تاثير نسبت هاي مختلف فاضلاب، کود شيميايي و کود حيواني بر خصوصيات زراعي عملکرد و اجزاي عملکرد گندم
نويسندگان: حسين عبداللهي*
محمد حسين صابري**
رضا برادران***
محمد حسين صابري**
رضا برادران***
تاريخ دريافت: 84/11/9 - تاريخ پذيرش: 85/3/24
کلمات کليدي: فاضلاب شهري، کود حيواني، کود شيميايي، عملکرد گندم
کلاپ و همکاران، اثر پساب فاضلاب هاي شهري را در چند ايالت آمريکا بر عملکرد تعدادي گياه علوفه اي مطالعه نمودند و به اين نتيجه رسيدند که تأثير پساب در مقايسه با کاربرد کود شيميايي نيترات آمونيوم از نقطه نظر تأمين نياز گياه کاملاً قابل مقايسه بوده است.
لين و همکاران، تصفيه فاضلاب را در يک شهرک صنعتي تايوان که به منظور آبياري گياهان زراعي استفاده مي شد بررسي کردند و سودمندي روش هاي شيميايي و فيزيکي را که در تصفيه فاضلاب به کار مي روند بر حسب احتياجات کيفي زراعي ارزيابي کردند. نتيجه گرفته شد که تصفيه خانه فاضلاب بيشتر از استانداردهاي موجود براي زراعت است و مي تواند براي کشاورزي کاربرد داشته باشد. عرفاني (8) اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر کيفيت و عملکرد گوجه فرنگي و کاهو را بررسي نمود و نتيجه گرفت که عملکرد ميوه تر و خشک گياهان گوجه فرنگي و کاهو در کليه تيمارهاي آزمايش افزايش داشت (8). فيجين و همکاران، آلوده کننده هاي مهم را سرب، جيوه، مس، کبالت، روي، کروم و نيکل ذکر نمودند. گالکوس و همکاران، اثر فاضلاب را بر آب زيرزميني در شهر مکزيکوسيتي مورد مطالعه قرار دادند و نتيجه گرفتند که فاضلاب اثر شديد منفي روي کيفيت آب هاي زير زميني دارد.
دانش (6) اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي در عملکرد و کيفيت محصول چغندرقند و چغندر علوفه اي را بررسي کرد. نتيجه گرفت که پساب ها عمدتا ًبه علت دارا بودن عناصر غذايي مختلف مورد نياز چغندر قند عملکرد ريشه وزن قسمت هاي هوايي و کل ماده تر گياهي را افزايش مي دهند. اين افزايش در مقايسه با کاربرد کودهاي شيميايي قابل توجه و چشمگير است ولي باعث کاهش عيار چغندرقند مي شود.
جنکيس و همکاران، دريافتند که عملکرد ذرت خوشه اي آبياري شده با فاضلاب 2/5 برابر و در مورد علوفه و سبزيجات 3 برابر بيشتر از محصول به دست آمده با آب چاه بوده است. گزارش دادند هدايت الکتريکي و اسيديته خاک پس از چهار سال آبياري با فاضلاب کاهش يافت.
هدف از انجام اين تحقيق بررسي تاثير نسبت هاي مختلف فاضلاب، آب آبياري کود شيميايي و کود حيواني بر خصوصيات زارعي عملکرد و اجزاي عملکرد گندم مي باشد.
