پیشرفت‌های اخیر در پالایش خاک زعفران: اثرات کربن فعال و زئولیت‌ها بر پتانسیل آللوپاتی

زعفران (Crocus sativus L.) یک گیاه با ارزش بالاست. ایران نزدیک به 90٪ از کل زعفران جهان را تأمین می‌کند و بزرگترین تولیدکننده جهانی است. اثرات آلیلواپاتیک پیاز زعفران (SC) و خاک مزرعه زعفران (SFS) فرض بر این است که نقش مهمی در بازکشت کاشت ایفا می‌کند. اخیراً، مواد جاذب برای خنثی‌سازی اثرات آلیلوشیمیایی استفاده شده‌اند. این مواد، از جمله کربن فعال و زئولیت، دارای سطوح وسیع، حجم‌های منفذی و همچنین ظرفیت جذب فوق‌العاده و خواص شیمیایی و فیزیکی پیچیده‌ای هستند. در این مطالعه، سه آزمایش مستقل انجام شده است.در آزمایش اول، اثرات آله‌لوپاتیکی عصاره‌های آبی و متانولیک باقی‌مانده SC و SFS که 9 سال سن داشتند و همچنین عصاره آبی فیلتر شده از خاک مورد بررسی قرار گرفت.

در آزمایش دوم، اثرات باقی‌مانده‌های SC و SFS با سنین مختلف (یعنی 4، 6 و 9 ساله) در ترکیب با جاذب‌ها روی جوانه‌زنی و رشد نهال‌های کاهو (Lactuca sativa L.) با استفاده از روش ساندویچ بررسی شد. در آزمایش سوم، اثرات باقی‌مانده‌های SC ترکیب شده با جاذب‌ها بر روی پارامترهای رشد کاهو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ما نشان داد که اثرات آله‌لوپاتیک عصاره‌های آبی و متانولیک باقی‌مانده SC به طور معناداری برتری بیشتری نسبت به SFS 9 ساله داشت.عصاره آبی باقیمانده SC طول ریشه کاهو را به میزان 50٪ کاهش داد. استفاده از کربن فعال و زیولیت‌ها به طور قابل توجهی اثرallelopathic مشاهد شده را کاهش داد.

علاوه بر این، رشد کاهو در خاک ریزوسفر به طور قابل توجهی توسط باقیمانده SC و عصاره‌های SFS مهار شد. اثراتallelopathic باقیمانده‌های SC باعث عدم تعادل رشد بین ساقه و ریشه‌ها شد. بر اساس تحلیل‌های بیوشیمیایی، استفاده از جاذب‌ها، محتوای کاروتنوئید و شاخص کلروفیل کاهو را به ترتیب به میزان 23.33٪ و 5.25٪ افزایش داد. جاذب‌ها ممکن است در درمان خاک‌های آلوده به آللوشیمیایی‌ها نقش داشته باشند.

Saffron (Crocus sativus L.) is a highly valuable plant. Iran provides nearly 90% of the world’s total saffron and is the biggest global producer. The allelopathic effects of saffron corm (SC) and saffron field soil (SFS) have been hypothesized to play an important role in replanting. Recently, adsorbent materials have been used to neutralize the effects of allelochemicals. These materials, including activated carbon and zeolite, have large surface areas, pore volumes, as well as tremendous adsorptive capacity and complex chemical and physical properties. In this study, three independent experiments were conducted. In the first test, the allelopathic effects of aqueous and methanolic extracts of SC remnant and 9-year-old SFS as well as filtered aqueous extract of soil were investigated.

In the second assay, the effects of SC remnants and SFS with different ages (i.e., 4, 6, and 9 years old) in combination with adsorbents were examined on the germination and growth of lettuce (Lactuca sativa L.) seedlings by the sandwich method. In the third experiment, we examined the effects of SC remnants combined with adsorbents on lettuce growth parameters. Our results showed that the allelopathic effects of aqueous and methanolic extracts of SC remnant were significantly superior to those of 9-year-old SFS. The aqueous extract of SC remnant reduced the root length of lettuce by 50%.

The use of activated carbon and zeolites significantly decreased the observed allelopathic effect. Moreover, lettuce growth in rhizosphere soil was significantly inhibited by SC remnant and SFS extracts. The allelopathic effects of SC remnants caused a growth imbalance between the shoot and roots. Based on biochemical analyses, using the adsorbents increased the carotenoid content and chlorophyll index of lettuce by 23.33% and 5.25%, respectively. Adsorbents may play a role in treating soils contaminated by allelochemicals.