Resumo O presente estudo foi realizado em Hayat Abad Industrial Estate, localizado em Peshawar, para avaliar os níveis de cádmio (Cd) que estavam presentes no solo, bem como nas partes da planta (raízes e brotos). Para avaliar o potencial de fitorremediação das plantas foram determinados diferentes fatores, ou seja, Fator de Bioconcentração (BCF), Fator de Translocação (TF) e Coeficiente de Bioacumulação. Essas plantas foram cultivadas em seus habitats nativos (BAC). Analisamos a concentração de cádmio do solo coletada em 50 locais diferentes, variando de 11,54 mg/Kg (o mais baixo) a 89,80 mg/Kg (o mais alto). A concentração máxima (89,80 mg/Kg) de cádmio foi encontrada em HIE-ST-16L Marble City e HIE-ST-7 Bryon Pharma (88,51 mg/Kg) enquanto sua concentração mínima (12,47 mg/Kg) foi detectada no solo do local (HIE-ST-14L Royal PVC Pipe) e (11,54 mg/Kg) no local (HIE-ST-11 Aries Pharma). A maioria das espécies de plantas mostrou um enorme potencial para abordagens baseadas em plantas, como fitoextração e fitorremediação. Eles também mostraram o potencial de fitoestabilização. Com base na concentração de cádmio, as plantas mais eficientes para fitoextração foram Cnicus benedictus, Parthenium hysterophorus, Verbesina encelioides, Conyza canadensis, Xanthium strumarium, Chenopodium album, Amaranthus viridis, Chenopodiastrum murale, Prosopis juliflora, Convolvulus arvensis, Stellaria media, Arenaria serpyllifolia, Cerastium dichotomum, Chrozophora tinctoria, Mirabilis jalapa, Medicago polymorpha, Lathyrus aphaca, Dalbergia sissoo, Melilotus indicus e Anagallis arvensis. Os metais pesados de cádmio no solo examinado foram efetivamente removidos por essas espécies de plantas. Cerastium dichotomum e Chenopodium murale foram relatados como eficazes na fitoestabilização do Cd com base nas concentrações de metais selecionados nas raízes e nos valores de BCFs, TFs e BACs.

Abstract The present study was carried out in Hayat Abad Industrial Estate located in Peshawar to assess the levels of cadmium (Cd) that were present in the soil as well as the plant parts (Roots and shoots). To evaluate the phytoremediation potential of the plants different factors i.e. Bioconcentration Factor (BCF), Translocation Factor (TF), and Bioaccumulation Coefficient were determined. These plants were grown in their native habitats (BAC). We have analysed, cadmium concentration from soil which are collected from 50 different locations ranged from 11.54 mg/Kg (the lowest) to 89.80 mg/Kg (highest). The maximum concentration (89.80 mg/Kg) of cadmium was found in HIE-ST-16L Marble City and HIE-ST-7 Bryon Pharma (88.51 mg/Kg) while its minimum concentration (12.47 mg/Kg) were detected in the soil of Site (HIE-ST-14L Royal PVC Pipe) and (11.54 mg/Kg) at the site (HIE-ST-11 Aries Pharma). Most plant species showed huge potential for plant based approaches like phyto-extraction and phytoremediation. They also showed the potential for phyto-stabilization as well. Based on the concentration of cadmium the most efficient plants for phytoextraction were Cnicus benedictus, Parthenium hysterophorus, Verbesina encelioides, Conyza canadensis, Xanthium strumarium, Chenopodium album, Amaranthus viridis, Chenopodiastrum murale, Prosopis juliflora, Convolvulus arvensis, Stellaria media, Arenaria serpyllifolia, Cerastium dichotomum, Chrozophora tinctoria, Mirabilis jalapa, Medicago polymorpha, Lathyrus aphaca, Dalbergia sissoo, Melilotus indicus and Anagallis arvensis. The cadmium heavy metals in the examined soil were effectively removed by these plant species. Cerastium dichotomum, and Chenopodium murale were reported to be effective in phyto-stabilizing Cd based on concentrations of selected metals in roots and BCFs, TFs, and BACs values.

Resumo A fitorremediação é uma técnica ecologicamente correta para limpar metais pesados de solo contaminado pelo uso de espécies vegetais produtoras de alta biomassa. Os quelantes podem ajudar a melhorar esta técnica biológica aumentando a solubilidade do metal. Para tanto, foi realizado um experimento em vaso para determinar o efeito dos quelantes EDTA e ácido cítrico (AC) na fitorremediação de solo contaminado com Ni, utilizando Brassica napus (canola). Duas cultivares de B. napus, Con-II (tolerante) e Oscar (sensível) foram selecionadas após triagem e expostas a NiSO4 a 30 ppm no momento da semeadura. CA (10 mM) e EDTA (1,5 mM) foram aplicados sozinhos ou em combinação um com o outro após duas semanas de tratamentos com Ni. Diferentes parâmetros como dados morfofisiológicos e bioquímicos foram registrados após 15 dias de aplicação de quelato. Os resultados destacaram o uso bem-sucedido de agentes quelantes (CA e EDTA) não apenas para melhorar o estresse de Ni, mas também para aumentar o acúmulo de Ni, um pré-requisito para a fitorremediação. A aplicação basal da concentração de 10 mMCA e 1,5 mM de EDTA mostrou-se eficaz para o crescimento das plantas. A combinação de agentes quelantes não mostrou quaisquer efeitos sinérgicos.

