلف کادمیوم بر وزن خشک اندام هوایی گیاه نشان می دهد با افزایش کادمیوم مصرفی وزن خشک اندام هوایی گیاه کاهش یافته ا ست. همچنین در مبحث تاثیر سطوح مختلف ا سید هیومیک بر وزن خ شک اندام هوایی گیاه، با افزایش ا سید هیومیک م صرفی وزن خشک اندام هوایی گیاه کاهش یافته است.