بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش به منظور بررسی تاثیر مدیریت گلخانه بر غلظت برخی عناصر غذایی و فلزات سنگین صورت گرفت.این آزمایش با انتخاب و نمونه برداری از خاکهای گلخانه و مزاررع مجاور انجام شد. تمارها شامل ده نمونه خاک از گلخانه وده نمونه خاک از مزرعه بود.میزان عناصر غذایی و سنگین شامل سدیم،فسفر،پتاسیم،منگنز،آهن،روی،مس، سرب و کادمیوم در خاک گلخانه و مزرعه مقایسه شد.نتایج آزمایش نشان داد که میزان مس ،روی،آهن ، سرب،فسفر، منگنز، پتاسیم، سدیم و کادمیوم در خاک گلخانه و مزرعه تفاوت معنی داری نشان می دهد. به نظر می رسد که افزایش موادآلی در خاک گلخانه باعث کاهش میزان مس و افزایش سایر عناصر نسبت به خاک مزرعه می شود . به احتمال قوی مس به دلیل تشکیل کمپلکس پایدارتر با موادآلی در خاک گلخانه کاهش می یابد.
کلمات کلیدی: سرب ، کادمیوم ، آهن ، منگنز ، فسفر و مس
مقدمه
کودهای آلی به دلیل دارا بودن مقادیر قابل توجهی موادآلی و عناصرغذایی موردنیاز برای زمین های کشاورزی مناسب هستند.افزایش ماده آلی در خاک عناصر غذایی مانند فسفر،پتاسیم ،منگنز ، روی ،اهن و سدیم را افزایش می دهد.اما میزان مس با افزایش مواد الی در خاک کاهش می یابد.زیرا مس به سطح مواد آلی می چسبد و تشکیل کمپلکس می دهد و در نتیجه مس در خاک کاهش می یابد .ماده آلی همچنین عناصر سنگینی مانند سرب و کادمیوم را در خاک افزایش می دهد.با توجه به تولید روزافزون مواد آلی به ویژه لجن فاضلاب و کمپوست از نظر زیست محیطی احتمالا مطمئن ترین راه پیشگیری از انباشته شدن این مواد، افزودن انها به زمین های کشاورزی است. بتابراین جهت کاهش خطرات احتمالی ناشی از اضافه کردن مواد آلی به زمین های کشاورزی،باید قبل ازاستفاده ارزش کودی و اقتصادی آن را موردبررسی قرار داد.
استفاده از لجن فاضلاب در کشاورزی به عنوان منبع عناصر غذایی گیاهی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است .یکی از مشکلاتی که با استفاده از لجن فاضلاب همراه است فراهم کردن مقادیر زیاد فلزات سنگین قابل دسترس برای گیاه و در نتیجه افزایش جذب آن ها به وسیله گیاه است .پژوهشی که توسط واثقی و همکاران در سال 1380به منظور بررسی تاثیر لجن فاضلاب بر جذب عناصر غذایی کم مصرف و فلزات سنگین به وسیله اسفناج و کاهو و همچنین عملکرد این گیاهان در خاک های با pH متفاوت صورت گرفت نشان داد که تاثیر لجن فاضلاب بر عملکرد گیاهان بسته به نوع خاک متفاوت می باشد .
لجن فاضلاب باعث افزایش معنی دار غلظت فلزات آهن، روی، مس، سرب و کادمیم در اندام هوایی و ریشه گیاهان شد، به طوری که غلظت برخی از عناصر در گیاهان رشد کرده در سطوح بالای لجن فاضلاب در خاک های لنگرود و لاهیجان، با توجه به استاندارهای تعیین شده به حد سمیت رسید .این پدیده می تواند به دلیل اسیدی بودن این خاک ها و حلالیت بالای فلزات در این خاک ها باشد .بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که در صورت استفاده صحیح از لجن فاضلاب خصوصا با توجه به pH خاک می توان از پتانسیل کودی این ماده در باروری خاک بهره برد.کودهای آلی باعث افزایش معنی دار ماده آلی،مقدار قابل استخراج روی،مس،سرب وآهن به وسیلهEDTA،فسفر و پتاسیم قابل جذب و درصد کل ازت در خاک می گردد - رضایی نژاد و همکاران،. - 1379مصرف لجن فاضلاب با غلظت های بالای فلزات سنگین، غلظت این عناصر را در خاک، آب های زیرزمینی و زنجیره غذایی افزایش می دهد .
