ارزیابی تاثیر نانوذره سیلیس بر شاخصهای اکوفیزیولوژیک خاک آلوده به کادمیوم

آلودگی خاک به فلزات سنگین به ویژه کادمیوم یکی از مهمترین چالشهای محیط زیستی و کشاورزی محسوب می شود و می تواند فعالیت میکروبی چرخه عناصر غذایی و سلامت اکوسیستم خاک را به طور جدی تهدید کند. در این شرایط، استفاده از فناوری های نوین نظیر نانوذرات به عنوان اصلاح گر خاکهای آلوده اهمیت ویژه ای یافته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر نانوذره سیلیس بر شاخصهای اکوفیزیولوژیک خاک آلوده به کادمیوم انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. تیمارها شامل سطوح نانوذره سیلیس (۰، ۰.۲ و ۰.۴ درصد وزنی (خاک و کادمیوم (۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی گرم بر کیلوگرم خاک بودند. پس از انکوباسیون، شاخصهای اکوفیزیولوژیک شامل نسبت کربن میکروبی به کربن کل (qMIC) و ضریب متابولیکی (qCO۲) بر اساس مقادیر کربن میکروبی و تنفس خاک محاسبه شدند. نتایج نشان داد افزایش غلظت کادمیوم موجب کاهش معنی دار qMIC و افزایش qCO۲ گردید که بیانگر اثرات منفی این فلز بر سلامت زیستی و کارایی متابولیکی خاک است. در مقابل، کاربرد نانوذره سیلیس به ویژه در سطح ۰.۴ درصد، موجب بهبود qMIC و کاهش qCO۲ شد و توانست اثرات سمی کادمیوم را تعدیل نماید. بر این اساس، می توان نتیجه گرفت که نانوذره سیلیس پتانسیل بالایی در کاهش اثرات زیان بار کادمیوم و ارتقای کیفیت زیستی خاک دارد. توصیه می شود در تحقیقات آینده کارایی این نانوذره در شرایط مزرعه و در حضور سایر فلزات سنگین نیز مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

کادمیوم ، نانوذره سیلیس ، qCO۲ ، qMIC