تأثير بيوچار بر قابليت گياه‌پالايي كينوا (Chenopodium quinoa Willd) در خاك‌هاي آلوده به كادميوم

به‏منظور بررسي اثر بيوچار (زغال زيستي) بر گياه‏پالايي كينوا در شرايط تنش كادميوم، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با چهار تكرار در سال 1399 اجرا شد. فاكتورهاي اين آزمايش شامل پنج سطح كادميوم (صفر، 25‌، 50، 75 و 100 ميلي‌گرم كادميوم در كيلوگرم خاك از منبع نيترات كادميوم) و چهار نوع بيوچار (چوب انار و آلو، كاه گندم، چوب جنگل‌هاي شمال و شاهد) بودند. در اين آزمايش وزن خشك ريشه و وزن خشك شاخساره به‌ترتيب 88.7 و 126.8 درصد در پاسخ به افزايش غلظت كادميوم كاهش يافت. بيوچار چوب انار و آلو و بيوچار كاه گندم موجب افزايش وزن خشك ريشه (به‌ترتيب 18.8 و 40 درصد) و وزن خشك شاخساره (35.8 و 79.4 درصد) شدند. درحالي‌كه بيوچار چوب جنگل‌هاي شمال 18.8 درصد وزن خشك ريشه و 31.8 درصد وزن خشك شاخساره را كاهش داد، با افزايش غلظت كادميوم در خاك، ريشه و شاخساره كينوا به‌ترتيب 84883.3، 90634.7 و 115805.4 درصد افزايش يافت. كاربرد بيوچار چوب انار و آلو و بيوچار كاه گندم موجب كاهش غلظت كادميوم قابل استفاده در خاك، غلظت كادميوم در ريشه و شاخساره شدند. اين درحالي بود كه بيوچار چوب جنگل‏هاي شمال در همه سطوح بجز شاهد موجب افزايش غلظت كادميوم قابل استفاده در خاك، غلظت كادميوم در ريشه و شاخساره كينوا شد. با افزايش غلظت كادميوم، شاخص تحمل 129.4 درصد نسبت ‌به شاهد كاهش يافت. باتوجه‏به بالا بودن شاخص تحمل، فاكتور انتقال و فاكتور تجمع زيستي شاخساره مي‏توان استفاده از اين گياه را در پالايش خاك توصيه كرد. همچنين، استفاده از بيوچار چوب انار و آلو و بيوچار كاه گندم باتوجه‏به اينكه موجب كاهش غلظت كادميوم در خاك، ريشه و شاخساره شدند و همين‏طور از آنجايي كه موجب بهبود عملكرد گياه شدند مي‏توانند به‏منظور تثبيت گياهي و كاهش فلزات سنگين در اندام‏هاي گياهي مورد استفاده قرار گيرند. از سوي ديگر، كاربرد بيوچار چوب جنگل‏هاي شمال با توانايي افزايش غلظت كادميوم در خاك، ريشه و شاخساره مي‏تواند به‏عنوان كمك‏كننده‏اي براي افزايش قابليت استخراج گياهي مورد استفاده قرار گيرد. باتوجه ‌به نتايج اين پژوهش مي‌توان توصيه نمود كه از بيوچار چوب انار و آلو و بيوچار كاه گندم در مزارع حاوي فلزات سنگين از قبيل كادميوم به‌منظور كاهش تاثير اين فلز سنگين استفاده شود. از طرف ديگر، از كاربرد بيوچار چوب جنگل‌هاي شمال به‌واسطه افزايش تحرك فلزات سنگين در زمين‌هاي زراعي پرهيز شود.