قابلیت گیاه پالایی خاک‌ آلوده به نیکل با استفاده از آفتابگردان (Helianthus annuus L.) و سورگوم (Sorghum bicolor L.)

Abstract

سابقه و هدف: آلودگی خاک به وسیله فلزات سنگین یکی از مشکلات اصلی محیط‌زیست در سراسر جهان است، که باعث خطراتی برای سلامت مردم و زیست ‌بوم می‌شود. برای پالایش خاک‌های آلوده به فلزات سنگین می‌توان از گیاه‌پالایی که یک روش در حال گسترش، کم هزینه و دوست‌دار محیط‌زیست است، استفاده کرد. این گیاهان باید دارای رشد سریع بوده و ضمن تولید زیست توده انبوه، تحمل خوبی نسبت به غلظت‌های بالای فلزات سنگین در اندام‌هوایی داشته باشند. اهداف اصلی تحقیق حاضر عبارتند از: 1) بررسی اثرات آلودگی نیکل بر شاخص‌های رشدی آفتابگردان و سورگوم 2) بررسی توانایی پالایش آلودگی نیکل توسط آفتابگردان و سورگوم. مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی کارآیی گیاه‌پالایی آفتابگردان و سورگوم در سطوح مختلف نیکل، آزمایشی گلخانه‌ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه‌ی تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج در سال 1391 به اجرا درآمد. آزمایش به صورت فاکتوریل و تیمارهای آزمایش شامل دو گیاه (سورگوم و آفتابگردان) و چهار سطح غلظت نیکل در خاک (شاهد، 150، 300 و 450 میلی‌گرم نیکل به ازای هر کیلوگرم خاک) بود. هشت هفته بعد از تاریخ کاشت (مرحله گلدهی)، گیاهان از 5/• سانتی‌متری بالای سطح خاک قطع و برداشت شدند. غلظت نیکل، آهن و روی با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. تجزیه واریانس برای داده‌های به دست آمده با استفاده ازنرم افزارآماری SAS انجام شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین مقدار وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و کل زیست توده به ترتیب با مقادیر 66/36، 77/29 و 43/66 گرم تک بوته مربوط به سورگوم در تیمار شاهد بود. همچنین کمترین مقدار وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و کل زیست توده به ترتیب با مقدارهای 39/8، 74/1 و 12/10 گرم تک بوته مربوط به آفتابگردان در سطح 450 میلی‌گرم نیکل در کیلوگرم خاک بود. بیشترین غلظت نیکل جذب شده در کل گیاه و نیکل جذب شده در اندام هوایی به ترتیب با مقادیر 1/6 و 67/•میلی‌گرم در هر گیاه مربوط به سورگوم در سطح 450 میلی‌گرم نیکل به ازای هر کیلوگرم خاک و کمترین مقدار این دو صفت به ترتیب با 11/• و 09/• میلی‌گرم در هر گیاه مربوط به آفتابگردان در تیمار شاهد بود. نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که نیکل جذب شده به وسیله سورگوم بیشتر در ریشه تجمع پیدا کرده و انتقال به اندام هوایی در آن محدود بوده و برای تثبیت نیکل در خاک‌های آلوده به این عنصر مناسب است. اما گیاه آفتابگردان با توجه به زیست توده کمتر، نیکل بیشتری را به اندام هوایی خود انتقال داده و از این لحاظ نسبت به سورگوم برای استخراج گیاهی مناسب‌تر است.

Keywords

• وزن خشک
• فاکتور انتقال
• آهن
• روی
• آلودگی خاک