Hasan KILIÇ, Nurcan KÖLELİ, Abdullah EREN

Biberiye (Rosmarinus Officinalis) Bitkisinin Fitoremediasyon Amaçlı Kullanım Potansiyeli

Bu çalışmada, Cd ile kontamine olmuş toprağı temizlemek için Rosmarinus officinalis bitkisinin kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Toprak deneyi için toprak örneği Mardin'deki eski belediye atık depolama alanından alınmıştır. Denemeler serada saksıda kontrollü koşullarda yapılmıştır. Artan dozlarda Cd (0-5-10-20 mg kg-1 Cd, 3CdSO4.7H2O formunda) ve 0.005 mM sitrik asit uygulanan tüm saksılar 30 gün boyunca inkübe edilmiştir. Çimlenmeden önce gübre (200 mg N kg-1) uygulanmış ve daha sonra fideler saksılara aktarılmıştır. Bitkiler, serada 45 gün boyunca yetiştirilmiştir. Hasattan sonra bitki örneklerinin Cd, N, P, K, Mn, Fe, Cu ve Zn konsantrasyonları ICP-MS'de belirlenmiştir. En yüksek Cd içeriği (8.31 μg bitki-1) sitrik asitli ortamda 20 mg Cd kg-1 uygulamalarından elde edilmiştir. Denenenin sonucu, Rosmarinus officinalis bitkisinin Cd ile kirlenmiş toprakların fitoekstraksiyonu için uygun olmadığını göstermiştir.

Potential of Rosmarinus officinalis for Phytoremediation of Soil Contaminated with Cadmium

In this study, the use of Rosmarinus officinalis was investigated to clear soil contaminated with Cd.The soil sample for pot experiment is taken from the old municipal waste storage in Mardin. The pot experimentconducted in the greenhouse. Increasing dose of Cd (0-5-10-20 mg kg-1 as 3CdSO4.7H2O form) and 0.005 mMcitric acid applied to the soil and all pots were incubated for 30 days. The fertilizer (200 mg N kg-1) appliedbefore seedling and then plant seedlings transferred to the pots. The plants were grown for 45 days in thegreenhouse. After harvest Cd, N, P, K, Mn, Fe, Cu, and Zn concentrations of plant samples were determined inICP-MS. The highest Cd content (8.31 μg plant-1) was obtained in 20 mg Cd kg-1 treatments. The result of theexperiment was shown that the Rosmarinus officinalis was not suitable for pyhtoextraction of Cd-contaminatedsoils.

