Подкисленный биоуголь повышает толерантность к свинцу и улучшает морфологические и биохимические свойства мяты в засоленной почве.

Mar 26, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 8720 (2023) Цитировать эту статью

204 доступа

Подробности о метриках

Токсичность свинца (Pb) является серьезной экологической проблемой, особенно в районах, где в прошлом шла промышленная деятельность и добыча полезных ископаемых. Существование Pb в почве может оказать негативное воздействие на рост и развитие растений, а также может представлять опасность для здоровья человека в пищевой цепи. Подкисленный углерод оказался многообещающим в качестве эффективной технологии управления для снижения токсичности свинца. Это исследование дает важную информацию о потенциале подкисленного биоугля как недорогого и экологически чистого метода управления почвами, загрязненными свинцом. Текущее исследование изучает эффективность подкисленного биоугля (АБ) в снижении свинцового стресса у мяты. В исследовании использовались два уровня Pb (0 = контроль и 200 мг/кг Pb) и четыре уровня AB в качестве лечения (0, 0,45, 0,90 и 1,20%). Результаты показывают, что 1,20% AB был наиболее эффективной обработкой, значительно снижая концентрацию Pb в корнях и побегах, одновременно увеличивая вес свежих и сухих побегов и корней, длину побегов и корней, а также концентрацию N, P и K в побегах и корнях. При этом значительное снижение МДА (0,45АБ, 0,90АБ и 1,20АБ вызывало снижение содержания МДА на 14,3%, 27,8% и 40,2% соответственно) и увеличение аскорбиновой кислоты (0,45АБ, 0,90АБ и 1,20 АБ приводил к увеличению содержания аскорбиновой кислоты на 1,9%, 24,8% и 28,4% соответственно) подтвердила эффективность 1,20% АБ по сравнению с контролем. Добавление 0,45АБ, 0,90АБ и 1,20АБ привело к увеличению содержания растворимого сахара на 15,6%, 27,5% и 32,1% соответственно по сравнению с обработкой без АБ. Предлагается провести дальнейшие исследования на местах для подтверждения эффективности 1,20% AB как лучшего средства против токсичности Pb в условиях засоленной почвы.

Мята перечная (Mentha ×piperita) и другие представители семейства яснотковых (Labiatae), такие как мята (Mentha spicata) и шалфей (Salvia officinalis), являются ароматическими травянистыми растениями. Mentha происходит от греческого Mintha, мифологической нимфы, которая, как говорили, превратилась в растение, а Piperita происходит от латинского слова «piper», что означает его ароматный и пикантный вкус. Мята широко распространена в районах с умеренным климатом Евразии, Северной Америки, Южной Африки, Азии и Австралии, при этом натурализация наблюдается во многих местах1. Растение широко используется в лекарственных травах, продуктах питания, напитках, чае, косметике и других продуктах.1,2 Виды Mentha являются вторым по плодовитости источником эфирных масел в мире, производя около 2000 тонн в год. Смолистые пятна, содержащие летучие масла, присутствуют как на листьях, так и на побегах этих видов. Виды Mentha являются вторым по богатству источником эфирных масел в мире, производя около 2000 тонн в год. Как на листьях, так и на побегах этих видов присутствуют смолистые пятна, содержащие летучие масла3. Однако было показано, что абиотические стрессы окружающей среды влияют на параметры его роста, производство эфирного масла и состав4.

Выброс многочисленных токсичных загрязнителей в атмосферу значительно ускорился с началом промышленной революции5. Гетерогенная смесь химических соединений и тяжелых металлов (ТМ) в окружающей среде представляет потенциальную опасность для здоровья человека и окружающей среды6,7. Концентрация свинца (Pb) в земной коре оценивается примерно в 0,002%. Хотя следовые количества некоторых тяжелых металлов, таких как цинк (Zn) и медь (Cu), являются важными компонентами многих ферментов и биохимических процессов, свинец (Pb) и кадмий (Cd) не необходимы для метаболизма растений. Тем не менее, высокие концентрации любого тяжелого металла могут нанести вред здоровью растений8. Свинец был идентифицирован как второй по токсичности металл после мышьяка из-за его вредного воздействия на жизнь. Более того, горнодобывающая деятельность является значительным источником загрязнения почвы свинцом5,9.