ارزیابی پتانسیل گیاه پالایی گونه های گیاهی مرتعی در خاک های آلوده به ترکیبات نفتی با تاکید بر فلز سنگین نیکل

سابقه و هدف: افزایش آلودگی آب و خاک باعث ایجاد مسائل و مشکلات محیط زیستی زیادی می شود. آلوده شدن منابع خاک و آب به ترکیبات مختلف آلی و معدنی به دلیل ارتباط نزدیک این دو با تغذیه موجودات زنده و به دلیل دخالت مستقیم آنها در تامین غذای موجودات زنده ازنظر جنبه های محیط زیستی و سلامت انسان دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش بررسی توانمندی گونه های گیاهی مرتعی Stipagrostis plumosa ، Calotropis procera  و Medicago sativa تحت تیمارهای کمپوست زباله شهری و بیوچار (هرکدام در سه سطح ۰، ۱ % و ۲ %  وزنی) در پالایش خاک های آلوده به ترکیبات نفتی با تاکید بر فلز سنگین نیکل در شرایط گلخانه ای است.مواد و روش ها: برای کشت گلخانه ای، از منطقه آلوده به ترکیبات نفتی پازنان گچساران، خاک برداشت شد. کشت در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در ۵ تکرار انجام شد. پس از دوره کشت شش ماهه، اندم های هوایی و زیرزمینی گیاهان برداشت و برخی از خصوصیات مهم در خاک و فلز نیکل در گیاهان اندازه گیری شد. مقدار کل فلز نیکل با استفاده از دستگاه ICP-OES اندازه گیری شد. برای تجزیه و تحلیل آماری اطلاعات اندازه گیری شده از آزمون تجزیه واریانس و آزمون مقایسه میانگین چنددامنه ای دانکن در محیط نرم افزار SPSS استفاده شد. شاخص های فاکتور انتقال (TF)، فاکتور پالایش (RF) و فاکتور تجمع بیولوژیکی (BCF) برای ارزیابی توانمندی گیاهان استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج نشان داد مقدار TF نیکل در گونه  S. plumosa بزرگ تر از یک و به طور معنی داری از گونه های M. sativa و C. procera بیشتر بود. با توجه به اینکه مقدار TF در گونه S. plumosa بزرگتر از یک است، گونه S. plumosa می تواند 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 ۱ و ۲ درصد به میزان ۰۸/۰ و کمترین مقدار RF در گونه S. plumosa و تیمار شاهد به میزان ۰۲/۰ بود. نتایج نشان داد کاربرد تیمارهای بیوچار و کمپوست زباله شهری باعث افزایش میزان pH و هدایت الکتریکی خاک محیط کشت گونه های گیاهی نسبت به شاهد شد. نتایج نشان داد تیمار بیوچار ۲ درصد دارای بالاترین مقادیر نیتروژن، پتاسیم و فسفر بود. مقایسه میانگین ها نشان داد  تیمار کمپوست ۲ 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 ۲ درصد و کمترین مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی در تیمار شاهد بود. نتایج اثر متقابل گونه و تیمار (بیوچار و کمپوست) بر ویژگی های طول ریشه، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک شاخساره و وزن کل خشک گیاهان معنی دار شد. تیمارهای (بیوچار و کمپوست) استفاده شده 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. به طورکلی تیمار بیوچار ۲ درصد دارای بیشترین طول ریشه، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک شاخساره و وزن کل خشک بود.نتیجه گیری: به طور کلی، گونه S. plumosa می تواند طی عمل گیاه استخراجی باعث جذب و استخراج نیکل از خاک شود، همچنین بیوچار ۲ درصد بیشترین تاثیر را در ارتقاء گیاه پالایی نیکل داشت. بنابراین با توجه به نتایج تحقیق حاضر می توان گونه S. plumosa را به عنوان گیاهی مناسب برای گیاه پالایی فلز نیکل در خاک های آلوده در مناطق نفتی استفاده کرد.

Keywords:

نیکل , بیوچار , کمپوست زباله شهری , Calotropis procera , Stipagrostis plumosa , Medicago sativa