اثر لجن فاضلاب بر عملكرد و جذب فلزات سنگين به وسيله كاهو و اسفناج

Effect of Sewage Sludge on Yield and Heavy Metal Uptake of Lettuce and Spinach

لجن فاضلاب منبعي غني از عناصر غذايي گياه به شمار مي‌رود و به همين علت به عنوان يك كود ارزان قيمت مورد توجه كشاورزان قرار گرفته است. اما وجود فلزات سمي در لجن فاضلاب و امكان جذب اين عناصر توسط گياه و ورود آنها به زنجيره غذايي انسان و حيوان نبايد از نظر دور بماند. هدف از انجام اين تحقيق تعيين ميزان جذب فلزات سنگين توسط گياه در زمينهاي تيمار شده با لجن فاضلاب و تعيين اثر تجمعي و باقيمانده لجن فاضلاب بر جذب اين عناصر به وسيله گياه مي‌باشد. اين مطالعه در مزرعه، در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار، دو گياه (كاهو، .Lactuca sativa L و اسنفناج .Spinacia oleracea L) و سه سطح لجن فاضلاب (صفر، 22/5 و 45 تن در هكتار) انجام گرفت. براي تعيين اثر باقيمانده و تجمعي لجن بر جذب فلزات به وسيله گياه، هر كرت به دو قسمت تقسيم گرديد. در يك قسمت بدون افزودن لجن و در قسمت ديگر با افزودن مجدد لجن به مقدار تيمارهاي ذكر شده در بالا، اقدام به كشت گياهان گرديد. در هر مرحله غلظت كل و غلظت قابل عصاره‌گيري عناصر سنگين به وسيله EDTA در خاك تعيين گرديد. غلظت فلزات سنگين در اندام هوايي و ريشه گياهان جداگانه اندازه‌گيري شد. غلظت كل مس،‌ روي و سرب با افزايش سطح لجن فاضلاب در خاك افزايش يافت، اما اين افزايشها معني‌دار نبودند. اضافه كردن لجن فاضلاب باعث افزايش معني‌دار غلظت قابل عصاره‌گيري مس، روي و سرب به وسيله EDTA در خاك و جذب اين فلزات توسط گياه گرديد. اما اثر باقيمانده و تجمعي لجن بر غلظت قابل عصاره‌گيري و جذب فلزات در گياهان معني‌دار نبود. عملكرد هر دو گياه با افزايش لجن به صورت معني‌دار افزايش يافت.

Land application of sewage sludge is potentially beneficial as an inexpensive nutrient source. However, problem with the use of sludge may exist from high soil concentrations and subsequent uptake of heavy metals by plant and entering of the metals into the human and animal food chains. A field study with lettuce (Lactuca sativa L.) and spinach (Spinacia oleracea L.) was conducted to examine uptake of heavy metals from a sludge amended soil as affected by sludge rate and time of sludge application. Sludge rates were 0, 22.5, and 45 ton/ha. To determine the effect of time on heavy metal uptake, a year after the first plants were harvested, one third of each plot was planted without sludge application and to the rest of each plot sludge was added in the same rates as before. Total and EDTA-extractable Cu, Zn, Pb, and Cd concentrations in soil were determined. The metal concentrations in shoots and roots of the plants were determined separately. Total metal concentrations showed an increasing trend with addition of sewage sludge. Copper, Zn, and Pb EDTA-extractable concentrations in soil and concentrations of these metals in the plants increased significantly with sludge rate. Time of sludge application did not have any significant effect on EDTA-extractable and plant uptake of metals. Sewage sludge also increased the crop yields significantly.