تاثیر نانو ذرات آهن ، سولفات آهن وedta در جلوگیری از تنش القاء شده بواسطه کروم در خاک بر گیاه آفتابگردان

کروم یک فلز سنگین سمی برای میکروارگانیسم ها، حیوانات و گیاهان محسوب می شود که به علت استفاده های وسیع صنعتی طی دهه اخیر، به یک آلاینده جدی محیطی تبدیل شده است. غلظت های بالای کروم به عنوان عاملی تنش زا برای گیاهان به شمار می رود که می تواند به عنوان یک عامل محدود کننده رشد، خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد. سمیت در اثر این فلز همچنین می تواند از طریق تولید رادیکال های آزاد، سبب القا تنش اکسیداتیو شود. روش های معمول مورد استفاده جهت احیاء فلزات سنگین شامل روش های فیزیکی، بیولوژیکی (گیاه پالایی) و شیمیایی (احیاء شیمیایی با استفاده از نانو ذرات، سولفات آهن، edta) می باشد. بدین منظور آزمایشی طراحی شد که هدف از اجرای آزمایش استفاده از عامل احیاء کننده مناسب مثل سولفات آهن، edta و نانو ذرات آهن با ظرفیت صفر (fe0)برای حذف سریع cr (vi) و مقایسه آن با روش گیاه پالایی توسط آفتابگردان بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در طول بهار و تابستان 1393 در محل گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان واقع در استان آذربایجان شرقی، آذرشهر انجام شد. تیمارها شامل غلظت های متفاوت کروم (صفر، 50، 100، 150 و 200 پی پی ام)، edta (5/0 و 5/2 درصد)، fe2+ (5/0 و 5/2 درصد) و مقادیر متفاوت fe0 (5/0 و 2 درصد) بود. در این آزمایش، بوته های آفتابگردان تا هفته چهارم در شرایط کنترل شده گلخانه ای رشد یافتند سپس در معرض غلظت های مختلف کروم قرار گرفتند و نهایتا نمونه برداری از هر تیمار به فاصله زمانی 7 روز از مرحله 33-32 مطابق با کد مرحله رشدی bbch از ریشه و بخش هوایی صورت گرفت. نتایج نشان داد که غلظت های 100 تا 200 پی پی ام منجر به کاهش معنی دار در وزن خشک ریشه، بخش هوایی، محتوای کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید برگ گردید اما غلظت های پایین تر، تاثیر معنی داری در پارامترهای ذکر شده نداشت. با افزایش غلظت کروم، محتوای مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن افزایش پیدا کرد ولی محتوای پرولین، با افزایش غلظت کروم تا 100 پی پی ام افزایش و بعد از آن کاهش یافت. با افزایش میزان edta، جذب کروم نیز افزایش یافت و منجر به کاهش معنی دار در وزن خشک ریشه، بخش هوایی، محتوای کلروفیل a، b، کل، کاروتنوئید برگ و ریشه و محتوای پرولین گردید اما محتوای مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن افزایش پیدا کرد. با کاربرد سولفات آهن در طی هفته های اول نمونه برداری، جذب کروم، وزن خشک ریشه، بخش هوایی، محتوای کلروفیل a، b، کل، کاروتنوئید برگ و ریشه و محتوای پرولین افزایش ولی محتوای مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن کاهش پیدا کرد و در مراحل بعدی روی پارامترهای ذکر شده تاثیر معکوسی نشان داد. تیمار با نانوذرات آهن، غلظت کروم را در ریشه و بخش هوایی به شدت کاهش داد و در طی مراحل نمونه برداری وزن خشک ریشه، بخش هوایی، محتوای کلروفیل a، b، کل، کاروتنوئید برگ و ریشه و محتوای پرولین افزایش ولی محتوای مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن کاهش پیدا کرد. در کل نتایج نشان داد که آفتابگردان، پتانسیل تجمع فلز سنگین کروم را دارد و تیمار با نانو ذرات آهن برای جلوگیری از جذب فلز سنگین کروم در مقایسه با تیمارهای دیگر موثرتر است.