اثر نانوذرات و يون هاي نقره برغلظت پروتئين ها و آمينواسيدها در ستون هاي خاك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي خاك

كارشناسي ارشد

امروزه مقادير قابل توجهي از نانو ذرات مهندسي شده براي كاربردهاي صنعتي و زيست محيطي به خاك راه پيدا مي¬كنند. در حالي كه غلظت بيشتر نانوذرات در محيط زيست هنوز ناشناخته باقي است، مطالعات اخير، خاك را به عنوان يك مخزن اصلي از نانوذراتي كه به درون محيط آزاد شده¬اند معرفي مي¬كنند و غلظت نانوذرات موجود در خاك را از غلظت اين مواد در آب يا هوا بيشترگزارش كرده¬اند. نانوذرات انتشار يافته در آب، خاك و هوا با گياهان در تعامل¬اند و همواره بر جمعيت ميكروبي و چرخه¬ي عناصر خاك، از جمله چرخه¬ي نيتروژن اثر گذارند. هدف از اين مطالعه مقايسه اثرات نانوذرات نقره، نيترات نقره، سيستم ريشه، بافت خاك و اثر متقابل آنها بر غلظت پروتئين و آمينواسيدها در طول ستون خاك است. اين پژوهش در خاك دو منطقه¬ي بادرود و فمي با دو بافت متفاوت (شن لومي و لوم شني) در حضور و عدم حضور گياهان گندم و گلرنگ انجام گرفت. تيمارهاي محلول¬هاي نانوذرات نقره و نيترات نقره در غلظت¬هاي 50 و 100 (ميلي¬گرم بر كيلوگرم خاك خشك) در طرح كرت¬هاي خرد شده در قالب بلوك هاي كامل تصادفي با دو تكرار به خاك¬هاي مورد نظر اضافه شد. نمونه برداري خاك پس از اتمام دوره¬ي رشد گياه از منطقه¬ي ريزوسفري گياه انجام شده و غلظت پروتئين و آمينواسيدهاي خاك اندازه¬گيري شد. به طور كلي كشت گياه در خاك موجب افزايش معني¬دار (05/0> p) غلظت پروتئين در خاك شد. با اين حال غلظت آمينواسيدهاي خاك در خاك تحت كشت گندم و گلرنگ به طور معني¬داري (05/0> p) نسبت به خاك شاهد (بدون كشت) كاهش يافت. در خاك بادرود كشت گياه گندم در خاك موجب افزايش معني¬دار (05/0> p) غلظت پروتئين خاك نسبت به خاك بدون كشت و تحت كشت گلرنگ در عمق¬هاي متفاوت شد. حداكثر پروتئين خاك در خاك تحت كشت گندم و در عمق 20 تا 30 سانتي¬متر مشاهده شد و اعمال تيمار نقره با غلظت ppm 50 افزايش معني¬دار (05/0> p) غلظت پروتئين خاك را در اين عمق نشان داد. اگرچه اعمال نيترات نقره با غلظت 100 ppm كاهش معني¬دار (05/0> p) پروتئين خاك را با افزايش عمق نشان داد. در خاك بادرود با افزايش عمق غلظت پروتئين خاك به طور معني¬داري (05/0> p) كاهش يافت. اگرچه تغييرات عمق بر غلظت پروتئين در خاك تحت كشت گندم تفاوت معني¬داري نشان نداد، افزايش عمق موجب كاهش معني¬دار (05/0> p) پروتئين در خاك تحت كشت گلرنگ شد. اين در حالي است كه افزايش عمق، كاهش معني¬دار (05/0> p) غلظت پروتئين خاك را در تيمارهاي بدون نقره و تيمارهاي حاوي نانوذرات نقره نشان داد. در خاك فمي، افزودن نيترات نقره، افزايش معني¬دار (05/0> p) غلظت پروتئين را به دنبال داشت. اين در حالي است كه افزودن نانوذرات نقره به اين خاك تفاوت معني¬داري (05/0> p) بر غلظت پروتئين خاك نداشت. در خاك بادرود نيز، بيشترين غلظت آمينواسيدهاي خاك در تيمار نيترات نقره مشاهده شد. اين در حالي است كه تيمار نانوذرات نقره تفاوت معني¬داري (05/0> p) در غلظت آمينواسيدهاي خاك نشان نداد و اعمال تيمار نقره در هر دو غلظت افزايش معني¬دار (05/0> p) آمينواسيدهاي خاك را نشان داد. به طور كلي تاًثير نانوذرات به نوع فرآيند تركيب مورد بررسي (پروتئين يا آمينواسيدها)، بافت خاك و نوع كشت بستگي دارد. مطالعات بيشتر به منظور تعيين مكانيسم¬هاي تأثيرگذاري چرخه¬ي نيتروژن خاك و نانوذرات نقره و نيترات نقره بر غلظت پروتئين و آمينواسيدها، در حضورگياه دراعماق مختلف خاك پيشنهاد مي-گردد.

222643

بيولوژي و بيوتكنولوژي خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان