نانوذرات نقره (AgNPs) به دلیل داشتن خواص ضدمیکروبی و کاربردهای گسترده در صنایع مختلف، یکی از مهم ترین نانومواد مهندسی شناخته شده و به طور روزافزون وارد محیط زیست می شود. خاک های کشاورزی به عنوان مخزن اصلی این ترکیبات بوده و لذا بررسی سرنوشت و پیامدهای آن ها در سامانه خاک-گیاه اهمیت ویژه ای برای ارزیابی خطرات زیست محیطی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی هم زمان اثر دو خاک مختلف، گونه گیاهی، و شکل شیمیایی نقره (AgNPs وAgNO3) بر پایداری فیزیکی و زیستی خاک، حرکت AgNPs وAgNO3 و تغییر اندازه AgNPs در ستون های خاک و همچنین جذب، انتقال و تجمع نقره در اندام های گیاهی انجام شد. برای این منظور، آزمایش های گلخانه ای در ستون های خاک و دو گیاه با ویژگی های ریشه ای متفاوت (گندم با ریشه افشان و گلرنگ با ریشه مستقیم) انجام شد. تیمارهای نقره در دو غلظت 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم به شکل AgNPs و AgNO3 اعمال شدند و طی دوره رشد گیاه، ویژگی های خاک زه آب، و رشد گیاه مورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه گیری ها شامل شاخص های پایداری ساختمان خاک (درصد خاک دانه های پایدار در آب، WSA؛ رس قابل پراکنش، DC و شاخص های نسبی HEMC شامل SR، VDPR،SiR)، شاخص های زیستی (شامل تنفس القاشده، SIR؛ زیست توده میکروبی، MBC و شاخص متابولیک،qCO2)، غلظت کل نقره در لایه های ستون های خاک آنالیز sp-ICP-MS برای تعیین توزیع اندازه نانوذرات، و تصویربرداریTEM-EDX برای مشاهده تجمع و توزیع نانوذرات در بافت های گیاهی بود. نتایج نشان داد که حضور گیاه و AgNPs موجب افزایش معنی دار شاخص های پایداری فیزیکی خاک شدند؛ به طوری که در تیمارهای گلرنگ همراه با AgNPs، مقادیر SR، SiR و VDPR و درصد خاک دانه های پایدار در آب، (WSA) بیشترین مقادیر و رس قابل پراکنش (DC) کمترین مقادیر را داشتند. این یافته ها نشان می دهد که ریشه های قوی و عمیق گلرنگ در مقایسه با ریشه های افشان گندم و برهم کنش نانوذرات با کلوئیدهای خاک، در بهبود پایداری ساختمان خاک نقش مهمی دارند. در مقابل، شاخص های زیستی بیانگر اثر دوگانه AgNPs بودند: زیست توده میکروبی (MBC) و تنفس القاشده (SIR) افزایش یافت، اما qCO2 نیز بیشتر شد که نشان دهنده افزایش تنش متابولیک در جوامع میکروبی است. بررسی نگهداشت و حرکت نقره در ستون های خاک نشان داد که بخش عمده Ag کاربردی در خاک نگهداشته شد و از نظر توزیع عمقی، عمده آن در لایه رویی (5-0 سانتی متر) باقی ماند و تحرک آن در خاک محدود بود. با این حال در خاک لوم شنی و در حضور گلرنگ، به دلیل وجود جریان های ترجیحی، انتقال نقره به لایه های 20-10 سانتی متر مشاهده شد. نتایج sp-ICP-MS نشان داد که AgNPs درشت یا منعقد شده تحرک بیشتری داشتند، در حالی که AgNO_3 عمدتا به دلیل رسوب و واکنش های تبادلی یون نقره تثبیت شد. این الگو بیانگر تفاوت بنیادین در سازوکارهای نگهداشت دو شکل نقره است. نتایج جذب و تجمع نقره در اندام های گیاهی نشان داد که ریشه اصلی ترین اندام تجمع نقره بوده و پس از آن به ترتیب ساقه، برگ و دانه قرار می گیرند. وجود سدهای فیزیولوژیک و ساختاری در دانه موجب شد غلظت نقره در آن بسیار کمتر از سایر اندام ها باشد. مقایسه دو گونه گیاهی نشان داد گلرنگ در بیشتر اندام ها، به ویژه در ریشه و دانه مقادیر بیشتری نقره تجمع داد که به سیستم ریشه ای قوی و توان بیشتر آن در انتقال محلول مربوط است. همچنین، خاک لوم شنی در مقایسه با شن لومی باعث افزایش تجمع نقره در گیاه شد که با گنجایش بیشتر این خاک در نگهداشت آب و یون ها مرتبط بود. نوع نقره نیز اثر متفاوتی بر الگوی توزیع آن در گیاه داشت: کاربرد AgNO3 موجب افزایش غلظت نقره در دانه شد که ناشی از تحرک بیشتر یونAg+ در گیاه است، در حالی که AgNPs بیشتر در ساقه تجمع یافتند که بیانگر انتقال کلوئیدی نانوذرات در آوندهای گیاه است. تصاویر TEM و طیف EDX نیز حضور و تجمع AgNPs را در بافت های گیاهی مانند ریشه و برگ تأیید کردند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که رفتار نقره در سامانه خاک-گیاه تحت تأثیر برهمکنش بافت خاک گونه گیاهی و شکل شیمیایی نقره قرار دارد. ریشه به عنوان مکان اصلی تجمع نقره عمل کرده و نقش حفاظتی در برابر انتقال آن به اندام های زایشی ایفا نمود. گلرنگ نسبت به گندم توان بیشتری در جذب و انباشت نقره داشت و خاک لوم شنی فراهمی و تحرک بیشتری برای حرکت نقره در خاک و جذب و انتقال آن در گیاه ایجاد کرد. تفاوت های مشاهده شده بین AgNPs و AgNO3 نیز نشان داد که سازوکارهای فیزیکی و شیمیایی هر دو در تعیین الگوی نهایی نقش دارند. این یافته ها دانسته های ارزشمندی درباره سرنوشت نقره در سامانه خاک-گیاه ارائه می دهند و نشان می دهند که ارزیابی خطرات زیست محیطی نانوذرات نقره باید با در نظر گرفتن هم زم