تأثیر نانوذرات تیتانیم دی‎اکسید بر دینامیک کربن در خاک آلوده به آنتیموان

نویسندگان

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

2 هیت علمی مرکز تحقیفات آذربایجان شرقی

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

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

doi
10.22059/ijswr.2020.297096.668494
چکیده

فلزات سنگین با آلوده کردن خاک و تغییر ویژگی‎های شیمیایی و بیولوژیکی آن دینامیک کربن آلی را تحت تأثیر قرار می‎دهند. برای این منظور آزمایشی به‎صورت اسپیلیت فاکتوریل با سه تکرار به اجرا در آمد. آنتیموان در چهار سطح (صفر، 25، 50 و 100 میلی‎گرم بر کیلوگرم)، نانوذره TiO2 به‎عنوان جاذب در سه سطح (صفر، 25/0 و 5/0 درصد وزنی) و فاکتور زمان هم در هشت سطح (ماه اول تا ماه هشتم) فاکتورهای آزمایش را تشکیل ‎دادند. نتایج نشان داد که از ماه اول تا ماه هشتم انکوباسیون، تنفس پایه کاهش یافت و بیش‎ترین میزان تنفس پایه از ماه اول انکوباسیون و کم‎ترین آن نیز در ماه هشتم انکوباسیون با اختلاف معنی‎داری برابر با 81/27 درصد حاصل شد. بیش‎ترین و کم‎ترین سرعت تجزیه مواد آلی به‎ترتیب در تیمارهای شاهد و 50 میلی‎گرم بر کیلوگرم آنتیموان بدون کاربرد نانوذره با اختلافی برابر با 6/16 درصد به‎دست آمد. با افزایش سطوح آنتیموان، ثابت سرعت تجزیه مواد آلی به‎شدت کاهش یافت ولی هم‎زمان با افزایش سطوح آلایندگی کاربرد 5/0 درصد وزنی نانوذره باعث افزایش سرعت تجزیه مواد آلی گردید. بیش‎ترین نیمه‎عمر و متوسط اقامت کربن در خاک در تیمار 50 میلی‎گرم بر کیلوگرم بدون کاربرد جاذب و کم‎ترین آن نیز از تیمار 25 میلی‎گرم بر کیلوگرم به‎همراه کاربرد 5/0 درصد وزنی جاذب حاصل شد. با توجه به نتایج این پژوهش می‎توان اظهار داشت که کاربرد 5/0 درصد وزنی جاذب TiO2 ثابت سرعت تجزیه مواد آلی را افزایش ولی نیمه‎عمر و متوسط اقامت کربن در خاک را کاهش داد. در سطوح بالاتر آلاینده (100 میلی‎گرم بر کیلوگرم آنتیموان) نسبت به سطوح پایین (50 و 25 میلی‎گرم بر کیلوگرم) سطح جاذب به‎دلیل اشباع شدگی با آلاینده کارایی خود را از دست داد، لذا در سطوح بالاتر آلاینده باید از سطوح جاذب (TiO2) بیش‎تر از 5/0 درصد وزنی استفاده شود.