اثر سطوح مختلف نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در خاک بر شاخص های رشد گیاه سورگوم

تولید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2 NPs) و کاربرد آن ها به طور گسترده ای در جنبه های مختلف علوم گیاهی و پالایش محیط زیست در حال افزایش است. پاک سازی خاک به کمک TiO2 NPs با هدف به حداقل رساندن میزان سمیت آن ها در گیاهان نیازمند داشتن دانش کافی در رابطه با وضعیت حضور این نانوذرات در خاک است. مقادیر زیاد نانوذرات ممکن است اثر بازدارنده بر رشد گیاهان کشت شده در خاک های تحت تاثیر این نانوذرات داشته باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر سطوح مختلف TiO2 NPs بر رشد سورگوم (Sorghum bicolor) در خاک و سرنوشت این نانوذرات در گیاه بود. بذرهای سورگوم در گلدان های پلاستیکی حاوی غلظت های مختلف این نانوذرات کاشته شد. سورگوم دارای توان تحمل حضور نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در خاک بود، درحالی که افزودن غلظت های بیش تر آن (800 و 1000 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بر جوانه زنی بذر و رشد گیاه اثر منفی داشت. نتایج نشان داد که غلظت تیتانیوم در اندام های سورگوم تحت تیمار با نانوذرات در مقایسه با گروه شاهد افزایش یافته است. تجمع قابل توجهی از تیتانیوم در ریشه نسبت به اندام هوایی در همه تیمارها یافت شد. بیش ترین گنجایش انباشت زیستی کل تیتانیوم در سورگوم برابر با 21/32 میلی گرم در گلدان بود که در تیمارهای 500 میلی گرم بر کیلوگرم نانوذرات به دست آمد. در این پژوهش سمیت مقادیر بیش تر TiO2 NPs در گیاهان مشاهده شد. نتایج نشان داد گیاه سورگوم از مقاومت قابل قبولی در حضور غلظت های کم تا متوسط این نانوذرات و نیز توان جذب زیاد این مواد برخوردار است، ولی کاربرد غلظت های زیاد TiO2 NPs به خاک آثار منفی بر شاخص های رشد سورگوم دارد. انتخاب و کاربرد مقادیر مناسب نانوذرات سبب افزایش توانایی استخراج گیاهی شده و هم از آثار منفی آن بر گیاهان آسیب دیده جلوگیری می کند.