Skip to main content
SUPERVISOR
مجید افیونی مبارکه (استاد راهنما) محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد راهنما) مژگان سپهری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahsa Torkiyan Valashani
مهسا ترکیان ولاشانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Phytoremediation i a technique that removes pollutant from soil by plant. Sewage sludge (SS) is a source of organic matter, as well as macro- and micro-nutrients for plants. However, high concentration of heavy metals and pathogens in SS may causes contamination of agricultural soils. Converting SS to biochar (BC) by pyrolithic process could be an acceptable approach for using SS. Symbiosis microorganisms such as Piriformospora indica fungi with plant root have positive effect on uptake of metals by plant. To investigate the effects of P.indica , SS and the BC of SS on arsenic uptake by sunflower, we conducted a greenhouse experiment with sand and soil-beds. A randomized complete block design in a factorial experiment with three replications used to analysis the observed data. Treatments included control (plants without any P.indica , SS and BC), P.indica (two levels; inoculated and non-inoculated), SS (two levels, 20 and 10 ton ha -1 ), BC (two levels; 10 and 20 ton ha -1 ), two levels of BC- P.indica (10 and 20 ton ha -1 ) and two levels of SS- P.indica (10 and 20 ton ha -1 ). The soil is naturally contaminated (As concentration of 215 mg/kg) with As which was collected from Kurdistan province. Arsenic with three levels (0, 15 and 30 mg kg -1 ) applied only to the pots filled with sand. Our results showed that inoculation by P.indica and organic fertilizer increased sunflower yield significantly. Sunflower yield significantly decreased with addition of As to sand beds. All the sunflower plants died at the 30 ppm As concentration added to the sand bed pots. Because of decomposition of SS and organic acids production, soil pH decreased. Also, SS with adding organic carbon (OC) and increasing plant production, increased %OC in soil. Inoculation by P.indica also increased the %OC in the soil. SS increased soil microbial respiration and water repellency. Microbial respiration and soil water repellency showed a positive correlation with soil organic carbon, as the BC decreased As concentration in plant but SS increased this parameter. As-uptake (concentration×yield) was higher in BC treatment despite the lower concentration of As in sunflower plants. Inoculation by P.indica increased concentration and uptake of As in plant. The SS and BC increase and decrease the uptake index, respectively. Also, inoculation by P. indica increased uptake index of As in the soil bed. Keywords : Plant uptake, Arsenic, Sewage sludge, Biochar, Sunflower.
آلودگی زدایی توسط گیاه یا پالایش سبز به عنوان یکی از تکنیک های طبیعی و با صرفه اقتصادی معرفی شده است. لجن فاضلاب منبع غنی از مواد آلی، عناصر غذایی کم مصرف و پرمصرف است که باعث افزایش رشد گیاه می شود. با این حال غلظت بالای عناصر سنگین و ارگانیسم های بیماری زا در لجن ممکن است مشکلاتی را در پی داشته باشد که باعث دشواری مدیریت لجن فاضلاب می گردد. یکی از روش های قابل قبول، برای استفاده بهینه از لجن فاضلاب تبدیل پیرولیتیک آن به بیوچار است. همزیستی میکروارگانیسم ها از جمله قارچ Piriformospora indica با ریشه گیاه تاثیرات مثبتی در افزایش راندمان جذب عناصر در گیاه دارد. لذا به منظور بررسی اثرات لجن فاضلاب، بیوچار حاصل از آن و قارچ P.indica در جذب آرسنیک توسط گیاه آفتابگردان پژوهشی در بستر شن و خاک در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار در گلخانه پژوهشی انجام گرفت. این پژوهش در دو نوع بسترخاک طبیعی آلوده به آرسنیک وشن تیمارشده با این عنصرانجام گردید. خاک آلوده به آرسنیک (215 mg/kg) از استان کردستان تهیه شد. آرسنیک در سه سطح 0، 15 و 30 میلی گرم در کیلوگرم به بستر شن اعمال شد. فاکتور های آزمایشی شامل لجن فاضلاب و بیوچار آن، هرکدام در دو سطح 10 و 20 تن در هکتار به اضافه یک تیمار شاهد بدون کود آلی، وجود و عدم وجود قارچ P.indica و همچنین تیمار لجن فاضلاب- P.indica و بیوچار- P.indica (هرکدام در دو سطح 10 و 20 تن در هکتار) در سه تکرار انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که تلقیح گیاه به قارچ P.indica و افزودن کودهای آلی باعث افزایش معنی دار عملکرد گیاه می شود. افزایش عملکرد در تیمار بیوچار بیش تر از لجن فاضلاب بود. با افزودن آرسنیک به بستر شن عملکرد گیاه به شدت کاهش یافت به طوری که گیاهان در سطح 30 میلی گرم در کیلوگرم از بین رفتند و سطح 15 میلی گرم در کیلوگرم باعث کاهش شدید عملکرد شد. افزودن لجن فاضلاب و تجزیه آن باعث تولید اسیدهای آلی و کاهش pH خاک گریده ولی به دلیل غنی بودن از عناصر غذایی باعث افزایش تولیدات گیاهی شده لذا درصد کربن آلی خاک را افزایش داده است. تلقیح قارچ P.indica نیز باعث افزایش کربن آلی خاک شد. تنفس میکروبی و آبگریزی خاک رابطه مستقیم با کربن آلی خاک داشته و لذا با افزودن لجن فاضلاب این دو عامل افزایش یافت. لجن فاضلاب باعث افزایش و بیوچار سبب کاهش فرم قابل جذب آرسنیک شد. علی رغم کاهش غلظت آرسنیک در تیمار بیوچار، به دلیل بیومس تولیدی بالا، مقدار کل جذب (غلظت × عملکرد) این عنصر بالا بود. تلقیح ریشه به قارچ P.indica نیز غلظت آرسنیک و مقدار کل آرسنیک جذب شده را در گیاه افزایش داد. شاخص جذب نیز با کاربرد لجن فاضلاب و بیوچار به ترتیب افزایش و کاهش یافتند. همچنین با تلقیح قارچ P.indica در بستر خاک شاخص جذب آرسنیک افزایش یافت. واژه های کلیدی : جذب گیاه، آرسنیک، لجن فاضلاب، بیوچار، آفتابگردان.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی