تأثیر بیوچار بقایای پسته بر پویایی و قابلیت جذب روی و کادمیم توسط گیاه ذرت(zea mays l)
چکیده
سرنوشت این آلاینده ها در خاک به عوامل زیادی نظیر جذب، تجزیه، توانایی تشکیل کمپلکس، انتقال، رسوب، پخشیدگی، جذب سطحی و غیره بستگی دارد. در حال حاضر روش های متنوعی برای کاهش آلودگی خاک به کار می-رود. بیش ترین این روش ها زمان بر و پر هزینه اند. در روشهای پاک سازی در محل آلوده، از انتشار آلودگی به خاک های اطراف، گیاهان، حیوانات و انسان ها ممانعت بعمل می آید. در این روشها هرچند آلاینده از بین نمی روند ولی از تحرک آن در خاک کاهش می یابد. بیوچار(biochar) فرم پایدار زغال تولیدشده از پیرولیز مواد آلی تحت دمای زیاد و اکسیژن کم و یا بدون اکسیژن می باشد. افزودن بیوچار به خاک منجر به مزایای زیادی از جمله بهبود کیفیت فیزیکی و شیمایی خاک، افزایش عملکرد محصول، بهبود جذب عناصر غذایی توسط گیاهان، افزایش نگه داشت آب خاک، کاهش یا افزایش ph خاک، افزایش گنجایش تبادل کاتیونی و بهبود ساختمان خاک می شود. بیوچار دارای ویژگی هایی مانند بار سطحی زیاد منفی، سطح ویژه زیاد، پایداری زیاد در برابر تجزیه و دارای قدرت زیاد جذب یون ها در مقایسه با سایر شکل-های ماده آلی خاک می باشد. در این پژوهش توان بیوچار به عنوان کاهش دهنده جذب کادمیم و روی توسط گیاه ذرت یررسی شد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملاً تصادفی در آرایش فاکتوریل با سه تکرار در بستر شن در گلخانه پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح بیوچار(0، 5، 10و 20 گرم در کیلوگرم) ، سه سطح کادمیم(0، 2 و 5 میلی گرم در کیلوگرم) و سه سطح روی(0، 100 و 200 میلی گرم در کیلوگرم) بودند که سطوح فلزات سنگین به طور جداگانه اعمال شدند. آنالیز اثرات ساده تنش فلزات سنگین بر شاخص های فیزولوژیکی اندازه گیری شده (وزن تر اندام هوایی و ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، ارتفاع)، تنها اثر کادمیم بر وزن خشک اندام هوایی معنی دار نشد و در تمامی شاخص های دیگر کاهش معنی داری را نشان داد. بیوچار بر وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان تأثیر معنی داری داشت و در تمامی تیمارها دو سطح 5 و 10 گرم در کیلوگرم بیوچار باعث افزایش وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه شدند و سطح 20 گرم در کیلوگرم باعث کاهش این شاخص ها شد. وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان تیمار شده با بیوچار و فلزات سنگین برای اندام هوایی در دو سطح 5 و 10 گرم درکیلوگرم بیوچار بیشتر از تیمار صفر بود. نتایج نشان داد سطوح مختلف بیوچار، جذب کادمیم در اندام هوایی را بطور معنی داری افزایش داد و بر غلظت کادمیم ریشه به جز در سطح 20 گرم درکیلوگرم که به دلیل کاهش عملکرد باعث افزایش غلظت کادمیم در گیاه شده بود، تأثیری نداشت. از طرفی بیوچار غلظت روی در اندام هوایی را بطور قابل توجهی کاهش داد. تأثیر بیوچار بر جذب فلزات سنگین با توجه به ماده اولیه آن و نوع و غلظت فلزات سنگین متفاوت است.با توجه به نتایج بدست آمده می تون از بیوچار به عنوان یک ماده اصلاح کننده خاک به منظور پاکسازی مناطق آلوده به فلزات سنگین بصورت کمک کننده به گیاه پالایی یا تثبیت کننده فلزات سنگین کرد.