اثر EDTA و اسیدسیتریک بر فعالیت های آنزیمی خاک واستخراج سرب توسط آفتاب گردان و خردل هندی از یک خاک آلوده

استخراج گیاهی با استفاده از عوامل کی لیت کننده یکی از روش های پاکسازی خاک های 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 کی لیت 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 آنزیم های خاک می توانند شاخص های مناسبی برای بررسی بازگرداندن محیط زیست خاک بعد از فرآیند های پاکسازی مختلف باشند. هدف از این مطالعه بررسی اثر EDTA و اسیدسیتریک (CA) بر فعالیت های آنزیمی خاک و جذب سرب به وسیله دو گیاه آفتابگردان و خردل هندی بود.
پژوهش حاضر در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل و 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل عامل کی لیت کننده و نوع گیاه بودند. تیمارهای عامل کی لیت کننده شامل شاهد (بدون عامل کی لیت کننده یا سطح صفر)، EDTA3 و EDTA5 (3 و 5 میلی مول EDTA در هر کیلوگرم خاک خشک)، CA3 و CA5 (3 و 5 میلی مول CA در هر کیلوگرم خاک خشک) بودند. گیاهان مورد استفاده نیز شامل دو گیاه خردل هندی (Brassica juncea) و آفتاب گردان (Helianthus annus) بود. همچنین به منظور بررسی اثر سرب بر وزن خشک گیاه و فعالیت های آنزیمی یک تیمار بدون آلودگی سرب و بدون عامل کی لیت کننده (تیمار NP) نیز در نظر گرفته شد.
نتایج نشان داد که EDTA نسبت به CA عامل کی لیت کننده موثرتری برای افزایش غلظت سرب فراهم خاک در این پژوهش بود. برخلاف انتظار افزودن CA به خاک موجب کاهش معنی دار غلظت سرب فراهم خاک نسبت به تیمار شاهد شد. نتایج نشان داد بین دو کی لیت 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 (99/2 میلی گرم سرب در گلدان) توسط گیاه خردل هندی با کاربرد 5 میلی مول CA در کیلوگرم خاک مشاهده شد. همچنین بیشترین جذب سرب در اندام هوایی (74/1 میلی گرم 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 آنزیم های دهیدروژناز، فسفومونواستراز قلیایی و شاخص های GMea و TEA شد. تیمار EDTA5 موجب کاهش شاخص های GMea و TEA شد در حالی که تیمار EDTA3 موجب افزایش این شاخص ها در مقایسه با تیمار شاهد شد. افزودن CA در هر دو سطح به خاک موجب افزایش معنی دار و قابل توجه فعالیت آنزیم های مورد مطالعه و همچنین شاخص های GMea و TEA نسبت به تیمار شاهد شد.
در تیمار EDTA3 جذب سرب اندام هوایی نسبت به تیمار شاهد افزایش پیدا کرد و همچنین به طور معنی داری شاخص های 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 شاخص های GMea و TEA را نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. افزودن CA به خاک احتمالا گزینه مناسب تری برای تثبیت گیاهی سرب در خاک مورد مطالعه از طریق تجمع آن در ریشه بود و توانست شاخص های GMea و TEA را به طور قابل توجهی نسبت به تیمار شاهد و تیمار NP افزایش دهد.