Determination of Toxicity Limits of Cadmium for Wheat and Comparison of Some Extraction Methods

Öz

Study aims at determining plant-toxicity levels of Cd which is potentially a toxic heavy metal, in soil and plant. For this purpose 0, 5, 15, 30 and 45 mg kg-1 Cd were applied to soil before sowing. Experiments were conducted in greenhouse condition, and the experimental materials were clay loam and clay-textured soils. Results showed that soil applied Cd (doses) rates have toxic (impact) effect on wheat. When the quantity of soil applied Cd was increased, dry weight of wheat diminished substantially. Highest yield was obtained in control treatments, lowest yield was observed in soil applied Cd of 45 mg kg-1. Increased application of Cd resulted in decline in yield, whereas its concentration in plant (structure) tissues showed an increase. The relationships between Cd concentrations in aboveground parts of plants and dry weight yields were examined, and toxic concentrations were recorded. Additionally, Cd assessment was performed by extraction of applied Cd from soil comparatively with DTPA, EDDHA, EDTA, ammonium acetate (pH 7.0 and 4.8) and nitric acid.

Anahtar Kelimeler

• -

Buğdayda Kadmiyumun Toksiklik Sınırının Belirlenmesi ve Bazı Ekstraksiyon Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Öz

Bu araştırmada, ağır metallerden potansiyel toksik özelliği olan kadmiyumun (Cd) bitkideki toksiklik seviyeleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla ekim öncesi toprağa 0, 5, 15, 30 ve 45 mg kg-1 seviyelerinde Cd uygulaması yapılmıştır. Deneme killi ve killi tınlı bünyeli iki farklı toprakta ve sera koşullarında yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, toprağa uygulanan Cd buğdaya toksik olmuş ve toprağa uygulanan Cd miktarı arttıkça buğdayın kuru ağırlığı azalmıştır. En yüksek buğday kuru ağırlığı kontrol konusundan alınırken, en düşük ise 45 mg kg-1 Cd uygulamasından elde edilmiştir. Araştırmada ayrıca artan düzeylerde uygulama ile bitki verimi azalırken, Cd'un bitki bünyesindeki miktarı ise artmıştır. Buğdayın üst aksamındaki Cd miktarı ile kuru ağırlık arasındaki ilişki de incelenmiş ve bitkiye toksik olan Cd düzeyi belirlenmiştir. Bu çalışmada ayrıca toprağa uygulanan Cd'un topraktan geri ekstraksiyonu ile Cd belirlemesi de yapılmış ve bazı (DTPA; EDDHA, Amonyum Asetat (pH 4.8 ve 7.0), Nitrik Asit ve EDTA) ekstraksiyon yöntemleri karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Ağır metal, buğday, ekstraksiyon yöntemleri, kadmiyum, toksik seviye, toprak, Heavy metal, wheat, extraction methods, cadmium, toxic level, soil