تأثیر پساب، پامیس و زئولیت بر جذب کادمیم در گیاه اسفناج

سمیت فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی مهم می باشد که با تجمع در گیاهان و ورود به زنجیره غذایی، سلامت بشر را تهدید می کند. افزایش نیاز آبی و تقاضای بیشتر آب به منظور آبیاری در بخش کشاورزی، سبب افزایش روزافزون استفاه مجدد از پساب های تصفیه شده یا خام شهری و صنعتی در سراسر جهان شده است. فلزات سنگین موجود در این گونه آب های نامتعارف یکی از منابع آلودگی آب و خاک می باشد. در میان فلزات سنگین، کادمیم دارای تحرک بالایی در خاک بوده و در نتیجه تجمع بیشتری در گیاه دارد و از سوی دیگر سمیت آن نسبت به دیگر فلزات بیشتر می باشد. یکی از راه های کاهش فراهمی زیستی فلزات در خاک استفاده از اصلاح کننده هایی مانند زئولیت می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر کاربرد پامیس و زئولیت به عنوان اصلاح کننده های خاک بر کادمیم خاک قابل عصاره گیری با dtpa و جذب کادمیم در گیاه اسفناج می باشد. بدین منظور در سه شرایط مختلف اثر این دو ماده مورد بررسی قرار گرفت که عبارتند از: (1) خاک تحت تیمار آبیاری با پساب حاوی کادمیم (10 میلی گرم در لیتر)، (2) خاک آلوده شده به کادمیم (25 میلی گرم در کیلوگرم) و (3) خاک آلوده به کادمیم (25 میلی گرم در کیلوگرم) و تحت آبیاری با پساب (10 میلی-گرم در لیتر). در هر کدام از شرایط مورد مطالعه، مقادیر مختلف پامیس (0، 4 و 8 درصد وزنی) و زئولیت (0، 1 و 5 درصد وزنی) به خاک اضافه و آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار درگلخانه انجام شد. در شرایط آبیاری با پساب، نتایج نشان داد که کاربرد پامیس (4% و 8%) و زئولیت در مقدار 1% سبب کاهش غلظت کادمیم در گیاه شد، البته کاهش غلظت کادمیم در اندام هوایی معنی دار نبود. درصد کادمیم قابل عصاره گیری با dtpa نیز در تیمارهای پامیس (8%) و زئولیت (1%) به طور معنی داری (05/0>p) نسبت به شاهد کاهش یافت. کاربرد زئولیت با مقدار 5% اثر معنی داری بر غلظت کادمیم گیاه نداشت، اما سبب افزایش شوری و درصد کادمیم قابل عصاره گیری با dtpa در خاک شد. این تیمار فاکتور انتقال کادمیم از خاک به گیاه و مقدار جذب کادمیم در اندام هوایی را به طور معنی داری (05/0>p) افزایش داد. در تمام تیمارهای تحت آبیاری با پساب، غلظت کادمیم در اندام هوایی بیش از ریشه بود. پامیس و زئولیت مورد استفاده اثر معنی داری بر عملکرد گیاه نداشتند، اما آبیاری با پساب حاوی کادمیم نسبت به آبیاری با آب آشامیدنی وزن تر و خشک اندام هوایی را کاهش داد. پساب سبب افزایش شوری خاک شد اما آبیاری با آب آشامیدنی شوری خاک را کاهش داد. نتایج مشاهده شده در شرایط خاک آلوده به کادمیم تحت آبیاری با پساب و آب آشامیدنی، تا حدودی با شرایط آبیاری با پساب متفاوت بود. به طوری که تمام تیمارها به جز تیمار زئولیت (1%) ، غلظت کادمیم گیاه را افزایش دادند که بیشترین مقدار کادمیم گیاه در تیمار زئولیت (5%) مشاهده شد. تیمارهای زئولیت (5%) و پامیس (8%) به طور معنی داری فاکتور انتقال کادمیم از خاک به گیاه را افزایش دادند. غلظت کادمیم ریشه بیش از اندام هوایی بود. تیمارها اثر معنی داری بر وزن خشک گیاه نداشتند، اما حضور کادمیم در خاک و پساب به شدت محصول را کاهش داد. در هر سه شرایط مطالعه همبستگی مثبت معنی داری بین غلظت کادمیم گیاه و درصد کادمیم قابل عصاره گیری با dtpa وجود داشت. هم چنین تیمار 1% زئولیت بهترین اثر را بر کاهش فراهمی زیستی کادمیم در خاک داشت.