اثر آبياري با فاضلاب شهري تصفيه شده بر عملكرد دانه و تجمع فلزات سنگين در دانه ژنوتيپ‌هاي جو (Hordeum vulgare L)

Effects of irrigation with treated wastewater on yield and grain heavy metals content of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes

به منظور بررسي اثر آب فاضلاب تصفيه شده بر عملكرد دانه، اجزاي عملكرد و تجمع فلزات سنگين در بذر ژنوتيپ‌هاي جو، يك آزمايش مزرعه‌اي به صورت كرت­هاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي تصفيه خانه فاضلاب يزد در سال­هاي 95- 1394 و 96- 1395 اجرا شد. تيمارهاي آزمايشي شامل 1- آبياري با آب فاضلاب در كل دوره رشد گياه، 2- آبياري متناوب با آب فاضلاب و آب كشاورزي و 3- آبياري با آب كشاورزي در كل دوره رشد گياه به عنوان كرت اصلي و سه ژنوتيپ جو (لوت، MSB-87-12 و افضل) به عنوان كرت فرعي بودند. نتايج نشان داد كه بيشترين تعداد سنبله در واحد سطح در سال اول (345 عدد) در ژنوتيپ MSB-87-12 و در سال دوم (325 عدد) در رقم لوت و در شرايط آبياري با آب فاضلاب به دست آمد. بيشترين تعداد دانه در سنبله (58 و 57 عدد به ترتيب در سال اول و دوم) و عملكرد دانه (7832 و 7069 كيلوگرم در هكتار به ترتيب در سال اول و دوم) در هر دو سال در رقم لوت كه با آب فاضلاب آبياري شده بود، به دست آمد. در هر دو سال آزمايش، برهمكنش بين تيمارها بر ميزان عناصر كمياب (آرسنيك، روي، منگنز، مس، آهن و سرب) در دانه‌هاي ژنوتيپ‌هاي جو معني‌دار نبود. نتايج نشان داد كه آبياري گياه جو با پساب تصفيه شده منجر به افزايش تجمع فلزات سنگين در دانه شد كه البته مقادير آن‌ها پايين‌تر از استاندارد‌هاي سازمان بهداشت جهاني بود. نتايج اين آزمايش نشان داد كه استفاده از آب فاضلاب تصفيه شده ضمن افزايش عملكرد دانه جو مي‌تواند باعث صرفه‌جويي در هزينه‌هاي تامين و مصرف كودهاي شيميايي شود.

To assess the effects of irrigation with treated wastewater on the grain yield, yield components and grain heavy metals content of barley genotypes, two-years field experiment was conducted on Research Field of Yazd Municipal Wastewater Purification Station in 2015-16 and 2016-17. Experimental design was split plot arrangement in randomized complete block with three replications. Treatments consisted of three irrigation water quality; treated municipal wastewater (WW), alternatively fresh water/treated municipal wastewater (FW/WW) and fresh water (FW) during growing stages as main plot and three barley genotypes; Loot, MSB-87-12 and Afzal as subplots. Results showed that, the highest spike.m-2 obtained in MSB-87-12 in 2015-16 (345) and Loot in 2016-17 (325) that were irrigated with treated wastewater. Overall, the results showed that the highest grain number.spike-1 and grain yield obtained for cv. Loot which was irrigated with treated wastewater in both years. Interactions between methods of irrigation and genotype did not significantly affect on heavy metals concentration (Fe, Cu, Mn, Zn, As, Cd and Pb) in barley grains. Treated municipal wastewater application caused an increase of trace elements (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Pb and As) in grain of barley genotypes. However, the values obtained for all heavy metals were below the permissible limits recommended by the World Health Organization (WHO), European unio‎n (EU) and the Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI). According to these results, the use of treated wastewater for irrigation of barley crop can suggested for higher grain yield, decreasing fertilizer application and protection of environment.