تاثير كاربرد مقادير مختلف لجن فاضلاب بر عملكرد سويا و ميزان نيترات موجود در زه آب زيرزميني كم عمق

The Effect of Different amounts Wastewater Sludge Application on Soybean Yield and Nitrate Concentration in Shallow Depth Drainage Water

لجن به عنوان بقاياي جامد حاصل از تصفيه فاضلاب، حاوي عناصر كودي پرمصرف و كم مصرف مورد نياز گياه و مواد آلي مي باشد و به همين دليل از آن، جهت تقويت اراضي كشاورزي استفاده مي شود. از طرفي، كاربرد بدون ضابطه لجن ممكن است موجبات آلودگي خاك و منابع آب سطحي و زيرزميني را فراهم سازد. لذا اثر كاربرد مقادير مختلف لجن فاضلاب به عنوان كود آلي در مقايسه با كودهاي شيميايي رايج، بر انتقال املاح و آلاينده ها به زير عمق توسعه ريشه ها، برخي از خصوصيات خاك و عملكرد و اجزا عملكرد گياه سويا مورد بررسي قرار گرفت. به همين منظور تعداد 15 عدد ستون خاك استوانه اي شكل به ارتفاع 100 سانتيمتر و قطر 60 سانتيمتر آماده شد و لوله زهكش از جنس PVC به همراه پوشش مصنوعي (فيلتر ژيوتكستايل) در كف هر يك نصب گرديد. لجن مورد نياز از تصفيه خانه فاضلاب شهرك اكباتان و پس از طي مراحل هضم و آب گيري اوليه تهيه شد و پس از آماده سازي مورد استفاده قرار گرفت. ستون ها با استفاده از خاكي با بافت لوم رسي پرشدند و سوياي رقم ويليامز در آنها كشت گرديد. تيمارهاي كودي عبارت بود از كود لجن در 3 سطح 10، 25 و 50 تن در هكتار، كود شيميايي (150 كيلوگرم در هكتار كود فسفات آمونيم، معادل 72 كيلوگرم در هكتار فسفر به صورت P2O5 به همراه 27 كيلوگرم بر هكتار نيتروژن و نيز 50 كيلوگرم در هكتار كود اوره، معادل 23 كيلوگرم در هكتار نيتروژن) و تيمار شاهد (بدون كود) كه هر يك به تفكيك در 3 تكرار منظور گرديد. آناليز آماري نتايج انتقال نيترات در خاك با استفاده از آزمون آماري كرت هاي خرد شده (اسپليت پلات) در زمان و در قالب طرح كاملاً تصادفي انجام شد. بر اساس نتايج به دست آمده، بيشترين مقدار نيترات خروجي از زهكش ها در ابتداي فصل كشت و در اولين نمونه زه آب ستون هاي خاك مشاهده گرديد و با تداوم عمليات آبياري، به تدريج از كميت نيترات موجود در زه آب ها كاسته شد. بيشترين مقدار نيترات در زه آب با ميانگين 17/57 ميلي گرم بر ليتر و مربوط به تيمار كاربرد 50 تن در هكتار لجن بود. كم ترين مقادير متوسط نيترات در زه آب حاصل از تيمار شاهد و به ميزان 51/3 ميلي گرم بر ليتر و در پايان فصل آبياري مشاهده شد. تيمارهاي كاربرد كود شيميايي و لجن به ميزان 10 تن در هكتار، تقريباً با مقاديري نزديك به هم از نظر ميزان نيترات موجود در زه آب خروجي در بين اين دو قرار گرفت. بيشترين متوسط عملكرد به ميزان 85/277 گرم دانه سويا، در نتيجه كاربرد 50 تن در هكتار لجن به وقوع پيوست. هم چنين متوسط وزن 1000 عدد دانه و متوسط تعداد غلاف نيز به ترتيب با مقادير 42/127 گرم و 856 عدد در اين تيمار حايز رتبه اول بود. پس از آن تيمارهاي كاربرد 25 تن در هكتار لجن، كود شيميايي و 10 تن در هكتار لجن در رتبه هاي بعدي قرار گرفت. بنابراين كاربرد بالاترين مقدار لجن فاضلاب در كشت سويا (به ميزان 50 تن در هكتار)، انتقال بيشترين مقادير نيترات به زير عمق توسعه ريشه ها و بالاترين شاخص هاي عملكردي را موجب شد.

Produced sludge from wastewater treatment plants is a source of macro and micro nutrients and organic matters which is needed for agriculture. On the other hand, application of sludge with no criterion may cause some health risks and also, soil and surface water and ground water resources pollution may be followed. In this regards, the effect of different amounts of sewage sludge used as organic fertilizer in compare with chemical fertilizers on transport of minerals below the root zone and yield and yield components in soybean cultivation were studied. Therefore, 15 cylindrical plastic soil culomns with a height of 100 cm and 60 cm diameter were constructed and drainage PVC pipes with geotextile filter were installed for all of them. The sludge of Ekbatan housing complex wastewater treatment plant after processing and digestion was taken place and used. The culomns were filled by a Clay Loam textured soil and Soybean (Williams variety) was planted. Treatments include three levels of wastewater sludge fertilizer (10, 25 and 50 ton/ha), chemical fertilizers (150 kg/ha ammonium phosphate and 50 kg/ha urea) and control without using fertilizer in three replications. According to the results, the highest mean amount of nitrate in drainage water of culomns (base on split plot through time as statistical completely randomized design) was 57.17 mg/lit in the early season and treatment related to the use of sludge was 50 ton/ha. The lowest mean value of nitrate obtained from the control in the end of cultivation season and was 3.51 mg/lit. The most yield of Soybean was 277.85 gr grains per culomn which obtained from use of 50 ton/ha of manure sludge. The greatest weight of 1000 grains and the number of pods with values of 127.42 gr and 856 in number, measured in this treatment too. Application of 25 ton/ha sludge, chemical fertilizers and 10 ton/ha sludge were after it, respectively. So, the highest use of sewage sludge on soybean cultivation (at the rate of 50 ton/ha), transfer the highest amount of nitrate below the root zone and led to the best yield indicators