ارزیابی پتانسیل گیاه‌پالایی گونه‌های گیاهی مرتعی در خاک‌های آلوده به ترکیبات نفتی با تاکید بر فلز سنگین نیکل

اسفندیار جهانتاب, محمد جعفری, بابک متشرع زاده, علی طویلی, نصرت الله ضرغام

چکیده


سابقه و هدف: افزايش آلودگي آب‌ و خاک باعث ايجاد مسائل و مشكلات محیط زیستی زيادي مي‌شود. آلوده شدن منابع خاک و آب به ترکيبات مختلف آلي و معدني به دليل ارتباط نزديک اين دو با تغذيه موجودات زنده و به دليل دخالت مستقيم آنها در تأمين غذاي موجودات زنده ازنظر جنبه‌هاي محيط‌زيستی و سلامت انسان دارای اهميت است. هدف از این پژوهش بررسی توانمندی گونه‌های گیاهی مرتعی Stipagrostis plumosa ، Calotropis procera  و Medicago sativa تحت تیمارهای کمپوست زباله شهری و بیوچار (هرکدام در سه سطح 0، 1 % و 2 %  وزنی) در پالایش خاک‌های آلوده به ترکیبات نفتی با تاکید بر فلز سنگین نیکل در شرایط گلخانه‌ای است.

مواد و روش‌ها: برای کشت گلخانه‌ای، از منطقه آلوده به ترکیبات نفتی پازنان گچساران، خاک برداشت شد. کشت در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در 5 تکرار انجام شد. پس از دوره کشت شش‌ماهه، اندم‌های هوایی و زیرزمینی گیاهان برداشت و برخی از خصوصیات مهم در خاک و فلز نیکل در گیاهان اندازه‌گیری شد. مقدار کل فلز نيکل با استفاده از دستگاه ICP-OES اندازه‌گیری شد. برای تجزيه‌و‌تحليل آماری اطلاعات اندازه‌گیری‌شده از آزمون تجزیه واریانس و آزمون مقایسه میانگین چنددامنه‌ای دانکن در محیط نرم‌افزار SPSS استفاده شد. شاخص‌هاي فاکتور انتقال (TF)، فاکتور پالایش (RF) و فاکتور تجمع بیولوژیکی (BCF) برای ارزيابي توانمندي گياهان استفاده شد.

نتایج و بحث: نتایج نشان داد مقدار TF نیکل در گونه  S. plumosa بزرگ‌تر از یک و به‌طور معنی‌داری از گونه‌های M. sativa و C. procera بیشتر بود. با توجه به اینکه مقدار TF در گونه S. plumosa بزرگتر از یک است، گونه S. plumosa می‌تواند طی عمل گیاه‌ استخراجی باعث جذب و استخراج نیکل از خاک شود. بیشترین مقدار RF (فاکتور پالایش) برای فلز نیکل در گونه C. procera و تیمار بیوچار 1 و 2 درصد به میزان 08/0 و کمترین مقدار RF در گونه S. plumosa و تیمار شاهد به میزان 02/0 بود. نتایج نشان داد کاربرد تیمارهای بیوچار و کمپوست زباله شهری باعث افزایش میزان pH و هدایت الکتریکی خاک محیط کشت گونه‌های گیاهی نسبت به شاهد شد. نتایج نشان داد تیمار بیوچار 2 درصد دارای بالاترین مقادیر نیتروژن، پتاسیم و فسفر بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد  تیمار کمپوست 2 درصد دارای بیشترین درصد کربن آلی خاک و تیمار شاهد دارای کمترین درصد کربن آلی خاک بود. بیشترین مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی در تیمار بیوچار 2 درصد و کمترین مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی در تیمار شاهد بود. نتایج اثر متقابل گونه و تیمار (بیوچار و کمپوست) بر ویژگی‌های طول ریشه، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک شاخساره و وزن کل خشک گیاهان معنی‌دار شد. تیمارهای (بیوچار و کمپوست) استفاده‌شده در تحقیق حاضر باعث افزایش طول ساقه، طول ریشه، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک شاخساره و وزن کل خشک نسبت به تیمار شاهد شدند. به‌طورکلی تیمار بیوچار 2 درصد دارای بیشترین طول ریشه، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک شاخساره و وزن کل خشک بود.

نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، گونه S. plumosa می‌تواند طی عمل گیاه‌استخراجی باعث جذب و استخراج نیکل از خاک شود، همچنین بیوچار 2 درصد بیشترین تاثیر را در ارتقاء گیاه‌پالایی نیکل داشت. بنابراین با توجه به نتایج تحقیق حاضر می‌توان گونه S. plumosa را به‌عنوان گیاهی مناسب برای گیاه‌پالایی فلز نیکل در خاک‌های آلوده در مناطق نفتی استفاده کرد.


تمام متن:

PDF

ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.