اثر آبياري با فاضلاب بر انباشت فلزات سرب و كادميوم در خاك و دانه‌هاي گندم و جو

Effect of irrigation with wastewater on lead and cadmium accumulations in the soils and plants of wheat and barley

نظر به كمبود منابع آب با كيفيت، استفاده از فاضلاب تصفيه‌شده به‌عنوان يكي از منابع آبي در دسترس، مي‌تواند تا حدي از چالش تقاضاي آب در بخش كشاورزي در كشور بكاهد. هدف از اين پژوهش، بررسي تجمع سرب و كادميوم در خاك و محصولات زراعي گندم (با كاربرد فاضلاب تصفيه‌شده براي آبياري) و جو (آبياري با تركيبي از فاضلاب تصفيه‌نشده و آب چاه)، در شهرستان قدس مي‌باشد. بدين منظور، طي سه ماه رويشي (نيمه اسفند تا نيمه خرداد 1396) هر10 روز يك نمونه از هر تيمار آبياري جهت بررسي خصوصيات آب‌هاي ورودي آزمايش شد (مجموعاً 9 نمونه از هر تيمار). 60 نمونه گياه گندم و جو (30 نمونه از هر گياه) و 30 نمونه خاك در پاي هر گياه نيز در خرداد 1396 به‌صورت تصادفي برداشت شد. نتايج نشان داد كه مقادير pH، هدايت الكتريكي، اكسيژن-خواهي زيستي و شيميايي و غلظت‌هاي كادميوم و سرب در تيمار تركيبي فاضلاب تصفيه‌نشده و آب چاه بيشتر از تيمار فاضلاب تصفيه‌شده بود. ميانگين غلظت كادميوم در دانه‌هاي دو گياه داراي اختلاف معني‌داري نبود، هرچند غلظت سرب در دانه جو به‌صورت معني‌داري بيشتر از گندم بود. ميانگين هر دو فلزدر خاك‌ مزارع گندم با جو داراي اختلاف معني‌داري نيست. ضريب تجمع زيستي در دانه‌هاي گندم و جو نشان داد كه هيچ‌كدام توانايي استخراج فلزات مذكور را ندارند. تنها غلظت فلز سنگين سرب در دانه‌ي جو بيشتر از استاندارد سازمان جهاني بهداشت بود كه نشان‌ مي‌دهد دانه‌ي جو توليدشده در اين مزرعه براي مصرف انسان مضر مي‌باشد.

By considering the lack of high-quality water resources, the use of refined sewage as cheaply available water resources can reduce the challenge for water demand in Iran. This research aimed to investigate the accumulation of lead and cadmium in soil and seed of wheat and barley crops that are irrigated by refined sewage and a mixture of unrefined sewage and well water, respectively, in Qods city. During two growth months (March and May 2017), every ten days, one sample of each treatment was investigated to evaluate the physical and chemical properties of incoming water (totally nine samples per treatment). Sixty samples (30 samples from each plant) were randomly harvested. For soil measurement, 30 samples were randomly sampled in each filed (May 2017). The results showed that the values of EC, biological and chemical oxygen demands, lead and cadmium concentrations were more in the mixture of well water and unrefined water than refined water. There was no significant difference between the cadmium concentrations in the seeds of the two plants; however, the lead concentration in the seeds of barely was significantly more than wheat. The differences in the mean of lead and cadmium concentrations in the soil of two plants were not significant. The results of the bioconcentration factor i showed that none of the plant’s ability to extract lead and cadmium. Only the concentration of lead metal in barley is higher than the World Health Organization standard, which indicates that the grain produced in this field is harmful to human consumption.