افزايش كارآيي استخراج گياهي سرب از خاك بوسيله هويج باكاربرد كي ليت هاي طبيعي و سنتزي

Enhancing Phytoextraction of Lead Contaminated Soils by Carrot (Daucus carrota) Using Synthetic and Natural Chelates

استخراج گياهي يكي از روش هاي آلودگي زدايي سرب از خاك محسوب مي شود. استفاده از عوامل كي ليت كننده در خاك مي تواند كارآيي اين روش را افزايش دهد. در اين پژوهش، اثر كاربرد كي ليت هاي طبيعي و سنتزي بر كارآيي استخراج سرب از خاك توسط هويج مورد بررسي قرار گرفت. فاكتورهاي آزمايشي شامل: 1) 6 سطح سرب: صفر، 100، 200، 300، 500 و 800 ميلي گرم در كيلوگرم خاك از منبع نيترات سرب، 2) كي-ليت : EDTA4، NTA5 و اسيد اگزاليك و 3) غلظت كي ليت: صفر، 5/2، 5 و 10 ميلي مول در كيلوگرم خاك بود. نتايج نشان داد EDTA به طور موثري باعث افزايش غلظت سرب در محلول خاك شد، به گونه اي كه در غلظت 10 ميلي مولار آن، سرب قابل استخراج از خاك 463 برابر نسبت به شاهد افزايش يافت. با افزايش غلظت كي ليت ها، غلظت سرب در شاخساره و ريشه نيز افزايش يافت. بيشترين مقدار سرب در شاخساره و ريشه در غلظت 10 ميلي مول بر كيلوگرم EDTA و سطح 800 ميلي گرم بر كيلوگرم سرب خاك به ترتيب 342 و 301 ميلي گرم در كيلوگرم بدست آمد. با افزايش غلظت سرب و كي ليت، پتانسيل استخراج گياهي سرب از خاك افزايش يافت، به طوري كه بيشترين مقدار سرب استخراج شده از خاك در طول دوره رشد هويج، در بالاترين سطح آلودگي خاك و غلظت EDTA، برابر 1367 گرم در هكتار بدست آمد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه هويج توانايي زيادي در جذب و تجمع سرب در اندام هاي خود دارد و بنابراين مي تواند به عنوان گياهي سرب اندوز در فناوري پالايش گياهي مورد استفاده قرار گيرد.

Phytoextraction is a remediation technology for contaminated soils with lead (Pb). The application of chelating agents can be resulted in high efficiency in this method. In current study, the effect of synthetic and natural chelates applicationon efficiency of lead phytoextraction from soil by carrot was investigated. The experiment factors were 1) six levels of Pb (0, 100, 200, 300, 500 and 800 mg Pb kg-1 soil, added as Pb(NO3 )2, 2) chelates (EDTA, NTA and oxalic acid, and 3) chelate concentration (0, 2.5, 5 and 10 mmol kg-1 soil). The results indicated that EDTA effectively increased the Pb content in soil solution. At the highest applied rate (10 mmol EDTA kg-1), it resulted in 463-fold increase in extractable Pb, compared to the control treatment. Pb content in the shoot and taproot increased with the chelates application rates.The highest Pb content in the shoot (342.2±13.9 mg kg-1) and root (310 ±15.5 mg kg-1) occurred in 10 mmol kg-1 EDTA when Pb level was 800 mg kg-1. Pbphytoextraction potential increased with increasing thechelate and Pb concentration. Maximum Pb extraction from soil (1208±26.6 g ha-1 yr-1) during growth season occurred in 10 mmol kg-1 EDTA, when soil Pb level was 800 mg kg-1. It may be concluded that carrot can take up high amount of Pb and concentrate it in its roots and shoots. Thus, it can be introduced as a lead accumulator to phytoextractPb from contaminated soils.