اثر EDTA و اسيدسيتريك بر فعاليت‌هاي آنزيمي خاك واستخراج سرب توسط آفتاب‌گردان و خردل هندي از يك خاك آلوده

سابقه و هدف: استخراج گياهي با استفاده از عوامل كي‌ليت كننده يكي از روش‌هاي پاكسازي خاك‌هاي آلوده به فلزات سنگين است كه توجه‌ بسياري را در دهه گذشته به خود جلب كرده است. به هرحال تا به امروز بيشترين توجه‌ به اثر عوامل كي‌ليت كننده بر حلاليت فلزات سنگين در خاك و جذب آنها به وسيله گياه بوده است و كمتر به اثرات جانبي آنها بر محيط زيست خاك و موجودات زنده پرداخته شده است. فعاليت آنزيم‌هاي خاك مي‌توانند شاخص‌هاي مناسبي براي بررسي بازگرداندن محيط زيست خاك بعد از فرآيند‌هاي پاكسازي مختلف باشند. هدف از اين مطالعه بررسي اثر EDTA و اسيدسيتريك (CA) بر فعاليت‌هاي آنزيمي خاك و جذب سرب به وسيله دو گياه آفتابگردان و خردل هندي بود. مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در قالب طرح كاملاً تصادفي با آرايش فاكتوريل و 3 تكرار در گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد انجام گرفت. فاكتورهاي آزمايشي شامل عامل كي‌ليت كننده و نوع گياه بودند. تيمارهاي عامل كي‌ليت كننده شامل شاهد (بدون عامل كي‌ليت كننده يا سطح صفر)، EDTA3 و EDTA5 (3 و 5 ميلي‌مول EDTA در هر كيلوگرم خاك خشك)، CA3 و CA5 (3 و 5 ميلي‌مول CA در هر كيلوگرم خاك خشك) بودند. گياهان مورد استفاده نيز شامل دو گياه خردل هندي (Brassica juncea) و آفتاب‌گردان (Helianthus annus) بود. همچنين به منظور بررسي اثر سرب بر وزن خشك گياه و فعاليت‌هاي آنزيمي يك تيمار بدون آلودگي سرب و بدون عامل كي‌ليت كننده (تيمار NP) نيز در نظر گرفته شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه EDTA نسبت به CA عامل كي‌ليت كننده موثرتري براي افزايش غلظت سرب فراهم خاك در اين پژوهش بود. برخلاف انتظار افزودن CA به خاك موجب كاهش معني‌دار غلظت سرب فراهم خاك نسبت به تيمار شاهد شد. نتايج نشان داد بين دو كي‌ليت استفاده شده EDTA براي افزايش جذب سرب در اندام هوايي و CA براي افزايش جذب سرب در ريشه مناسب بود. بيشترين جذب سرب در ريشه (2.99 ميلي‌گرم سرب در گلدان) توسط گياه خردل هندي با كاربرد 5 ميلي‌مول CA در كيلوگرم خاك مشاهده شد. همچنين بيشترين جذب سرب در اندام هوايي (1.74 ميلي‌گرم سرب در گلدان) توسط گياه خردل هندي با تيمار EDTA3 حاصل شد. نتايج نشان داد خاك تيمار شده با EDTA موجب اثر هورمسيس در فعاليت آنزيم‌هاي دهيدروژناز، فسفومونواستراز قليايي و شاخص‌هاي GMea و TEA شد. تيمار EDTA5 موجب كاهش شاخص‌هاي GMea و TEA شد در حالي‌كه تيمار EDTA3 موجب افزايش اين شاخص‌ها در مقايسه با تيمار شاهد شد. افزودن CA در هر دو سطح به خاك موجب افزايش معني‌دار و قابل توجه فعاليت آنزيم‌هاي مورد مطالعه و همچنين شاخص‌هاي GMea و TEA نسبت به تيمار شاهد شد. نتيجه‌گيري: در تيمار EDTA3 جذب سرب اندام هوايي نسبت به تيمار شاهد افزايش پيدا كرد و همچنين به طور معني‌داري شاخص‌هاي GMea و TEA در اين تيمار در مقايسه با تيمار شاهد بهبود يافت. تيمار EDTA5 كارايي كمتري نسبت به تيمار EDTA3 در افزايش جذب سرب اندام هوايي داشت و شاخص‌هاي GMea و TEA را نسبت به تيمار شاهد كاهش داد. افزودن CA به خاك احتمالاً گزينه مناسب‌تري براي تثبيت گياهي سرب در خاك مورد مطالعه از طريق تجمع آن در ريشه بود و توانست شاخص‌هاي GMea و TEA را به طور قابل توجهي نسبت به تيمار شاهد و تيمار NP افزايش دهد.