بخشی از مقاله
مقدمه
صنعتی شدن و افزایش شهرنشینی در جهان موجب افزایش مشکلات اکولوژیکی شده است. در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران کمبود آب و کاهش ذخایر سفرههای آب زیرزمینی یکی از مشکلات اصلی در کشاورزی است و به علت محدودیت آب و افزایش مصرف آن استفاده از پساب صنعتی به عنوان راه حلی مناسب برای برطرف کردن نیاز آبی کشاورزی مطرح شده است
از مزایای استفاده از پساب تامین نیاز آبی گیاه است و تا حدی به عنوان منبع غذایی مورد استفاده قرار میگیرد. هر چند پساب ممکن است حاوی مقادیر بالایی نمک، فلزات سنگین، قارچها و باکتریها باشد. برای اینکه بتوان از پساب به عنوان یک منبع آبی درکشاورزی استفاده کرد باید بار آلودگی آن را کاهش داد. لذا میتوان قبل از استفاده از پساب برای آبیاری یکسری پیش تیمار روی آن انجام داد. چنین تیمارهایی باعث آسانتر شدن استفاده از آب با املاح بالا و یا پساب برای آبیاری گیاهان و حل مشکل کمبود منابع آب شیرین میشود.
شایما و همکاران - 2012 - به دنبال استفاده از اصلاح کنندههای مختلفی همچون گچ، اسید سیتریک، کود دامی و کود کمپوست و ترکیبی از آنها بر روی خاک رسی آبیاری شده با پساب و همچنین اثرات آنها بر تولید گندم به این نتیجه رسیدند که عملکرد گیاه گندم به علت کاربرد اصلاح کنندهها به خصوص در تیمار %50 گچ + %50 کود دامی در مقایسه با خاک شاهد به طور معنیداری افزایش یافت.
ورود فاضلابهای حاصل از تولید پساب شهرک صنعتی بوعلی به اراضی کشاورزی اطراف شهرک احتمال تجمع ترکیبات معدنی در خاک را بالا برده و ممکن است عملکرد طبیعی خاک، گیاه و سلامت انسان را تهدید نماید.
شواهد نشان داده است که محصولات کشاورزی آبیاری شده با پساب در حومه این شهرک در همان مراحل ابتدایی رشد خشک شدهاند و وارد مراحل بعدی رشدی نشدهاند، لذا پیشبینی میشود استفاده از اصلاح کنندههای مختلف در خاک ممکن است اثرات مثبتی در کاهش بار آلودگی پساب شهرک صنعتی بوعلی بر خصوصیات خاک داشته باشد و عملکرد گیاه را بهبود ببخشد. بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر اصلاح کنندههای مختلف بر بهبود عملکرد و خصوصیات رویشی ذرت کشت شده در خاکی که با پساب صنعتی آبیاری شده بود انجام شد.
مواد و روشها
برای انجام این پژوهش، پساب تصفیه شده از شهرک صنعتی بوعلی تأمین و در گلخانه دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا اجرا گردید. نمونه برداری - عمق 0-30 سانتیمتری - از خاک اطراف گلخانه دانشکده کشاورزی انجام شد، در آزمایشگاه قسمتی از نمونههای خاک، هوا خشک و از الک 2 میلیمتری عبور داده شد. سپس برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مانند بافت، EC، pH، CEC، موادآلی و کربنات کلسیم معادل با روشهای معمول آزمایشگاهی تعیین شدند. سپس خاک مورد آزمایش جهت کاشت ذرت در گلدانها ریخته شد.
آزمایش گلخانه ای در قالب طرحکاملاً تصادفی در 9 تیمار و با 4 تکرار انجام شد. سپس اصلاح کنندهها از جمله گچ - 3/48 g/kg - ، اسید سیتریک - 0/98 g/kg - ، کود دامی %2 - ماده آلی - ، کمپوست %2 - ماده آلی - ، %50 گچ %50 + کود دامی، %50 گچ %50 + کمپوست، %50 اسید سیتریک %50 + کود دامی و %50 اسیدسیتریک %50 + کمپوست با خاک گلدانها مخلوط و همراه با شاهد - بدون هیچ اصلاح کنندهای - در نظر گرفته شد.
