مجله باروری خاک

مجله باروری خاک

بررسی اثر سطوح مختلف پلیمرهای اکریلیکی بر رشد گیاه ذرت در خاک‌های آلوده به عناصر سنگین

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسندگان
گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده
کاهش غلظت فلزات سنگین از جمله سرب، روی و کادمیوم بسیار حائز اهمیت است چرا که ارتباط مستقیم با آلودگی خاک، آب و گیاه دارد، لذا به جهت کاهش این آلودگی‌ها پلیمرها که از مواد اصلاح‌کننده‌ خاک هستند توسعه یافته‌اند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر پلیمرهای مختلف محلول در آب بر کاهش تحرک و فراهمی سرب، روی و کادمیوم و رشد ذرت در خاک زراعی آلوده به فلزات سنگین پیرامون معدن سرب و روی انگوران انجام شد. بدین منظور یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار با سه فاکتور نوع (کاتیونی، آنیونی و غیر یونی) و سطوح مختلف کوپلیمرهای اکریلیکی (صفر، 05/0، 1/0 و 2/0 درصد) و یک نوع خاک آلوده به فلزات سنگین انجام شد. از گیاه ذرت به عنوان شاخص زیستی استفاده شد و قبل از کاشت آن، غلظت سرب، روی و کادمیوم کل و قابل جذب در خاک اندازه‌گیری شد. پس از برداشت، وزن خشک، غلظت عناصر سنگین در ریشه و بخش هوایی گیاه ذرت اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مدت زمان تماس پلیمر با خاک میزان تحرک فلزات سنگین در خاک کاهش یافت و همچنین با افزایش میزان مصرف پلیمر میزان تثبیت فلزات در خاک افزایش و پلیمر آنیونی به میزان بیش‌تری سرب، روی و کادمیوم را در خاک غیر متحرک کرد. با مصرف پلیمر در خاک رشد گیاه کاهش یافت؛ طول و حجم ریشه و سایر صفات رویشی در خاک به ترتیب در خاک شاهد، پلیمر غیر‌یونی، پلیمر کاتیونی و پلیمر آنیونی حداکثر مقدار را دارا بودند. در نتیجه کاهش تحرک سرب، روی و کادمیوم و بهبود پایداری و افزایش خاکدانه در خاک استفاده از این ماده در خاک آلوده قابل توصیه می‌باشد ولی به دلیل تأثیر منفی پلیمر اکریلیکی بر رشد ذرت، در تثبیت فلزات سنگین در خاک‌های در حال کشت توصیه نمی‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Studying the effect of different levels of acrylic polymers on corn plant growth in soils contaminated with heavy elements

نویسندگان English

Ali Barikloo
Atiyeh Tarighi
Department of Soil Science,, Faculty of Agriculture, University of Zanjan,, Zanjan,, Iran.
چکیده English

Reducing the availability of concentration of heavy metals, including lead, zinc, and cadmium, is very important in soil, because it is directly related to soil, water, and plant pollution. Therefore, polymers, which are soil amendment materials, have been developed to reduce these pollutions. The present study aimed to investigate the effect of different water-soluble polymers on reducing the mobility and bioavailability of lead, zinc, and cadmium, as well as on corn growth in agricultural soils contaminated with heavy metals around the Anguran lead and zinc mine. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications, involving three factors: polymer type (cationic, anionic, and non-ionic), different levels of acrylic copolymers (0, 0.05, 0.1, and 0.2%), and one type of heavy metal-contaminated soil. Corn was used as a bioindicator, and before planting, the total and bioavailable concentrations of lead, zinc, and cadmium in the soil were measured. After harvest, the dry weight and heavy metal concentrations in the roots and shoots of the corn plants were determined. The results showed that as the contact time between the polymer and soil increased the mobility of heavy metals in the soil decreased. Additionally, with higher polymer application rates, the immobilization of metals in the soil increased, with the anionic polymer immobilizing lead, zinc, and cadmium to a greater extent. However, polymer application reduced plant growth; root length, root volume, and other vegetative traits were highest in the control soil, followed by non-ionic, cationic, and anionic polymer treatments, respectively. In conclusion, the use of these polymers in contaminated soils is recommended due to their ability to reduce the mobility of lead, zinc, and cadmium and improve soil stability and aggregate formation. However, because of the negative impact of acrylic polymers on corn growth, their application for heavy metal immobilization in cultivated soils is not advised.

کلیدواژه‌ها English

Anionic polymer
Cationic polymer
Heavy metal immobilization
Non-ionic polymer

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 اسفند 1404

  • تاریخ دریافت 11 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 18 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 19 اسفند 1404
  • تاریخ انتشار 24 اسفند 1404