تاثیر بیوچار بر قابلیت گیاه پالایی کینوا (Chenopodium quinoa Willd) در خاک های آلوده به کادمیوم

بهمنظور بررسی اثر بیوچار (زغال زیستی) بر گیاهپالایی کینوا در شرایط تنش کادمیوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در سال ۱۳۹۹ اجرا شد. فاکتورهای این آزمایش شامل پنج سطح کادمیوم (صفر، ۲۵ ، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات کادمیوم) و چهار نوع بیوچار (چوب انار و آلو، کاه گندم، چوب جنگل های شمال و شاهد) بودند. در این آزمایش وزن خشک ریشه و وزن خشک شاخساره به ترتیب ۷/۸۸ و ۸/۱۲۶ درصد در پاسخ به افزایش غلظت کادمیوم کاهش یافت. بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم موجب افزایش وزن خشک ریشه (به ترتیب ۸/۱۸ و ۴۰ درصد) و وزن خشک شاخساره (۸/۳۵ و ۴/۷۹ درصد) شدند. درحالی که بیوچار چوب جنگل های شمال ۸/۱۸ درصد وزن خشک ریشه و ۸/۳۱ درصد وزن خشک شاخساره را کاهش داد، با افزایش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره کینوا به ترتیب ۳/۸۴۸۸۳، ۷/۹۰۶۳۴ و ۴/۱۱۵۸۰۵ درصد افزایش یافت. کاربرد بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم موجب کاهش غلظت کادمیوم قابل استفاده در خاک، غلظت کادمیوم در ریشه و شاخساره شدند. این درحالی بود که بیوچار چوب جنگلهای شمال در همه سطوح بجز شاهد موجب افزایش غلظت کادمیوم قابل استفاده در خاک، غلظت کادمیوم در ریشه و شاخساره کینوا شد. با افزایش غلظت کادمیوم، شاخص تحمل ۴/۱۲۹ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. باتوجهبه بالا بودن شاخص تحمل، فاکتور انتقال و فاکتور تجمع زیستی شاخساره میتوان استفاده از این گیاه را در پالایش خاک توصیه کرد. همچنین، استفاده از بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم باتوجهبه اینکه موجب کاهش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره شدند و همینطور از­آنجایی­که موجب بهبود عملکرد گیاه شدند میتوانند بهمنظور تثبیت گیاهی و کاهش فلزات سنگین در اندامهای گیاهی مورد استفاده قرار گیرند. از سوی دیگر، کاربرد بیوچار چوب جنگلهای شمال با توانایی افزایش غلظت کادمیوم در خاک، ریشه و شاخساره میتواند بهعنوان کمککنندهای برای افزایش قابلیت استخراج گیاهی مورد استفاده قرار گیرد. باتوجه­ به نتایج این پژوهش می توان توصیه نمود که از بیوچار چوب انار و آلو و بیوچار کاه گندم در مزارع حاوی فلزات سنگین از قبیل کادمیوم به منظور کاهش تاثیر این فلز سنگین استفاده شود. از­طرف دیگر، از کاربرد بیوچار چوب جنگل های شمال به واسطه افزایش تحرک فلزات سنگین در زمین های زراعی پرهیز شود.

کلیدواژه ها:

پالایش ، زغال زیستی ، شاخص تحمل ، فاکتور انتقال ، فلزات سنگین