اثر قارچ‌های مایکوریزا- آربسکولار و فسفر بر جذب آرسنیک از خاک‌های آلوده به آرسنیت و آرسنات به‌وسیله گیاه آفتابگردان

آب و خاک

مقاله 7، دوره 30، شماره 5 - شماره پیاپی 49، آذر 1395، صفحه 1502-1514   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.29795

نویسندگان

سعید باقریفام^* ؛ امیر لکزیان؛ امیر فتوت؛ رضا خراسانی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در سال‌های اخیر آلودگی خاک‌ها و آب به آرسنیک به دلیل کاربردهای صنعتی و فعالیت‌های معدن‌کاری منجر به نگرانی‌های جدی زیست محیطی شده است. روش‌های مختلفی برای مدیریت زیست محیطی و پالایش خاک‌های آلوده پیشنهاد شده که در بین این روش‌ها گیاه پالایی به عنوان گزینه‌ای موثر و سازگار با محیط زیست مطرح شده است. به منظور پی بردن به اثرات همزیستی مایکوریزایی و غلظت فسفر بر جذب آرسنیت و آرسنات بوسیله گیاه آفتابگردان، مطالعه‌ای گلخانه‌ای به صورت کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل با سه سطح مایکوریزا (شاهد، Glomus intraradices وmosseae Glomus)، دو سطح فسفر (0 و 60 میلیگرم بر کیلوگرم) و دو گونه معدنی آرسنیک (50 میلیگرم بر کیلوگرم آرسنیت یا آرسنات) انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد همزیستی مایکوریزایی غلظت آرسنیک در بخش هوایی گیاه را کاهش و افزایش سطح فسفر خاک غلظت آرسنیک را در بخش هوایی گیاه آفتابگردان افزایش می‌دهد. بنابراین همزیستی مایکوریزایی بوسیله گیاه آفتابگردان بازدهی تثبیت گیاهی و افزایش غلظت فسفر در خاک بازدهی جذب گیاهی آرسنیک را در خاک‌های آلوده به آرسنیک افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

آرسنیت؛ آرسنات؛ تثبیت گیاهی؛ گیاه پالایی؛ مایکوریزا

مراجع

1- Adewole M.B., Awotoye O.O., Ohiembor M.O., and Salami A.O.2010. Influence of mycorrhizal fungi on phytoremediating potential and yield of sunflower in Cd and Pb polluted soils, Journal of Agricultural Sciences 55: 17-28.

2- Azcue J.M., Nriagu J.O., 1994. Arsenic: historical perspectives. In: Nriagu, J.O. (Ed.), Arsenic in the Environment Part 1: Cycling and Characterization. John Wiley and Sons, Toronto.

3- Cancesa B., Juillota F., Morina G., Laperchec V., Polyad D., Vaughand D.J., Hazemanne J.L., Prouxe O., Brown G.E., and Calasa G. 2008. Changes in arsenic speciation through a contaminated soil profile: A XAS based study, Science of the Total environment. 397:178-189.

4- Chen B., Xiao X., Zhu G., Smith F. A., Xie Z.M., and Smith S.E. 2007. The arbuscularmycorrhizal fungus Glomusmosseae gives contradictory effects on phosphorus and arsenic acquisition by Medicago sativa Linn, Science of the Total Environment 379: 226–234.

5- Chen B., Zhu Y., Zhang G., and Jakobsen X. I. 2005.The influence of mycorrhiza on uranium and phosphorus uptake by barley plants from field contaminated soil. Environmental Science & Pollution Restoration 12, 325-331.

6- Chen B., Zhu Y., Zhang GX., and Jakobsen X. I. 2005. Effects of mycorrihizal fungus Glomusintradices on uranium uptake and accumulation by Medicagotruncatula L. from uranium-contaminated soil, Plant and Soil 275: 349-359.

7- Cozzolino V., Pigna M., Meo V. D, Caporale A.G., and Violante A. 2010. Effects of arbuscularmycorrhizal inoculation and phosphorus supply on the growth of Lactuca sativa L. and arsenic and phosphorus availability in an arsenic polluted soil under non-sterile conditions, Applied Soil Ecology 45:262–268.

8- Dong Y., Zhu Y.G., Smith F. A., Wang Y., and Chen B.2008. Arbuscularmycorrhiza enhanced arsenic resistance of both white clover (Trifoliumrepens Linn.) and ryegrass (Loliumperenne L.) plants in an arsenic-contaminated soil, Environmental Pollution 155: 174-181.

9- Hanson W.C., 1950. The photometric determination of phosphorus in fertilizers using the phosphovanado-molybdate complex. J Sci Food Agr 1:172–173.

10- Mangkoedihardjo S., Ratnawati R., Alfianti N. 2008. Phytoremediation of Hexavalent Chromium Polluted Soil Using Pterocarpusindicus and Jatrophacurcas L., World Applied Sciences Journal 4: 338-342.

11- Meharg A.A., and Macnair M.R. 1992. Suppression of the high-affinity phosphate uptake system - a mechanism of arsenate tolerance in Holcuslanatus L. Journal of Environmental and Experimental Botany. 43:519-24.

12- Nagar R., Sarkar D., Makris C.K., and Datta R. 2012.Arsenic bioaccessibility and speciation in the soils amended with organoarsenicals and drinking-water treatment residuals based on a long-term greenhouse study, http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.2013, J. Hydrol.xxx:xxx-xxx.

13- Phillips J.M., and Hayman D. S.1970.Improved procedures for clearing and staining parasitic and vesicular–arbuscularmycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Trans Br MycolSoc 55:158–161.

14- Smith E., Naidu R.,and Alston A.M. 1998. Arsenic in the soil environment; a review. In: Sparks, D.L. (Ed.), Advances in Agronomy. Academic Press, San Diego.

15- Sparks D. L., 1995. Environmental Soil Chemistry, CRC Boca Raton USA.

16- Tu S., Maa L.Q., MacDonald G.E., and Bondada B., 2004. Effects of arsenic species and phosphorus on arsenic absorption, arsenate reduction and thiol formation in excised parts of Pterisvittata L., Environmental and Experimental Botany. 51:121-131.

17- Ultra V.U.J.,Tanaka S., Sakurai K., and Iwasaki K. 2007. Effects of arbuscularmycorrhiza and phosphorus application on arsenic toxicity in sunflower (Helianthus annuus L.) and on the transformation of arsenic in the rhizosphere, Plant and Soil 290:29–41.

18- WHO, 1989. Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants. Thirty Third Report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). World Health Organization, Geneva.

19- Wilson S.C., Lockwood P.V., Ashley P.M., and Tighe M. 2010.The chemistry and behavior of antimony in the soil environment with comparisons to arsenic: A critical review, Environmental Pollution, 158: 1169-1181.