مشخصات پژوهش

عنوان	تأثیر ورمی‌کمپوست بر ویژگی‌های عملکردی، فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی آویشن باغی (Thymus vulgaris L.) در خاک آلوده به آرسنیک
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آرسنیک، ورمی‌کمپوست، آویشن باغی، اسانس
چکیده	گسترش صنایع مختلف منجر به آلودگی آب و خاک با فلزات سنگین شده و کشت بسیاری از محصولات را محدود کرده است. آرسنیک یکی از فلزات سنگین است که تأثیرات منفی زیادی بر سلامت انسان دارد. یکی از راهکارهای مؤثر برای کاهش جذب فلزات سنگین مانند آرسنیک، اضافه کردن مواد آلی مانند ورمی‌کمپوست به خاک است. به منظور بررسی تأثیر ورمی‌کمپوست بر جذب آرسنیک در آویشن باغی، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر اساس طرح کاملاً تصادفی انجام شد. این آزمایش شامل دو عامل بود: عامل اول سطح ورمی‌کمپوست (۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ گرم در کیلوگرم خاک) و عامل دوم غلظت آرسنیک (۰، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ میلی‌گرم در کیلوگرم خاک). ویژگی‌های اندازه‌گیری شده شامل خصوصیات مختلف مورفولوژیکی، عملکردی، فیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی بودند. در میان ویژگی‌های مورفولوژیکی و مرتبط با عملکرد، صفاتی مانند ارتفاع گیاه، طول میان‌گره، وزن خشک گیاه، وزن خشک ساقه، طول ریشه، حجم ریشه و وزن خشک ریشه تحت تأثیر معنی‌دار سطوح مختلف آرسنیک قرار گرفتند. طول ریشه و محتوای اسانس به طور قابل توجهی تحت تأثیر سطوح مختلف ورمی‌کمپوست قرار گرفتند. اثر متقابل آرسنیک و ورمی‌کمپوست تنها بر طول میان‌گره و حجم ریشه تأثیر معناداری داشت. کمترین وزن خشک گیاه (7/24 گرم)، وزن خشک برگ (2/96 گرم)، وزن خشک ساقه (4/28 گرم) و طول ریشه (23/78 سانتی‌متر) در تیمار 30 میلی‌گرم آرسنیک به دست آمد. بیشترین (1/43 درصد) و کمترین (0/97 درصد) محتوای اسانس به ترتیب در تیمارهای ۱۰۰ گرم ورمی‌کمپوست و شاهد حاصل شد. تجزیه واریانس خصوصیات بیوشیمیایی نشان داد که سطوح مختلف آرسنیک تأثیر معنی‌داری بر محتوای کلروفیل و کاروتنوئید نداشت، اما بر محتوای پراکسید هیدروژن و مالون‌دی‌آلدئید تأثیر قابل توجهی داشت. سطوح مختلف ورمی‌کمپوست و همچنین اثر متقابل بین آرسنیک و ورمی‌کمپوست تأثیر معناداری بر هیچ یک از ویژگی‌های بیوشیمیایی اندازه‌گیری شده نداشت. سطوح مختلف آرسنیک به طور معنی‌داری بر مقدار نیتروژن، پتاسیم و آرسنیک در گیاهان تأثیر گذاشت. سطوح مختلف ورمی‌کمپوست تنها بر محتوای آرسنیک تأثیر معنی‌داری داشت. علاوه بر این، اثر متقابل بین سطوح آرسنیک و ورمی‌کمپوست بر مقادیر فسفر و آرسنیک در گیاهان تأثیر معنی‌داری داشت. تأثیر آرسنیک بر میزان فسفر در گیاهان با مقادیر مختلف ورمی‌کمپوست متغیر بود. کمترین محتوای آرسنیک در تیمار ۲۰۰ گرم ورمی‌کمپوست مشاهده شد، در حالی که بالاترین محتوای آرسنیک در تیمار بدون ورمی‌کمپوست یافت شد. افزایش مقدار آرسنیک در بستر کشت به طور معنی‌داری محتوای نیتروژن گیاهان را افزایش داد. مقدار پتاسیم در گیاهان با افزایش مقدار آرسنیک در محیط کشت تا 20 میلی‌گرم به طور معنی‌داری افزایش یافت. با این حال، افزایش بیشتر غلظت آرسنیک از 20 به 30 میلی‌گرم منجر به کاهش سطح فسفر در گیاهان شد. تعداد، نوع و مقدار ترکیبات شناسایی شده در تیمارهای مختلف متفاوت بود. ترکیبات غالب اسانس بسته به تیمار متفاوت بود، اما به طور کلی، بتا-سیمن، تیمول، گاما-ترپینن، سیس-سابینن‌هیدرات و کارواکرول اجزای غالب در بیشتر تیمارها بودند. همبستگی‌های مثبت بین گاما-ترپینن، بورنئول و ترانس-کاریوفیلن با محتوای آرسنیک و همچنین همبستگی‌های منفی بین سیس-سابینن‌هیدرات، کادینن و کاریوفیلین اکسید با آرسنیک مشاهده شد. همبستگی معنی‌داری بین محتوای ورمی‌کمپوست و اجزای اسانس مشاهده نشد. در مجموع، آرسنیک تأثیرات منفی بر رشد آویشن باغی داشت، اما افزودن ورمی‌کمپوست به کاهش این تأثیرات منفی کمک نمود. بنابراین، ورمی‌کمپوست می‌تواند از طریق بهبود وضعیت فیزیکوشیمیایی خاک به بهبود رشد و ویژگی‌های فیتوشیمیایی گیاهان در خاک‌های آلوده به آرسنیک کمک نماید.
پژوهشگران	بهروز سرابی (استاد مشاور)، جلال خورشیدی (استاد راهنما)، شه یما محمد نجم الدین (دانشجو)