فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: کروم در غلظت‌های بالا به‌عنوان یک آلاینده اصلی و عنصر سنگین سبب بسیاری از مشکلات زیست‌محیطی شده و زنجیره‌غذایی را آلوده می‌سازد. در گیاهان، اثرات سمی کروم نیز مشهود هستند و سبب تأخیر در جوانه‌زنی، آسیب و کاهش رشد ریشه، زیست‌توده و ارتفاع گیاه، اختلالات فتوسنتزی، کاهش عملکرد دانه و در نهایت مرگ گیاه می‌شود. در سال‌های اخیر استفاده از اصلاح‌کننده‌های آلی مانند بایوچار در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین با عملکرد قابل‌توجه در تثبیت فلزات سنگین در خاک و آب مورد توجه قرار گرفته‌ است. از این‌رو، پژوهش حاضر به‌منظور بررسی استفاده از سطوح مختلف بایوچار تولید شده از کاه برنج جهت کاهش اثرات منفی این فلز در گیاه لوبیا چشم‌بلبلی (V. unguiculata L.) اجرا شد.مواد و روش‌ها: پژوهش به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1402 انجام شد. تیمارها شامل بایوچار (صفر، یک، دو و چهار درصد وزنی) و کروم (صفر، 5/2، 5، 10 و 25 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و با سه تکرار بودند. در این آزمایش قطر ساقه، ارتفاع بوته، وزن خشک ریشه و اندام‌هوایی، کلروفیلa و b و کاروتنوئید، نشت الکترولیت، پراکسید هیدروژن و فعالیت دو آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز اندازه‌گیری شدند.یافته‌ها: بر اساس یافته‌ها برهم‌کنش کاربرد سطوح بایوچار در غلظت‌های مختلف کروم به‌غیر از صفت قطر ساقه، در سایر صفات معنی‌دار بود. افزایش غلظت کروم اثر منفی بر صفات مورد بررسی نشان داد ولی استفاده از بایوچار اثرات منفی آن را کاهش داده و همواره بهترین عملکرد صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک در تمامی سطوح کروم در سطح چهار درصد وزنی بایوچار مشاهده شد. به‏طوری که استفاده از سطح بایوچار چهار درصد وزنی، صفات فیزیولوژیک شامل غلظت کلروفیل‌های a و b و کاروتنوئید و استحکام غشاء را به‏ترتیب به‌میزان 88/92، 27/95، 36/95 و 94/36 درصد افزایش داد. در مقایسه، فعالیت آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و تولید پراکسید هیدروژن را به‌میزان 88/4، 68/53 و 25/34 درصد کاهش داد. بین فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و تولید پراکسید هیدروژن با وزن خشک اندام‌هوایی همبستگی منفی و معنی‌داری (به‌ترتیب **89/0-، **85/0- و **81/0-) مشاهده شد.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، افزایش غلظت کروم در خاک به‌صورت منفی تمامی صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی مورد مطالعه را تحت تأثیر قرار داد و بالعکس استفاده از سطوح مختلف بایوچار اثرات منفی کروم را تعدیل کرد. غلظت 25 میلی‌گرم بر کیلوگرم کروم بیشترین اثر منفی را ایجاد کرد و در تمامی سطوح کروم، همواره سطح چهار درصد وزنی بایوچار بهترین نتایج را با توجه به پارامتر مورد ارزیابی به‌همراه داشت. بر اساس یافته‌های تحقیق حاضر، بایوچار می‌تواند رشد گیاه لوبیا چشم‌بلبلی را در شرایط تنش کروم به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشد.