اثر كاربرد سطوح مختلف كمپوست زباله شهري و لجن فاضلاب بر ميزان عملكرد و غلظت برخي عناصر سنگين در گياه فلفل سبز قلمي (Capsicum annuum var robustin)

Effect of different levels of municipal solid waste compost and sewage sludge on yield and concentration of some heavy metals in green pepper plant (Capsicum annuum var robustin)

به منظور بررسي اثر كاربرد مقادير مختلف كمپوست پسماندهاي شهري و لجن فاضلاب بر ميزان عملكرد و تجمع برخي عناصر سنگين از جمله نيكل، كروم، كادميم و سرب در اندام هاي گياهي فلفل سبز قلمي، آزمايشي به صورت طرح كاملاً تصادفي با 7 تيمار و 4 تكرار در شرايط گلداني اجرا شد. تيمارها شامل شاهد، 5% كمپوست، 10% كمپوست، 5% لجن فاضلاب، 10% لجن فاضلاب، 5% كمپوست و لجن فاضلاب و 10% كمپوست و لجن فاضلاب بودند. نتايج تحليل داده ها نشان داد كه افزودن كمپوست و لجن فاضلاب سبب افزايش عملكرد (وزن تر و خشك) ميوه فلفل شده است. بيشترين ميزان وزن تر ميوه در تيمار10% كمپوست و لجن فاضلاب و بيشترين وزن خشك ميوه در تيمار 5% لجن فاضلاب مشاهده شد؛ به گونه اي كه به ترتيب حدود 5/3 و 3 برابر افزايش عملكرد نسبت به شاهد نشان دادند. عملكرد اندام هاي هوايي نيز افزايش معني داري در وزن تر و خشك نشان داد. كاربرد اين كودها ارتفاع بوته را نسبت به شاهد افزايش داد، كه بيشترين آن افزايشي در حدود 28% در تيمار 5% لجن فاضلاب نسبت به شاهد بود. همچنين، افزودن كمپوست و لجن فاضلاب سبب افزايش معني دار غلظت عناصر سنگين در ميوه، برگ، اندام هاي هوايي و ريشه گياه فلفل گرديد. با افزايش سطوح كودي، بر غلظت عناصر سنگين در گياه نيز افزوده شد. غلظت نيكل در تمامي تيمارها، به غير از شاهد و 5% كمپوست، و غلظت كادميم در تمامي تيمارها، به غير از شاهد، 10% كمپوست و 5% لجن فاضلاب، در ميوه فلفل حداكثر بود. محاسبه شاخص انتقال حاكي از آن بود كه تجمع عناصر سنگين در گياه فلفل در ريشه بيشتر از اندام هاي هوايي است. كادميم با شاخص انتقال 52/0 داراي تحرك بيشتري در گياه فلفل سبز نسبت به سرب (44/0) و نيكل (14/0) مي باشد.

To investigate the effect of applying different amounts of municipal solid waste compost (MSWC) and sewage sludge (SS) on yield and concentration of some heavy metals including nickel (Ni), chromium (Cr), cadmium (Cd) and lead (Pb) in organs of green pepper plant, a pot experiment was conducted as a completely randomized design with seven treatments and four replications. Treatments included control, 5% MSWC, 10% MSWC, 5% SS, 10% SS, 5% MSWC+ SS, and 10% MSWC+ SS. Results showed that addition of MSWC and SS increased the yield of pepper (fresh and dry weights). The highest amount of fruit fresh weight was in 10% MSWC+ SS treatment and the highest amount of fruit dry weight was in 5% SS treatment, such that this increase was about 3.5 times in fresh weight and about 3 times in dry weight, as compared to the control. The shoot yield showed significant increase in fresh and dry weight, too. Application of these fertilizers increased plant height as compared to control. The highest increase was about 28% in 5% SS, as compared to control. Also, adding MSWC and SS caused significant increase in concentration of heavy metals in fruits, leaves, shoots and roots of pepper plant. Increasing the level of fertilizers caused an increase in concentration of heavy metals in the plants. Concentration of Ni of fruits was maximum in all the treatments, except in control and 5% MSWC, and concentration of Cd exceeded the critical level for human in all the treatments, except in control, 10% MSWC and 5% SS. Calculation of transfer index showed that accumulation of heavy metals in pepper plants is mainly in roots and not in the shoots. Cadmium, with transfer index of 0.52, has more mobility in plants, as compared to Pb (index of 0.44) and Ni (index of 0.14).