بررسي تاثير مواد اصلاحي گوگرد و اسيد سيتريك در گياه جذبي كادميوم و سرب از يك خاك آلوده

آب و خاک  

دوره 25 - شماره 4

نوع مقاله: Original Article
چكيده: استفاده از گياهان براي حذف آلاينده ها از محيط زيست و تجمع آنها در اندام هوايي بعنوان فرايند گياه جذبي۴ شناخته مي شود. اين تحقيق به منظور مقايسه قابليت پالايش فلزات سرب و كادميوم توسط كلزا۵ و سورگوم۶ كه جز گياهان با زيست توده بالا هستند و نيز بررسي تاثير مواد اصلاحي مورد استفاده در راندمان گياه جذبي انجام شد. نمونه خاك از مزرعه مجاور كارخانه كنستانتره روي در استان زنجان داراي آلودگي سرب، كادميوم و روي تهيه گرديد و ۵ تيمار گوگرد به مقدار  0.8gkg ، گوگرد به همراه مايه تلقيح تيو باسيلوس، و اسيد سيتريك در دو سطح1gkg و3gkg و شاهد در نظرگرفته شد. در بخش اول تحقيق خاكهاي تيمار شده به مواد فوق به مدت هشت هفته در رطوبت ظرفيت مزرعه و دماي۰C ۲۵ تحت انكوباسيون قرار گرفتند و نمونه هاي فرعي در فواصل صفر، چهار و هشت هفته از خاك ها برداشته و ميزان سرب و كادميوم قابل استخراج با DTPA در خاك اندازه گيري شد. در بخش دوم با استفاده از خاك مورد نظر كشت گلداني صورت گرفت كه تيمارهاي اعمال شده همانند مرحله قبل به خاك اضافه شده و پس از گذشت ۶۰ روز از كشت سورگوم و كلزا، گياهان برداشت شده و ميزان سرب و كادميوم جذب شده در ريشه و اندام هوايي گياه و ميزان قابل جذب آنها با عصاره گيرDTPA در خاك در زمان هاي قبل و بعد از كشت اندازه گيري شد. هر دو آزمايش در قالب طرح كاملا تصادفي و آزمايش فاكتوريل با ۵ تيمار (شامل شاهد) و ۴ تكرار انجام شد. اندازه گيري هاي آماري با استفاده از نرم افزار SAS و MSTATC انجام گرديد. نتايج مرحله انكوباسيون نشان داد كه مواد اصلاحي سبب كاهش معني دار pH نسبت به شاهد شده اند. همچنين ماده اصلاحي گوگرد به همراه مايه تلقيح و اسيد سيتريك در سطح gkg-۱ ۱ در افزايش فراهمي كادميوم و سرب در خاك بترتيب بيشترين و كمترين تاثير را داشتند. نتايج تجزيه گياهي نشان داد كه بهترين تيمار ماده اصلاحي در انتقال عناصر از ريشه به اندام هوايي توسط گياه براي هر دو گونه تحت بررسي، گوگرد به همراه مايه تلقيح بوده است. همچنين در اين بررسي نشان داده شد كه گياه كلزا پتانسيل بيشتري براي جذب سرب و كادميوم نسبت به سورگوم دارد.
Study of the Effects of Sulfur and Citric acid Amendment on Phytoextraction of cd and pb from Contaminated Soil
Article Type: Original Article
Abstract: The use of plants to remove contaminants from the environment and concentrate them in above-ground plant tissue is known as phytoextraction. This study was conducted to investigate the potential of phytoextraction of Pb and Cd metals canola (Brassica napus) and sorghum (Sorghum bicolor) which are high Biomass Crop and the effect of amendments on the efficiency of phytoextraction. The soil sample for the experiment was collected from an area adjacent to a Zinc Concentrate factory in west of Zanjan, Iran. Five treatments compared included powdered sulfur, sulfur plus thiobaccilus inucolum (S+I) at 8g kg -1 rate, citric acid at two levels of 1g kg-1 (CA1) and 3g kg-1 (CA2) and the control (C). The experiment was conducted in two stages. In the first stage of study, the treated soil with the above material were incubated for 8 weeks at field capacity and 25˚C temperature. In the incubation period the subsamples were collected at 0, 4 and 8 weeks to determine the amount of plant available Pb and Cd using DTPA extraction. In the second stage, a greenhouse experiment was conducted using the same soil and treatments. Sorghum and canola were planted and grown for 60 days and then the above ground parts and roots were harvested. Plant samples were analyzed for Cd and Pb content and the amount of DTPA exractable Pb and Cd were measured in soils before and after planting. Both experiments were conducted in the factorial experiment with randomized complete design with 5 treatments (including control) and 4 replications. The statistical Analysis was done using SAS and MSTATC Softwares. The resulst indicated that effect of sulfur plus thiobaccilus and citric acid at 1g.kg-1 treatments on Cd and Pb availability were highest and lowest, respectively. The pot experiment showed that the best of amendment in transfer of metal from root to shoot for two plant species was powdered sulfur plus thiobaccilus inucolum. The results of greenhouse experiment indicated that canola has higher potential for remediation of Cd and Pb from contaminated soil in comparison with sorghum.