مدلی نوین برای گیاه پالایی توامان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده بر مبنای توابع ضرب پذیر عملکرد

چکیده آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهم ترین چالش های زیست محیطی عصر کنونی در سرتاسر جهان است. از میان فلزات سنگین، نیکل و کادمیم به دلیل پیامدهای وخیم برای سلامت انسان، حیوانات و گیاهان اهمیتی ویژه در آلودگی زیست بوم دارند. هدف از این پژوهش، مدل سازی مقدار گیاه پالایی آلاینده های توامان نیکل و کادمیم از خاک های آلوده به این آلاینده ها بود. از این رو، تلاش شد با ترکیب توابع ضرب پذیر کاهش عملکرد و غلظت نسبی آلاینده های نیکل و کادمیم در گیاه، مدلی نوین برای برآورد مقدار گیاه پالایی توامان این دو آلاینده از خاک ارائه شود. به منظور ارزیابی دقت مدل پیشنهادی، خاکی لوم رسی با هر دو آلاینده نیکل و کادمیم در سطوح مختلف آلوده و بذر کلم زینتی در آنها کشت گردید. با گذشت شش ماه از زمان جوانه زنی، گیاهان در سه تکرار برداشت شدند. نیکل و کادمیم نمونه های خاک و گیاه به ترتیب با روش های اکسیداسیون تر و اکسیداسیون با اسید نیتریک M ۴ عصاره گیری، و با دستگاه های جذب اتمی و پرتو سنجی نشری پلاسمایی جفت القایی اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد در مقایسه با شرایطی که فلزهای نیکل و کادمیم به تنهایی در خاک وجود دارند کاهش عملکرد نسبی کلم زینتی در حضور توامان این آلاینده ها بیشتر است. با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب نیکل توسط کلم زینتی افزایش یافت. این در حالی بود که با افزایش غلظت کادمیم در غلظت های زیاد نیکل کل خاک، جذب نیکل توسط گیاه کاهش یافت. افزون بر این، با افزایش غلظت نیکل در هر سطح ثابت کادمیم در خاک، جذب کادمیم توسط گیاه اندکی افزایش یافت. نتایج نشان داد مدل پیشنهادی که از ترکیب تابع ضرب پذیر بدون آستانه عملکرد نسبی و غلظت نسبی آلاینده ها در گیاه اشتقاق یافته بود، در برآورد مقدار پالایش آلاینده ی نیکل از خاک کارآیی بالایی دارد. با این حال این مدل تنها توانست برآوردهایی کلی از مقدار گیاه پالایی کاد میم توسط کلم زینتی ارائه دهد. نتایج همچنین نشان داد که به رغم تحمل زیاد کلم زینتی به آلودگی های بالای نیکل و کادمیم در خاک و تولید زیست توده انبوه، از این گیاه تنها می توان برای پالایش آلودگی های کم تا نسبتا متوسط توامان این آلاینده ها استفاده کرد. واژه های کلیدی: گیاه پالایی، کادمیم، کلم زینتی، نظریه ضرب پذیری، نیکل