از پساب جهت رساندن رطوبت خاک به حد ظرفیت زراعی استفاده و به مدت 15 روز جهت به تعادل رسیدن خاک و اصلاح کنندهها در دمای محیط رها شدند. سپس در هر گلدان 2 نشاء ذرت کاشته شد و در طول آزمایش از پساب شهرک صنعتی جهت آبیاری استفاده گردید. ویژگیهای شیمیایی پساب مورد استفاده و اطلاعات مربوط به خاک در جدول 1 آمده است. در طول دوره آزمایشی، هر 2 هفته یکبار اندازهگیری طول و عرض برگها و ارتفاع گیاه، تا زمان ظاهر شدن گلآذین نر صورت گرفت. به منظور تعیین سطح برگ هر بوته - LA - ، طول برگ و عرض پهنترین قسمت برگ اندازهگیری و مساحت برگ با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد
n در این معادله تعداد برگهای موجود در هر بوته میباشد. بعد از تعیین مساحت برگ، شاخص سطح برگ - LAI - از نسبت سطح برگ هر بوته - LA - به سطح زمینی که توسط بوته اشغال شده بود - - GA محاسبه شد
تأثیر استفاده از اصلاح کنندهها بر روی صفات مورد مطالعه نیز با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
جدول-1 برخی از ویژگیهای شیمیایی پساب مورد استفاده و خاک اولیه
نتایج و بحث
شاخص سطح برگ در خاک اصلاح شده در مقایسه با خاک شاهد بهطور معنیداری - P 0/05 - افزایش یافت
بنابراین کاربرد چنین اصلاح کنندههایی در خاک تحت بررسی، خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک را نسبتاً بهبود بخشید که این امر منجر به افزایش رشد، بهبود بنیه و توانایی کل گیاه و بهبود عملکرد گیاه ذرت شد.
جدول-2 تجزیه واریانس شاخص سطح برگ و ارتفاع - سانتیمتر - گیاه ذرت کشت شده در خاکهای اصلاح شده و آبیاری شده با پساب صنعتی
بیشرین شاخص سطح برگ در تیمار کود دامی و %50گچ%50+کمپوست و کمترین شاخص سطح برگ در تیمار شاهد و گچ به ترتیب با دارا بودن مقادیر 0/93، 0/79، 0/19 و 0/23 مشاهده شد - جدول. - 3 این امر به این دلیل بود که کود دامی و گچ+کمپوست نسبت به بقیه تیمارها pH قلیایی خاکها را بیشتر کاهش داد، که خود این کاهش pH، میتواند مربوط به کاهش سدیم محلول و تبادلی و افزایش اشکال کلسیم محلول و تبادلی به علت کاربرد اصلاح کنندههای فوقالذکر باشد
همچنین اثر مثبت مواد آلی در بهبود خصوصیات شیمیایی خاک میتواند به علت آزاد شدن گاز کربنیک در طول فرآیند تجزیه و در نتیجه رسوب یونهای ca2+ و co32- به شکل caco3 باشد. البنا و همکاران - 2004 - دریافتند که تیمار کردن خاک با کود دامی وگچ+کود دامی باعث ایجاد بهترین شرایط رشدی برای گیاه گندم شد. بهیری و همکاران - 2005 - نیز کاهش شوری خاک را در اثر افزودن کودهای آلی گزارش کردند، آنها بهبود خصوصیات فیزیکی خاک را به دنبال کاربرد این اصلاح کنندهها در خاک نسبت دادهاند و امکان آبشویی نمکها به خارج از منطقه ریشه نیز وجود دارد.
جدول-3 مقایسه میانگین شاخص سطح برگ و ارتفاع - سانتیمتر - گیاه ذرت کشت شده در خاکهای اصلاح شده و آبیاری شده با پساب صنعتی
مقایسه میانگینها بر اساس آزمون دانکن انجام شد. در هر ستون حروف غیر هم نام نشاندهنده تفاوت معنیدار در سطح %5 میباشد.
ارتفاع گیاه ذرت در خاک اصلاح شده در مقایسه با خاک شاهد بهطور معنیداری - P 0/01 - افزایش یافت - جدول. - 2 تیمارهای کود دامی و %50گچ%50+کمپوست با بهبود شرایط فیزیکی خاک و دارا بودن شرایط تغذیهای مناسب برای گیاه ذرت، ارتفاع گیاه را نسبت به بقیه تیمارها بیشتر افزایش داد - به ترتیب 113/13 و 102/25 سانتیمتر - . کمترین ارتفاع گیاه ذرت نیز در تیمار شاهد و گچ به ترتیب با دارا بودن مقادیر 53/75 و 56/88 سانتیمتر مشاهده شد
