تاثیر بیوچار و زئولیت بر جذب کادمیم در فلفل دلمه ای (Capsicum annuum) و آبشویی آن در خاک شور سدیمی

تاثیر بیوچارها و نانو ذرات رس مختلف بر روی تثبیت و جذب کادمیم توسط گیاهان به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است، اما مطالعات کمی بر روی انتقال بخش های مختلف آلودگی خاک در خاک های شور و قلیایی متمرکز شده است. بنابراین، این فرضیه مطرح شد که حرکت کادمیوم در خاک های آلوده تحت تاثیر استفاده از بیوچار و نانو ذرات قرار می گیرد و انتقال کادمیوم از لایه های بالای پروفیل خاک به لایه های پایین در خاک شور و قلیایی کاهش می یابد. بنابراین پژوهش حاضر به منظور بررسی پالایش خاک های شور و قلیایی آلوده به فلز کادمیوم به وسیله گیاه فلفل دلمه سبز تحت دو ماده اصلاحیه خاک شامل بیوچار و نانو ذره زیولیت انجام شد. 

پژوهش حاضر تحت دو ماده اصلاحیه خاک شامل بیوچار کاه گندم با نام علمی Triticum؛ و نانو ذرات زیولیت در سطح 5 گرم در کیلوگرم خاک آلوده به کادمیم انجام شد. نمونه های خاک از عمق 0-30 سانتی متری از دشت سجزی، جمع آوری شدند. خاک جمع آوری شده هوا خشک و به منظور آزمایش از الک 5 میلی متری عبور داده شدند و برای آزمایش استفاده گردیدند. خاک آلوده به کادمیم با قرار دادن 500 گرم خاک خشک شده در یک بشر شیشه ای 2 لیتری و مخلوط کردن آن با 250 میلی لیتر نیترات کادمیم g 2/1 Cd, Cd(NO3)2 4H2O)) ایجاد شد. در یک مزرعه بایر در منطقه دشت سجزی سه کرت (پلات) از خاک خالی شد و پلات ها از خاکی که به طور یکنواخت و جداگانه با خاک آلوده و همچنین با بیوچار و زیولیت در سطح 0%  و 5% (w/w) مخلوط شده بود، پر شد. پس از تهیه خاک های آلوده، فلفل دلمه سبز (Capsicum annuum) در شرایط طبیعی در آنها کاشته شدند. 

نتایج نشان داد که بیوماس فلفل دلمه سبز با استفاده از بیوچار و زیولیت به ترتیب 2/79 درصد و 3/18 درصد افزایش یافت. غلظت کادمیم در میوه فلفل دلمه سبز در استفاده از بیوچار در مقایسه با هر دو تیمار شاهد و خاک با زیولیت تقریبا 30% کاهش یافت. کادمیم جذب شده توسط ساقه های فلفل دلمه سبز در حدود 50٪ کادمیم کل گیاه بود. کاربرد مقادیر 5 گرم بیوچار و زیولیت بر کیلوگرم خاک به ترتیب سبب نگهداشت 42 درصد و 78 درصد کادمیم خاک در خاک سطحی در مقایسه با خاک زیرین شد. 

با توجه به نتایج می توان بیان کرد گیاه فلفل دلمه سبز، می تواند به عنوان جذب کننده کادمیم معرفی شود. همچنین نتایج بیانگر برتری تیمار زیولیت نسبت به تیمار بیوچار در کاهش انتقال آلودگی به لایه های زیرین خاک های شور و قلیا است و افزودن بیوچار باعث افزایش بیشتر در بیوماس فلفل دلمه سبز در مقایسه با نانو ذره زیولیت در خاک آلوده به فلز کادمیم است.