خاک مزرعه آزمايشي داراي بافت متوسط لوم بدون محدوديت شوري بود. جهت اجراي آزمايش از طرح بلوک هاي کامل تصادفي در چهار تکرار و هفت تميار در يک سال زراعي استفاده شد. تيمارهاي آزمايش شامل52،75،100 و 25 درصد فاضلاب، کود شيميايي به علاوه آب خالص، کود حيواني به علاوه آب خالص و آب خالص (شاهد) بود. در تيمار کود شيميايي مقدار 70 کيلوگرم در هکتار اوره همراه با 75 کيلوگرم در هکتار فسفات آمونيوم و سولفات پتاسيم قبل از کاشت به خاک افزوده شد. در تيمار کود حيواني، کود حيواني پوسيده به مقدار 33 تن در هکتار قبل از کاشت با خاک مخلوط گرديد. به علت استفاده از فاضلاب براي آبياري گياه گندم و به علت ماهيت آزمايش، در اين طرح از هيچ گونه کود شيميايي و دامي براي کرت هايي که بايد با فاصلاب آبياري گردند، استفاده نشد. تصفيه در استخرهاي تثبيت اوليه، لجن فعال و ته نشين کردن مواد معلق در فاضلاب و جداسازي آنها، و سپس در استخر تثبيت ثانويه طبق معيارهاي اصلاح و باز يافت پساب، اکسيداسيون، انعقاد، تميز کردن و فيلتر زدن فاضلاب بوسيله توده اي از شن و همچنين عبور از کانال بتني و خاکي به طول 2000 متر جهت هوادهي استفاده شد. در طول دوره آزمايش نمونه اي از فاضلاب براي تعيين تغييرات احتمالي به آزمايشگاه فرستاده، و پارامترهاي مختلفي بر روي آن اندازه گيري گرديد. خصوصيات شيميايي فاضلاب و آب آبياري و پارامتر هاي ميکروبي فاضلاب در جداول 2و 6 آورده شده است. نمونه برداري از خاک قبل از کاشت و بعد از برداشت توسط دستگاه اوگر از پنج نقطه زمين به حالت M نمونه برداشته شد و در نقطه اي جمع آوري و با هم مخلوط گرديد. نمونه اي از کل انتخاب و به آزمايشگاه ارسال شد، تامورد آناليز قرار گيرد. روش اندازه گيري اسيديته توسط PH متر، SP از روش وزني، T.N.V به روش واکنش اسيد و باز (تيتر سنجي)، OC اسيديته به روش اکسيداسيون تر (دي کرومات و فرو سولفات آمونيوم)، بافت خاک از روش هيدرومتري، هدايت الکتريکي توسط کنداکتومتر، اندازه گيري درصد ازت ميکرو کجلدال، اندازه گيري فسفر از روش اولسن، اندازه گيري پتاسيم به روش استات آمونيوم (فليم فتومتري)، اندازه گيري عناصر ميکرو توسط دستگاه جذب اتمي (سنگين) بوده است (5). نتايج خصوصيات شيميايي فاضلاب و آب چاه مورد مطالعه در (جدول 1) آورده شده است.
رقم گندم مورد کاشت روشن بود که عمدتا در منطقه کشت و کار مي شد. عمليات کاشت در تاريخ 1382/9/10 انجام گرديد. کاشت بذور به روش خشکه کاري و با دست به صورت خطي به تعداد 14 خط و به فاصله 20 سانتي متر و طول خطوط 5 متر به عمق 4-3 سانتي متر انجام گرديد. مقدار بذر کاشته شده در هر کرت بر اساس تعداد 450 دانه در متر مربع و وزن هزار دانه به ميزان 170 کيلوگرم در هکتار بود. اولين آبياري پس از کاشت در تاريخ 1382/9/17 انجام شد. آبياري به صورت غرقابي بود. دور آبياري هر 10 روز در نظر گرفته شد. بدين ترتيب که در نوبت اول کرت هاي مورد نظر با آب چاه آبياري مي شدند. سپس کرت هايي که نياز به آب فاضلاب داشتند آبياري مي شدند.
مبارزه با علف هاي هرز با دست در تاريخ هاي 83/1/10، 83/1/28، 83/3/15، و 83/2/30 انجام شد. براي اندازه گيري صفات مورد نظر از هر کرت، تعداد 10 بوته به طور تصادفي انتخاب شد و تعداد پنجه در بوته، تعداد برگ در بوته، ارتفاع بوته، قطر ساقه، طول خوشه، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبله اندازه گيري شد. تعداد سنبله در متر مربع با استفاده از کادر يک متر مربعي اندازه گيري شد. پس از حذف اثر حاشيه اي، کل قسمت هاي هوايي برداشت و پس از خشک شدن کامل به عنوان عملکرد بيولوژيک توزين شد. سپس دانه از کاه و کلش جدا شده و عملکرد دانه تعيين و شاخص برداشت محاسبه گرديد و از هر تيمار 100 گرم دانه براي تعيين درصد پروتئين به آزمايشگاه فرستاده شد. جهت تعيين درصد ازت از روش ميکروکجدال استفاده شد(5).
بيشترين عملکرد دانه و بيولوژيک در تيمار 75 درصد فاضلاب به علت داشتن بيشترين اجزاي مهم عملکردي يعني بيشترين تعداد سنبله در متر مربع (274/5) و بيشترين تعداد دانه در سنبله 25/3 بود. بيشترين وزن هزار دانه مربوط يه تيمارهاي 100 درصد و 75 درصد فاضلاب به ترتيب 39/2 و 38 گرم مي باشد که از مهمترين اجزاي عملکرد محسوب مي شود بالاترين شاخص برداشت (36/1 درصد) مربوط به تيمار 75 درصد فاضلاب است بالاترين درصد پروتئين دانه به ترتيب 15/3و13/3 درصد مربوط به تيمار 50 و 75 درصد فاضلاب مي باشد که نسبت به شاهد به ترتيب 33 و16 درصد افزايش را نشان داد (جدول 3).
بيشترين تعداد سنبلچه (15/3) مربوط به تيمار کود شيميايي مي باشد که در سطح تيمارهاي فاضلاب است. بيشترين تعداد پنجه در بوته (7/9) مربوط به تيمار 75 درصد فاضلاب است که 55 درصد افزايش را نسبت به شاهد را دارد. بيشترين تعداد گره در تيمار 50 درصد فاضلاب (16/9) مشاهده گرديد. بيشترين ارتفاع گياه (64/5 سانتي متر) مربوط به تيمار کود حيواني و سپس تيمار 100 درصد فاضلاب مي باشد. بيشترين قطر ساقه (18/3ميلي متر) مربوط به تيمار 50 درصد و فاضلاب و بيشترين طول خوشه (7/1 سانتي متر) و تعداد برگ (15/8) که کارخانه توليد مواد غذائي مي باشد مربوط به تيمار 75% فاضلاب است (جدول 4).
با توجه به نتايج حاصل مي توان گفت که فاضلاب باعث افزايش کليه صفات مورد اندازه گيري در مقايسه با شاهد شده است. تيمار 75 درصد فاضلاب با داشتن بالاترين عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک يعني 4/48 و عملکرد بيولوژيک 7/2 تن ماده خشک در هکتار نسبت به شاهد به ترتيب 44و 44/5 درصد افزايش نشان مي دهد و در مقايسه با کود شيميايي از نظر عملکرد دانه و بيولوژيک به ترتيب 25 و 18/5 درصد و در مقايسه با کود حيواني 23 و 25/5درصد افزايش داشته است (جدول 4). افزايش عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک در تيمارهاي فاضلاب به تأمين ازت کل، مواد آلي خاک، فسفر، پتاس، منگنز، کلسيم و ساير عناصر ميکرو مي باشد که در تيمار 75 درصد فاضلاب نسبت به شاهد، سديم، مس، روي، آهن بيشتر مي باشد (جدول 1 و 5).
گنکيس و همکاران، در آزمايشي دريافتند آبياري با فاضلاب به نسبت 75 درصد در مقايسه با آبياري با آب چاه عملکرد ذرت خوشه اي را 2/5 برابر افزايش داد. پليويل و همکارا ن، تاثير مقادير مختلف فاضلاب 50،75،100 و25 درصد بر روي رشد و تجمع عناصر غذائي در گياهي که تحت شرايط گلخانه اي رشد مي کند بررسي نموده و نتيجه گرفتند که حداکثر رشد در تيمار 50 درصد فاضلاب به دست آمد. هرناندز و همکاران، اثر فاضلاب را روي عملکرد محصول و دسترسي به فلزات سنگين بررسي کردند نتايج نشان داد کاربرد لجن عملکرد ذرت و جو را افزايش مي دهد.
در اين آزمايش نيز بيشترين تعداد برگ در تيمار 75 درصد با 15/8 برگ و کمترين آن مربوط به تيمار شاهد مي باشد(جدول 5). پليويل و همکاران، گزارش دادند که تعداد برگ با افزايش مقادير فاضلاب افزايش مي يابد. دانش (6) در آزمايش هايي که بر روي چغندر قند و چغندر علوفه اي انجام داد به افزايش تعداد برگ در اثر استفاده از فاضلاب اشاره کرد. افزايش برگ باعث افزايش فتوسنتز در گياه و در نتيجه توليد عملکرد دانه و بيولوژيک بيشتر مي شود. افيوني (1) در مقاله خود بيان مي کند که استفاده از لجن فاضلاب در زمين هاي کشاورزي فوايد اقتصادي بي شماري دارد. اين ماده علاوه بر عناصر غذايي پر مصرف حاوي عناصر غذايي کم مصرف است. همچنين وجود مواد آلي در لجن فاضلاب، سبب بهبود ساختمان خاک، افزايش نفوذ پذيري مي گردد.
بيشترين قطر ساقه در تيمار 50% فاضلاب با ميانگين 18/3 ميلي متر و کمترين آن در تيمار شاهد با ميانگين 14/6 ميلي متر مي باشد. (جدول 5). پليويل همکاران، در تحقيقي نشان دادند که تنها 50 درصد فاضلاب براي رشد گياه مناسب است و بيشترين تاثير را بر قطر ساقه داشته است و قطر ساقه عامل مهمي در انتقال مواد فتوسنتزي و آب و مواد غذايي در گياه مي باشد.
کلاپ و همکاران، دريافتندکه تاثير فاضلاب در مقايسه با کاربرد کود شيميايي نيترات آمونيوم از نقطه نظر تامين نياز گياه کاملاً قابل مقايسه بوده و از نتايج بدست آمده چنين استنباط مي شود که فاضلاب مي تواند به عنوان تامين کننده عناصر غذايي ماکرو و ميکرو براي رشد گياه باشد پليويل همکاران، گزارش کردند که استفاده از فاضلاب باعث افزايش مواد آلي، عناصر ماکرو خاک گرديده است.
