جذب و اندوزش همزمان سدیم و سرب یا کادمیم توسط سه گیاه شورپسند در دو خاک آهکی شور-سدیمی و غیرشور-سدیمی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
امروزه آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین از مسائل مهم دنیا است که برطرف کردن آن نیازمند عملیات اصلاحی موثر می باشد. هدف از این مطالعه بررسی توانایی سه گیاه آتریپلکس [[Atriplex verucifera، سالیکورنیا[Salicornia europaea] و سلمه تره [Chenopodium album] برای جذب و اندوزش همزمان سدیم و کادمیم یا سرب در دو خاک آهکی با ویژگی های متفاوت بود. دو نمونه خاک آهکی، یکی شور- سدیمی (1S) و دیگری غیرشور و غیرسدیمی (2S) انتخاب گردیدند و غلظت های مختلف سرب (0، 250، 500 و 1000 میلی گرم سرب بر کیلوگرم خاک) و کادمیم (0، 10، 30 و 100 میلی گرم کادمیم بر کیلوگرم خاک) به خاک افزوده شدند. هر دو خاک هفت ماه تحت تیمار تر و خشک شدن قرار گرفتند. سپس بذور گیاهان ذکر شده در گلدان های حاوی خاک های آلوده در تیمارهای فوق و همچنین تیمارهای شاهد (بدون آلودگی سرب یا کادمیم) کشت گردیدند. پس از طی دوره رشد، عملکرد گیاهان و غلظت سرب، کادمیم و سدیم خاک و گیاه در تیمارهای مختلف اندازه گیری شد. عملکرد نسبی سالیکورنیا در خاک 1S و آتریپلکس و سلمه تره در خاک 2S بالاترین بود. در خاک شور- سدیمی، اندوزش زیستی سدیم (BCFNa) برای گیاهان آتریپلکس، سالیکورنیا و سلمه تره در غلظت صفر (بدون آلودگی سربی و کادمیمی) به ترتیب 67، 202 و 57 بود که مقدار بالای BCFNa برای سالیکورنیا بیانگر توانایی بالای این گیاه در جذب و اندوزش سدیم از خاک است . نتایج نشان داد که سالیکورنیا بالاترین اندوزش کادمیم و سالیکورنیا و آتریپلکس بالاترین انباشت سرب را تحت شرایط نامطلوب خاک های شور- سدیمی داشتند. در حالی‌که سلمه تره و آتریپلکس بردباری بالایی به کادمیم در خاک معمولی داشتند. این نتایج بیانگر این است که این گیاهان توانایی اصلاح خاک های آلوده به سرب و کادمیم را دارند. در این پژوهش سالیکورنیا با کمترین کاهش عملکرد نسبی، بردبارترین گیاه نسبت به شوری و آلودگی سربی و کادمیمی شناخته شد و می توان از این گیاه برای پالایش همزمان سرب و کادمیم در خاک های شور- سدیمی حتی در غلظت های بالای کادمیم و سرب استفاده کرد.

واژه‌های کلیدی: تجمع زیستی، سدیم (Na)، سرب (Pb)، کادمیم (Cd)، گیاهان شورپسند

عنوان مقاله [English]

Simultaneous Uptake and Accumulation of Sodium and Cadmium or Lead by Three Halophyte Plants in Two Calcareous Soils

نویسندگان [English]

  • R. Hamzenejad Taghlidabad
  • H. Khodaverdiloo
  • Sh. Manafi
  • S. Rezapour
چکیده [English]

Abstract
Nowadays, environmental pollution by heavy metals is one of the most serious threats of the world which needs effective remediation actions. The aim of this study was to investigate the potential use of Atriplex [Atriplex verucifera], Salicornia [Salicornia europaea] and Chenopodium Album in simultaneous uptake and accumulation of Na and Cd or Pb in two calcareous soils with different properties. Two soils, including a saline-sodic-calcareous (S1) and a calcareous (S2) soil, were selected. Different concentrations of Pb (0, 250, 500 and 1000 mg Pb kg-1 soil) and Cd (0, 10, 30 and 100 mg Cd kg-1) were then added to the soils. . The contaminated soils were incubated under a wetting-drying moisture regime for nearly seven months. The plants seeds were grown in pots containing different treatments of polluted soils and in control treatment (no Cd and Pb contaminations). The plant yields and concentrations of Pb, Cd and Na in the soil and plant samples were measured. Results showed that relative yield of Salicornia was more in soil S1, whereas those of Atriplex and Chenopodium Album were more in soil S2. In saline- sodic soil, the values of Na bioconcentration factor (BCENa) in control treatment were 67, 202 and 57 for Atriplex, Salicornia and chenopodium album respectively. The high value of BCENa in Salicornia revealed the ability of this plant in absorption and accumulation of Na from soil. A considerable accumulation of soil Cd by Salicornia and Pb accumulation by Atriplex and Salicornia was observed under unsuitable conditions of the saline-sodic soil, whereas, Atriplex and Chenopodium had high capability for Cd in the soil S2. These results revealed that these plants could be used for remediation of Pb and Cd contaminated soils. In this study, Salicornia with lower rate of yield reduction had the highest tolerance to Cd-stress and it seems that one can use this plant for phytiremediation of Cd and Pb from saline- sodic soil even in high concentrations of Cd and Pb.

Keywords: Bioaccumulation, Sodium (Na), Lead (Pb), Cadmium (Cd), Halophyte plants