گیاه پالایی سرب در حضور تلقیح جداگانه و هم زمان کرم خاکی، قارچ های میکوریزا و ریزوباکتر ها در ذرت

سابقه و هدف:خاک ممکن است به طور طبیعی ازجمله نزدیکی به مواد معدنی و سنگ معدن و فعالیت های صنعتی بشر با غلظت بالایی از فلزات سنگین آلوده شود.سرب (Pb)،معمولا مسبب آلودگی خاک است و عامل کاهش قابل توجه فعالیت زیستی خاک در نظر گرفته می شود.گیاه پالایی فن آوری نوظهور و کم هزینه ای است که با بهره گیری از گیاهان و موجودات زنده باعث حذف، تبدیل یا تثبیت آلاینده ها در آب، رسوبات و یا خاک می شود. بنابراین موفقیت گیاه پالایی به اثر متقابل بین ریز/درشت جانداران و ریشه گیاهان در ریزوسفر بستگی دارد.هدف این پژوهش بررسی پیامد مایه زنی جداگانه و هم-زمان کرم خاکی قارچ و باکتری بر قابلیت دسترسی و استخراج و یا تثبیت عنصر سرب توسط گیاه ذرت در خاک آلوده به سرب با اندازه گیری غلظت و جذب سرب در اندام هوایی و زیرزمینی گیاه می باشد. مواد و روش ها: خاک آلوده از منطقه معدن سرب باما واقع در جنوب غربی اصفهان جمع آوری شد. بذر ذرت، پس از استریل سطحی و جوانه زنی، به گلدان های حاوی 4 کیلوگرم خاک آلوده به سرب (استریل شده در دمای oC 121 به مدت 2ساعت) منتقل شدند.آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل(2×2×2) انجام شد.فاکتور ها شامل 1) کرم خاکی (بدون کرم و با کرم خاکی ایزینیا فتیدا (Eisenia foetida))، 2) قارچ میکوریزا (بدون قارچ و با قارچ میکوریزا (ترکیبی از Funneliformis mosseae و Septoglomus constrictum)) و 3) باکتری (بدون باکتری و با باکتری (ترکیبی از Bacillus sp.و Bacillus licheniformis)). پس از گذشت 3ماه از دوره رشد تحت شرایط گلخانه، اندام هوایی ذرت از سطح خاک جدا شد. ریشه و اندام هوایی به طور جداگانه به منظور تعیین غلظت سرب هوا خشک، توزین و آسیاب شدند. به منظور عصاره گیری سرب ریشه و اندام هوایی از روش خاکستر استفاده شد و توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. غلظت سرب خاک با روش DTPA-TEA اندازه گیری شد. فاکتور های تجمع زیستی، انتقال و اصلاح برای هر تیمار محاسبه شد. یافته ها:به طور کلی تلقیح گیاه با این جانداران، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، سرب قابل دسترس خاک، جذب سرب و فاکتور های تجمع زیستی و اصلاح سرب را افزایش داد. بیشترین وزن خشک اندام هوایی در تیمار های هم زمان کرم خاکی- میکوریزا و میکوریزا-باکتری با افزایش 2/3 برابری نسبت به شاهد مشاهده شد. سرب قابل دسترس خاک نیز در تیمار هم زمان کرم خاکی-میکوریزا-باکتری نسبت به شاهد حدود 3 برابر بیشتر بود. بیشترین مقدار جذب سرب در ریشه و اندام هوایی ذرت در تیمار همزمان کرم خاکی-میکوریزا-باکتری مشاهده شد. علاوه براین، تجمع زیستی سرب در ریشه ذرت در تمام تیمارها، به ویژه در تیمار میکوریزا به تنهایی، بیشتر از یک بود. اگرچه فاکتور انتقال سرب برای گیاه ذرت کمتر از یک بود، اما تنها تیمار هم زمان کرم خاکی و باکتری این نسبت را به بیش از یک(32/1) افزایش داد. این در حالی است که قارچ میکوریزا فاکتور انتقال را نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. حداکثر فاکتور اصلاح سرب (14/0%)توسط ذرت با افزایش 23 برابری نسبت به شاهد در تلقیح هم زمان کرم خاکی-میکوریزا-باکتری مشاهده شد اما به اندازه ای نبود که جهت اصلاح خاک آلوده به کار رود. نتیجه گیری:با وجود افزایش قابل توجه غلظت سرب در ذرت، جذب سرب آن به اندازه ای نیست که برای استخراج عملی سرب استفاده شود. همچنین با توجه به مقادیر فاکتور های تجمع زیستی، انتقال و اصلاح زیستی، گیاه ذرت در فرآیند تثبیت گیاهی خاک مفیدتر بوده و بنابراین قارچ میکوریزا به عنوان عامل بهبود دهنده تثبیت گیاهی در افزایش رشد گیاه و همچنین ممانعت از سمیت گیاه از طریق جلوگیری از انتقال سرب به اندام هوایی موثر است. حضور قارچ میکوریزا موجب رشد بهتر گیاه در تیمارهای کرم خاکی و باکتری شد،به ویژه در شرایط طبیعی که حضور هر سه موجود زنده با یکدیگر محتمل تر است، که می تواند نقش بسزایی در کاهش سمیت و رشد گیاهان در مناطق آلوده داشته باشد.

کلیدواژه ها:

کرم خاکی ، قارچ میکوریزا ، ریزوباکتری ، فاکتور تجمع زیستی ، فاکتور انتقال