اثر افزايش سرباره آهن و كمپوست لجن فاضلاب شهري به خاك بر كاهش قابليت دسترسي كادميوم در گياه هميشه بهار

Effect of Addition Iron Slag and Municipal Sewage Sludge Compost to Soil on Decreasing Cadmium Availability in Pot Marigold

اهداف: اثر متقابل فلزات سنگين با برخي عناصر از قبيل آهن بر قابليت دسترسي فلزات سنگين در خاك تاثير دارد، لذا اين پژوهش با هدف بررسي اثر كمپوست لجن فاضلاب شهري اراك غني شده با سرباره آهن بر كاهش قابليت دسترسي كادميوم در گياه هميشه بهار مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش ها: تيمارهاي آزمايشي شامل كاربرد مقادير 0، 15 و 30 تن در هكتار كمپوست لجن فاضلاب شهري اراك غني شده با 0 و 5 درصد وزني آهن خالص سرباره فولاد مباركه اصفهان در يك خاك آلوده شده با مقادير 0، 5، 10 و 15 ميلي گرم كادميوم در كيلوگرم خاك بوده است. بعد از گذشت 60 روز از شروع آزمايش، ويژگي هاي فيزيكو شيميايي خاك و غلظت كادميوم ريشه و شاخساره گياه هميشه بهار اندازه گيري شد و مقايسه ميانگين ها با آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد صورت پذيرفت. يافته ها: افزايش كاربرد كمپوست لجن فاضلاب شهري اراك از 0 به 15 و 30 تن در هكتار در خاك آلوده به 10 ميليگرم كادميوم در كيلو گرم خاك به ترتيب باعث كاهش 15 و 35 درصدي در مقدار كادميوم قابل دسترس خاك شد، اين در حالي است كه مقدار آهن قابل دسترس خاك به ترتيب 5/6 و 8/4 برابر افزايش يافت. مشابه اين نتيجه، غلظت كادميوم ريشه و شاخساره نيز به ترتيب 24 و 18 درصد كاهش يافت. نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش حاكي از آن بود كه كاربرد كمپوست لجن فاضلاب شهري اراك غني شده با %5 آهن خالص احتمالا توانسته است با تاثير بر ويژگيهاي فيزيكوشيميايي خاك باعث افزايش قابليت دسترسي آهن در خاك و گياه و به دنبال آن كاهش قابليت جذب كادميوم شود.

Background and Objectives Interaction effect of heavy metal and some metals such as Fe can affect soil heavy metal availability. Thus, this research was conducted to investigate the effect of Arak municipal sewage sludge compost with iron slag on decreasing cadmium uptake by pot marigold. Materials & Methods Treatments were consist of applying enriched Arak municipal sewage sludge compost (0, 15 and 30 t ha-1) with 0 and 5% pure Fe from iron slag of Mobarakeh Steel Complex in a polluted soil (0, 5, 10 and 15 mg Cd kg-1 soil). After 60 days, soil physic-chemical properties and root and shoot Cd concentration of pot marigold was measured and the least significant difference (LSD) statistical analysis was used to determine the differences between the means (p=0.05). Results Increasing the loading rate of Arak municipal sewage sludge compost from 0 to 15 and 30 t ha-1 in a Cd polluted soil (10 mg Cd soil-1) caused a decreasing in Cd availability by 15% and 35%, respectively, while the Fe availability increased by 5.6 and 8.4 times, respectively. Similar to this result, root and shoot Cd concentration was decreased by 24% and 18%, respectively. Conclusion The result of this study showed that applying sewage sludge compost enriched with 5% Fe pure can probably affect soil physico-chemical properties that increasing soil and plant Fe availability and thereby, decreasing Cd availability.