تأثیر کاربرد لجن فاضلاب بر خصوصیات شیمیایی خاک در شرایط کشت گلخانه‌ای گل آفتابگردان زینتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی،پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

10.22112/jwwse.2020.215767.1182

چکیده

امروزه به‎دلیل محدودیت­های قانونی در مورد روش­های دفن لجن فاضلاب، متخصصین محیط­زیست برای رهایی از مشکلات ناشی از لجن تولیدی در تصفیه­خانه­ها، استفاده از آن را به‎عنوان کود در کشاورزی توصیه می­کنند. لجن فاضلاب به‎دلیل داشتن مقادیر زیادی از ترکیبات آلی و عناصر غذایی موردنیاز گیاه می­توانند بهترین و ارزان­ترین کودهای آلی برای اراضی کشاورزی باشد؛ اما عوامل سمی مانند فلزات سنگین موجود در لجن، مهم­ترین فاکتور محدودکننده استفاده از آن است. هدف از این پژوهش بررسی اثر کاربرد لجن فاضلاب روی خصوصیات شیمیایی و فلزات سنگین خاک است. این تحقیق در گلخانه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران با سه سطح لجن فاضلاب مربوط به تصفیه­خانه فاضلاب جنوب تهران و تهیه شده به‎روش بی‎هوازی و آبگیری شده، شامل 0، 10 و 20 گرم در کیلوگرم خاک، در سه تکرار و در قالب طرح بلوک­های کاملاً تصادفی بر روی گل آفتابگردان زینتی انجام شد. پس از اتمام دوره رشد، از خاک گلدان­های شاهد و تحت تیمار نمونه­برداری انجام شد. پس از انجام آزمایشات فیزیکی و شیمیایی روی نمونه­های خاک و تجزیه و تحلیل آماری، مشاهده شد که کاربرد لجن فاضلاب در خاک باعث افزایش معنی­دار ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی، شوری، غلظت نیتروژن کل، پتاسیم و فلزات سنگین سرب، نیکل و کادمیوم و کاهش معنی­دار pH در خاک­های تحت تیمار نسبت به تیمار شاهد شد. ضمن این‎که تیمار 20 گرم لجن فاضلاب در کیلوگرم خاک بهترین تأثیر را بر مشخصات شیمیایی خاک داشت.

