استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود آلی ارزان قیمت در زمین های کشاورزی، مقرون به صرفه بوده و بر خواص شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی خاک اثر می گذارد. با توجه به اینکه خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک ایران، آهکی بوده و دارای ph بالا هستند، لذا قابلیت جذب برخی عناصر غذایی مثل فسفر و آهن در آنها پایین است. استفاده از اصلاح کننده های سهل الوصول مثل لجن فاضلاب می تواند یکی از راه حل های این مسأله باشد. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر لجن فاضلاب بر خصوصیات شیمیایی یک خاک آهکی شامل نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، فلزات سنگین قابل جذب، هدایت الکتریکی (ec)، ph و نیز عملکرد و ترکیب شیمیایی جو بهاره شامل وزن هزار دانه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و فلزات سنگین گیاه در یک خاک منتخب از مزرعه تحقیقاتی بابلان دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی بود. تیمارها شامل صفر (شاهد)، 11/11، 22/22، 33/33، 44/44 گرم لجن بر کیلوگرم خاک هواخشک (به ترتیب معادل صفر، 25، 50، 75 و 100 تن لجن در هکتار) بودند. قبل کشت گیاه، گلدان های خاک حدود 50 کیلوگرمی تحت انکوباسیون در شرایط دمایی 4±22 درجه سلسیوس و رطوبت 75 درصد ظرفیت مزرعه ای به مدت شش ماه قرار گرفتند. سپس بذر جو بهاره (hordeum vulgare) رقم صحرا به تعداد 50 عدد داخل گلدان ها کشت شد و پس از رسیدن به مرحله سه برگی تعداد گیاه به 25 عدد کاهش یافت. آبیاری گلدان ها برای حفظ رطوبت خاک در حد ظرفیت مزرعه ای به روش وزنی کنترل و به روش سطحی و به طور یکنواخت انجام شد. در انتهای فصل رشد عملکرد دانه و اندام هوایی و ریشه تعیین گردید. نمونه های گیاهی شامل دانه، اندام هوایی و ریشه از تیمارهای آزمایشی تهیه و غلظت عناصر غذایی پرمصرف و فلزات سنگین در آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کلیه مقادیر مصرفی لجن، کربن آلی (oc)، نیتروژن کل (tn)، فسفر و پتاسیم قابل جذب، ظرفیت تبادل کاتیونی، فلزات سنگین قابل جذب و هدایت الکتریکی به طور معنی دار در خاک قبل و بعد از کشت گیاه افزایش و کربنات کلسیم معادل و ph به طور معنی دار کاهش یافت. همچنین وزن خشک اندام هوایی و ریشه و وزن هزار دانه به ترتیب در تیمار 100 تن در هکتار 313، 1020 و 21 درصد نسبت به شاهد افزایش معنی دار یافت و میزان نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب در اندام هوایی 7/21، 3/44 و 9/22 درصد و در ریشه فقط میزان پتاسیم 492 درصد در تیمار 100 تن در هکتار در مقایسه با شاهد افزایش معنی دار پیدا کرد و نیتروژن و فسفر ریشه غیر معنی دار گردید. همچنین میزان آهن، روی در اندام هوایی و ریشه افزایش ولی میزان منگنز کاهش یافت و میزان مس و کادمیم در آنها بسیار ناچیز و خارج از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود. روند تجمع بیولوژیکی (bcf) و فاکتور انتقال (tf) فلزات سنگین، در گیاه جو به ترتیب عبارت بودند از: fe>> zn> mn ، mn> zn> fe. گیاه جو غلظت بیشتری از فلزات سنگین در ریشه نسبت به اندام هوایی انباشته کرد. به طور کلی نتایج نشان داد که لجن بیولوژیک کارخانه پتروشیمی تبریز دارای پتانسیل کودی قابل توجهی بوده و موجب افزایش عملکرد جو گردید و غلظت فلزات سنگین در اندامهای گیاه جو در کلیه تیمارها از 25 تا 100 تن در هکتار کمتر از حد آستانه مجاز بود.