ارزیابی پتانسیل گل همیشه‌بهار (Calendula officinalis)، کلم‌زینتی (Brassica oleracea) و گیاه تاج‌خروس (Amaranthus retroflexus) در استخراج کادمیوم از خاک

Abstract

چکیدهسابقه و هدف: آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از چالش‌های مهم زیست محیطی است و می‌تواند مشکلاتی را برای سلامتی انسان و دام در سطح جهانی به‌وجود آورد. بسیاری از تکنیک‌های اصلاحی برای رفع آلودگی از خاک بسیار پرهزینه هستند و می-توانند بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نیز تأثیر منفی داشته باشند. استفاده از گیاهان زینتی بیش‌اندوز با زیست‌توده و جذب بالا روشی ابتکاری، اقتصادی و سازگار با محیط‌زیست برای اصلاح مکان‌های شهری و صنعتی آلوده به فلزات سنگین است. تحقیق حاضر با هدف بررسی توانایی گل همیشه‌بهار، کلم‌زینتی و تاج‌خروس برای پالایش خاک‌های آلوده به کادمیوم در استان زنجان در شرایط گلخانه صورت گرفت.مواد و روش‌ها: این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل نوع گیاه در سه سطح (گل همیشه‌بهار (Calendula officinalis)، کلم‌زینتی (Brassica oleracea) و تاج‌خروس (Amaranthus retroflexus)) و شش سطح آلودگی خاک به کادمیوم (2/2، 2/12، 2/27، 2/52، 2/77 و 2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک) بودند که در سه تکرار اعمال شدند. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که غلظت بالای کادمیوم در خاک باعث کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه در گیاهان مورد مطالعه گردید. به‌طوری‌که بالاترین سطح کادمیوم خاک (2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک) موجب شد وزن تر اندام هوایی در گل همیشه‌بهار، کلم‌زینتی و تاج‌خروس به‌ترتیب 77، 69 و 62 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش و همچنین غلظت کادمیوم در اندام هوایی گل همیشه‌‌بهار، کلم‌زینتی و تاج‌خروس به‌ترتیب 40، 22 و 46 برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش یابد. بیش‌ترین مقدار جذب کادمیوم در کل زیست‌توده مربوط به گل همیشه‌بهار و کلم‌زینتی در تیمار 2/77 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک و در گیاه تاج‌خروس در تیمار 2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک بود. مقدار محاسبه شده فاکتور انتقال در غلظت های مختلف کادمیوم خاک بیشتر از یک بود. در بیش‌ترین غلظت کادمیوم ( 2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک) مقدار فاکتور انتقال در گیاهان به-ترتیب در گل همیشه‌بهار > تاج‌خروس > کلم‌زینتی بود. میزان تجمع زیستی بخش هوایی در غلظت 2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک به‌ترتیب در گل همیشه‌بهار > تاج خروس > کلم‌زینتی بود. میزان تجمع زیستی ریشه در غلظت 2/102 میلی‌گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک به‌ترتیب در تاج‌خروس > کلم‌زینتی > گل همیشه‌بهار بود. نتیجه‌گیری: نتایج آزمایش نشان داد که فاکتور انتقال در گیاهان مورد مطالعه (تاج خروس، همیشه بهار و کلم زینتی) بیشتر از یک بود و بیشتر از ۱۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم کادمیوم در بافت خشک بخش هوایی آن‌ها وجود داشت. بنابراین می‌توان این گیاهان را از لحاظ جذب و انتقال فلز سنگین کادمیوم جزء گیاهان بیش‌اندوز طبقه‌بندی کرد که برای اصلاح خاک‌های آلوده به کادمیوم مناسب هستند.

Keywords

• کلمات کلیدی: آلودگی خاک
• فاکتور انتقال
• فاکتور تجمع زیستی
• فلزات سنگین