تأثیر کم آبیاری با پساب شهرک صنعتی روانسر بر عملکرد دانه و تجمع برخی ‏فلزات سنگین در دانه گندم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه رازی

چکیده

مقدمه: با توسعه‎ ‎و‎ ‎بهره‌برداری‎ ‎از‎ ‎منابع‎ ‎آبی‎ ‎جدید‎ ‎به‎ ‎خصوص در‎ ‎بخش‎ ‎کشاورزی‎ ‎در‎ ‎مناطق‎ ‎خشک‎ ‎و‎ ‎نیمه خشک‎ ‎مانند‎ ‎ایران،‎ ‎استفاده‎ ‎از‎ ‎پساب‌ها‎ ‎می-‏تواند‎ ‎به‎ ‎عنوان منابع‎ ‎آب‎ ‎مورد‎ ‎توجه‎ ‎قرار‎ ‎گیرد.‏‎ ‎با استفاده از این منابع‎ ‎نه‎ ‎تنها بخشی‎ ‎از‎ ‎کمبود‎ ‎آب‎ ‎کشاورزی‎ ‎جبران‎ ‎می‌شود‎ ‎بلکه‎ ‎از اثرات‎ ‎سوء‎ ‎تخلیه‎ ‎بی‌رویه‎ ‎پساب‌ها‎ ‎و‎ ‎خسارات‎ ‎وارده‎ ‎آن به‎ ‎منابع‎ ‎کشاورزی‎ ‎و‎ ‎محیط‌زیست‎ ‎نیز‎ ‎جلوگیری‎ ‎می‎‌‎شود. گندم‎ ‎یکی‎ ‎از‎ ‎محصولات‎ ‎بسیار مهم‎ ‎است‎ ‎که‎ ‎از‎ ‎نظر‎ ‎سطح‎ ‎‏ ‏زیر کشت و‎ ‎ارزش‎ ‎غذایی‎ ‎دارای‎ ‎اهمیت‎ ‎بسیار‎ ‎بالایی است، لذا‎ ‎طی‎ ‎چند‎ ‎دهه گذشته‎ ‎اقدامات‎ ‎زیادی‎ ‎در‎ ‎راستای‎ ‎افزایش‎ ‎عملکرد‎ ‎آن‎ ‎صورت‎ ‎گرفته‎ ‎است. از ‏جمله این اقدامات می‌توان به کاربرد کودهای آلی نظیر لجن فاضلاب اشاره کرد که علاوه بر افزایش عملکرد، بررسی مسائل زیست محیطی و بهداشتی ‏مرتبط با استفاده از این کودها همانند میزان جذب عناصر سنگین حائز اهمیت می‌باشد. ‏
مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی تأثیر پساب شهرک صنعتی روانسر بر عملکرد و تجمع فلزات سنگین در دانه گندم (رقم پیشگام)، در سال زراعی 96-‏‏1395 در مزرعه‌ای در استان کرمانشاه، شهرستان روانسر، پژوهشی در قالب طرح اسپلیت پلات با سه تکرار انجام شد. عامل های مورد آزمایش شامل 1. ‏آب آبیاری بعنوان عامل اصلی (در سه سطح: الف) آبیاری با پساب شهرک صنعتی ب) آبیاری با کانال قره‌سو در روانسر ج) آبیاری با آب چاه) 2. دفعات ‏آبیاری بعنوان عامل فرعی (شامل 1- یکبار آبیاری 2- دوبار آبیاری 3- سه بار آبیاری) بود.‏
یافته‌ها: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که کاربرد پساب شهرک صنعتی و آب کانال قره‌‌سو در روانسر دارای مقادیر قابل توجهی از ریزمغذی‌ها برای رشد ‏گندم است. کاربرد پساب مذکور حکایت از افزایش غلظت آهن (43 میلی‌گرم در کیلوگرم)، روی (77/41 میلی‌گرم در کیلوگرم) و مس (53/7 میلی‌گرم ‏در کیلوگرم) در بذر گندم داشت. مقایسه غلظت فلزات سنگین در نمونه‌های گیاهی نشان داد، غلظت عناصر سنگین سرب (01/1 میلی‌گرم در کیلوگرم) ‏و کادمیوم (21/1 میلی‌گرم در کیلوگرم) مورد ارزیابی در بررسی حاضر در نمونه تیمار شده با پساب بالا است. در تیمارهای آب چاه غلظت این عناصر ‏کمتر از حد مجاز بوده ولی در تیمارهای آب کانال و پساب غلظت بسیار بالا و فراتر از حد مجاز این عناصر بود اما در محدوده غلظت سمی این عناصر ‏قرار نگرفتند. ‏
نتیجه‌گیری: پساب سبب افزایش غلظت آهن، روی، مس در مقایسه با شاهد در دانه گیاه گردید که کلیه این عناصر، زیرمغذی‌های مورد نیازجهت ‏پرشدن دانه غلاتی مانند گندم می‌باشند. نتایج نشان داد که کاربرد پساب نقش مثبتی در پرشدن دانه‌های گندم داشته است و با آزادسازی عناصر ‏غذایی در طی دوره رشد گندم رقم پیشگام سبب افزایش عملکرد دانه شد.‏‎ ‎در مجموع، گرچه غلظت عناصر سنگین مورد ارزیابی در بررسی حاضر در ‏نمونه تیمار شده با پساب بالا است اما با این اوصاف کمتر از میزان سمیت تعریف شده در دانه گندم بود. ‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of deficit irrigation with wastewater of Ravansar industrial town on grain yield‏ ‏and some heavy metals accumulation in wheat grain

نویسندگان [English]

  • Reza Khorami
  • Hassan Heidari
  • Gholamreza Mohammadi
Razi university
چکیده [English]

Introduction: With the development and exploitation of new water resources, especially in the agricultural sector in arid ‎and semi-arid regions such as Iran, the use of wastewater can be considered as water resources. By using these ‎resources, not only part of the agricultural water shortage is compensated, but also the effects of improper discharge of ‎effluents and its damages to agricultural resources and the environment are prevented. Wheat is one of the most ‎important crops that is very important in terms of level and nutritional value, so over the past few decades, many ‎measures have been taken to increase its yield. Among these measures, we can mention the use of organic fertilizers such ‎as sewage sludge, which in addition to increasing yield, it is important to study the environmental and health issues ‎related to the use of these fertilizers, as well as the absorption of heavy elements.‎
Materials and methods: In order to evaluate the effect of Ravansar industrial town effluent on yield and accumulation of ‎heavy metals in wheat grain (Pishgam cultivar), in the 2016-17 crop year on a farm in Kermanshah province, Ravansar ‎city, a research project as split plot was performed in three replications. Experimental factors included 1. Irrigation water ‎as the main factor (at three levels: a) Irrigation with industrial town effluent b) Irrigation with the channel of Ravansar c) ‎Irrigation with well water) 2. Irrigation times as a secondary factor (including 1- One irrigation time, 2- two irrigation ‎times, and 3- three irrigation times). ‎
Results: The results of the present study showed that the application of industrial town effluent and water of Qarsoo ‎Ravansar canal had significant values of micronutrients for wheat growth. The application of the mentioned effluent ‎showed that the effluent increased the concentration of iron (43 mg kg-1), zinc (41.77 mg kg-1) and copper (7.53 mg kg-1) ‎in the wheat seed. Comparison of heavy metal concentrations in plant samples showed that the concentrations of lead ‎‎(1.01 mg kg-1) and cadmium (1.21 mg kg-1) evaluated in the present study are high in effluent-treated samples. In well ‎water treatments, the concentration of heavy metals was less than the allowable limit, but in canal and effluent water ‎treatments, the concentration was very high and beyond the allowable limit of heavy metals. But it is not in the toxic ‎concentration range of these elements. ‎
Conclusion: Effluent increased the concentration of iron, zinc, and copper in plant seeds compared to control. All of ‎these elements are the nutrients required for the filling of grains such as wheat. The results showed that the application of ‎wastewater had a positive role in the filling of wheat grains, and by releasing nutrients during the growth period of ‎Pishgam variety wheat, it increased grain yield. Overall, although the concentration of heavy elements evaluated in the ‎present study is high in the sample treated with wastewater, it was lower than the toxicity level defined in wheat grain. ‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy elements
  • Industrial effluent
  • Organic fertilizer
  • Pollutants
  • Wheat
  • Yield