ارزیابی عوامل موثر بر بالا بردن کارائی گیاه پالایی خاک های آلوده به فلزات سنگین

امروزه آلودگی محیط زیست از مسایل مهمی است که جوامع بشری با آن روبه رو هستند. افزایش جمعیت، توسعه شهرها، گسترش صنایع و دخالت بی رویه بشر در طبیعت، آلودگی منابع آب،خاک و هوا را به دنبال داشته است. مهمترین آلاینده های خاک شامل فلزات سنگین و مواد آلی هستند. سرب و کادمیوم مهمترین فلزات سنگین آلاینده هستند. در سال های اخیر گیاه پالایی به صورت یک استراتژی مفید و مقرون به صرفه برای کاهش آلودگی خاک به فلزات سنگین پیشنهاد شده است. تاکنون بیش از 400 گونه گیاهی در جهان به عنوان گیاهان بیش تجمع دهنده های فلزات سنگین شناخته شده اند. ولی متأسفانه این گیاهان زیست توده کمی تولید کرده و رشد کندی دارند و برای کاربرد تجاری مناسب نیستند. گیاهان دیگری شناسایی شده اند که زیست توده زیاد و رشد سریع دارند، ولی دو محدویت اصلی دارند: یکی دسترسی زیستی کم آنها به فلزات سنگین در خاک و دیگری انتقال محدود فلزات سنگین از ریشه ها به اندام های هوایی. استفاده از اصلاح کننده های خاک می تواند مقدار فلز قابل جذب خاک و همچنین انتقال فلزات از ریشه ها به اندام های هوایی این گیاهان را افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی فاکتورهای موثر در بالا بردن کارایی روش گیاه پالایی خاک های آلوده به سرب وکادمیوم است که بدین منظور میزان تجمع این فلزات سنگین در ریشه ها و اندام های هوایی گیاهان دارای رشد سریع و زیست توده زیاد و اثر اصلاح کننده های خاک در سطوح مختلف آلودگی بررسی می شوند. آزمایش های این تحقیق در قالب فاکتوریل و با سه تکرار انجام شدند. فلزات سرب در سه سطح به مقدار 400 و700 و 1000 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک و کادمیوم در سه سطح به مقادیر 5 و10 و 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک به خاک اضافه شدند. دو گیاه ذرت و آفتابگردان برای کشت انتخاب شدند. پرورش گیاهان به مدت ده هفته در گلخانه های تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان صورت گرفت. اصلاح کننده های اسید سیتریک و edta (اتیلن دی آمین تترا استیک) هر کدام در سه سطح 5/2 و 5 و10 میلی مول در کیلوگرم خاک خشک یک هفته قبل از برداشت گیاهان به سطح خاک اضافه شدند. تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده با استفاده از نرم افزارهای آماری sas وspss انجام گرفت. بر اساس تحلیل آماری آنالیز واریانس داده های جمع آوری شده، مشخص شد که در اثر متغیرهای گیاه، سطح آلودگی اولیه و اصلاح کننده های خاک، بین میانگین وزن خشک ریشه و نیز غلظت سرب و کادمیوم انباشته شده در ریشه و اندام های هوایی گیاه در سطح 5معنی داری درصد اختلاف معنی دار وجود دارد ولی بیشترین تاثیر مربوط به نوع گیاه است. نتایج تحقیق حاکی از این بود که میانگین وزن خشک ریشه و اندام های هوایی با افزایش سطح آلودگی اولیه کاهش می یابد وبکارگیری edta و اسید سیتریک موجب کاهش وزن خشک ریشه و اندام های هوایی می شود. بر اساس نتایج این تحقیق نشان داده شد که در گیاه آفتابگردان غظت های بالاتری از سرب وکادمیوم نسبت به گیاه ذرت انباشته می شود. میانگین غلظت سرب و کادمیوم در ریشه و اندام های هوایی با افزایش سطح آلودگی اولیه افزایش می یابد. بکارگیری edtaدر افزایش غلظت سرب و کادمیوم در ریشه و اندام های هوایی بسیار موثر است ولی تاثیر اضافه کردن edta به خاک در افزایش غلظت کادمیوم در ریشه و اندام های هوایی کمتر از فلز سرب است. کاربرد اسید سیتریک اثر زیادی بر بالا بردن غلظت سرب و کادمیوم در ریشه و اندام های هوایی ندارد و فقط مقادیر زیاد اسید سیتریک می تواند کمی غلظت سرب را در ریشه و اندام های هوایی را بالا ببرد. در مورد اثرات متقابل متغیرها هم نیز می توان گفت معنی داری اثر متقابل متغیرها، عمدتا مربوط به اختلاف در شدت اثرات متغیرهای مورد نظر (نه در اثرات متقاطع آنها) بوده است.