جذب آرسنیک در گیاه گندم و حرکت آن در یک خاک آهکی تحت تیمار لجن فاضلاب

آلودگی خاک و آب آشامیدنی به عنصر آرسنیک، امروزه از جمله مهمترین مسایل زیست محیطی محسوب می-شود، چرا که سمیت این عنصر بسیار بالا بوده و حتی در غلظت های بسیار پایین نیز می تواند سلامتی انسان را به مخاطره بیاندازد. در سال های اخیر استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در اراضی کشاورزی، به دلیل ارزان بودن، رواج یافته است. لجن فاضلاب حاوی مقادیر زیادی عناصر پرمصرف و کم مصرف است که پس از اضافه شدن به خاک می تواند در افزایش رشد و عملکرد گیاه نقش داشته باشد. در عین حال لجن فاضلاب دارای غلظت های بالایی از عناصر سنگین است که می تواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی حیوانات و انسان را با خطر مواجه کند. هدف از تحقیق حاضر، تعیین غلظت آرسنیک در عمق های مختلف خاک مزرعه تحقیقاتی لورک و مقدار جذب آن در گیاه گندم در اثر مصرف لجن فاضلاب در طی زمان می باشد. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی لورک، با سه سطح لجن فاضلاب (25، 50 و 100 تن در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) در سه تکرار و در قالب طرح کرت های خرد شده با پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. آزمایش در طول 6 سال با کوددهی به تمام کرت در سال اول شروع شد، در سال دوم هر کرت به دو قسمت نامساوی تقسیم و فقط به قسمت بزرگتر کود اضافه شد. در سال سوم قسمتی که دو بار کود دریافت کرده بود به دو قسمت نامساوی تقسیم شد و یک قسمت برای بار سوم کود داده شد. در سال چهارم قسمتی که سال پیش کود دریافت کرده بود نیز به دو قسمت نامساوی تقسیم و یک قسمت آن برای چهارمین سال متوالی کوددهی شد و در سال پنجم، قسمتی که در سال پیش کود دریافت کرده بود به دو قسمت مساوی تقسیم شد و یک قسمت آن مجدداً کود دریافت کرد و در سال ششم به تمامی کرت ها کود داده شد و گیاه گندم در کرت ها کشت گردید. پس از پایان دوره رشد گندم از خاک (در فواصل 20 سانتی متر تا عمق 100 سانتی متر خاک) و گیاه تمام قسمت ها نمونه برداری شد. ریشه، کاه و کلش و دانه گندم جداگانه برای تعیین غلظت عناصر سنگین آنالیز و از نمونه های خاک و گیاه، غلظت عناصر آرسنیک، نیکل، مس، روی و آهن اندازه گیری شدند. لجن فاضلاب سبب افزایش معنی دار غلظت کل و قابل جذب این عناصر در خاک گردید. تغییرات آرسنیک کل و مقادیر نیکل، آهن، مس و روی قابل عصاره گیری با dtpa در خاک به گونه ای بود که با افزایش عمق از میزان آنها کاسته شد و روند کاهشی را دنبال کردند. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که لجن فاضلاب اثر معنی داری بر غلظت آرسنیک در گیاه گندم نداشت. غلظت های آرسنیک و نیکل در گیاه گندم در حد نرمال بود. همچنین کاربرد لجن فاضلاب افزایش غلظت های آهن، مس و روی در ریشه و جذب در کاه و کلش را به دنبال داشت. افزایش این عناصر در دانه گندم معنی دار نشد. مقایسه غلظت عناصر در خاک و گیاه با استانداردهای جهانی نشان داد که مقادیر کل آرسنیک، روی و مس در برخی تیمارهای لجن فاضلاب از حد استاندارد تجاوز نموده ولی همواره غلظت آنها در گیاه در حد نرمال است. غلظت نیکل در خاک و گیاه در حد استاندارد و نرمال بود. نتایج بدست آمده حاکی از اینست که تأثیر و تداوم لجن فاضلاب به میزان زیادی وابسته به میزان لجن مصرفی و تعداد دفعات کاربرد آن خواهد داشت.