پیامد حضور و تجزیه‌زیستی میکروپلاستیک‌های پلی‌اتیلنی سبک و سنگین بر اندوخته کربن آلی خاک

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانش آموخته دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.

doi
10.22059/ijswr.2025.400934.670001
چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثرات میکروپلاستیک‌های پلی‌اتیلنی و همچنین به‌کارگیری از یک نوترکیب زیستی باکتریایی و قارچی کارا در جهت رفع اثرات منفی ذرات میکروپلاستیک بر خصوصیات گوناگون یک سیستم خاک-گیاه انجام پذیرفت. به این منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی، با اعمال دو نوع میکروپلاستیک پلی‌اتیلن سبک  (LDPE) و سنگین  (HDPE) در سه سطح صفر، یک و دو درصد به همراه مایه‌زنی با نوترکیب زیستی  و عدم مایه‌زنی در یک خاک لوم شنی با سه تکرار برای هر تیمار پس از طی یک دوره انکوباسیون 135 روزه و سپس کشت گیاه آفتابگردان در هر نمونه آزمایشی در طی یک دوره رشد 60 روزه انجام پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که در تیمارهای بدون ترکیب زیستی حضور میکروپلاستیک‌های LDPE و HDPE در خاک، به‌ویژه در سطوح بالاتر، منجر به افزایش قابل‌توجه مقدار کربن آلی کل خاک به مقدار 35/0 درصد در تیمار P1 و 55/0 درصد در تیمار P2 نسبت به شاهد برای LDPE و نیز به میزان 23/0 درصد در تیمار P1 و 51/0 درصد در تیمار P2 برای HDPE نسبت به شاهد گردید. با این حال، نوع میکروپلاستیک تأثیر متفاوتی بر میزان کربن آلی داشت؛ به‌طوری‌که در تیمار P1، نوع LDPE افزایش بیشتری در مقدار اندوخته کربن آلی کل به میزان 13 درصد نسبت به HDPE ایجاد کرد. همچنین نتایج نشان داد که وجود هر دو نوع میکروپلاستیک در صورت مایه‌زنی با نوترکیب زیستی باعث افزایش معنادار محتوای کربن آلی کل و کربن آلی محلول  به‌ویژه محلول در آب گرم، در مقایسه با تیمار شاهد و سایر تیمارهای بدون ترکیب زیستی شده است، به‌طوری‌که اثر مقادیر بالاتر پلاستیک نوع سبک به‌میزان 1/32، 1/18 و 1/35 درصد چشمگیرتر از نوع سنگین بود.