توجه به افزايش عناصر غذايي ماکرو و ميکرو و مواد آلي در تيمارهاي فاضلاب که در پايان دوره رشدي گياه در خاک باقي مانده در مقايسه با آب خالص (شاهد) مي تواند دليل افزايش عملکرد کمي و کيفي در گياه گندم باشد که در اين آزمايش در تيمار 100 درصد فاضلاب بدليل افزايش بيش از حد عناصر ماکرو و ميکرو و خصوصاً عناصري مانند مس، سرب، بروکلر در مقايشه با شاهد و تيمار 75 درصد فاضلاب باعث اثر سميت در گياه شده است (جداول 1و5)
با توجه به نتايج آزمايش، تيمار 75% فاضلاب + 25% آب معمولي که داراي بالاترين عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک به ترتيب با 4/48 دانه و 7/2 تن دانه ماده خشک در هکتار مي باشد. و نسبت به شاهد (آب آبياري). 44 و 44/5 درصد افزايش نشان مي دهد و در مقايسه با کاربرد کود شيميايي اوره 70 کيلو گرم، و فسفات دي آمونيومو سولفات پتاسيم به ترتيب از هر کدام 75 کيلوگرم و کود حيواني پوسيده 32 تن در هکتار برتري داشته توصيه گردد. با توجه به نتايج حاصل از تحقيق حاضر پيشنهاد مي شود از فاضلاب هاي تصفيه شده به عنوان منبع مهم براي آبياري در کشاورزي خصوصاً در منطق خشک و نيمه خشک که با کمبود شديد آب مواجه اند، استفاده شود همچنين براي پي بردن به اثرات واقعي کاربرد فاضلاب برروي خصوصيات مختلف خاک و گياهان زراعي طرح هاي طولاني مدت در هر منطقه انجام پذيرد زيرا نتايج طرح هاي کوتاه مدت را نمي توان با اطمينان کامل توصيه نمود و هر گونه اظهار نظر بر اساس آنها گمراه کننده خواهد بود. با توجه به اينکه خصوصيات فيزيکي و شيميايي فاضلاب دو مناطق مختلف متفاوت مي باشد بايستي تحقيقات مشابهي در مناطق مختلف بر روي ارقام مختلف انجام گيرد.
1. افيوني م. 1384. اثرات کاربرد لجن فاضلاب شهري در خاک و محصولات کشاورزي. مجموعه مقالات دومين گنگره بهره برداري از منابع تجزيه شونده و بازيافت در کشاورزي. دانشگاه آزاد اسلامي خوراسگان (اصفهان).
2. بي نام. 1382. آمار هواشناسي. ايستگاه هواشناسي سينوپتيک قاين، گزارشات سازمان هواشناسي کل کشور.
3. بينا ب.، آ. بي. تامسون وام. اويسون. 1372. مطالعه اثر درجه حرارت بر روي مرگ ويروس ها، باکتري ها در سيستم هاي تصفيه فاضلاب. مجله آب و فاضلاب، شماره 11، صفحات 2تا 8.
4. حسينيان.م 1381. مصارف مجدد فاضلا ب هاي تصفيه شده در کشاوري - صنايع تغذيه مصنوعي و آب هاي زير زميني.
5. جعفري حقيقي.1382.روش هاي تجزيه خاک: نمونه برداري و تجزيه هاي مهم فيزيکي و شيميايي. نشر نداي ضحي 236 صفحه.
6. دانش ش. 1370. اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر عملکرد و کيفيت محصول چغندر قند و چغندر علوفه اي. معاونت پژوهشي دانشگاه فردوسي مشهد، شماره 68.
7. سحري م. ور. صرفا پور. 1379. بررسي امکان و نحوه استفاده مجدد از فاضلاب کارخانجات صنايع غذايي. ماهنامه علمي پژوهشي دانشگاه شاهد، سال هشتم، شماره 31، صفحات 115تا 119.
8. عرفاني ا. 1378. اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر عملکرد گوجه فرنگي و کاهو و ويژگي هاي خاک. پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده کشاورزي، دانشگاه فردوسي مشهد.
9. منزوي م.ت. 1360. جمع آوري فاضلاب شهر ي. جلد اول،انتشارات دانشگاه تهران، صفحات 187تا 188.
10. نجفي پ. و ک. صفوي. 1384.مقايسه کيفيت پساب فاضلاب تصفيه شده شهري اصفهان و آب زيرزميني جهت آبياري محصولات کشاورزي. مجموعه مقالات دومين کنگره استفاده از منابع تجديد شونده و بازيافت در کشاورزي. دانشگاه آزاد اسلامي واحد خوراسگان. صفحه 27.
پژوهش در علوم کشاورزي
چکيده
کلمات کليدي: فاضلاب شهري، کود حيواني، کود شيميايي، عملکرد گندم
مقدمه
کلاپ و همکاران، اثر پساب فاضلاب هاي شهري را در چند ايالت آمريکا بر عملکرد تعدادي گياه علوفه اي مطالعه نمودند و به اين نتيجه رسيدند که تأثير پساب در مقايسه با کاربرد کود شيميايي نيترات آمونيوم از نقطه نظر تأمين نياز گياه کاملاً قابل مقايسه بوده است.
لين و همکاران، تصفيه فاضلاب را در يک شهرک صنعتي تايوان که به منظور آبياري گياهان زراعي استفاده مي شد بررسي کردند و سودمندي روش هاي شيميايي و فيزيکي را که در تصفيه فاضلاب به کار مي روند بر حسب احتياجات کيفي زراعي ارزيابي کردند. نتيجه گرفته شد که تصفيه خانه فاضلاب بيشتر از استانداردهاي موجود براي زراعت است و مي تواند براي کشاورزي کاربرد داشته باشد. عرفاني (8) اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر کيفيت و عملکرد گوجه فرنگي و کاهو را بررسي نمود و نتيجه گرفت که عملکرد ميوه تر و خشک گياهان گوجه فرنگي و کاهو در کليه تيمارهاي آزمايش افزايش داشت (8). فيجين و همکاران، آلوده کننده هاي مهم را سرب، جيوه، مس، کبالت، روي، کروم و نيکل ذکر نمودند. گالکوس و همکاران، اثر فاضلاب را بر آب زيرزميني در شهر مکزيکوسيتي مورد مطالعه قرار دادند و نتيجه گرفتند که فاضلاب اثر شديد منفي روي کيفيت آب هاي زير زميني دارد.
دانش (6) اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي در عملکرد و کيفيت محصول چغندرقند و چغندر علوفه اي را بررسي کرد. نتيجه گرفت که پساب ها عمدتا ًبه علت دارا بودن عناصر غذايي مختلف مورد نياز چغندر قند عملکرد ريشه وزن قسمت هاي هوايي و کل ماده تر گياهي را افزايش مي دهند. اين افزايش در مقايسه با کاربرد کودهاي شيميايي قابل توجه و چشمگير است ولي باعث کاهش عيار چغندرقند مي شود.
جنکيس و همکاران، دريافتند که عملکرد ذرت خوشه اي آبياري شده با فاضلاب 2/5 برابر و در مورد علوفه و سبزيجات 3 برابر بيشتر از محصول به دست آمده با آب چاه بوده است. گزارش دادند هدايت الکتريکي و اسيديته خاک پس از چهار سال آبياري با فاضلاب کاهش يافت.
هدف از انجام اين تحقيق بررسي تاثير نسبت هاي مختلف فاضلاب، آب آبياري کود شيميايي و کود حيواني بر خصوصيات زارعي عملکرد و اجزاي عملکرد گندم مي باشد.
مواد و روش ها
خاک مزرعه آزمايشي داراي بافت متوسط لوم بدون محدوديت شوري بود. جهت اجراي آزمايش از طرح بلوک هاي کامل تصادفي در چهار تکرار و هفت تميار در يک سال زراعي استفاده شد. تيمارهاي آزمايش شامل52،75،100 و 25 درصد فاضلاب، کود شيميايي به علاوه آب خالص، کود حيواني به علاوه آب خالص و آب خالص (شاهد) بود. در تيمار کود شيميايي مقدار 70 کيلوگرم در هکتار اوره همراه با 75 کيلوگرم در هکتار فسفات آمونيوم و سولفات پتاسيم قبل از کاشت به خاک افزوده شد. در تيمار کود حيواني، کود حيواني پوسيده به مقدار 33 تن در هکتار قبل از کاشت با خاک مخلوط گرديد. به علت استفاده از فاضلاب براي آبياري گياه گندم و به علت ماهيت آزمايش، در اين طرح از هيچ گونه کود شيميايي و دامي براي کرت هايي که بايد با فاصلاب آبياري گردند، استفاده نشد. تصفيه در استخرهاي تثبيت اوليه، لجن فعال و ته نشين کردن مواد معلق در فاضلاب و جداسازي آنها، و سپس در استخر تثبيت ثانويه طبق معيارهاي اصلاح و باز يافت پساب، اکسيداسيون، انعقاد، تميز کردن و فيلتر زدن فاضلاب بوسيله توده اي از شن و همچنين عبور از کانال بتني و خاکي به طول 2000 متر جهت هوادهي استفاده شد. در طول دوره آزمايش نمونه اي از فاضلاب براي تعيين تغييرات احتمالي به آزمايشگاه فرستاده، و پارامترهاي مختلفي بر روي آن اندازه گيري گرديد. خصوصيات شيميايي فاضلاب و آب آبياري و پارامتر هاي ميکروبي فاضلاب در جداول 2و 6 آورده شده است. نمونه برداري از خاک قبل از کاشت و بعد از برداشت توسط دستگاه اوگر از پنج نقطه زمين به حالت M نمونه برداشته شد و در نقطه اي جمع آوري و با هم مخلوط گرديد. نمونه اي از کل انتخاب و به آزمايشگاه ارسال شد، تامورد آناليز قرار گيرد. روش اندازه گيري اسيديته توسط PH متر، SP از روش وزني، T.N.V به روش واکنش اسيد و باز (تيتر سنجي)، OC اسيديته به روش اکسيداسيون تر (دي کرومات و فرو سولفات آمونيوم)، بافت خاک از روش هيدرومتري، هدايت الکتريکي توسط کنداکتومتر، اندازه گيري درصد ازت ميکرو کجلدال، اندازه گيري فسفر از روش اولسن، اندازه گيري پتاسيم به روش استات آمونيوم (فليم فتومتري)، اندازه گيري عناصر ميکرو توسط دستگاه جذب اتمي (سنگين) بوده است (5). نتايج خصوصيات شيميايي فاضلاب و آب چاه مورد مطالعه در (جدول 1) آورده شده است.
