پیامد کاربرد برخی مواد بهساز و میدان الکتریکی بر گیاه بهسازی یک خاک آلوده به فلزهای سنگین

در سالهای گذشته، شمار جایگاه های آلوده به فلزهای سنگین مانند سرب، روی و کادمیوم همواره افزایش یافته است. در برابر آلاینده های آلی، فلزهای سنگین در خاک پایدار بوده و ریزجانداران توانایی فروزینگی آنها را ندارند که به بروز دشواری هایی برای مردم و محیط زیست می انجامد. روش های بکاررفته در بهسازی خاک که با جایگزینی خاک آلوده سرو کار دارند هم گران و هم برای اکوسیستم زیانبار به شمار می روند. گیاه بهسازی، به کاربرد گیاه یا فرایند های گیاهی برای زدودن، فروزینه کردن و یا جابه جایی آلاینده ها از خاک و آبهای زیر زمینی گفته می شود. این فناوری روبه گسترش یک روش ارزان و سازگار با محیط زیست است و می تواند جایگزینی شایسته برای روش های بکارفته در بهسازی خاک باشد. سالهای بسیاری است که از کلات کننده ها برای فراهم کردن عناصر کم نیاز در خاک و محلول های غذایی، افزایش حلالیت کاتیون های فلزی، بیرون کردن فلز های زهری در روش های بهسازی خاک های آلوده، بهره گیری می شود. روش دیگر برای پالایش فلز های سنگین، رادیونوکلئید ها و آلاینده های آلی از خاک های آلوده، بهسازی الکترودی و الکتروکینتیک است. هدف از این پژوهش بررسی پیامد کاربرد میدان الکتریکی و مواد بهساز بر برداشت سرب و روی و کادمیوم با گیاه آفتابگردان و نیز پیامد آن بر ویژگی های بیولوژیک خاک در دو آزمایش گوناگون است. هر یک از آزمایش های انجام شده یک آزمایش فاکتوریل در چارچوب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار بود. گیاهان در گلخانه رشد کردند و رطوبت خاک در اندازه گنجایش کشاورزی نگه داشته شد. در آزمایش نخست، چهار میدان الکتریکی میان گرا در گلدان ها جایگذاری شد و 30 روز پس از جوانه زنی گلدانها با عصاره کود گاوی، عصاره کود مرغی و edta به اندازه 2 گرم بر کیلوگرم تیمار شدند. از میدان الکتریکی در دو هفته پایانی آزمایش، هر روز به اندازه 1 ساعت بهره گیری شد (0، 10 و 30 ولت). دو ماه پس از جوانه زنی و در گام گلدهی، گیاهان برای انجام آزمایش های ریشه و اندام هوایی برداشت شدند. بخش های واکنش دهنده سرب، روی و کادمیوم و اندازه کل فلزها در خاک ها عصاره گیری شدند و با دستگاه جذب اتمی مدل واریان 220 اندازه گیری شدند. برخی ویژگی های زیستی خاک مانند فراوانی باکتری ها، قارچ ها، اکتینومایست ها، تنفس پایه، تنفس برانگیخته، کربن زیتوده و فراوانی اسپورگلومال ها نیز اندازه گیری شدند. در آزمایش دوم به جای کاتد، بار الکتریکی به گیاه داده شد و دیگر بخشهای آن همانند آزمایش نخست بود. افزایش edta وزن خشک اندام گیاهی را در آزمایش نخست کاهش داد ولی کاربرد عصاره کود مرغی وزن خشک اندام گیاهی را بیشتر کرد. همچنین در آزمایش نخست کاربرد 30 ولت الکتریسیته کاهش وزن خشک ریشه را به دنبال داشت. بهره گیری از edta غلظت فلزها را در اندام گیاهی افزایش داد ولی شاخص برداشت فلزها در این تیمار در برابر شاهد کم شد. یافته ها نشان داد که شاخص برداشت فلزها در تیمار عصاره کود مرغی افزایش داشته است. کاربرد میدان الکتریکی پیامد چشمگیری بر برداشت سرب در گیاهان نداشت. در خاک کاتدی، ریخت کربناتی فلزها افزایش و ریخت محلول فلزها کاهش نشان داد ولی در خاک آندی، ریخت محلول افزایش و ریخت کربناتی کاهش داشت. از سوی دیگر در کابرد edta افزایش چشمگیری در ریخت محلول دیده شد و در کابرد عصاره کود گاوی ریخت کربناته بیشتر بود. فراوانی باکتری ها در تیمارهای عصاره کود گاوی و مرغی افزایش و در کاربرد edta و نیز کاربرد 30 ولت الکتریسیته کاهش داشت. کمترین فراوانی اکتینومایست ها و قارچ ها در تیمار 30ولت-edta اندازه گیری شد. ولی در آزمایش دوم کاربرد میدان الکتریکی پیامد چشمگیری بر وزن خشک ریشه و اندام هوایی نداشت. برداشت سرب در تیمار 10 ولت همراه با edta بیش از 5 برابر شاهد افزایش داشت. کادمیوم تنها در تیمار میدان الکتریکی، و روی تنها در تیمار مواد بهساز بیشتر شد. خاک های تیمار شده با میدان الکتریکی و همچنین با edta فلزهای محلول و تبادلی بیشتری در خاک پیرامون ریشه داشتند که این ناهمانند با یافته های آزمایش نخست بود. کاربرد edta ، فراوانی قارچ ها و باکتری ها را کاهش داد ولی میدان الکتریکی پیامد ناشایستی بر آن ها نداشت.