اثر نيتريلوتري استيك اسيد (NTA) بر گياه‌پالايي كادميوم توسط ذرت در شرايط آبشويي خاك

The Effect of Nitrilo Triacetic Acid (NTA) on Cd Phytoremediation by Maize in Soil Leaching Condition

گياه‌پالايي يك روش براي پالايش فلزات سنگين از خاك است. استفاده از كلات‌كننده‌ها مي‌تواند سبب افزايش كارايي گياه‌پالايي گردد. هدف از انجام اين پژوهش بررسي تأثير كلات‌كننده نيتريلوتري استيك اسيد (NTA) بر شاخص‌هاي رشدي و كارايي گياه-پالايي گياه ذرت در خاك‌هاي آلوده به كادميوم تحت شرايط آبشويي بوده است. بدين منظور در گلخانه‌ آزمايشي شامل سه سطح كادميوم (صفر، 25 و 50 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك) و NTA با غلظت‌هاي (صفر، 15 و 30 ميلي‌مول در ليتر در هر گلدان) انجام شد. مطابق نتايج بدست آمده بيشترين مقدار كادميوم در اندام‌هوايي و ريشه گياه در تيمار 50 ميلي‌گرم كادميوم و كاربرد 30 ميلي‌مول NTA به ترتيب با 2 و 8/1 برابر افزايش نسبت به عدم كاربرد NTA ديده شد. همچنين مقدار كادميوم آبشويي شده با كاربرد 30 ميلي‌مول NTA در هر دو سطح آلودگي 25 و 50 ميلي‌گرم كادميوم بيشترين مقدار بود. در غلظت 50 ميلي‌گرم كادميوم در كيلوگرم خاك و 30 ميلي‌مول NTA، علائم سميت بصورت زرد شدن برگ‌ها، كاهش شاخص كلروفيل، نكروزه شدن و كاهش معني‌دار وزن خشك اندام‌هاي گياهي، سطح برگ و ارتفاع گياه مشاهده گرديد. در سطح كادميوم 50 ميلي‌گرم كادميوم با كاربرد 30 ميلي‌مول NTA مقادير BAC (غلظت تجمع زيستي) و BCF (فاكتور غلظت زيستي) نسبت به عدم كاربرد NTA به ترتيب 8/2 و 4/2 برابر افزايش و TI (شاخص تحمل) 33 درصد كاهش يافت. TF (فاكتور انتقال) فقط با كاربرد 30 ميلي‌مول NTA در سطح 50 ميلي‌گرم كادميوم توانست نسبت به تيمار عدم حضور NTA افزايش معني‌دار نشان دهد. با توجه به نتايج با كاربرد NTA به عنوان يك كلات‌كننده كه داراي حداقل آسيب‌هاي زيست محيط است مي‌توان كارايي گياه‌پالايي توسط ذرت را بصورت قابل ملاحظه‌اي افزايش داد.

Phytoremediation is a method to refine heavy metals from soil. Using chelators can increase the efficiency of phytoremediation. The aim of this study was to investigate the effect of Nitrilo Triacetic Acid (NTA) on growth indexes and the efficiency of phytoremediation by maize in Cd-contaminated soils under leaching condition. In this way, in the greenhouse, an experiment was conducted consisting three levels of Cd contamination (0, 25 and 50 mgkg-1 soil) and three levels of NTA (0, 15 and 30 mmolL-1 in pot). According to the results, the most amount of Cd in the shoot and root of the plant was observed in Cd50NTA30 (50 mgCd/kg soil and 30 mmolNTA/L in pot) by 2 and 1.8 times, respectively, than Cd50NTA0 (non-application of NTA). Also, the amount of Cd in drainage water in both of Cd25 and Cd50 with apply NTA30 were the maximum amount. In Cd50NTA30 toxicity symptoms were observed in the form of yellowish leaves, decreased chlorophyll index, necrosis and a significant decrease in dry weight of plant organs, leaf area, and plant height. In Cd50NTA30 the amounts of BAC and BCF were increased by 2.8 and 2.4 times, respectively, than Cd50NTA0. In the case of similar treatments, the amount of TI was decreased by 33%. TF could only show a significant increase in Cd50NTA30 than Cd50NTA0. According to the results, the use of NTA as a chelator that has the least environmental damage can significantly increase the efficiency of phytoremediation by maize.