رقم گندم مورد کاشت روشن بود که عمدتا در منطقه کشت و کار مي شد. عمليات کاشت در تاريخ 1382/9/10 انجام گرديد. کاشت بذور به روش خشکه کاري و با دست به صورت خطي به تعداد 14 خط و به فاصله 20 سانتي متر و طول خطوط 5 متر به عمق 4-3 سانتي متر انجام گرديد. مقدار بذر کاشته شده در هر کرت بر اساس تعداد 450 دانه در متر مربع و وزن هزار دانه به ميزان 170 کيلوگرم در هکتار بود. اولين آبياري پس از کاشت در تاريخ 1382/9/17 انجام شد. آبياري به صورت غرقابي بود. دور آبياري هر 10 روز در نظر گرفته شد. بدين ترتيب که در نوبت اول کرت هاي مورد نظر با آب چاه آبياري مي شدند. سپس کرت هايي که نياز به آب فاضلاب داشتند آبياري مي شدند.
مبارزه با علف هاي هرز با دست در تاريخ هاي 83/1/10، 83/1/28، 83/3/15، و 83/2/30 انجام شد. براي اندازه گيري صفات مورد نظر از هر کرت، تعداد 10 بوته به طور تصادفي انتخاب شد و تعداد پنجه در بوته، تعداد برگ در بوته، ارتفاع بوته، قطر ساقه، طول خوشه، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبله اندازه گيري شد. تعداد سنبله در متر مربع با استفاده از کادر يک متر مربعي اندازه گيري شد. پس از حذف اثر حاشيه اي، کل قسمت هاي هوايي برداشت و پس از خشک شدن کامل به عنوان عملکرد بيولوژيک توزين شد. سپس دانه از کاه و کلش جدا شده و عملکرد دانه تعيين و شاخص برداشت محاسبه گرديد و از هر تيمار 100 گرم دانه براي تعيين درصد پروتئين به آزمايشگاه فرستاده شد. جهت تعيين درصد ازت از روش ميکروکجدال استفاده شد(5).
نتايج و بحث
بيشترين عملکرد دانه و بيولوژيک در تيمار 75 درصد فاضلاب به علت داشتن بيشترين اجزاي مهم عملکردي يعني بيشترين تعداد سنبله در متر مربع (274/5) و بيشترين تعداد دانه در سنبله 25/3 بود. بيشترين وزن هزار دانه مربوط يه تيمارهاي 100 درصد و 75 درصد فاضلاب به ترتيب 39/2 و 38 گرم مي باشد که از مهمترين اجزاي عملکرد محسوب مي شود بالاترين شاخص برداشت (36/1 درصد) مربوط به تيمار 75 درصد فاضلاب است بالاترين درصد پروتئين دانه به ترتيب 15/3و13/3 درصد مربوط به تيمار 50 و 75 درصد فاضلاب مي باشد که نسبت به شاهد به ترتيب 33 و16 درصد افزايش را نشان داد (جدول 3).
بيشترين تعداد سنبلچه (15/3) مربوط به تيمار کود شيميايي مي باشد که در سطح تيمارهاي فاضلاب است. بيشترين تعداد پنجه در بوته (7/9) مربوط به تيمار 75 درصد فاضلاب است که 55 درصد افزايش را نسبت به شاهد را دارد. بيشترين تعداد گره در تيمار 50 درصد فاضلاب (16/9) مشاهده گرديد. بيشترين ارتفاع گياه (64/5 سانتي متر) مربوط به تيمار کود حيواني و سپس تيمار 100 درصد فاضلاب مي باشد. بيشترين قطر ساقه (18/3ميلي متر) مربوط به تيمار 50 درصد و فاضلاب و بيشترين طول خوشه (7/1 سانتي متر) و تعداد برگ (15/8) که کارخانه توليد مواد غذائي مي باشد مربوط به تيمار 75% فاضلاب است (جدول 4).
