بررسی اثر فاضلاب شهری و پساب تصفیه شده آن بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک، آب زهکشی و ویژگی های کمی- کیفی سیب زمینی

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک از جهان که در آن، آب کمیاب بوده و آب با کیفیت نامطلوب برای استفاده در کشاورزی در نظر گرفته، واقع شده است. یکی از منابع آب که ممکن است به طور اقتصادی و موثر مورد استفاده قرار گیرد استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده شهری و فاضلاب صنعتی است. در این پژوهش، از فاضلاب خام و تصفیه شده (شهر سرکان، واقع در استان همدان در غرب ایران) به منظور کشت سیب زمینی (رقم مارفونا) در شرایط لایسیمتری استفاده شد. در این خصوص یک طرح آماری با پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار و پنج تیمار آبیاری که شامل: فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، آب معمولی، ترکیب 50 درصد فاضلاب خام و آب معمولی، و همچنین ترکیب 50 درصد فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی می باشند، به کار گرفته شد. آزمایش در شرایط گلخانه ای و به مدت چهار ماه (در سال های 1388 و 1389) اجراء گردید. پس از ساخت و آماده-سازی لایسیمترها، با یک خاک دو لایه که به ترتیب از بالا به پائین دارای بافت لوم شنی و لوم رسی شنی بودند، پر شده، و به منظور بازسازی شرایط و ساختمان طبیعی و گسترش منافذ درشت و مسیرهای ترجیحی در نیم رخ خاک، لایسیمترها به مدت پنج ماه به طور هفتگی، پیش از کشت آبیاری شدند. در مجموع هشت آبیاری، با فواصل یازده روزه در طی فصل رشد انجام گرفت. در تحقیق حاضر اثرات استفاده از فاضلاب تصفیه خانه شهری بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک ( جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، سرعت نفوذ پذیری خاک و هدایت هیدرولیکی)، بر حجم زه آب خروجی، تمرکز فلزات سنگین (در آب زهکشی، گیاه و خاک) و پارامترهای رشد سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد تیمارهای آبیاری اثر معنی داری بر ارتفاع بوته (در سطح 5 درصد)، متوسط تعداد ساقه در بوته (در سطح 5 درصد)، وزن غده تولید شده در هر بوته (در سطح 1درصد) داشت. اثر تیمارها بر متوسط تعداد غده در بوته و درصد ماده خشک اندام هوایی غیر معنی دار مشاهده گردید. بر اساس آزمون دانکن در سطح 5 درصد بین تیمار از نظر اثر بر اندازه غده ها و درصد ماده خشک غده اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. آنالیز آماری نشان داد که کاربرد فاضلاب باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک، افزایش جرم مخصوص حقیقی و افزایش تخلخل خاک در مقایسه با تیمار شاهد گردیده است. افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع و شدت نفوذ ماندگار در دو مکش 5 و 10 سانتی متر در لایسیمترهای مورد آبیاری با نسبت های مختلف فاضلاب بالاتر از لایسیمترهای آبیاری شده با آب معمولی مشاهده گردید. غلظت عناصر سنگین در خاک آبیاری شده با تیمار-های فاضلاب بیشتر از غلظت این عناصر در خاک آبیاری شده با آب معمولی مشاهده گردید. بیشترین مقدار هدایت الکتریکی خاک و ph خاک به ترتیب در تیمار فاضلاب خام و تیمار شاهد مشاهده گردید. در تمامی تیمارهای کیفیت آب، هدایت الکتریکی خاک با افزایش عمق، افزایش و ph خاک کاهش یافته است. نتایج حاصل از تجمع فلزهای سنگین در اندام هوایی و غده سیب زمینی نشان داد که بیشترین میانگین غلظت عناصر سنگین مربوط به تیمار فاضلاب خام بوده است. کاربرد فاضلاب بر روی حجم زه آب خروجی اثر گذاشته و این اثر در جهت کاهشی می باشد. به طوری که بیشترین حجم زه آب مربوط به تیمار شاهد و کمترین درصد مربوط به تیمار فاضلاب خام می باشد. اثر تیمارها بر میانگین غلظت فلزات سنگین در زه آب خروجی (در سطح یک درصد) معنی دار مشاهده گردید. میانگین غلظت عناصر سنگین زه آب های خروجی در تیمار فاضلاب خام به طور معنی داری بیشتر از سایر تیمارها است. همچنین در کلیه تیمارها میانگین غلظت فلزات سنگین مورد بررسی در زه آب خروجی کمتر از فاضلاب ورودی مشاهده گردید.