Bazı ağır metallerce kirlenmiş tarım topraklarının çim bitkisi (Lolium Perenne L.) kullanılarak fitoremediasyon yöntemleriyle doğal arıtımı

Abstract

Bu çalışmada farklı konsantrasyonlarda Cd ve Ni ağır metallerince kirlenmiş toprakların çim (Lolium Perenne L.) bitkisi ile doğal arıtımının sağlanılması amaçlanmıştır. Araştırma sera koşullarında saksı denemeleri doğrultusunda yürütülmüştür. Her bir ağır metalden 25 kg’lık olacak şekilde hazırlanan saksılardaki topraklara 1000, 4000 ve 8000 ppm derişimlerinde Ni ve Cd uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmada hiç ağır metal uygulanmayan 0 (kontrol) grubu da oluşturulmuş ve her bir uygulamadan 3 tekerrür olacak şekilde deneme deseni kurulmuştur. Deneme esnasında açık arazi koşullarını temsil etmesi için tarla toprağı direk kullanılmış (kum ve torf karışımı kullanılmaksızın) olup ağır metallerin topraktan alımını kolaylaştırmak amacı ile şelat vb. uygulamalar yapılmamıştır. Bu amaçla denemenin sera koşullarında kısmen de olsa çiftçi şartlarını temsil etmesi sağlanılmaya çalışılmıştır. Saksılarda fitoremediasyon amaçlı çim bitkisi yetiştirilmiştir. Çim boyları 10 cm uzunluğa ulaştığında 10’ar günlük aralıklarla 4 dönem boyunca vejetatif kısımlarından örnekler alınmıştır. Alınan bitki örneklerinde ağır metal birikimlerinin belirlenmesi amacıyla çözme işlemleri gerçekleştirilmiş ve ICP-MS cihazında ağır metal derişimleri ölçülmüştür. Dört dönem boyunca Ni 1000 ppm uygulaması yapılan topraklarda çim bitkisi tarafından absorbe edilen toplam Ni miktarı 3,180 ppm, 4000 ppm uygulamalarında 4,396 ppm ve 8000 ppm uygulamalarında ise 2,744 ppm Ni alımının gerçekleştiği belirlenmiştir. Ağır metal olarak Cd uygulanan deneme konularında çim bitkisinin kökleri tarafından topraktan alınan ağır metal miktarları 1000 ppm uygulanan konularda dört dönemin sonunda toplamda 1,205 ppm Cd çim bitkisini kökleri yardımıyla topraktan alınmıştır. 4000 ppm Cd uygulanan konularda toplamda dört dönem boyunca 4,152 ppm ve 8000 ppm uygulanan konularda ise 2,782 ppm Cd’un topraktan absorbe edildiği görülmüştür. Sonuç olarak; Çim bitkisinin topraktan sürekli bir ağır metal absorbe ettiği ve bu miktarın giderek artan bir eğilim gösterdiği görülmüştür. Ancak Cd ağır metali uygulanan saksılardan çim bitkisi tarafından ağır metal alımlarında dönemsel olarak azalan bir yönde değişim olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen verilere bağlı olarak çim bitkisinin fitoremediasyon amaçlı topraktan Cd ve Ni kirliliğinin uzaklaştırılması amacıyla doğal arıtım amaçlı kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.