با توجه به نتايج حاصل مي توان گفت که فاضلاب باعث افزايش کليه صفات مورد اندازه گيري در مقايسه با شاهد شده است. تيمار 75 درصد فاضلاب با داشتن بالاترين عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک يعني 4/48 و عملکرد بيولوژيک 7/2 تن ماده خشک در هکتار نسبت به شاهد به ترتيب 44و 44/5 درصد افزايش نشان مي دهد و در مقايسه با کود شيميايي از نظر عملکرد دانه و بيولوژيک به ترتيب 25 و 18/5 درصد و در مقايسه با کود حيواني 23 و 25/5درصد افزايش داشته است (جدول 4). افزايش عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک در تيمارهاي فاضلاب به تأمين ازت کل، مواد آلي خاک، فسفر، پتاس، منگنز، کلسيم و ساير عناصر ميکرو مي باشد که در تيمار 75 درصد فاضلاب نسبت به شاهد، سديم، مس، روي، آهن بيشتر مي باشد (جدول 1 و 5).
گنکيس و همکاران، در آزمايشي دريافتند آبياري با فاضلاب به نسبت 75 درصد در مقايسه با آبياري با آب چاه عملکرد ذرت خوشه اي را 2/5 برابر افزايش داد. پليويل و همکارا ن، تاثير مقادير مختلف فاضلاب 50،75،100 و25 درصد بر روي رشد و تجمع عناصر غذائي در گياهي که تحت شرايط گلخانه اي رشد مي کند بررسي نموده و نتيجه گرفتند که حداکثر رشد در تيمار 50 درصد فاضلاب به دست آمد. هرناندز و همکاران، اثر فاضلاب را روي عملکرد محصول و دسترسي به فلزات سنگين بررسي کردند نتايج نشان داد کاربرد لجن عملکرد ذرت و جو را افزايش مي دهد.
در اين آزمايش نيز بيشترين تعداد برگ در تيمار 75 درصد با 15/8 برگ و کمترين آن مربوط به تيمار شاهد مي باشد(جدول 5). پليويل و همکاران، گزارش دادند که تعداد برگ با افزايش مقادير فاضلاب افزايش مي يابد. دانش (6) در آزمايش هايي که بر روي چغندر قند و چغندر علوفه اي انجام داد به افزايش تعداد برگ در اثر استفاده از فاضلاب اشاره کرد. افزايش برگ باعث افزايش فتوسنتز در گياه و در نتيجه توليد عملکرد دانه و بيولوژيک بيشتر مي شود. افيوني (1) در مقاله خود بيان مي کند که استفاده از لجن فاضلاب در زمين هاي کشاورزي فوايد اقتصادي بي شماري دارد. اين ماده علاوه بر عناصر غذايي پر مصرف حاوي عناصر غذايي کم مصرف است. همچنين وجود مواد آلي در لجن فاضلاب، سبب بهبود ساختمان خاک، افزايش نفوذ پذيري مي گردد.
بيشترين قطر ساقه در تيمار 50% فاضلاب با ميانگين 18/3 ميلي متر و کمترين آن در تيمار شاهد با ميانگين 14/6 ميلي متر مي باشد. (جدول 5). پليويل همکاران، در تحقيقي نشان دادند که تنها 50 درصد فاضلاب براي رشد گياه مناسب است و بيشترين تاثير را بر قطر ساقه داشته است و قطر ساقه عامل مهمي در انتقال مواد فتوسنتزي و آب و مواد غذايي در گياه مي باشد.
کلاپ و همکاران، دريافتندکه تاثير فاضلاب در مقايسه با کاربرد کود شيميايي نيترات آمونيوم از نقطه نظر تامين نياز گياه کاملاً قابل مقايسه بوده و از نتايج بدست آمده چنين استنباط مي شود که فاضلاب مي تواند به عنوان تامين کننده عناصر غذايي ماکرو و ميکرو براي رشد گياه باشد پليويل همکاران، گزارش کردند که استفاده از فاضلاب باعث افزايش مواد آلي، عناصر ماکرو خاک گرديده است.
