در سال اخیر استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در اراضی کشاورزی، به دلیل ارزان بودن، وراج یافته است. لجن فاضلاب حاوی مقادیر زیادی عناصر پرمصرف و کم مصرف است که پس از اضافه شدن به خاک میتواند در افزایش رشد و عملکرد گیاه نقش داشته باشد. در عین حال لجن فاضلاب دارای غلظت هایی بالایی از عناصر سنگین است که میتواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی حیوانات و انسان را با خطر مواجه کند. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات تجمعی و باقیمانده لجن فاضلاب شهر اصفهان بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه گندم میباشد. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی لورک، با سه سطح لجن فاضلاب و تیمار شاهد در سه تکرار و در قالب طرح کرتهای خرد شده با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی اجرا گردید.

در تحقیق حاضر امکان استفاده از سه محصول جنبی صنایع آهن و فولاد به عنوان کود آهن در یک خاک آهکی در مزرعه لورک مورد بررسی قرار گرفت. مواد مذکور شامل پودر اکسد آهن ضایعاتی ، گرد و غبار یا لجن کنورتور و سرباره کنورتور بود . عناصر سنگین آلوده کننده نظیر کروم و سرب در این ترکیبات بسیار کم بود و مقادیر هرچند اندک از عناصر غذایی دیگر هم در این ترکیبات موجود است. تیمارها در این آزمایش شامل سطوح ‏‎0/5 , 1 , 2 ‎‏ درصد از پودر اکسید آهن ، لجن کنورتور و سرباره به صورت مخلوط با خاک در عمق کشت شاهد و سکوسترین آهن 138 به میزان 5 میلی گرم در کیلو گرم خاک بود. از گیاه ذرت سینگل کراس 704 بعنوان گیاه محک استفاده گردید. ‏‎ph‎‏ خاک و آهن قابل جذب خاک ، با مصرف پودر اکسید آهن تفاوت معنی داری را نسبت به شاهد پس از برداشت نشان نداد. به نظر می رسد اضافه کردن این ترکیب به خاک ابتدا بعلت ‏‎ph‎‏ پائینی که دارد سبب کاهش ‏‎ph ‎‏ خاک و افزایش حلالیت ترکیبات آهن می گردد و به مرور بعلت قدرت بافری بالای خاک ، ‏‎ph‎‏ به حالت اولیه خود بر می گردد و از حلالیت ترکیبات آهن کاسته می شود. مصرف این ترکیب باعث افزایش مس قابل جذب و فسفر محلول خاک گردید. با مصرف 2 درصد پودر اکسید آهن عملکرد وزن حشک گیاه نسبت به شاهد سکوسترین آهن افزایش معنی داری پیدا کرد. همچنین جذب آهن و سایر عناصر غذایی در گیاه متناسب با افزایش مصرف پودر اکسید آهن تا سطح 2 درصد افزایش یافت. لجن کنورتور تفاوتی را در ‏‎ph‎‏ خاک پس از برداشت نسبت به شاهد ایجاد نکرد که احتمالا بدلیل قدرت بافی خاک می باشد. همچنین افزایش آهن قابل جذب خاک در تیمارهای 1 و 2 درصد لجن کنورتورنسبت به شاهد مشاهده گردید که میزان بالای اکسید های آهن دو ظرفیتی در این ترکیب می تواند دلیل این پدیده باشد. مصرف لجن کنورتور باعث افزایش غلظت آهن در گیاه گردید هرچند تفاوت معنی داری با شاهد نداشت. همچنین مصرف این ترکیب باعث افزایش عملکرد وزن خشک ، جذب آهن و سایر عناصر غذایی در گیاه شد. مصرف سکوسترین آهن باعث افزایش عملکرد جذب عناصر غذایی و رفع کلروز آهن گردید. کلیه سطوح پودر اکسید آهن ، لجن کنورتور و سطح 5/0 درصد سرباره باعث رفع کلروز گیاه گردید.

هدف از این تحقیق بررسی اثر تجمعی و باقیمانده سطوح مختلف کمپوست زباله شهری ، لجن فاضلاب و کود گاوی بر تجمع عناصر در خاک و گیاه و همچنین اثرات آنها بر خواص شیمیایی خاک منطقه لورک اصفهان بود . این تحقیق با تیمارهای 0 ، 25 ، 50 ، 100 تن در هکتار کمپوست ، کود گاوی و لجن فاضلاب و کود شیمیایی در یک خاک لوم رسی ، ( تیپیک هاپل ،آرجید ، فاین ، لومی ، میکسد ، ترمیک) طی سه مرحله کشت انجام شد.نتایج نشان داد اثر یکبار کود دهی با کود های آلی و باقیمانده آنها بر مقادیر ‏‎ph ‎‏و ‏‎ece‎‏ خاک معنی دار نیست. بر اثر یک بار کود دهی غلظت روی ، منگنز و نیکل در خاک و غلظت مس در کاه گندم نسبت به شاهد افزایش یافت. اثر باقیمانده تیمارهای 100 تن کمپوست و لجن فاضلاب در مرحله دوم بر افزایش غلظت قابل استفاده آهن ، روی ، مس ، منگنز ، کبالت، کروم، سرب ، و کادمیم خاک نسبت به شاهد معنی دار بود. در مرحله سوم اثر باقیمانده تیمار 100 تن کود های آلی فقط غلظت قابل استفاده آهن و منگنز خاک افزایش نشان داد. اثر تجمعی کود ها بر درصد مواد آلی خاک و ظرفیت تبادل کاتیونی و غلظت قابل جذب عناصر در آهن ، روی ، مس ، منگنز ، کبالت، کروم، سرب ، و کادمیم خاک و گندم نسبت به شاهد معنی دار بود . سرب ، کبالت ، کادمیم ، نیکل و کروم در دانه گندم تحت تیمار 100 تن نسبت به شاهد دارای بیشترین غلظت بود. غلظت ‏‎p , n ‎‏ در گندم و ذرت نشان داد که آنها نسبت به این عناصر دچار کمبود می باشند. در مرحله بعد مقایسه غلظت عناصر تیمارهای دو بار کود دهی ( اثر تجمعی) با تیمارهای بدون کود ( اثر باقیمانده) نشان داد غلظت فسفر ، پتاسیم ، روی ، کبالت، کروم و نیکل خاک و همچنین غلظت فسفر ، پتاسیم ، سرب ، کبالت ، مس ، روی ، منگنز کاه و کلشن گندم و فسفر ، سرب ، کبالت ، مس و روی دانه گندم بر اثر دوبار کود دهی بطور معنی داری افزایش یافت. نتایج نشان داد که رعایت فاصله زمانی بین دفعات کود دهی خطر تجمع عناصر سنگین را در خاک و گیاه کاهش می دهد. همچنین استفاده از این کودها برای پرورش محصولاتی که مستقیم توسط انسان مصرف نمی شوند پیشنهاد می گردد.