تاثير مقادير و دفعات مصرف كمپوست زباله شهري بر غلظت سرب، نيكل و كادميوم در خاك و گياه ذرت

Effect of amounts and times of replication of municipal solid waste compost on concentration of Pb, Ni and Cd in soil and maize plant (Zea mays L.)

در اين مطالعه تاثير مقادير و دفعات مصرف كمپوست زباله شهري بر غلظت فلزات سنگين سرب، نيكل و كادميوم در خاك و گياه ذرت علوفه‌اي (Zea mays L.) رقم سينگل گراس (704) مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور آزمايشي در مزرعه پژوهشي دانشگاه شاهد به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با 2 عامل مقادير كمپوست زباله شهري (صفر، 15، 30 و 60 تن بر هكتار) و دفعات مصرف (مصرف يك يا دو ساله كمپوست) در 3 تكرار اجرا شد. نتايج نشان داد كه كمپوست كاربردي باعث افزايش معني‌دار سرب و نيكل كل خاك و قابل عصاره‌گيري با DTPA گرديد (01/0P?) به‌طوري‌كه غلظت سرب كل و قابل دسترس در تيمار 60 تن بر هكتار در مقايسه با شاهد به‌ترتيب 38/1 و 89/1 برابر افزايش يافت. اين مقادير براي نيكل به‌ترتيب 27/1 و 21/4 برابر به‌دست آمد. در تمام تيمارها مقدار كادميوم كم‌تر از حد تشخيص دستگاه جذب اتمي بود. تعداد دفعات مصرف نيز بر غلظت سرب و نيكل در خاك اثر معني‌دار داشت (01/0P?) به‌طوري‌كه تيمارهايي كه 2 سال متوالي كمپوست دريافت كرده بودند بيش از تيمارهايي كه تنها يك مرتبه كمپوست به آن‌ها افزوده شده بود سرب و نيكل تجمع كردند، اين افزايش در مورد غلظت نيكل و سرب كل به‌ترتيب 4/4 و 2/7 درصد بود. نتايج مربوط به تجمع فلزات سنگين در گياه ذرت نشان داد كه ريشه بيش از بخش هوايي فلزات سنگين را جذب كرده است و اين تجمع درمورد نيكل بيش از سرب بود (01/0P?) به‌طوري‌كه غلظت سرب و نيكل ريشه در تيمار 60 تن بر هكتار در سال دوم در مقايسه با شاهد به‌ترتيب 9/1 و 9/2 برابر افزايش يافت. فاكتور انتقال براي سرب 302/0 و نيكل 284/0 به‌دست آمد. تغييرات اين فاكتور براي سرب تدريجي ولي براي نيكل كاملاً مشهود بود.

In this study effects of amounts and times of replication of municipal solid waste compost (MSWC) on the concentration of heavy metals Pb, Ni and Cd, in soil and maize plant (Zea mays L.) were evaluated. For this purpose an experiment was performed in a factorial randomized complete block design (RCBD) with two factors, different amounts of municipal solid waste compost (0, 15, 30 and 60 t ha-1) and number of replication times (one or two years) with three replications in Shahed university research farm. The results showed that MSWC significantly increased total and DTPA extractable lead and nickel in soil in all treatments (P?0.01) so that the concentrations of total and DTPA extractable lead in the treatment of 60 t ha-1 compared to control 1.38 and 1.89 times was increased. These concentrations for nickel was 1.27 and 4.21 times, respectively. In all treatments amount of cadmium was less than those determined by atomic absorption. The number of application time of MSWC had significant effect on concentration of lead and nickel in soil (P?0.01) so that treatments that received MSWC two consecutive years, accumulated more than those of one time. This increasing for total Ni and Pb was obtained 4.4 and 7.2 percentage respectively. The results from accumulation of heavy metals in maize indicated that root could uptake these metals more than shoots. This accumulation for nickel was more than lead (P?0.01) So that concentration of lead and nicke in root in 60 t ha-1 second year treatment, compared to control, increased 1.9 and 2.9 times respectively. Transfer factor was 0.302 for Pb and 0.284 for Ni and this factor had a gradual variation for lead, but it was quite evident to nickel.