کلیدواژه‌ها


 
افیونی، م.، و رضایی نژاد، ی.، (1379)، "اثر مواد آلی بر خواص شیمیایی خاک، جذب عناصر به‎وسـیله ذرت و عملکـرد آن"، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 4(4)، 19-28.
برجی، ح.، امینی، ح.، و عسکری، ا.، (1390)، "تأثیر تیمارهای مختلف لجن فاضلاب بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک و جذب عناصر سنگین در گوجه فرنگی"، دوازدهمین کنگره علوم خاک ایران، تبریز، 1-5.
زائری، ع.ر.، (1380)، "بررسی اثرات تجمعی و باقی‎مانده لجـن فاضـلاب بـر حرکـت امـلاح، رطوبـت خـاک و برخـی خواص فیزیکی خاک"، پایان­نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران.
فتح­العلومی، س.، اصغری، ش.ا.، و گلی کلانپا، ا.، (1394)، "اثرات لجن فاضلاب شهری بر غلظت عناصر پرمصرف در خاک و گیاه و برخی صفات زراعی گندم"، نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، 5(2)، 49-70.
فرزادکیا، م.، (1378)، "معیارهای بهداشتی استفاده مجدد از لجن فاضلاب شهری در زمین"، مجله آب و محیط­زیست، 34(15)، 33-38.
واثقی، س.، شریعتمداری، ح.، افیونی، م.، و مبلی، م.، (1380)، "اثر لجن فاضلاب بر غلظت تعدادی از عناصر غذایی و ویژگی­های شیمیایی خاک"، مجله آب و فاضلاب، 16(1)، 15-22.
یگانه، م.، (1383)، "اثر لجن فاضلاب بر پارامترهای شوری و فلزات سنگین در پروفیل یک خـاک آهکی"، پایان­نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
Bolan, N.S., and Duraisamy, V.P., (2003), “Role of inorganic and organic soil amendments on immobilization and phytoavailability of heavy metals: A review involving specific case studies”, Australian Journal of Soil Research, 41(3), 533-555.
Epestein, E., Tylor, J.M., and Chaney, R.L., (1976), “Effect of sewage sludge compost applied to soil on some soil pHysical and chemical properties”, Journal of Environmental Quality, 5(55), 422-426.
Gee, G. W., and Bauder, J.W., (1986). “Particle-size analysis”, pp. 383-412, In: Klute, A. (eds.), Method of Soil Analysis, Part 1, 2nd ed., Agronomy Monographs, Vol. 9, Agronomy Society of America and Soil Science of America, Madison WI.
Geravandi, S., Mohammadi, M.J., Goudarzi, G., Ahmadi Angali, K., Neisi, A.K., and Zalaghi, E., (2014), “Health effects of exposure to particulate matter less than 10 microns (PM10), in Ahvaz”, Journal of Qazvin University of Medical Sciences, 18(5), 45-53.
Guoqing, X., Xiuqin, C., Liping, B., Hongtao, Q., and Haibo, L., (2019), “Absorption, accumulation and distribution of metals and nutrient elements in poplars planted in land amended with composted sewage sludge: A field trial”, Ecotoxicology and Environmental Safety, 182, 109360.
Knudesh, D., Peterson, G.A., and Pratt, P.F., (1982), “Lithium, Sodium and Potassium”, In: Page, A.L., (eds.) Methods of soil Analysis, Part 2, Chemical and Microbilogical Properties, 2nd ed., Agronomy Monographs, No. 9, American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison WI.
Latare, A.M., Kumar, O., Singh, S.K., and Gupta, A., (2014), “Direct and residual effect of sewage sludge on yield, heavy metals content and soil fertility under rice–wheat system”, Ecological Engineering, 69, 17-24.
Laved, R.S., (2006), “Effect of sewage sludge application on soils and sun flower yield: Quality and toxic element accumulation”, Journal of Plant Nutrition, 29(6), 975-984.
Miller, W.P., Martens, D., and Zelazny, C., (1986), “Effect of sequence in extraction of trace metal from soils”, Soil Science Society of America, 50(3), 598-601.
Navas, A., Bermudez, F., Machin. J., (1998), “Influence of sewage sludge application on physical and chemical properties of Gypsisols”, Geoderama, 87(1-2), 123-138.
Rhoades, J.D., (1982), “Cation exchange capacity”, pp. 149-157, In: A.L. Page, R.H. Miller, and D.R. Keeney (eds.), Methods of Soil Analysis, Part 2: Chemical and Biological Properties, (2nd ed.), Soil Science Society of America, Inc. Publication, USA.
Sadat Taghavirad, S., Davar, H., and Mohammadi, M.J., (2014), “The a study on concentration of BETX vapors during winter in the department of ports and shipping located in one of the southern cities of Iran”, International Journal of Current Life Sciences, 4(9), 5416-5420.
SEPA, (1995), Environmental quality standards for soils, State Environmental Protection Administration, China, GB 15618.
Sipos, P., Nemeth, T., and Mohai, I., (2005), “Distribution and possible immobilization of lead in a forest soil (Luvisol) profile”, Environmental Geochemistry and Health, 27(1), 1-10.
U.S. Environmental Protection Agency, (1993), Clean water act, Section 503, 58(32), USEPA, Washington, DC.
Walkley, A., and Black, C.A., (1934), "An examination of the degtjareff-method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method", Soil Science, 37(1), 29-38.
Water Security Agency, (2004), Land application of municipal sewage sludge guidelines, EPB 296.
Westeman, R.E.L., (1990), Soil testing and plant analysis, Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA.
Wu, D., Chu, S., Lai, C., Mo, Q., Jacobs, D.F., Chen, X., and Zeng, S., (2017), “Application rate and plant species affect the ecological safety of sewage sludge as a landscape soil amendment”, Urban Forestry and Urban Greening, 27(6), 138-147.
Yang, G.H., Zhu, G.Y., Li, H.L., Han, X.M., and Li, J.M., (2018), “Accumulation and bioavailability of heavy metals in a soil-wheat/maize system with long-term sewage sludge amendments”, Journal of Integrative Agriculture, 17(8), 1861-1870.