نتایج پژوهشی که توسط هودجی وافیونی در سال 1388 به منظور بررسی اثر لجن فاضلاب و کلرید کادمیوم بر غلظت کادمیوم و انتقال این عنصر در خاک و جذب آن به وسیله گیاه صورت گرفت نشان داد که بین غلظت DTPA-Cd و غلظت کل کادمیوم در عمق 20 سانتی متری خاک، 30 و 184 روز پس از اعمال تیمارها همبستگی مثبت و معنی داری وجود دارد - به ترتیب R2=0.98 و . - R2=0.86 افزودن کلرید کادمیوم به خاک منجر به افزایش معنی دار غلظت DTPA-Cd در عمق 20 سانتی متری خاک گردید .مصرف لجن فاضلاب و کلرید کادمیوم بر انتقال کادمیوم در خاک اثر معنی داری نداشت .مصرف کلرید کادمیوم سبب افزایش معنی دار غلظت کادمیوم در اندام هوایی و ریشه گیاهان گردید .بین غلظت DTPA-Cd و غلظت کادمیوم در ریشه شاهی، کاهو و اسفناج همبستگی مثبت و معنی داری - به ترتیب R2=0.89 R2=0.98و R2=0.76 - مشاهده شد.
استفاده مجدد از ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، روش مناسبی برای باز گرداندن مواد آلی و برخی عناصر غذایی به خاک به شمار می رود .قبل از کاربرد ضایعات آلی تعیین احتمال انباشت فلزات سنگین در خاک و آلودگی زنجیره غذایی انسان و حیوان در نتیجه کاربرد این ترکیبات، الزامی است .پژوهشی که توسط شریفی و همکاران در سال 1389 به منظور تعیین اثر لجن فاضلاب شرکت پلی اکریل بر غلظت کادمیم شاخساره ذرت و مقایسه آن با کودگاوی و نمک معدنی کادمیم صورت گرفت نشان داد که افزایش سطح کادمیم در تیمارهای آلی و نمک معدنی موجب افزایش معنی دار غلظت کادمیم شاخساره ذرت می شود. غلظت کادمیم گیاه در خاک تیمار شده با لجن فاضلاب پلی اکریل و نمک معدنی کادمیم به طور معنی داری بیشتر از خاک تیمار شده با کود گاوی بود. بر اساس نتایج این پژوهش، مقدار جذب کادمیم توسط گیاه در حضور ضایعات آلی به طور معنی داری کمتر از خاک تیمار شده با نمک معدنی بود.
مواد و روش ها
-1نمونه برداری
نمونه برداری از خاک گلخانه های تحت کشت خیار و خاک مزرعه مجاور آنها واقع در شهرستان جیرفت صورت گرفت. منطقه جیرفت و کهنوج با تولید 350 تا 360 هزار تن خیاررتبه اول را در کشور به خود اختصاص داده است.
-2 اندازه گیری عناصر غذایی و عناصر سنگین
اندازه گیری عناصر به روشهای متداول صورت گرفت.اندازه گیری عنصر فسفر به روش اولسن ،پتاسیم به روش فلیم فتومتری و عناصر روی،منگنز،آهن،مس،سدیم،سرب و کادمیوم به روش جذب اتمی صورت گرفت - احیایی، . - 1372
-3 تجزیه داده ها
رسم گرافها با استفاده از نرم افزار اکسل و تجزیه داده ها با استفاده از نرم افزار SAS به صورت مقایسه جفتی انجام شد.
نتایج وبحث
خیار گلخانه ای به کود زیاد و مناسب احتیاج دارد زیرا مقدار محصول گلخانه در واحد سطح به مراتب از هوای ازاد بیشتر است.بنابراین موادغذایی موجود در خاک خیلی زود توسط بوته های خیار جذب و مصرف می شود.کودهای موردنیاز:ازت،فسفر،پتاس،منیزیم و اهن هستند .کود مخصوص خیار گلخانه ای ،محتوای کلیه عناصر غذایی ماکرو و میکرو موردنیاز خیار گلخانه و با مقادیر و نسبت های مناسب ،گزینه ای مناسب در جهت مدیریت بهینه تغذیه گیاهی در گلخانه های خیار و رفع نیاز های غذایی گیاه خیاردر طول فصل رشد و برداشت می باشد.مقدار مصرف این کود مخصوص خیار به میزان 4 لیتر در 1000 لیتر آب بوده و بایستی به دفعات در طول دوره رشد و برداشت محصول و به فاصله هر ده روز یکبار مصرف گردد.
