اثر بافت و ساختمان خاک و گیاه تربچه بر مقدار نیکل در خاک، زه‌آب و گیاه

Abstract

سابقه و هدف: در بسیاری از کشور‌ها از فاضلاب و پساب صنعتی در آبیاری زمین‌های کشاورزی بهره‌گیری می‌شود و آلودگی خاک این مناطق با فلزهای سنگین یکی از دلایل نگرانی انسان‌ها می‌باشد. آلودگی خاک از طریق فعالیت‌های انسانی به عنوان یک مشکل شایع شناخته شده است. معمولاً فلزهای سنگین به علت جذب شدید به فاز جامد خاک تحرک کمی دارند و به همین دلیل از آلاینده‌های ماندگار در خاک می‌باشند، ولی عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی زیادی حرکت فلز‌های سنگین در خاک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. هدف از این پژوهش بررسی پیامد همزمان بافت و ساختمان خاک و کشت گیاه بر مقدار نیکل در خاک، آب زهکشی شده و گیاه در شرایط آبیاری با آب حاوی نیکل بود. <br /> مواد و روش‌ها: در این مطالعه ستون‌هایی به قطر 5/22 و ارتفاع 30 سانتی‌متر از خاک دست‌خورده (بدون ساختمان) و دست‌نخورده (دارای ساختمان) از دو خاک لوم‌رسی (CL) و لوم‌شنی (SL) استفاده شد. در نیمی از ستون‌های خاک (دست‌خورده و دست‌نخورده) تربچه (Raphanus sativus L.) کاشته شد و آبیاری همه‌ی ستون‌های خاک با آب حاوی نیکل انجام شد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در هر دوره آبیاری از زه‌آب خروجی ستون‌های خاک نمونه‌برداری شد. پس از برداشت جداگانه بخش‌های هوایی و ریشه گیاه تربچه، از سه لایه 0-10، 10-20 و 20-30 سانتی‌متری خاک نمونه‌برداری انجام شد. سپس غلظت نیکل در آب زهکشی شده، لایه‌های خاک و همچنین اندام هوایی و ریشه گیاه تربچه با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری گردید. <br /> یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت نیکل در خاک‌های لوم‌شنی دست‌نخورده حدود 34% بیشتر از خاک‌های لوم‌رسی دست‌نخورده بود، که این امر نشان‌دهنده اهمیت ساختمان و پیوستگی بهتر منافذ در خاک‌های لوم‌رسی و جذب کمتر نیکل توسط کلوئیدهای خاک در مقایسه با خاک لوم‌شنی است. غلظت نیکل در خاک‌های دست‌خورده 5/1 برابر بیشتر از خاک‌های دست‌نخورده بود که ممکن است به علت تماس کمتر نیکل با کلوئیدهای خاک و جذب کمتر آن در این خاک‌ها به علت داشتن مسیرهای ترجیحی برای جریان آب باشد. همچنین غلظت نیکل در زه‌آب ستون‌های خاک با کشت تربچه در برابر ستون‌های بدون کشت گیاه بیشتر بود. که می‌توان دلیل آن را با پیدایش خاکدانه‌های درشت و درز و ترک‌های ساختمانی و همچنین کانال‌های ریشه در ستون‌های همراه با کشت گیاه مرتبط دانست. در این پژوهش فاکتور ترابری نیکل در گیاه تربچه بیشتر از یک بود، بنابراین تربچه می‌تواند یک گیاه بیش‌اندوز نیکل به شمار رود. <br /> نتیجه‌گیری: غلظت بالای نیکل در آب و خاک نشان‌دهنده توان جابجایی این آلاینده‌ در این خاک‌ها با کشت گیاه بیش‌اندوز تربچه است. بنابراین مدیریت کشاورزی می‌تواند نقش ویژه‌ای در تعیین آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی به فلزهای سنگین داشته باشد.