fa مدل‌سازی گیاه پالایی خاک‌های آلوده به آلاینده‌های نیکل و کادمیم با استفاده از توابع ماکروسکپیک کاهش تعرق عمومی Ggeneral پژوهشي Research گیاه پالایی از روش های آلودگی زدایی نوین، درجا و مستقیم است که طی آن از گیاهان برای آلودگی زدایی خاک ها استفاده میشود. این روش در مقایسه با دیگر روش های پالایش، روشی پایدار، طبیعی، کم هزینه و قابل کاربرد در سطوح وسیع است. مدل سازی گیاه پالایی می تواند اطلاعاتی کمی از این فناوری و فرایندهای حاکم بر آن را در اختیار مدیران قرار دهد. بنابراین هدف از این پژوهش، مدل سازی گیاه پالایی خاک های آلوده به آلاینده های نیکل و کادمیم بود. بدین منظور، با استفاده از توابع کاهش تعرق نسبی و غلظت نسبی نیکل و کادمیم در گیاه به عنوان تابعی از غلظت این آلاینده ها در خاک، مدلی برای تعیین نرخ گیاه پالایی این آلاینده ها از خاک ارائه شد. به منظور آزمون مدل های پیشنهادی، خاک با سطوح مختلفی از آلاینده های نیکل و کادمیم آلوده شد. سپس با پر کردن گلدان ها با خاک های آلوده، بذر شاهی (Lepidum sativum) و کلم زینتی (Brassica oleracea var. Viridis) در آنها کشت شد. گیاهان به ترتیب در سه و چهار بازه زمانی برداشت شدند. در هر مرحله از ابتدا تا انتهای دوره رشد، گیاهان تا رسیدن به رطوبت ظرفیت زراعی با آب غیر آلوده آبیاری شدند. در هر مرحله از برداشت، مقادیر تعرق نسبی و غلظت نیکل و کادمیم در نمونه های خاک و گیاه اندازه گیری شد. سپس، کارایی مدل های پیشنهادی با استفاده از داده های آزمایشگاهی آزمون شد. نتایج حاصل از مقایسه آماره های کارایی مدل، ریشه میانگین مربعات خطا، خطای بیشینه، ضریب تبیین و ضریب جرم باقی‌مانده نشان داد مدل غیر خطی و بدون آستانه کاهش در برآورد تعرق نسبی کلم زینتی و شاهی در سطوح مختلف آلودگی نیکل و کادمیم در خاک کارایی بالایی دارد. هم‌چنین، مدل حاصل از ترکیب تابع غیر خطی بدون آستانه و غلظت نسبی نیکل و کادمیم گیاه، نتایجی کارآمد در برآورد نرخ گیاه پالایی نیکل و کادمیم توسط شاهی (83/0<2R) و نیکل توسط کلم زینتی (78/0=2R) ارائه کرد. Phytoremediation is a new, in-situ and emerging remediation technology for contaminated soils. This technology, compared to other methods, is a sustainable, natural, relatively cheap and applicable to large scale area. Modeling phytoremediation provides quantitative insight for the governing process as well as for managers to assess the remediated sites. The objective of this study was to introduce a macroscopic phytoremediation model for Ni and Cd- polluted soils. The proposed model assumes that relative transpiration reduction function can resemble total soilNi and Cd concentrations. Combining the related functions of soil and plant responses to soil Ni and Cd concentrations, the phytoremediation rate of Ni and Cd was predicted. In order to test the proposed model, large quantities of soil were thoroughly polluted with Ni and Cd. Upland Cress (Lepidum sativum) and Ornamental Kale (Brassica olerace var. Viridis) seeds were then germinated in the contaminated soils. The experimental pots were irrigated with fresh water to reach field capacity. Upland Cress and Ornamental Kale were harvested three and four times, respectively. At each harvest, relative transpiration, Ni and Cd contents of soil samples and plants were measured. Comparison of the maximum error, root mean square error, coefficient of determination, modeling efficiency and coefficient of residual mass indicated that the non-threshold non-linear model provide high efficiency to predict relative transpiration for Upland Cress and Ornamental Kale, respectively. The results also indicated that the proposed macroscopic model can well predict the phytoemediation rate of the Ni and Cd by Upland Cress (R2>0.83) and Ni by Ornamental Kale (R2=0.78). آلودگی خاک، گیاه پالایی، نیکل، کادمیم، مدل‌سازی Soil pollution, Phytoremediation, Nickel (Ni), Cadmium (Cd), Modeling 75 85 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-751-1&slc_lang=fa&sid=1 M Davari مسعود داوری No M Homaee مهدی همایی mhomaee@modares.ac.ir Yes H Khodaverdiloo حبیب خداوردی‌لو No