ameliorating effects of sunflower residues-derived biochar on mitigating the adverse effects of pb and cd on mung bean

Lead (pb) and cadmium (cd) are trace elements known for potentially harming plants. their toxicity can lead to increased oxidative harm, disturbance in plant metabolism, and deformation in plant structure. as a soil amendment, biochar (bc) effectively reduces heavy metal toxicity in polluted soils. to investigate the effects of bc derived from sunflower residues on mitigating the adverse impacts of pb and cd in mung bean (vigna radiata wilczek), a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. the factors included pb at three levels (0, 100, and 200 mg kg-1 as pb (no3)2), cd at three levels (0, 10, and 20 mg kg-1 soil as cd (no3)2), and bc at three levels (0%, 1%, and 3% by weight). the results indicated that pb- and cd-induced stresses reduced all growth characteristics, such as shoot and root dry weights, and the number of active root nodules. the maximum soluble sugars (0.46 mg kg-1) and proline content (44.7 µmol g-1) were observed in the treatment with 200 mg kg-1 of pb and 20 mg kg-1 of cd without bc. furthermore, applying bc decreased the concentration of pb and cd in the shoot by 19.1% and 13.8%, respectively, while enhancing all growth traits. therefore, applying bc derived from sunflower residues is recommended as a promising and environmentally friendly approach to alleviating pb- and cd-induced stress in mung bean.

اثرات اصلاحی بیوچار بقایای آفتابگردان در کاهش اثرات نامطلوب سرب و کادمیوم بر ماش

سرب (pb) و کادمیوم (cd) از جمله عناصر کمیاب با سمیت بالقوه برای گیاهان هستند. سمیت ناشی از این فلزات آسیب اکسیداتیو را افزایش می دهد، متابولیسم گیاه را مختل می کند و مورفولوژی گیاه را مهار می کند. biochar (bc)، به عنوان یک اصلاح کننده خاک، می تواند به طور موثر سمیت فلزات سنگین را در خاک های آلوده کاهش دهد. به منظور بررسی اثرات bc حاصل از بقایای آفتابگردان بر کاهش تنش های ناشی از سرب و کادمیوم در ماش (vigna radiata wilczek)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. عوامل شامل سرب در سه سطح (0، 100 و 200 میلی گرم در کیلوگرم به عنوان سرب (no3)2)، کادمیوم در سه سطح (0، 10 و 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک به عنوان کادمیوم (no3)2) بود. و bc در سه سطح (0، 1 و 3 درصد وزنی). نتایج نشان داد که تنش‌های ناشی از سرب و کادمیوم باعث کاهش تمامی ویژگی‌های رشدی مانند وزن خشک اندام هوایی و ریشه و تعداد گره‌های فعال ریشه می‌شود. حداکثر قندهای محلول (0/46 میلی گرم در کیلوگرم) و محتوای پرولین (44/7 میکرومول در گرم در لیتر) در تیمار 200 میلی گرم در کیلوگرم سرب و 20 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم بدون bc مشاهده شد. همچنین کاربرد bc غلظت سرب و کادمیوم در اندام هوایی را به ترتیب 19/1 و 13/8 درصد کاهش داد و تمامی صفات رشدی را افزایش داد. بنابراین، استفاده از bc ساخته شده از بقایای آفتابگردان به عنوان یک روش ساده، موثر و ارزان برای افزایش مقاومت گیاه و کاهش اثرات نامطلوب تنش‌های سرب و کادمیوم در ماش توصیه می‌شود.