بررسی اثر کاربرد کودهای آلی و شیمیایی بر جذب عناصر پر مصرف و فلزات سنگین در سبزیجات (مورد مطالعه؛ گونه شاهی: lepidium sativum)

زمینه و هدف : استفاده طولانی‌مدت از لجن فاضلاب و کود منجر به تجمع عناصر سنگین در خاک می­شود که این موضوع ممکن است موجب جذب بیش‌تر از حد این عناصر توسط گیاه و به‌تبع آن ورود این عناصر سمی به زنجیر غذایی انسان و حیوان شود. لذا، این تحقیق با هدف بررسی جذب فلزات سنگین و عناصر پر مصرف در سبزی شاهی کشت‌شده در خاک­های تحت تیمارهای مختلف کود و لجن انجام شد. مواد و روش­ها: این پژوهش توصیفی، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در محیط و شرایط گلخانه انجام شد. تیمارهای مورد ارزیابی شامل تیمار با کود شیمیایی (دی آمونیوم فسفات)، کمپوست لجن هاضم بی‌هوازی، کمپوست لجن بدون عمل هضم و لجن خام در مقادیر وزنی 28، 57 و 115 گرم و تیمار شاهد بود. غلظت عناصر سرب، کادمیوم، جیوه و آرسنیک و عناصر پر مصرف شامل فسفر، ازت و کربن در برگ سبزی شاهی به‌روش طیف‌سنجی نوری پلاسمای جفت‌شده القایی خوانده شد و داده­ها با استفاده از نسخه 21 نرم‌افزار آماری spss پردازش شد. یافته­ها: نتایج نشان داد که بیشینه میانگین غلظت آرسنیک و ازت (میلی‌گرم در کیلوگرم) در سبزی شاهی به ترتیب با مقادیر 0.592 و 10.2 و بیشینه میانگین غلظت کادمیوم، جیوه، سرب و عناصر کربن و فسفر (میلی‌گرم در کیلوگرم) در سبزی شاهی به‌ترتیب با 0.956، 0.701، 1.25، 98.5 و 10.3 در هر دو مورد به تیمار 115 گرم کود دی آمونیوم فسفات مربوط بود. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمار کود، لجن و شاهد و بین مقادیر 28، 57 و 115 گرم تیمار کود و لجن در سبزی شاهی از نظر غلظت فلزات سنگین و عناصر پر مصرف تفاوت معنی‌دار آماری وجود داشت (0.050 > p). نتیجه‌گیری: از آن‌جا که افزایش مقدار مصرف کود و لجن به خاک منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین و عناصر پرمصرف در سبزی شاهی شده است، لذا، می‌بایست در استفاده از کود و لجن در زمین‌های کشاورزی دقت نظر صورت گیرد. همچنین، مشخص شد که بیشینه جذب فلزات سنگین و عناصر پرمصرف در سبزی شاهی به‌ترتیب مربوط به تیمار لجن خام و کود دی آمونیوم فسفات بود که نشان‌دهنده کیفیت بهتر کود کمپوست نسبت به کود شیمیایی و لجن خام است.

Assessing the effects of bio-organic and chemical fertilizers application on absorption of macronutrients and heavy metals in vegetables (Case study: Lepidium sativum)

Longterm used of sewage sludge and fertilizer causes accumulation of heavy metals in the soil, which may lead to excessive absorption of these elements by plants and consequently entering these toxic metals into the human and animal food chain. Therefore, this study was conducted to investigate the effects of bioorganic and chemical fertilizers application on the absorption of macronutrients and heavy metals in Lepidium sativum.Materials & Methods: In this descriptive study, the experiment was carried out in a completely randomized design with three replications in the environment and greenhouse conditions. Fertilizer treatments included chemical fertilizer treatment (diammonium phosphate), anaerobically digested sludge compost, sludge compost without digestion and raw sludge at the weight of 28, 57 and 115 g and control treatment. Finally, the concentrations of heavy metals Pb, Cd, Hg and As and macronutrients including phosphorus, nitrogen and carbon in the leaf of L. sativum were measured using ICPOES. All statistical analysis was performed using SPSS version 21.Results: The results showed that the maximum mean concentrations of As and nitrogen in L. sativum vegetables were 0.592 and 10.2 mg/kg in 115 g raw sludge treatment, the maximum mean concentration of Cd, Hg, Pb, carbon and phosphorus elements in L. sativum were 0.956, 0.701, 1.25, 98.5 and 10.3 mg/kg, respectively in 115 g treatment raw diammonium phosphate fertilizer. The results of variance analysis showed that there was a significant difference between fertilizer, sludge and control treatment and there was a significant difference between amounts 28, 57 and 115 g from fertilizer treatment in L. sativum in terms of concentration of heavy metals and macronutrients (p < 0.050).Conclusion: In conclusion, it was concluded that increasing the amount of fertilizer and sludge in the soil leads to an increase in the concentration of heavy metals and macro nutrients in L. sativum. Therefore, in the use of fertilizers and sludge for agricultural lands, it is necessary to pay attention to this issue. It was also found that the highest uptake of heavy metals and macronutrients in L. sativum was related to raw sludge treatment and diammonium phosphate fertilizer, which is indicating better quality of compost with respect to chemical fertilizer and raw sludge.