تولید نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂ NPs) و کاربرد آن‌ها به‌طور گسترده‌ای در جنبه‌های مختلف علوم گیاهی و پالایش محیط زیست در حال افزایش است. پاک‌سازی خاک به کمک TiO₂ NPs با هدف به حداقل رساندن میزان سمیّت آن‌ها در گیاهان نیازمند داشتن دانش کافی در رابطه با وضعیت حضور این نانوذرات در خاک است. مقادیر زیاد نانوذرات ممکن است اثر بازدارنده بر رشد گیاهان کشت شده در خاک‌های تحت تأثیر این نانوذرات داشته باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر سطوح مختلف TiO₂ NPs بر رشد سورگوم (Sorghum bicolor) در خاک و سرنوشت این نانوذرات در گیاه بود. بذرهای سورگوم در گلدان‌های پلاستیکی حاوی غلظت‌های مختلف این نانوذرات کاشته شد. سورگوم دارای توان تحمل حضور نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم در خاک بود، درحالی‌که افزودن غلظت‌های بیش‌تر آن (800 و 1000 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) بر جوانه‌زنی بذر و رشد گیاه اثر منفی داشت. نتایج نشان داد که غلظت تیتانیوم در اندام‌های سورگوم تحت تیمار با نانوذرات در مقایسه با گروه شاهد افزایش یافته است. تجمع قابل توجهی از تیتانیوم در ریشه نسبت به اندام هوایی در همه تیمارها یافت شد. بیش‌ترین گنجایش انباشت زیستی کل تیتانیوم در سورگوم برابر با 21/32 میلی‌گرم در گلدان بود که در تیمارهای ۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم نانوذرات به‌دست آمد. در این پژوهش سمیّت مقادیر بیش‌تر TiO₂ NPs در گیاهان مشاهده شد. نتایج نشان داد گیاه سورگوم از مقاومت قابل قبولی در حضور غلظت‌های کم تا متوسط این نانوذرات و نیز توان جذب زیاد این مواد برخوردار است، ولی کاربرد غلظت‌های زیاد TiO₂ NPs به خاک آثار منفی بر شاخص‌های رشد سورگوم دارد. انتخاب و کاربرد مقادیر مناسب نانوذرات سبب افزایش توانایی استخراج گیاهی شده و هم از آثار منفی آن بر گیاهان آسیب‌دیده جلوگیری می‌کند.

واژه‌های کلیدی: استخراج گیاهی، پالایش محیط زیست، رشد گیاه، سمیّت، نانوذرات.

متن کامل [PDF 1713 kb]   (779 دریافت)