بررسی تاثیر نانوذرات هماتیت بر غلظت‌ آرسنیک و برخی عناصر غذایی گیاه ذرت کشت شده در خاک‌های آلوده

Authors

  • احمد گلچین استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
Abstract:

سابقه و هدف: آرسنیک یکی از شبه فلزات است که اخیرا توجهات زیادی را به سوی خود جلب کرده است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آرسنیک سبب بروز سرطان های پوست، شش و پروستات می شود. حضور آرسنیک در آب و خاک منجر به انتقال آن به بخش های مختلف گیاهان می شود. تاکنون تاثیر نانوذرات هماتیت بر غلظت آرسنیک در گیاهان کشت شده در مناطق آلوده بررسی نشده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی نانوذرات هماتیت در کاهش تحرک و گیاه -فراهمی آرسنیک و تاثیر آن بر غلظت عناصر فسفر، آهن، روی و منگنز گیاه ذرت کشت شده در خاکهای آلوده انجام شد. مواد و روش ها: بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور سطوح نانوذرات هماتیت (صفر، 0/05، 0/1 و 0/2 درصد وزنی) و سطوح مختلف آرسنیک (صفر، 6، 12، 24، 48 و 96 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد. خاک بصورت مصنوعی و با استفاده از نمک آرسنات سدیم (Na2HAsO4.7H2O) به سطوح مختلف آرسنیک آلوده و به مدت پنج ماه خوابانیده شد. نانوذرات هماتیت (α-Fe2O3) از نیترات آهن سنتز شدند و خصوصیات آنها به وسیله تکنیکهای XRD، SEM و TEM بررسی گردید. پس از پایان زمان خوابانیدن، نانوذرات هماتیت به خاکهای الوده و غیرآلوده افزوده شد و پس از یک ماه غلظت آرسنیک قابل جذب خاک ها اندازه گیری شد. از گیاه ذرت به عنوان شاخص زیستی استفاده شد. پس از گذشت 75 روز گیاهان برداشت شدند و ارتفاع بوته، وزن خشک ریشه و بخش هوایی، غلظت آرسنیک، فسفر، آهن، روی و منگنز ریشه و بخش هوایی اندازه گیری شد. یافته ها: مورفولوژی نانوذرات هماتیت بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری کروی تشخیص داده شد و میانگین اندازه آنها 30 نانومتر اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت آرسنیک کل خاک، غلظت آرسنیک قابل جذب، غلظت آرسنیک ریشه و بخش هوایی ذرت افزایش یافت. تجمع آرسنیک در ریشه بیش از بخش هوایی ذرت بود. آرسنیک سبب افزایش غلظت عناصر فسفر و منگنز و کاهش غلظت عناصر آهن و روی ریشه ذرت شد. همچنین در بخش هوایی غلظت فسفر، آهن و روی را کاهش ولی منگنز را افزایش داد. آرسنیک همچنین سبب کاهش انتقال فسفر از ریشه به بخش هوایی شد. نانوذرات هماتیت در کلیه سطوح آرسنیک خاک، غلظت آرسنیک قابل جذب و غلظت آرسنیک ریشه و بخش هوایی ذرت را بطور معنی دار کاهش دادند. این نانوذرات با افزایش غلظت عناصر غذایی آهن و روی، کاهش تجمع آرسنیک، فسفر و منگنز ریشه گیاهان کشت شده در خاکهای آلوده، سبب افزایش وزن خشک ریشه شدند و با افزایش غلظت عناصر فسفر، آهن و روی و کاهش تجمع آرسنیک و منگنز بخش هوایی سبب افزایش وزن خشک آن شدند، ولی در خاک های غیرآلوده با کاهش غلظت عناصر غذایی فسفر، آهن، روی و منگنز ریشه و بخش هوایی گیاهان کشت شده منجر به کاهش وزن خشک گیاه شدند. موثرترین سطح مصرف نانوذرات هماتیت 0/2 درصد بود بطوری که مقدار کاهش غلظت آرسنیک ریشه و بخش هوایی گیاهان کشت شده در خاک تیمار شده با2/ 0 درصد نانوذرات هماتیت و 96 میلی گرم آرسنیک بر کیلوگرم 54/64 و 40/20 درصد بود. نتیجه گیری: آرسنیک در غلظت های کمتر از 12 میلی گرم بر کیلوگرم رشد و وزن ریشه و بخش هوایی ذرت را افزایش داد ولی در غلظتهای بیش از آن با ایجاد اثرات سمی و بر هم زدن تعادل عناصر غذایی رشد گیاه را کاهش داد. بطور کلی نتایج نشان دادند که نانوذرات هماتیت می توانند برای پاکسازی خاک های آلوده به آرسنیک بکار روند به شرط آنکه تحقیقات تکمیلی در خصوص اثرات زیست محیطی آنها صورت گیرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تاثیر جدایه‌های محرک رشد گیاهی و مقاوم به آرسنیک بر خصوصیات فیزیولوژیک و غلظت عناصر غذایی پرمصرف گیاه پونه در یک خاک آلوده به آرسنیک

