بررسی اثر پساب شهری بر میزان انباشت فلزات سنگین کادمیوم و سرب در خاک و گیاه ذرت

استفاده از پساب به عنوان یک منبع آب تجدید پذیر برای آبیاری گیاهان راهکاری مطمین و موثر می باشد. در مقابل انباشت عناصر سنگین در خاک و گیاهان، یکی از نگرانی های کاربرد پساب ها در کشاورزی می باشد. این تحقیق به منظور بررسی اثر پساب شهری بر مهم ترین شاخص های فیزیولوژیکی مربوط به رشد گیاه ذرت (سینگل کراس 704) و میزان انباشت فلزات سنگین سرب و کادمیوم در خاک در یک مزرعه در منطقه بوشیگان شهرستان دشتستان، بوشهر به صورت گلدانی انجام شد.

این پژوهش در 4 تیمار، پساب تصفیه خانه، پساب رقیق شده با آب شرب (2/1)، آبیاری یک در میان با پساب و آب شرب و تیمار آب شرب (شاهد)، در3 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. میزان سرب و کادمیوم در خاک و گیاه توسط دستگاه ICP اندازه گیری شد. میزان اسیدیته و قابلیت هدایت الکتریکی (EC) خاک و وزن تر و خشک اندام های ذرت اندازه گیری شد. میانگین ها با استفاده از تحلیل واریانس یک طرفه (ANOVA) مقایسه شد و برای تعیین تفاوت بین گروه ها از آزمون دانکن (Duncan) استفاده شد (05/0> p).

نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که آبیاری با پساب EC خاک را 1/1 (ds.m-1) افزایش داد، کادمیوم خاک 03/0 (mg.kg-1) و سرب 02/0 (mg.kg-1) افزایش نشان داد. رقیق کردن پساب باعث کاهش اثرات منفی پساب بر خاک شد. بالاترین افزایش وزن تر به میزان 1500 گرم مربوط به تیمار آبیاری با پساب رقیق شده بود. بیش ترین افزایش وزن خشک با 600 گرم تیمار آبیاری با پساب رقیق شده مشاهده شد. کم ترین افزایش وزن تر کل به میزان 1100 گرم و افزایش وزن خشک کل با 400 گرم در تیمار پساب مشاهده شد. میزان تجمع سرب و کادمیوم در اندام های ذرت به ترتیب دانه (6/0 سرب، 5/0 کادمیوم) (mg.kg-1)> ساقه (9/0 سرب، 8/0 کادمیوم) (mg.kg-1)>ریشه (9/1 سرب، 95/0 کادمیوم) (mg.kg-1) بود. بالاترین میزان تجمع سرب و کادمیوم در خاک مربوط به تیمار پساب و کم ترین میزان مربوط به تیمار آب شرب بود.

هرچه سطوح کادمیوم خاک بیش تر شد غلظت و محتوای کادمیوم در ریشه و اندام هوایی افزایش نشان داد. گیاه ذرت توانایی بالایی در جذب و انتقال کادمیوم و سرب دارد. با توجه به الگوی تجمع عناصر سنگین سرب و کادمیوم در ریشه گیاه ذرت، این گیاه می تواند در جهت انباشت فلزات سنگین در مزارع آبیاری شده با پساب مورد استفاده قرار گیرد. پیشنهاد می شود که ارزیابی اثرات درازمدت پساب تصفیه شده شهری بر غلظت عناصر سنگین کادمیوم و سرب در خاک و گیاه ذرت و بر خواص خاک بررسی شود، هر چند که بایستی اذعان داشت که بر اساس توصیه های فنی کاربرد پساب تصفیه شده قابل توصیه نمی باشد ولی در موارد ضروری رقیق کردن پساب با کاهش اثرات مخرب و تامین عناصر ضروری جهت رشد گیاه ذرت می تواند به عنوان یک تیمار شاخص در آبیاری مزارع با احتیاط می تواند استفاده شود. همچنین، به منظور استفاده  از پساب در کشت ذرت، در عین افزایش رشد و عملکرد، ارزیابی خطر استفاده از پساب در کشت ذرت از نظر زیست محیطی مورد ارزیابی قرار گیرد.