توجه به افزايش عناصر غذايي ماکرو و ميکرو و مواد آلي در تيمارهاي فاضلاب که در پايان دوره رشدي گياه در خاک باقي مانده در مقايسه با آب خالص (شاهد) مي تواند دليل افزايش عملکرد کمي و کيفي در گياه گندم باشد که در اين آزمايش در تيمار 100 درصد فاضلاب بدليل افزايش بيش از حد عناصر ماکرو و ميکرو و خصوصاً عناصري مانند مس، سرب، بروکلر در مقايشه با شاهد و تيمار 75 درصد فاضلاب باعث اثر سميت در گياه شده است (جداول 1و5)
با توجه به نتايج آزمايش، تيمار 75% فاضلاب + 25% آب معمولي که داراي بالاترين عملکرد دانه و عملکرد بيولوژيک به ترتيب با 4/48 دانه و 7/2 تن دانه ماده خشک در هکتار مي باشد. و نسبت به شاهد (آب آبياري). 44 و 44/5 درصد افزايش نشان مي دهد و در مقايسه با کاربرد کود شيميايي اوره 70 کيلو گرم، و فسفات دي آمونيومو سولفات پتاسيم به ترتيب از هر کدام 75 کيلوگرم و کود حيواني پوسيده 32 تن در هکتار برتري داشته توصيه گردد. با توجه به نتايج حاصل از تحقيق حاضر پيشنهاد مي شود از فاضلاب هاي تصفيه شده به عنوان منبع مهم براي آبياري در کشاورزي خصوصاً در منطق خشک و نيمه خشک که با کمبود شديد آب مواجه اند، استفاده شود همچنين براي پي بردن به اثرات واقعي کاربرد فاضلاب برروي خصوصيات مختلف خاک و گياهان زراعي طرح هاي طولاني مدت در هر منطقه انجام پذيرد زيرا نتايج طرح هاي کوتاه مدت را نمي توان با اطمينان کامل توصيه نمود و هر گونه اظهار نظر بر اساس آنها گمراه کننده خواهد بود. با توجه به اينکه خصوصيات فيزيکي و شيميايي فاضلاب دو مناطق مختلف متفاوت مي باشد بايستي تحقيقات مشابهي در مناطق مختلف بر روي ارقام مختلف انجام گيرد.
پی نوشت ها :
* دانش آموخته مقطع کارشناسي ارشد، دانشگاه آزاد اسلامي واحد بيرجند
** مربي مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي بيرجند
*** استاديار گروه کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامي واحد بيرجند
1. افيوني م. 1384. اثرات کاربرد لجن فاضلاب شهري در خاک و محصولات کشاورزي. مجموعه مقالات دومين گنگره بهره برداري از منابع تجزيه شونده و بازيافت در کشاورزي. دانشگاه آزاد اسلامي خوراسگان (اصفهان).
2. بي نام. 1382. آمار هواشناسي. ايستگاه هواشناسي سينوپتيک قاين، گزارشات سازمان هواشناسي کل کشور.
3. بينا ب.، آ. بي. تامسون وام. اويسون. 1372. مطالعه اثر درجه حرارت بر روي مرگ ويروس ها، باکتري ها در سيستم هاي تصفيه فاضلاب. مجله آب و فاضلاب، شماره 11، صفحات 2تا 8.
4. حسينيان.م 1381. مصارف مجدد فاضلا ب هاي تصفيه شده در کشاوري - صنايع تغذيه مصنوعي و آب هاي زير زميني.
5. جعفري حقيقي.1382.روش هاي تجزيه خاک: نمونه برداري و تجزيه هاي مهم فيزيکي و شيميايي. نشر نداي ضحي 236 صفحه.
6. دانش ش. 1370. اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر عملکرد و کيفيت محصول چغندر قند و چغندر علوفه اي. معاونت پژوهشي دانشگاه فردوسي مشهد، شماره 68.
7. سحري م. ور. صرفا پور. 1379. بررسي امکان و نحوه استفاده مجدد از فاضلاب کارخانجات صنايع غذايي. ماهنامه علمي پژوهشي دانشگاه شاهد، سال هشتم، شماره 31، صفحات 115تا 119.
8. عرفاني ا. 1378. اثر فاضلاب هاي تصفيه شده خانگي بر عملکرد گوجه فرنگي و کاهو و ويژگي هاي خاک. پايان نامه کارشناسي ارشد، دانشکده کشاورزي، دانشگاه فردوسي مشهد.
9. منزوي م.ت. 1360. جمع آوري فاضلاب شهر ي. جلد اول،انتشارات دانشگاه تهران، صفحات 187تا 188.
10. نجفي پ. و ک. صفوي. 1384.مقايسه کيفيت پساب فاضلاب تصفيه شده شهري اصفهان و آب زيرزميني جهت آبياري محصولات کشاورزي. مجموعه مقالات دومين کنگره استفاده از منابع تجديد شونده و بازيافت در کشاورزي. دانشگاه آزاد اسلامي واحد خوراسگان. صفحه 27.
پژوهش در علوم کشاورزي
