تأثیر نانوذرات دی‎اکسیدتیتانیوم در کاهش اثر آرسنیک بر تنفس و شاخص‎های اکوفیزیولوژیک در خاکی با سطوح مختلف آرسنیک

نویسندگان

1 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

3 هیت علمی مرکز تحقیفات آذربایجان شرقی

4 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2020.291338.668366
چکیده

به‎موجب توسعه روز افزون نانوفناوری، استفاده از آن در همه زمینه‎ها به‎ویژه در زمینه آلودگی‎های زیست‎محیطی به‎عنوان جاذب افزایش یافته است. بدین منظور آزمایشی به‎صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور، فاکتور آرسنیک در چهار سطح (صفر، 25، 50 و mg/kg 100) و فاکتور نانوذره TiO2 در سه سطح (صفر، 25/0 و 5/0 درصد وزنی نانوذره) و با سه تکرار در آزمایشگاه و در اتاقی تاریک با ˚C25 و در مدت 8 ماه و با استفاده از ظروف تنفس L 3/1 به اجرا درآمد. نتایج درصد تنفس تجمعی نشان داد که بیش‎ترین مطابقت تنفس تیمار شاهد با تیمار mg/kg 50 آرسنیک به‎همراه 5/0 درصد وزنی نانوذره به‎دست آمد. بیش‎ترین و کم‎ترین میزان تنفس به‎ترتیب در ماه‎های اول و هشتم انکوباسیون از تیمارهای شاهد و mg/kg 25 آرسنیک با اختلاف 78/33 درصد حاصل شد. با افزایش سطوح نانوذره میزان تنفس نیز افزایش یافت به‎طوری که بیش‎ترین میزان تنفس در ماه اول و از تیمار 5/0 درصد وزنی نانوذره به‎دست آمد. بیش‎ترین و کم‎ترین کربن زیست‎توده میکروبی و هم‎چنین کسر میکروبی به‎ترتیب از تیمارهای mg/kg 100 آرسنیک به‎همراه 25/0 درصد وزنی نانوذره و mg/kg 50 آرسنیک به‎همراه 5/0 درصد وزنی نانوذره حاصل شد و برعکس، بیش‎ترین و کم‎ترین کسر متابولیکی به‎ترتیب از تیمارهای mg/kg 50 آرسنیک به‎همراه 5/0 درصد وزنی نانوذره و mg/kg 100 آرسنیک به‎همراه 25/0 درصد وزنی نانوذره به‎دست آمد. تحلیل خوشه‎ای متغیرها نشان داد که متغیرهای کربن زیست‎توده میکروبی و کسر میکروبی در خوشه اول قرار گرفتند و در خوشه‎های دوم، سوم و چهارم نیز به‎ترتیب متغیرهای تنفس پایه، کسر متابولیکی و تنفس تجمعی قرار گرفتند. مطابق با نتایج این پژوهش، کاربرد 5/0 درصد وزنی نانوذره توانست اثرات سمی آرسنیک را کاهش داده و تنفس پایه، درصد تجمعی تنفس و تنفس ماهیانه را بهبود بخشد.