PDF

___

Amirjani MR (2012). Effects of cadmium on wheat growth and some physiological factors. International Journal of Forest, Soil and Erosion. 2(1): 50-58.
Bek Y (1986). Araştırma ve Deneme Metotları. Çukurova Üniv. Ziraat Fakültesi, Ders Notu,Yayın No:92, Adana
Blaylock MJ (2000). Phytoextraction of metals. Phytoremediation of toxic metals. Using plants to clean up the environment. 53-70.
Bouyoucos GJ (1951). A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soils, Agronomy journal. 43(9): 434-438.
Bremner JM (1965). Total nitrogen. Methods of soil analysis: Part 2. Chemical and microbiological properties, lowa State University, Ames. 1149-1178.
Ciećko Z, Kalembasa S, Wyszkowski M, Rolka E (2004). Effect of soil contamination by cadmium on potassium uptake by plants. Polish Journal of Environmental Studies. 13(3): 333-337.
Çiftçi A (2016). Çoklu metal (kadmiyum, kurşun ve çinko) ile kirlenmiş bir toprağın arıtımında yabani hint yağı (Ricinus communis) ve aspir (Carthamus tinctorius) bitkilerinin fitoremediasyon kapasitesinin araştırılması, Yüksek lisans tezi, Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mersin.
Çoban ÖE, Patır B (2010). Antioksidan etkili bazı bitki ve baharatların gıdalarda kullanımı. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi. 5(2): 7-19.
Dağhan H, Köleli N, Uygur V, Arslan M, Önder D, Göksun V, Ağca N (2012) Kadmiyum ile kirlenmiş toprakların fitoektraksiyonla arıtımında transgenik tütün bitkisinin kullanımının araştırılması. Toprak ve Su Dergisi. 1: s.1−6.
Dağhan H, Uygur V, Köleli N, Arslan M, Eren A (2013). The effect of heavy metal treatments on uptake of nitrogen, phosphorus and potassium in transgenic and non-transgenic tobacco plants. Tarım Bilimleri Dergisi. 19: 129-139.
Eren A, Mert M (2017). Ağır metal (Ni, Cd ve Cu) Uygulamalarının Andız Otu, Fener Otu ve Sığırkuyruğu Bitkilerinin Büyüme ve Gelişmesi Üzerine Etkisi. Türkiye Tarımsal Araştırma Dergisi. 4(1): 50-58.
Etim EE (2012). Phytoremediation and ıts mechanisms. A Review International Journal of Environment and Bioenergy. 2(3): 120-136.
Glass DJ (2000). Economic potential of phytoremediation. Phytoremediation of Toxic Metal. 15-31.
Gouia H, Ghorbal MH, Meyer C (2000). Effects of cadmium on activity of nitrate reductase and on other enzymes of the nitrate assimilation pathway in bean. Plant Physiology and Bioche., 38(7): 629-638.
Hernández LE, Lozano-Rodrıguez E, Gárate A, Carpena-Ruiz R (1998). Influence of cadmium on the uptake, tissue accumulation and subcellular distribution of manganese in pea seedlings. Plant Science. 132(2): 139-151.
Jackson ML (1967). Soil chemical analysis. Prentice Hall, Bombay.
Jiang XJ, Luo YM, Zhao QG, Baker AJM, Christie P, Wong MH (2003). Soil Cd availability to Indian mustard and environmental risk following EDTA addition to Cd-contaminated soil. Chemosphere. 50(6): 813- 818.
Kacar B (1995). Bitki ve toprağın kimyasal analizleri: III. Toprak Analizleri, AÜ Ziraat Fak. Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları, No:3, Ankara.
Kalınbacak K, Yurdakul İ, Gedikoğlu İ (2012). Buğdayda kadmiyumun toksiklik sınırının belirlenmesi ve bazı ekstraksiyon yöntemlerinin karşılaştırılması. Toprak Su Dergisi. 1(1): 28-37
Lindsay WL (1979). Chemical equilibria in soils. Wiley and Sons, N.Y., p.449.
Loeppert RH, Suarez DL (1996). Carbonate and gypsum. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, University of Nebraska, Lincoln.
Olsen SR (1954). Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. United States Department of Agriculture, Washington.
Shi G, Cai Q (2009). Cadmium tolerance and accumulation in eight potential energy crops. Biotechnology Advances. 27(5): 555–561.
Soil Survey Staff, Soil Survey Manual (1951). USDA Agriculture Handbook No. 18, Soil Conservation Service, Department of Agriculture, Washington. D.C. U.S.
Sommers LE, Lindsay WL (1979). Effect of pH and redox on predicted heavy metal-chelate equilibria in soils. Soil Science Society of America Journal. 43(1): 39-47.
Türkoğlu B (2006). Toprak kirlenmesi ve kirlenmiş toprakların ıslahı, Yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü Ziraat Fakültesi Toprak Anabilim Dalı, Adana.
Wellburn AR (1994). The spectral determination of chlorophylls a and b, as well as total carotenoids, using various solvents with spectrophotometers of different resolution. J. of Plant Phy., 144(3):307-313
Wu H, Wu F, Zhang G, Bachir DM (2004). Effect of cadmium on uptake and translocation of three microelements in cotton. Journal of Plant Nutrition. 27(11): 2019-2032.
Zengin FK, Kirbag S (2007). Effects of copper on chlorophyll, proline, protein and abscisic acid level of sunflower (Helianthus annuus L.) seedlings. Journal of Environmental Biology. 28(3): 561.
Zengin F K, Munzuroglu O (2005). Effects of some heavy metals on content of chlorophyll, proline and some antioxidant chemicals in bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica. 47(2): 157-164.
Zhang X, Gao B, Xia H (2014). Effect of cadmium on growth, photosynthesis, mineral nutrition and metal accumulation of bana grass and vetiver grass. Ecotoxicology and Evironmental Safety. 106: 102-108.