اثر Edta و اسیدسیتریک بر فعالیت‌های آنزیمی خاک واستخراج سرب توسط آفتاب‌گردان و خردل هندی از یک خاک آلوده

سابقه و هدف: استخراج گیاهی با استفاده از عوامل کی‌لیت کننده یکی از روش‌های پاکسازی خاک‌های آلوده به فلزات سنگین است که توجه‌ بسیاری را در دهه گذشته به خود جلب کرده است. به هرحال تا به امروز بیشترین توجه‌ به اثر عوامل کی‌لیت کننده بر حلالیت فلزات سنگین در خاک و جذب آنها به وسیله گیاه بوده است و کمتر به اثرات جانبی آنها بر محیط زیست خاک و موجودات زنده پرداخته شده است. فعالیت آنزیم‌های خاک می‌توانند شاخص‌های مناسبی برای بررسی بازگرداندن محیط زیست خاک بعد از فرآیند‌های پاکسازی مختلف باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثر edta و اسیدسیتریک (ca) بر فعالیت‌های آنزیمی خاک و جذب سرب به وسیله دو گیاه آفتابگردان و خردل هندی بود. مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل و 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل عامل کی‌لیت کننده و نوع گیاه بودند. تیمارهای عامل کی‌لیت کننده شامل شاهد (بدون عامل کی‌لیت کننده یا سطح صفر)، edta3 و edta5 (3 و 5 میلی‌مول edta در هر کیلوگرم خاک خشک)، ca3 و ca5 (3 و 5 میلی‌مول ca در هر کیلوگرم خاک خشک) بودند. گیاهان مورد استفاده نیز شامل دو گیاه خردل هندی (brassica juncea) و آفتاب‌گردان (helianthus annus) بود. همچنین به منظور بررسی اثر سرب بر وزن خشک گیاه و فعالیت‌های آنزیمی یک تیمار بدون آلودگی سرب و بدون عامل کی‌لیت کننده (تیمار np) نیز در نظر گرفته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که edta نسبت به ca عامل کی‌لیت کننده موثرتری برای افزایش غلظت سرب فراهم خاک در این پژوهش بود. برخلاف انتظار افزودن ca به خاک موجب کاهش معنی‌دار غلظت سرب فراهم خاک نسبت به تیمار شاهد شد. نتایج نشان داد بین دو کی‌لیت استفاده شده edta برای افزایش جذب سرب در اندام هوایی و ca برای افزایش جذب سرب در ریشه مناسب بود. بیشترین جذب سرب در ریشه (2.99 میلی‌گرم سرب در گلدان) توسط گیاه خردل هندی با کاربرد 5 میلی‌مول ca در کیلوگرم خاک مشاهده شد. همچنین بیشترین جذب سرب در اندام هوایی (1.74 میلی‌گرم سرب در گلدان) توسط گیاه خردل هندی با تیمار edta3 حاصل شد. نتایج نشان داد خاک تیمار شده با edta موجب اثر هورمسیس در فعالیت آنزیم‌های دهیدروژناز، فسفومونواستراز قلیایی و شاخص‌های gmea و tea شد. تیمار edta5 موجب کاهش شاخص‌های gmea و tea شد در حالی‌که تیمار edta3 موجب افزایش این شاخص‌ها در مقایسه با تیمار شاهد شد. افزودن ca در هر دو سطح به خاک موجب افزایش معنی‌دار و قابل توجه فعالیت آنزیم‌های مورد مطالعه و همچنین شاخص‌های gmea و tea نسبت به تیمار شاهد شد. نتیجه‌گیری: در تیمار edta3 جذب سرب اندام هوایی نسبت به تیمار شاهد افزایش پیدا کرد و همچنین به طور معنی‌داری شاخص‌های gmea و tea در این تیمار در مقایسه با تیمار شاهد بهبود یافت. تیمار edta5 کارایی کمتری نسبت به تیمار edta3 در افزایش جذب سرب اندام هوایی داشت و شاخص‌های gmea و tea را نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. افزودن ca به خاک احتمالاً گزینه مناسب‌تری برای تثبیت گیاهی سرب در خاک مورد مطالعه از طریق تجمع آن در ریشه بود و توانست شاخص‌های gmea و tea را به طور قابل توجهی نسبت به تیمار شاهد و تیمار np افزایش دهد.