خیار گلخانه ای را تقریبا در همه جا می توان کاشت زیرا هر جا که عوامل طبیعی مناسب نباشد می توان شرایط مناسب را مصنوعا با استفاده تاسیسات و دستگاههای لازم ایجاد نمود. از نظر هزینه تولید ، مناسبترین منطقه برای کشت خیار گلخانه ای منطقه ای است که زمستان ملایم داشته باشد و در فصل سرد بتوان فقط با استفاده از انرژی آفتاب و بدون احتیاج به گرمای مصنوعی ، حرارت کافی برای رشد خیار را در داخل گلخانه فراهم نمود.در مناطق جنوبی ایران مانند خوزستان ، جیرفت و جنوب استان فارس این شرایط فراهم است و تعداد روزهای سرد و یخبندان ، زیاد نیست . اگر چند روزی هم هوا سرد باشد ، رشد بوته خیار موقتا کاهش یافته یا متوقف می شود و پس از گرم شدن هوا به حال عادی بر می گردد .بدیهی است در این مناطق اگر در هوای سرد ، به خصوص شبها وسیله ای برای گرم کردن گلخانه تعبیه شود بوته های خیار به مراتب بهتر رشد کرده و محصول زودرس تر ، مرغوب تر و فراوانتری تولید می شود .
عامل محدود کننده در جنوب ایران کوتاه بودن فصل سرد است و عملا نمی توان بیش از حدود 4 ماه پوشش پلاستیکی را روی گلخانه نگه داشت . بعد ها از این مدت با اینکه بوته های خیار در بهترین وضعیت تولید قرار دارد هوا در گلخانه به شدت گرم می شود و باید پوشش پلاستیکی را کنار زد. از آنجا که ارقام پارتئوکارپیک برای کاشت در هوای آزاد مناسب نیست بعد از برداشتن پوشش تدریجا کیفیت وکمیت محصول کاهش می یابد و افزایش تدریجی درجه حرارت بوته ها از بین می رود بذر خیار درپاییز یا بهار کاشته می شود اما بذرکاری بهاره بهتر است .بوته خیار را می توان در گلخانه های دایمی یا گلخانه های موقت پرورش داد . گلخانه های ثابت یا دایمی گلخانه ای است که معمولا از شیشه و فلز ساخته می شود و تاسیسات دایمی مانند سیستم حرارت مرکزی ، آبیاری قطره ای ، درچه های تهویه یا هواکش های متصل به ترموستات در آنها نصب گردد . گلخانه های موقت که به آنها تونلهای مرتفع نیز اطلاق می شود گلخانه هایست که از اسکلت سبک و ساده آهن گالوانیزه یا ندرتا اسکلت چوبی ساخته می شوند و پوشش آنها پلاستیکی است .
تونل مرتفع باید آنقدر بلند باشد بتوان به طور ایستاده در آن رفت و آمد کرد . اسکلت این گلخانه ها را طوری ساخته شده است که در صورت نیاز بتوان آن را در فصل گرم جمع آوری کرد و در فصل سرد مجددا برپا نمود . در تونلهای مرتفع ، هم از سیستم حرارت مرکزی و سایر تاسیسات دایمی و هم سیستم گرمایی موقت استفاده می شود . بسیاری از تونلهای پلاستیکی در مناطق مناسب ، بدون گرمای مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد و به آنها تونلهای سرد گفته می شود . کشت زیر پلاستیک که در جیرفت و خوزستان و بعضی دیگر از مناطق کشاورزی ایران معمول است نوعی استفاده از تونل سرد است .منتهای ارتفاع این تونلها مخصوصا نوع یک ردیفی آنها نسبتا کم است و گیاه فقط قسمتی از عمر خود را درآن می گذراند حال آنکه در تونلهای مرتفع رشد و بار دهی زیر تونل پلاستیکی سپری می شود.
فسفر
براساس نتایج آماری تفاوت میزان فسفر در خاک گلخانه ومزرعه در سطح پنج درصد معنی دار شد .میزان فسفر در نمونه خاکهای گلخانه و مزرعه شماره یک،دو،سه،پنج،شش،هفت ونه معنی دار شد.طبق شکل 1مقدار فسفر در خاک گلخانه بیشتر از مقدار آن در خاک مزرعه می باشد.در خاک گلخانه کود آلی بیشتری نسبت به خاک مزرعه مصرف شده است.بیشترین میزان فسفر در نمونه خاک شماره یک می باشد.احتمالا در این نمونه خاک نسبت به سایر نمونه خاکها کود فسفره بیشتری مصرف شده است. بیشترین میزان تغییرات فسفر در خاک گلخانه و مزرعه شماره پنج ونه می باشد.احتمالا در نمونه خاکهای مزرعه شماره پنج ونه افزایش رطوبت را زمانی روی در خاک زیاد بوده داشتیم و در نتیجه فسفر کاهش یافته است.احتمال دیگر اینکه نمونه خاکهای گلخانه شماره پنج ونه کود فسفره بیشتری نسبت به نمونه خاکهای مزرعه شماره پنج ونه دریافت کرده اند.
