بررسی کارایی روش گیاه پالایی در حذف فسفات از زه آب اراضی شالیزاری استان گیلان (مطالعه موردی: گیاهان وتیور، تیفا و نی)

فسفر مهم ترین ماده مغذی موثر در پدیده خوراک وری منابع آب سطحی است. فرسایش ذرات خاک، از عوامل هدررفت فسفر از اراضی کشاورزی و تخلیه آن به زهکش های کشاورزی محسوب می شود. گیاه پالایی از سال 1980 به عنوان یک راهکار اجرایی و ارزان برای حذف آلاینده ها به کار گرفته می شود. در گیاه پالایی انتخاب گیاهی که علاوه بر توانایی بالای جذب آلاینده ها، امکان رشد در شرایط آلوده و تعرق بالا داشته باشد، اهمیت بسیاری دارد. تا کنون طیف وسیعی از گیاهان و درخت ها به منظور سنجش قابلیت کاربرد در فرآیند گیاه پالایی در سراسر دنیا مورد بررسی قرار گرفته اند. در پژوهش حاضر توانایی جذب فسفات توسط سه گیاه نی، تیفا و وتیور به منظور ارزیابی توانایی گیاه پالایی آن ها در کاهش فسفات زه آب اراضی شالیزاری استان گیلان، آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا 18 مخزن خاک آماده و پس از کشت گیاهان، آب حاوی کود سوپر فسفات تریپل با غلظت 8 میلی گرم بر لیتر فسفات و نیترات پتاسیم در دو سطح 10 و 20 میلی گرم بر لیتر نیترات در طول مدت آزمایش جهت شبیه سازی کیفی زه آب منطقه استفاده شد. مخازن با خاک با بافت سیلتی لوم پر و دو هفته بعد از کشت گیاهان و پس از اطمینان از استقرار گیاهان، محلول کود با ارتفاع 10 سانتی متر روی سطح خاک در تمام طول مدت آزمایش به مخازن اعمال شدند. در طول آزمایش، توانایی کاهش فسفات توسط گیاهان در عمق های 35 و 70 سانتی متر با اندازه گیری مقادیر ارتوفسفات عصاره خاک بررسی شد. نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار جذب ارتوفسفات مربوط به گیاه نی در غلظت 10 و در عمق 35 سانتی متر به میزان 8/99 درصد و کم ترین مقدار آن در عمق 35 سانتی متر و غلظت 20 میلی گرم بر لیتر، به میزان 2/99 درصد توسط گیاه وتیور روی داد. میزان کاهش ارتوفسفات خاک توسط گیاه تیفا نیز در غلظت 10 و در عمق 70 سانتی متری خاک 9/99 درصد بود. نتایج نشان از تاثیر میزان حذف ارتوفسفات از غلظت نیترات زه آب داشت بنابراین در طراحی سیستم گیاه پالایی می بایست غلظت نیترات زه آب مد نظر قرار گیرد. گیاه نی به دلیل دارا بودن میانگین ارتوفسفات 019/0 میلی گرم بر لیتر و نیز خطای استاندارد 001/0، عملکرد بهتری نسبت به دو تیمار گیاهی دیگر در جذب ارتوفسفات از خود نشان داد. بعد از گیاه نی، گیاهان تیفا و وتیور به ترتیب با مقادیر میانگین ارتوفسفات 035/0 و 138/0 میلی گرم بر لیتر توانستند در جذب ارتوفسفات عمل نمایند. علاوه بر این نتایج نشان داد که افزایش عمق در گیاهان وتیور و نی منجر به کاهش حذف ارتوفسفات می شود.با توجه به نتایج این پژوهش، گیاه نی به عنوان مناسب ترین گیاه برای حذف فسفات بخش کشاورزی به خصوص در سیستم گیاه پالایی زهکش سطحی در استان گیلان پیشنهاد می شود.