اثر مدیریت های مختلف کوددهی بر میزان تجمع کادمیوم و سرب در خاک های شور تحت کشت گندم

زمینه و هدف: با عنایت به فقر شدید خاک های ایران از نظر مواد آلی و به لحاظ اهمیت آن ها در توان تولیدی خاک، و نیز با توجه به اینکه استان خوزستان جزء اقلیم خشک و نیمه خشک است و شور شدن خاک فرآیند غالب خاک های خشک و نیمه خشک است، موجب کاهش میزان عملکرد محصولات زراعی، افزایش فرسایش و تشدید بیابان زدایی می گردد. لذا در این پژوهش، اقدام به بررسی تاثیر مدیریت های مختلف کودی بر غلظت کل کادمیوم و سرب در خاک های شورتحت کشت گندم در استان خوزستان شد. بدین صورت که آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تیمار (شاهد، کود شیمیایی، کود گاوی + ۷۵٪ نیتروژن، و کمپوست باگاس نیشکر + ۷۵٪ نیتروژن) در سه تکرار طی سه سال (۱۴۰۰-۱۳۹۷) انجام شد. همچنین نتایج بررسی تغییرات زمانی حاکی از آن است که اگرچه کاربرد کودهای آلی مانند کمپوست باگاس نیشکر می تواند حاصلخیزی خاک را بهبود بخشد، اما خطر تجمع فلزات سنگین به ویژه در بلندمدت را افزایش می دهد. بنابراین، مدیریت صحیح مصرف این کودها و پایش مستمر غلظت فلزات سنگین در خاک های کشاورزی ضروری است. این یافته ها برای تدوین راهکارهای پایدار در مناطق شور و نیمه خشک ایران قابل توجه است. روش پژوهش: این مطالعه در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گلستان اهواز ، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار و سه تکرار در طول سه سال(۱۴۰۰-۱۳۹۷) تحت کشت گندم (رقم برات) انجام شد. از خاک محل آزمایش از عمق صفر تا ۳۰ سانتی متری نمونه خاک مرکب تهیه گردید و برخی از ویژگی های شیمیایی و فیزیکی خاک اندازه گیری شد و پس از آماده سازی بستر مزرعه، برای هر تیمار کرت هایی به مساحت ۱۵۰ متر مربع (۱۰متر ۵ متر) در نظر گرفته شد. تیمارهای مورد مطالعه در پژوهش حاضر شامل ۱) تیمار شاهد بدون مصرف کود (T۱)، ۲) مصرف کود شیمیایی نیتروژنی، فسفری و پتاسیمی براساس نتایج آزمون خاک (T۲)، ۳) مصرف سالانه ۲۰ تن کود گاوی+ ۷۵% مقدار نیتروژن توصیه شده (T۳) و ۴) مصرف۲۰ تن کمپوست باگاس نیشکر + ۷۵% مقدار نیتروژن توصیه شده (T۴) بودند. کودهای شیمیایی مورد نیاز با توجه به آزمون خاک و بر اساس دستورالعمل های مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه مصرف گردید (Moshiri et al., ۲۰۱۴). کودهای آلی مورد استفاده کود گاوی پوسیده و پسماند باگاس نیشکر بود که به ترتیب از مجتمع گاوداری صنعتی کارون و شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی تهیه شدند. کودهای آلی به طور یکنواخت در سطح خاک پخش شده و قبل از کشت با دیسک تا عمق ۲۰ سانتی متری با خاک مخلوط شدند. درنهایت در پایان هر فصل کشت و پس از برداشت محصول گندم، مجددا از خاک سطحی نمونه برداری انجام و پس از انتقال به آزمایشگاه و آماده سازی نمونه ها، غلظت کل فلز کادمیوم و سرب به وسیله ی عمل هضم با Hcl: HNO۳ به نسبت ۱ به ۳ انجام شد، در نهایت با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری صورت گرفت(Emami., ۱۹۹۹ & Behbahanizadeh ). آنالیز آمار توصیفی داده ها با استفاده از نرم افزاز SPSS و برای مقایسه میانگین تیمارها از آزمون LSD و نرم افزارSAS v.۹.۳ استفاده شد. یافته ها: در خاک های مورد مطالعه ما هیچ گونه آلودگی سرب مشاهده نگردید، در حالی که در مورد کادمیوم، مقادیر آن در تمام تیمارهای کودی مورد مطالعه به علت مقدار بالای کادمیوم کل در خاک اولیه، بالا بود. همچنین بررسی اثرات متقابل تیمار و بلوک در سال بر غلظت کل فلزات سنگین معنی دار نبوده است. در صورتی که اثرات ساده تیمارهای کودی و سال اختلاف معنی داری را در غلظت کادمیوم کل نشان داد(P< ۰/۰۱). که نشان دهنده نقش موثر کود آلی در تجمع کادمیوم است. با این حال نتایج پژوهش حاضر نشان داد که علی رغم، غلظت کم سرب در کودهای آلی مورد استفاده( mg kg-۱ ۸/۰ – ۴/۰ ) ، اضافه نمودن این کودها به خاک، موجب افزایش غلظت سرب کل به دلیل افزایش فراهمی و تحرک آن در خاک شده است. نتایج: نتایج مطالعه نشان می دهد کاربرد بلندمدت کودهای آلی در خاک های دارای مقادیر متوسط و زیاد فلزات سنگین، ممکن است موجب تجمع فلزات در خاک گردد. اگرچه استفاده از کودهای آلی می تواند باعث بهبود حاصلخیزی خاک شود. همچنین نتایج نشان داد غلظت سرب کل خاک در تمام تیمارها (mg kg-۱ ۷۱/۴ تا ۱۴/۸) کمتر از حد استاندارد ایران (mg kg-۱ ۷۵) و سایر کشورها بود. در مقابل، غلظت کادمیوم کل ( mg kg-۱ ۰۵/۴ تا ۵۴/۴ ) بالاتر از حد مجاز جهانی (mg kg-۱ ۲-۱) اما پایین تر از استاندارد ایران قرار داشت. همچنین خاک های آهکی منطقه مورد مطالعه به دلیل داشتن کربنات کلسیم معادل با میانگین ۴۵ درصد(%T.N.V) و pH در حدود ۸/۷ ، ظرفیت بافری بالایی در برابر تغییرات شیمیایی دارند که این ویژگی می تواند بر جذب و تحرک فلزات سنگین در خاک تاثیر بگذارد، بنابراین مقدار فلزات سنگین در خاک را افزایش داده است.

کلیدواژه ها:

مدیریت های کودی ، کادمیوم ، سرب ، خاک شور