Modelling chelate-induced phytoextraction: functional models predicting bioavailability of metals in soil, metal uptake and shoot biomass
2006
Sacco, P. | Mazzetto, F. | Marchiol, L.
English. Chelate-induced phytoextraction of heavy metals from contaminated soils requires special care to determine, a priori, the best method of chelate application, in terms of both dose and timing. In fact, the chelate dose must assure the bioavailability of the metal to the plant without increasing leaching risk and giving toxic effects. Three mathematical models are here proposed for usefully interpreting the processes taking place: a) increased soil bioavailability of metals by chelants; b) metal uptake by plants; c) variation in plant biomass. The models are implemented and validated using data from pot and lysimeter trials. Both the chelate dose and the time elapsed since its application affected metal bioavailability and plant response. On the contrary, the distribution strategy (single vs split application) seems to produce significant differences both in plant growth and metal uptake, but not in soil metal bioavailability. The proposed models may help to understand and predict the chelate dose-effect relationship with less experimental work
Show more [+] Less [-]Italian. [La fitoestrazione dei metalli pesanti da suoli contaminati indotta dai chelati richiede una cura particolare nel determinare a priori il miglior metodo di somministrazione dei chelati, in termini sia di dose, sia di epoca. Infatti, la dose di chelato deve assicurare la biodisponibilità del metallo per la pianta senza aumentare il rischio di lisciviazione e senza dare effetti tossici. Sono proposti tre modelli matematici per interpretare il processo che si verifica: a) aumento della biodisponibilità di metalli nel suolo per effetto dei chelanti; b) assorbimento dei metalli da parte delle piante; c) variazione della biomassa delle piante. I modelli sono implementati e valutati utilizzando dati derivanti da prove in vaso e in lisimetro. Sia la dose di chelato, sia il tempo trascorso dal trattamento hanno influenzato la biodisponibilità dei metalli e la risposta delle piante. Al contrario, la modalità di distribuzione (unica o frazionata) sembra determinare differenze significative, sia nella crescita delle piante, sia nell'assorbimento di metalli, ma non nella disponibilità di metalli nel suolo. I modelli proposti possono essere di supporto per comprendere e prevedere la relazione dose-effetto dei chelati con minor lavoro sperimentale.]
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