بهبود صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي سورگوم علوفه‌اي (Sorghum bicolor L.) با كاربرد بيوچار و اسيد ساليسيليك در خاك آلوده به فلز سنگين سرب

سابقه و هدف: سرب يكي از مهمترين عناصر غيرضروري و سمي براي گياه ميباشد كه بر رشد گياهان تاثير منفي مي گذارد.لذا پژوهش حاضر به‌منظور بررسي اثر بيوچار و اسيد ساليسيليك بر تغييرات فيزيولوژي و بيوشيميايي سورگوم در شرايط تنش سرب انجام شد. مواد و روش‌ها: اين آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با 4 تكرار به صورت گلخانه اي در سال 1398 انجام شد. تيمارهاي اين آزمايش شامل پنج سطح سرب (0، 400، 800، 1200 و 1600 ميلي‌گرم سرب در كيلوگرم خاك از منبع نيترات سرب)، دو سطح بيوچار (عدم مصرف و مصرف بيوچار 20 گرم بيوچار به ازاي هر كيلوگرم خاك) و دو سطح اسيد ساليسيليك (شامل عدم محلول‏پاشي و محلول‏پاشي‌ 2 ميلي‌مولار اسيد ساليسيليك) بود. صفات اندازه گيري شده شامل كلروفيل a،b كلروفيل كل، نسبت كلروفيل a/b كارتنوئيد، فنل، فلاونوئيد، ظرفيت آنتي اكسيداني، نشت الكتروليت، مقدار نسبي آب برگ، پرولين، غلظت سرب در شاخساره، غلظت سرب در ريشه و فاكتور تجمع زيستي ريشه بود.يافته‌ها: نتايج نشان داد كه مصرف بيوچار و اسيد ساليسيليك به‌ترتيب باعث افزايش 5/25 و 4/81درصدي كلروفيلa شد. مصرف ساليسيليك اسيد سبب افزايش 4/20 درصد كلروفيل a+b نسبت به شاهد شد. همچنين، نسبت كلروفيل a/b در بوته هايي كه با بيوچار تيمار شدند 7/35 درصد در مقايسه با بوته هاي شاهد افزايش نشان داد. بيشترين ميزان كاروتنوئيد در تيمار تلفيقي مصرف بيوچار و محلول‌پاشي اسيد ساليسيليك به‌دست آمد. با افزايش سطوح سرب ميزان فنل افزايش يافت كه اين افزايش در گياهاني كه با اسيد ساليسيليك محلول‌پاشي شده بودند بيشتر بود. همچنين ميزان فلاونوئيد تحت تأثير مصرف بيوچار 10/57 درصد افزايش نشان داد. بيشترين ظرفيت آنتي اكسيدان 36/55 با مصرف توام بيوچار و ساليسيليك اسيد در غلظت 400 ميلي گرم سرب به دست آمد. همچنين مصرف توأم بيوچار و ساليسيليك اسيد باعث افزايش 88/48 درصدي پرولين نسبت به شاهد بود.نتايج اين تحقيق نشان داد كه ساليسيليك اسيد درصد نشت الكتروليت را در گياهان تيمار شده با سرب كاهش معني دار داد، درحاليكه مصرف سرب سبب كاهش مقدار نسبي آب برگ شد. شايان ذكر است كه بيشترين غلظت سرب در شاخساره و ريشه ( به ترتيب 671/17 و 398/70 ميلي گرم سرب در كيلوگرم ماده خشك و فاكتور تجمع زيستي ريشه (3/65) در تيمار مصرف توام بيوچار و ساليسيليك اسيد در 1600 ميلي گرم سرب خاك به دست آمد. علاوه براين، گياهاني كه با بيوچار تيمار شدند نسبت به عدم استفاده از بيوچار به طور معني داري وزن خشك شاخساره بيشتري تحت شرايط تنش سرب نشان دادند و محلول پاشي با ساليسيليك اسيد نيز موجب افزايش وزن خشك شاخساره گياه سورگوم شد. نتيجه‌گيري: نتايج تحقيق حاضر بيانگر تأثير مثبت و معني‌دار اسيد ساليسيليك و بيوچار به عنوان تعديل كننده و كاهنده اثرهاي منفي سميت سرب بر ويژگي هاي اين گياه بود. با توجه به اين كه بيوچار و ساليسيليك اسيد باعث افزايش غلظت سرب در اندامه اي گياهي و فاكتور تجمع زيستي ريشه مي شوند؛ لذا استفاده از اين مواد ارزان و قابل دسترس در خاك مي تواند يك روش مناسب و مقرون به صرفه براي حذف يا كاهش آلودگي خاك بوده تا ضمن افزايش فعاليت هاي متابوليك گياه سورگوم، مقاومت گياه را در برابر تنش سرب بهبود بخشد .