تحرک، زیست فراهمی و پتانسیل خطرآفرینی فلزات سنگین در خاک، به تغییرات اشکال شیمیایی آن ها در خاک بستگی دارد. تغییرات القا شده توسط ریشه، توزیع فلزات سنگین در بخش های مختلف ژئوشیمیایی خاک و زیست فراهمی فلزات سنگین را تحت تأثیر قرار می دهد. بنابراین لازم می نماید که اطلاعات بیشتری از رفتار اشکال شیمیایی فلزات سنگین در خاک و ارتباط آنها با گیاهان، بدست آوریم. به علت مطالعات کمی که در رابطه با فرایندهای مربوط به فلزات سنگین در ریزوسفر، بویژه در گیاهان بیش اندوز صورت گرفته، هنوز روابط پیچیده فلزات سنگین با گیاه، خاک و میکروارگانیسم ها در ریزوسفر به خوبی شناخته شده نیست و دانستن این فرایندها می تواند اطلاعات مفیدی را جهت پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین و دفع خطر آن ها، در اختیار ما قرار دهد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات خصوصیات شیمیایی خاک و اشکال شیمیایی و زیست فراهمی فلزات سنگین سرب، روی، مس و نیکل با فاصله از ریشه گیاهان ذرت و کلزا در سیستم کشت منفرد و مخلوط و اثر کود سبز بر این تغییرات و همچنین ارزیابی کارایی پتانسیل گیاه پالایی گیاهان ذرت و کلزا در سیستم کشت منفرد و مخلوط بود. بدین منظور از سیستم رایزوباکس استفاده شده و فضای داخل هر یک از باکس ها با استفاده از صفحات مشبک نایلونی با روزنه های 45 میکرونی، به 4 ناحیه تقسیم شد. گیاهان مذکور، در ناحیه وسط کشت شدند. در پایان دوره رشد، ریشه و شاخساره گیاهان جدا شده و خاک هر ناحیه جداگانه برداشت شد. جهت تعیین اشکال شیمیایی فلزات سنگین، از روش عصاره گیری متوالی استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه خاک نشان داد که کود سبز و کشت گیاه، خصوصیات شیمیایی خاک و اشکال شیمیایی فلزات سنگین و همچنین راندمان گیاه پالایی را تحت تأثیر قرار داد. بخش تبادلی روی در دو ناحیه میانی بیشتر از ریزوسفر و توده خاک بود. بخش تبادلی سرب و مس و بخش وابسته به مواد آلی مس در ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش وابسته به مواد آلی و کربناته مس و زیست فراهمی نیکل با فاصله از ریشه با روند منظمی کاهش یافت. در حالی که زیست فراهمی روی با فاصله از ریشه افزایش یافت. بخش وابسته به مواد آلی روی و نیکل و زیست فراهمی سرب در نزدیک توده خاک بیشترین و در توده خاک کمترین مقدار را داشت. بخش وابسته به مواد آلی سرب و نیکل در ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش کربناته سرب و نیکل در ناحیه نزدیک ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش اکسیدی سرب، روی و نیکل در ریزوسفر کمتر از توده خاک بود. همچنین نتایج حاصل از تجزیه گیاهان نشان داد که کود سبز باعث کاهش عملکرد ریشه و افزایش عملکرد شاخساره شد. عملکرد در کشت مخلوط بیشتر از کشت منفرد بود. استخراج گیاهی روی و نیکل با استفاده از کشت مخلوط ذرت و کلزا و کشت منفرد کلزا بیشتر از کشت منفرد ذرت بود. در حالی که استخراج گیاهی مس، در کشت مخلوط و کشت منفرد ذرت بیشتر از کلزا بود. کود سبز استخراج روی توسط شاخساره را افزایش داده ولی در مورد مس کاهش داد. بنابراین، کشت مخلوط نسبت به کشت منفرد اثر متفاوت تری در خصوصیات شیمیایی خاک و توزیع فلزات سنگین در بخش های مختلف ژئوشیمیایی خاک داشت. استفاده از دو گیاه ذرت و کلزا جهت پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین مفید ارزیابی شده و کشت مخلوط نسبت به کشت منفرد دو گیاه ذرت و کلزا و همچنین استفاده از کود سبز در پالایش خاک، روش موثری ارزیابی گردید.