1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران.
2هیات علمی گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان
3استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، خرم
4استادیار، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی ، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
چکیده
امروزه روشهای مختلفی برای کاهش اثرات منفی غلظت بالای فلزات سنگین موجود در خاک، استفاده میشود. در این راستا، استفاده از بیوچار، روش نسبتاً جدیدی جهت کاهش سمیت فلزات سنگین میباشد. در این مطالعه، به منظور بررسی تأثیر بیوچار بر بهبود رشد گیاه نعناع فلفلی در خاک آلوده به کادمیم آزمایشی گلدانی به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه فاکتور کادمیم (50 میلیگرم در کیلوگرم و 100 میلیگرم برکیلوگرم)، نوع ماده آلی( خاک اره صنوبر، بیوچار خاک اره تهیه شده در دمای 300 و 600 درجه سانتیگراد، کاه گندم، بیوچار کاه گندم در دمای 300 و 600 درجه سانتیگراد) و مقدار ماده آلی (صفر، 2 و 4 درصد وزنی) بر ویژگیهای رشدی و عملکرد اسانس گیاه نعناع فلفلی انجام شد. نتایج نشان داد افزایش سطح کادمیم باعث کاهش میزان کلروفیل، فتوسنتز، درصد اسانس، وزن تر کل، جذب عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم میشود. در اغلب موارد بیوچار کاه گندم در دو دمای 300 و 600 درجه در سطح 2 و 4 درصد در بهبود رشد و عملکرد گیاه برتری دارد. بیشترین درصد اسانس مربوط به بیوچار کاه گندم 600 درجه و سطح 2 درصد و 50 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم با 86 درصد افزایش نسبت به شاهد بدست آمد. همچنین این تیمار باعث افزایش 20 درصدی وزن تر اندام هوایی نسبت به شاهد گردید. میزان جذب نیتروژن، پتاسیم و فسفر در این تیمار به ترتیب 100، 73 و 76 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت.
Effect of biochar and biomass on nutrient uptake, essential oil yield and growth of Mentha (piperita L.) in cadmium-contaminated soil
نویسندگان [English]
Fahime Baharvandi1؛ Mohammad Feizian2؛ Samad Abdi3؛ Afsaneh Alinejadian4
1Department of Soil Science , faculty of agriculture , University of Lorestan, Lorestan, Iran.
2Associate professor of soil science department, college of agriculture, Lorestan university, Khoramabad, Iran
3Assistant professor of soil and water research department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khoramabad, Iran
4Assistant professor of soil science department, college of agriculture, Lorestan university, Khoramabad, Iran
چکیده [English]
Today, various methods are used to reduce the negative effects of high concentrations of heavy metals in the soil. In this regard, the use of biochar is a relatively new method to reduce the toxicity of heavy metals. In this study, in order to investigate the effect of biochar on improving the growth of Mentha (piperita L.) in cadmium-contaminated soil in a potted experimental in a completely randomized design with three cadmium factors (50 mg / kg and 100 mg / kg), type of organic matter (Poplar sawdust, biochar sawdust prepared at 300 and 600 ° C, wheat straw, wheat straw biochar at 300 and 600 ° C) and the amount of organic matter (zero, 2 and 4% by weight). Growth characteristics and yield of Mentha essence were determined. The results showed that increasing the level of cadmium decreases the amount of chlorophyll, photosynthesis, percentage of essential oil, total fresh weight, absorption of nitrogen, phosphorus and potassium elements. In most cases, wheat straw biochar at two temperatures of 300 and 600 degrees at the level of 2 and 4% is superior in improving plant growth and yield. The highest percentage of essence was related to wheat straw biochar 600 ° and the level of 2% and 50 mg / kg cadmium with 86% increase compared to the control. This treatment also increased the fresh weight of the shoot by 20% compared to the control. Nitrogen, potassium and phosphorus uptake in this treatment increased by 100, 73 and 76%, respectively, compared to the control.