Abstract Phytoremediation is an ecofriendly technique to clean heavy metals from contaminated soil by the use of high biomass producing plant species. Chelators can help to improve this biological technique by increasing metal solubility. Therefore, a pot experiment was conducted to determine the effect of the chelators EDTA and citric acid (CA) in phytoremediation of Ni contaminated soil by using Brassica napus (canola). Two cultivars of B. napus, Con-II (tolerant) and Oscar (sensitive), were selected after screening and exposed to NiSO4 at 30 ppm at the time of sowing. CA (10 mM) and EDTA (1.5 mM) were applied either alone or in combination with each other after two weeks of Ni treatments. Different parameters like morpho-physiological and biochemical data were recorded after 15 days of chelate application. The results highlighted the successful use of chelating agents (CA and EDTA) not only to ameliorate Ni stress but also to enhance Ni accumulation which is prerequisite for phytoremediation. The basal application of 10 mMCA and 1.5 mM EDTA concentration proved to be effective for the growth of plants. The combination of chelating agents failed to show any synergistic effects.

RESUMO: Entender a interferência de plantas daninhas com diferentes tempos de semeadura da cultura é inevitável para prever as perdas de rendimento decorrentes da sua infestação e projetar sistemas por meio do manejo sustentável delas. Um experimento de campo foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos de datas de semeadura (20 de novembro e 10 de dezembro) e diferentes níveis de infestação de sementes de alpiste (10, 20, 30 e 40 plantas m 2) sobre o crescimento e rendimento de trigo em condições semiáridas. Lotes com duas infestações naturais de plantas daninhas, incluindo LCG (semente de alpiste, na abreviação em inglês) [controle não capinado (UWC, na abreviação em inglês)] e excluindo LCG (UWC-LCG), foram mantidos para comparar sua interferência em estandes puros com determinadas densidades. Um tratamento sem plantas daninhas (WFC, na abreviação em inglês) também foi realizado durante toda a estação. Todos os níveis de infestação de plantas daninhas/LCG a partir de 10 plantas LCG m-2 reduziram consideravelmente o crescimento de trigo (índice de área foliar, taxa de crescimento da cultura e acúmulo de matéria seca total) e prejudicaram os fatores que contribuem para o rendimento nas duas datas de semeadura. A presença de LCG foi mais prejudicial para o crescimento do trigo semeado tardiamente (10 de dezembro). Portanto, 40 plantas LCG m-2 registraram mais reduções nos índices de crescimento de trigo até mesmo do que UWC. Na safra de semeadura tardia de trigo, as perdas de rendimento de grãos por 40 plantas LCG m-2 e UWC foram comparáveis. No entanto, essas perdas foram muito maiores do que em UWC-LCG. No ponto crucial, o atraso na semeadura de trigo não apenas reduziu o crescimento e o rendimento da cultura, como também aumentou a interferência de LCG/plantas daninhas. Além disso, uma maior capacidade competitiva da LCG, particularmente para o trigo semeado tardiamente, sugere que ela deve ser controlada de modo a proporcionar um ambiente saudável para as plantas cultivadas.

ABSTRACT: Understanding the weed interference with different sowing times of crop is inevitable for forecasting yield losses by weed infestation and designing sustainable weed management systems. A field experiment was carried out to evaluate the effects of sowing dates (20th November, 10th December) and various little seed canary grass (LCG) infestation levels (10, 20, 30 and 40 plant m-2) on growth and yield of wheat under semiarid conditions. Plots with two natural infestations of weeds including LCG (Unweeded control; UWC) and excluding LCG (UWC-LCG) were maintained for comparing its interference in pure stands with designated densities. A season-long weed-free (WFC) treatment was also run. All the weeds/LCG infestation levels starting from 10 LCG plants m-2 considerably reduced the wheat growth (leaf area index, crop growth rate, total dry matter accumulation) and hampered the yield contributing factors in both sowing dates. Presence of LCG was more detrimental for growth of late-sown wheat (10th Dec), therefore, 40 LCG plants m-2 recorded more reductions in growth indices of wheat even than UWC. In late sown wheat crop, the grain yield losses by 40 LCG plants m-2 and UWC were comparable, however, these losses were much greater than UWC LCG. In crux, delay in sowing of wheat not only reduced the crop growth and yield but also enhanced the LCG/weed interference. Furthermore, greater competitive ability of LCG particularly for late-sown wheat suggests that it should be controlled in order to provide healthy environment for crop plants.