اثر نوع بیوچار و زیست توده بر رشد گیاه نعناع فلفلی (Mentha (piperita L. در خاک آلوده به کادمیم

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان لرستان، ایران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

3 دانشجوی دکترای علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

4 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، لرستان، ایران

doi
10.22092/ijsr.2023.358547.664
چکیده

امروزه روش­های مختلفی برای کاهش اثرات منفی غلظت بالای فلزات سنگین موجود در خاک، استفاده می­شود. در این راستا، استفاده از بیوچار، روش ارزان و نسبتاً جدیدی برای کاهش سمیت فلزات سنگین می­باشد. در این پژوهش، به منظور بررسی تأثیر بیوچارهای مختلف، به عنوان بهسازهای خاک، بر بهبود رشد گیاه نعناع فلفلی در خاک آلوده به کادمیم آزمایشی گلدانی به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه عامل شامل سطوح آلودگی کادمیم (50 و 100 میلی‌گرم برکیلوگرم)، نوع ماده آلی ( خاک اره صنوبر، بیوچار خاک اره تهیه شده در دمای 300 و 600 درجه سلسیوس، کاه گندم، بیوچار کاه گندم در دمای 300 و 600 درجه سلسیوس) و مقدار ماده آلی (صفر، 2 و 4 درصد وزنی) بر ویژگی‌های رشدی و عملکرد اسانس گیاه نعناع فلفلی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح کادمیم، مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، میزان کاروتنوئید، میزان فتوسنتز، درصد اسانس و عملکرد اسانس به ترتیب کاهشی برابر 6/37%، 9/54%، 9/42%، 6/31%، 5/40%، 8/34% و 3/83% را نشان دادند. نتایج حاکی از اثرات مثبت بیوچارها در کاهش اثرات منفی کادمیم بود. مقایسه تیمار کادمیم به تنهایی با تیمارهای کادمیم همراه بیوچار نشان دادکه بیوچار علفی (کاه گندم) نسبت به سایر تیمارها توانایی بیشتری در کاهش اثرات منفی کادمیم دارد. در اغلب موارد، بیوچار کاه گندم تولید شده در دو دمای 300 و 600 درجه سلسیوس، در سطوح 2% و 4% برتری نسبی محسوسی در بهبود رشد و عملکرد گیاه، نسبت به سایر تیمارها داشت. بیشترین درصد اسانس مربوط به بیوچار کاه گندم 600 درجه سلسیوس و سطح 2% و 50 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم با 86% افزایش نسبت به شاهد (بدون کاربرد ماده آلی) بدست آمد. همچنین، این تیمار باعث افزایش 20 درصدی وزن تر اندام هوایی نسبت به شاهد گردید. میزان جذب نیتروژن، پتاسیم و فسفر در این تیمار به ترتیب 100%، 73% و 76% افزایش نسبت به شاهد نشان داد. به طور کلی، نتایج بدست آمده بیانگر پتانسیل بالای بهساز بیوچار کاه و کلش گندم در افزایش و بهبود رشد گیاه نعناع فلفلی در خاک آلوده به کادمیم، نسبت به سایر مواد آلی استفاده شده در این پژوهش بود.