به‌منظورانجام این تحقیق، یک آزمایش گلخانه‌ای به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با استفاده از یک خاک آلوده به آرسنیک انجام شد. تیمار‌های آزمایش شامل مایه‌زنی گیاه پونه با 5 جدایه برتر از نظر برخی صفات محرک رشد گیاهی و مقاوم به آرسنیک و عدم مصرف مایه تلقیح بود. نتایج نشان داد که اثر مایه‌زنی پونه با جدایه‌های برتر بر مقدار پرولین در این گیاه معنی‌داری شد. بیشترین میزان تجمع پرولین (µg g-1FW 23...

full text

تاثیر جدایه های محرک رشد گیاهی و مقاوم به آرسنیک بر خصوصیات فیزیولوژیک و غلظت عناصر غذایی پرمصرف گیاه پونه در یک خاک آلوده به آرسنیک

به منظورانجام این تحقیق، یک آزمایش گلخانه ای به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با استفاده از یک خاک آلوده به آرسنیک انجام شد. تیمار های آزمایش شامل مایه زنی گیاه پونه با 5 جدایه برتر از نظر برخی صفات محرک رشد گیاهی و مقاوم به آرسنیک و عدم مصرف مایه تلقیح بود. نتایج نشان داد که اثر مایه زنی پونه با جدایه های برتر بر مقدار پرولین در این گیاه معنی داری شد. بیشترین میزان تجمع پرولین (µg g-1fw 23...

full text

تأثیر هماتیت خالص و تثبیت‌شده با کربوکسی متیل سلولز بر رشد و جذب عناصر غذایی گیاه ذرت در خاک‌های آلوده به نیکل

سمی بودن نیکل در محصولات کشاورزی یکی از مشکلات متداول در سال­های اخیر هست. با این حال مطالعات اندکی در خصوص تأثیر اکسیدهای آهن بر کاهش سمی بودن نیکل در محصولات کشاورزی انجام گرفته است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی هماتیت خالص و تثبیت­شده با سدیم کربوکسی متیل سلولز (Na-CMC) در کاهش تحرک و گیاه فراهمی نیکل و تأثیر آن­ها بر برخی صفات زراعی، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم، آهن، روی و نیکل گیاه ذرت ا...

full text

بررسی تأثیر کامپوزیت‌های کیتوسان بر غلظت کادمیوم و برخی از عناصر غذایی گیاه کاهو

پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی کامپوزیت­های مختلف کیتوسان درکاهش تحرک کادمیوم در خاک و همچنین بررسی تأثیر آن­ها بر گیاه کاهو انجام گرفت. برای این منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی، به­صورت گلدانی و در شرایط گلخانه به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی عبارت بودند از سطوح کادمیوم خاک (صفر، 8، 25 و 75 میلی­گرم بر کیلوگرم) و نوع جاذب (کیتوسان، بیوچار، زئولیت و نانو مگنتیت خالص و کام...

full text

بررسی اثرات سطوح مختلف یک کوپلیمر اکریلیکی بر رشد گیاه ذرت در خاک‌های آلوده به آرسنیک

کاهش غلظت اجزاء متحرک شبه‌فلز سمی آرسنیک بسیار حائز اهمیت است چرا که این اجزاء ارتباط مستقیمی با زیست‌فراهمی آن دارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر کوپلیمر مالئیک انیدرید-استایرن- اکریلیک اسید بر کاهش تحرک و ­فراهمی آرسنیک و رشد ذرت در خاک­های­ آلوده شده به آرسنیک انجام شد. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور سطوح کوپلیمر اکریلیکی (صفر، 05/0، 1/0 و 2/0 درصد) و سطوح مختلف آرسنیک (صفر، 6،...

full text

بررسی تأثیر جاذب‌های نانوذرات هماتیت و کوپلیمر اکریلیکی بر توزیع اجزاء آرسنیک در خاک

آرسنیک ازجمله فلزهای سنگینی است که آلودگی خاک و آب­های زیرزمینی توسط آن شایع و نگران­کننده است لذا کاهش غلظت اجزاء متحرک آرسنیک بسیار حائز اهمیت است چرا که این اجزاء ارتباط مستقیمی با زیست فراهمی این فلز دارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی جاذب­های نانوذرات هماتیت و کوپلیمر مالئیک انیدرید-استایرن- اکریلیک اسید در غیرمتحرک کردن آرسنیک و تاثیر آن­ها بر توزیع آرسنیک در اجزاء مختلف آن در خاک انجا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 25  issue 1

pages  1- 34

publication date 2018-04-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023