بررسی اثر آبیاری با فاضلاب شهری بر تجمع فلزات سنگین در گندم (مطالعه موردی:مزارع شهر ری)

زمینه و هدف: با کاهش منابع آب، استفاده از آبهای بازیابی شده افزایش یافته است که برخی از آنها تصفیه درستی نداشته اند. افزایش جمعیت و کاهش منابع آب، سبب افزایش استفاده از آبهای نامتعارفی شده است که در بخشهای مختلف تولید میگردند. پژوهش حاضر در راستای تاثیر آبیاری با فاضلاب‌های شهری بر غلظت دو فلز نیکل و کادمیوم در خاک و اثرات آنها بر ریشه، اندام هوایی، بذر و  برخی خصوصیات عملکردی گندم مانند: وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن هزار دانه، تعداد سنبله و تعداد بذر در سنبله، صورت گرفته است.روش بررسی: نمونه‌برداری از خاک به صورت تصادفی در عمق صفر تا 20 سانتی‌متر و نمونه برداری گندم در زمان برداشت دقیقاً در محل نمونه برداری خاک، در مساحت یک متر مربعی با ابعادm  1×1 ، با 20 نمونه برای هر فلز صورت پذیرفته است.یافته ها: میانگین غلظت کادمیوم و نیکل در بین نمونه‌های خاک، به ترتیب 6 /10 و 49.43 (mg/kg) بوده که منجر به تجمع آنها در اندام‌های مختلف گندم شده است. افزایش میزان غلظت کادمیوم و نیکل در خاک موجب افزایش تجمع آنها در ریشه، اندام هوایی و دانه گیاه گندم می‌شود. افزایش غلظت کادمیوم و نیکل در خاک موجب کاهش وزن خشک ریشه، اندام هوایی و وزن هزار دانه می‌گردد. در عین حال تاثیری معنی‌داری بر دو صفت، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در متر مربع نداشتند.تاثیر غلظت فلز کادمیوم بر میزان تجمع آن در اندام‌های مختلف گندم و خصوصیات رویشی و عملکردی بیشتر از فلز نیکل برآورد گردید.بحث و نتیجه گیری: افزایش یک میلیگرم غلظت کادمیوم در خاک به ترتیب منجر به افزایش0.6، 0.56، 0.081 میلیگرم کادمیوم در ریشه، اندام هوایی و دانه گندم می شود. در مورد نیکل نیز افزایش 1 میلیگرم غلظت در خاک به ترتیب منجر به افزایش 0.29، 0.29، 0.11  میلیگرم نیکل در ریشه، اندام هوایی و دانه گندم می شود.

Effect of Municipal Waste Water Irrigation on Heavy Metal Accumulation in Wheat (Case Study: Shahre Rey Fields)

Background and Objective: Declining water resources caused usage of recycled water that sometimes not purified well.  The growing population and consequently increasing water demand, along with a shortage of available freshwater resources have inevitably led to the use of unconventional water resources. Irrigation lands with urban wastewater requires quality and quantity control for achieving food security. Therefore, the present study was conducted to investigate the effects of irrigation with urban wastewater on the concentration of Nickel and Cadmium in soils and their effects on plant, root, shoot, and functional characteristics of wheat.Method:  Field sampling was carried out at random from a depth of 0 to 20 cm. Wheat samples were taken at harvest from a 1meter by 1meter area. A total of 20 samples for Cadmium metal and 20 samples of Nickel metal were taken.Findings: The results showed that the average concentration of Cadmium and Nickel was 10.6 and 49.43 kg, respectively, which resulted in an accumulation in various parts of the wheat plant. Increasing the concentration of Cadmium and Nickel in the soil increases the accumulation in the root, upper parts, and wheat seeds. Also, increasing the concentration of Cadmium and Nickel in the soil decreases the dry weight of the root, the shoot, and the weight of the thousand seed. However, there was no significant effect on two traits, number of grains per spike and number of spikes per square meter. The effect of Cadmium concentration was higher than that of Nickel.Discussion and Conclusion: Increasing 1 mg of soil Cadmium caused increasing, 0.81, 0.56, 0.6 mg Cadmium in root, upper parts and seed. For Nickel increasing the soil concentrations caused 0.29, 0.29, 0.11 mg in root, upper parts and seed.