تأثير فسفر بر غلظت سرب و روي در ريشه برنج و تشكيل كاني‌هاي حاوي آن‌ها در يك خاك آهكي آلوده

Effect of Phosphorus on Lead and Zinc Concentrations in Rice Root and Formation of Minerals Containing Them in a Calcareous Contaminated Soil

براي بررسي تأثير فسفر (P) و آلودگي سرب (Pb) و روي (Zn) بر غلظت Pb، Zn و P ريشه و تشكيل كاني پيرومورفايت (Pb5(PO4)3Cl,F,OH) در يك خاك آهكي، آزمايشي به ­صورت فاكتوريل و در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي و با عامل‌هاي Pb در چهار سطح (0، 200، 400 و 800 ميلي­ گرم بر كيلوگرم خاك از منبع Pb(NO3)2)، Zn در سه سطح (0، 25 و 250 ميلي­گرم بر كيلوگرم خاك از منبع ZnSO4.7H2O) و P در سه سطح (0، 50 و 500 ميلي­ گرم بر كيلوگرم خاك از منبع Ca(H2PO4).2H2O) و با سه تكرار در شرايط گلخانه‌اي و آزمايشگاهي اجرا شد. در پايان دوره رشد گياه برنج، غلظت Pb، Zn و P ريشه اندازه­گيري شد. تشكيل كاني پيرومورفايت در تيمار 800 ميلي­ گرم Pb و 500 ميلي­ گرم P و 250 ميلي ­گرم Zn بر كيلوگرم خاك به روش تجزيه با پراش پرتو ايكس (XRD) بررسي شد. نتايج نشان داد كه مصرف كود P، غلظت Pb و Zn ريشه برنج را به ­طور ميانگين به­ ترتيب حدود 15 و 2 درصد كاهش داد. افزودن Zn غلظت Pb و P ريشه را به ­طور ميانگين به ­ترتيب حدود 13 و 6 درصد كاهش داد. نتايج تجزيه XRD نشان­ دهنده تشكيل كاني كلروپيرومورفايت با بلورينگي كم در خاك بود. همچنين، در خاك‌هاي آلوده به Pb و Zn، مصرف كود P از طريق تشكيل رسوب تركيب‌هاي مختلف Pb، Zn و P مي‌تواند پويايي و زيست‌ فراهمي اين فلزها و جذب آن­ها به ­وسيله گياه را كاهش دهد.

In order to evaluate the effects of phosphorus (P) fertilizer and contaminations of lead (Pb) and zinc (Zn) on root Pb, Zn, and P concentrations, pyromorphite (Pb5(PO4)3Cl,F,OH)) formation in a calcareous soil, an experiment was conducted as factorial on the basis of completely randomized design with three replications under greenhouse and laboratory conditions with three factors of Pb at four levels (0, 200, 400, and 800 mg kg−1 soil as Pb(NO3)2), Zn at three levels (0, 25, and 250 mg kg−1 soil as ZnSO4.7H2O) and P at three levels (0, 50, and 500 mg kg−1 soil as Ca(H2PO4).2H2O). At the end of the rice growth period, root Pb, Zn, and P concentrations were measured. The treatment of Pb800P500Zn250 was subjected to X-ray diffraction (XRD) analysis for pyromorphite formation. The results showed that application of P fertilizer resulted in reducing the average root Pb and Zn concentrations by 15 and 2%, respectively. The application of Zn fertilizer resulted in reducing the average root Pb and P concentrations by 13 and 6%, respectively. The XRD results showed the formation of poorly crystalline chloropyromorphite. Also, in Pb and Zn polluted soils, application of P fertilizer could decrease mobility and bioavailability of these metals and restrict their uptake by plant.