Αποτελεσματικότητα ζιζανίων και καλλιεργούμενων ειδών στην αποκατάσταση εδαφών επιβαρημένων με χαλκό

Abstract

Η ρύπανση του περιβάλλοντος αποτελεί ένα από τα σπουδαιότερα ζητήματα που απασχολούν τον σύγχρονο άνθρωπο. Τα εδάφη αποτελούν πηγές αλλά και αποθήκες ρυπογόνων στοιχείων. Τα καλλιεργούμενα φυτά εφοδιάζονται με τα ρυπογόνα στοιχεία και μέσω των εδαφών γεγονός που θέτει τη δημόσια υγεία σε κίνδυνο. Τα τελευταία έτη το ενδιαφέρον αρκετών ερευνητών έχει στραφεί στη μελέτη και ανεύρεση ζιζανίων και γενικότερα φυτικών ειδών τα οποία θα μπορούν να χρησιμοποιούνται στον καθαρισμό εδαφών επιβαρημένων με βαρέα μέταλλα όπως Pb, Cd, Se, Hg και Cu καθώς και άλλων οργανικών κυρίως ρύπων. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη πέντε φυτικών ειδών (σκόρδο, τομάτα, καπνός, ήρα και ηλίανθος) ως πιθανοί φυτοαποκαταστάτες σε έδαφος επιβαρημένο με χαλκό (3,4 mg/kg διαθέσιμο - 35 mg/kg ολικό), με παράλληλη αξιολόγηση δύο οργανικών ενώσεων, του νιτριλοτριοξικού οξέος (ΝΤΑ) και του σαλικυλικού οξέος (SA) σε δύο επίπεδα συγκέντρωσής τους, ως προς την τυχόν επίδρασή τους στην αύξηση των φυτών καθώς και στην υποβοήθηση πρόσληψης του Cu. Το πειραματικό σχέδιο ήταν πλήρεις τυχαιοποιημένες ομάδες (RCB) για το κάθε είδος φυτού. Το πείραμα έγινε σε φυτοδοχεία. Αξιολογήθηκαν 5 μεταχειρίσεις κάθε μία σε 4 επαναλήψεις. Οι 5 μεταχειρίσεις ήταν οι εξής : Μάρτυρας (MAP 0) - μηδενική συγκέντρωση οργανικής ένωσης Νιτριλοτριοξικό οξύ (ΝΤΑ 1) - συγκέντρωση 200 mg/kg Νιτριλοτριοξικό οξύ (ΝΤΑ 2) - συγκέντρωση 400 mg/kg Σαλικυλικό οξύ (SA 1) - συγκέντρωση 100 mg/kg Σαλικυλικό οξύ (SA 2) - συγκέντρωση 200 mg/kg Παρατηρήσεις πάρθηκαν στις 60 ημέρες από το φύτρωμα για : 1) χλωρό βάρος υπέργειου μέρους φυτών, 2) χλωρό βάρος υπόγειου μέρους φυτών, 3) ξηρό βάρος υπέργειου μέρους φυτών, 4) ξηρό βάρος υπόγειου μέρους φυτών, 5) συγκέντρωση Cu στο υπέργειο και υπόγειο μέρος των φυτών, 6) συνολική ποσότητα Cu (mg/kg ξηρού βάρους), 7) ποσοστά (%) συγκέντρωσης Cu στο υπέργειο και υπόγειο μέρος των φυτών. Βρέθηκε ότι από τα πέντε είδη φυτών που μελετήθηκαν η ήρα ήταν το είδος που απομάκρυνε από το έδαφος τη μεγαλύτερη ποσότητα Cu (31,97 mg/kg ξηρού βάρους) όπου έγινε χρήση του ΝΤΑ στη μεγαλύτερη δόση με παράλληλη αύξηση του χλωρού βάρους. Η τομάτα στο μάρτυρα απορρόφησε τη μεγαλύτερη συνολική ποσότητα Cu (29,14 mg/kg ξηρού βάρους) σε σχέση με τα άλλα είδη φυτών (καπνό, ηλίανθο, ήρα και σκόρδο). Η σειρά απορρόφησης Cu από τα φυτά από τη μεγαλύτερη προς την μικρότερη ικανότητα ήταν : τομάτα > καπνός > ηλίανθος > ήρα > σκόρδο. Η οργανική ένωση ΝΤΑ σε όλες τις δόσεις φαίνεται ότι υποβοήθησε την απορρόφηση του Cu (mg/kg ξηρού βάρους) στα είδη ήρα (26,33 - 31,97) και ηλίανθο (29,27 - 29,50) σε σχέση με το μάρτυρα (21,73 και 27,19 αντίστοιχα). Η οργανική ένωση SA μείωσε την συνολική ποσότητα απορρόφησης Cu (mg/kg ξηρού βάρους) και στις δύο δόσεις στη τομάτα και στη χαμηλότερη δόση στην ήρα σε σχέση με το μάρτυρα. Μείωση της ποσότητας απορρόφησης Cu παρατηρήθηκε και στον ηλίανθο όπου έγινε χρήση της μεγαλύτερης δόσης (SA 2). Από τα πέντε είδη φυτών η ήρα ήταν το είδος στο οποίο το μεγαλύτερο ποσοστό (έως 62%) Cu που προσλήφθηκε παρέμεινε στο ριζικό σύστημα (υπόγειο μέρος). Το μεγαλύτερο ποσοστό συσσώρευσης του Cu στο υπέργειο μέρος παρατηρήθηκε στη τομάτα (88-91%), μετά στον ηλίανθο (74-85%), στον καπνό (76-83%) και τέλος στο σκόρδο (70-79%). Από τα αποτελέσματα αυτά φαίνεται ότι τα είδη ήρα, τομάτα, ηλίανθος και καπνός έχουν την ιδιότητα να προσλαμβάνουν σχετικά υψηλές ποσότητες Cu από το έδαφος και χρήζουν περισσότερης μελέτης ως τυχόν φυτοαποκαταστάτες εδαφών επιβαρημένων με Cu.