تأثیر آبیاری با آب رودخانه زرجوب بر تجمع عناصر سنگین در دانه برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر تأثیر آبیاری با آب برداشتی از پنج مقطع رودخانه و آب چاه روی انباشت عناصر سنگین در دانه برنج پرداخته شد. بدین منظور آزمایش به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار که در آن آبیاری در پنج سطح 1) غرقاب دایم (5 سانتی‌متر آب روی سطح خاک)، 2) اشباع، 3) 100 درصد ظرفیت زراعی، 4) 80 درصد ظرفیت زراعی و 5) 60 درصد ظرفیت زراعی روی برنج رقم خزر (که اغلب در حوضه آبریز این رودخانه کشت می­شود) در خاک سیلتی­رسی و در گلدان‌های پلاستیکی انجام شد. آبیاری با آب برداشتی از شش منبع ذکر شده انجام شد. نتایج نشان می‌دهند که همه منابع آب و همه رژیم­های آبیاری سبب آلودگی دانه برنج به مس و روی نشده­اند، ولی همه منابع آبی (چاه و رودخانه) و همه رژیم­های آبیاری موجب آلودگی دانه به سرب شده­اند (دارای غلظت بیش از 2/0 میلی­گرم بر کیلوگرم). نتایج نشان می‌دهند که به­جز آب چاه سایر تیمارهای منابع آب (آب برداشتی از مقاطع مختلف رودخانه زرجوب) موجب آلودگی دانه به کادمیوم نشده­اند. رژیم­های آبیاری در حد 60 و 80 درصد ظرفیت زراعی موجب آلودگی دانه به کادمیوم شده­اند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Impact of Irrigation with Zarjoub River Water on Heavy Metals Accumulation in Rice Grain

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Khaledian 1
  • Mojtaba Rezaei 2
1 Assistant Professor, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan., Rasht., Iran
2 Assistant Professor, Rice Research Institute of Iran, Agricultural Research., Education and Extension Organization (AREEO)., Rasht., Iran
چکیده [English]

In this study the effects of irrigation water from five stations along the river and irrigation water from well water on heavy metals accumulation in rice were assessed. A pot experiment was carried out in a completely randomized design with three replications. Irrigation regimes were flooding, saturated condition, field capacity (FC), 0.8FC and 0.6FC. Pots with Khazar cultivar, being common in the watershed of Zarjoub River, in a silty clay soil were irrigated with six different water sources. The results show that all irrigation water treatments and all irrigation regimes polluted rice grains to copper and zinc, whereas all irrigation water treatments (well and river water) and all irrigation regimes polluted rice grains to lead (having a concentration higher than 0.2 mg/kg). The results show that except for well water, irrigation water treatments (from all stations along the Zarjoob River) did not pollute rice grains to cadmium. Irrigation regimes of 60 and 80 percent of field capacity polluted rice grains to cadmium.

کلیدواژه‌ها [English]

  • irrigation
  • Rasht
  • Water Pollution
اسماعیلی­ساری،ا. 1381. استاندارد آلودگی­ها، سلامتی و محیط زیست. انتشارات نقش مهر. 769 صفحه.
امینی،م.، افیونی،م.، خادمی،ه. 1386. مدل­سازی بیلان کادمیوم و سرب در اراضی کشاورزی منطقه اصفهان، مرکز ایران. مجله علوم آب و خاک اصفهان. 10 . 4 : 77 - 90.  
اوستان،ش. 1383. شیمی خاک. انتشارات دانشگاه تبریز. 417 صفحه.
رضایی­زنگنه،م، 1377. تحرک سلنیوم در خاک. پایان­نامه کارشناسی­ارشد. دانشگاه صنعتی اصفهان.
خالدیان،م.، قره­شیخ­بیات،م.، ملک­نیا،ب. 1390. پهنه­بندی کیفی رودخانه زرجوب رشت. یازدهمین همایش پژوهشی دانشگاه گیلان. 19 اردیبهشت. دانشگاه گیلان.
خالدیان،م.، معتمد،م.، رضایی،م.، قره­شیخ­بیات،م.، ملک­نیا،ب. 1393. تأثیر غلظت عناصر سنگین منابع مختلف آب آبیاری بر آلودگی خاک شالیزاری. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک. 21 . 4 : 275 - 285.
خزایی،س. 1390. بررسی آلودگی فلزات سنگین رودخانه زرجوب رشت و تأثیر آن بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک و گیاه ذرت. پایان­نامه کارشناسی‌ارشد دانشگاه گیلان.
شرکت مهندسین مشاور جاماب. 1369. نقشه جامع ملی آب. منابع آب سطحی در حوضه آبریز سفیدرود، انزلی و تالش. وزارت نیرو.
Bollinger,J.E., Steinberg,L.J., Harrison,M.J., Crews,J.P., Englande,A.J.,Velasco- Gonzalez,C., White,L.E., George,W.J. 1999. Comparative analysis of nutrient data in the lower Mississippi River. Water Research. 33: 2627–2632.
Bosso,S.T., Enzweiler, J. 2008. Bioaccessible lead in soils, slag, and mine wastes from an abandoned mining district in Brazil. Environmental Geochemistry and Health. 30: 219–229.
Chino,M. 1999. Metal pollution of soil and groundwater and remediation strategies in Japan. P80-95, In: Huang, P.M., and I.K. Iskandar (eds.), Soils and groundwater pollution and remediation: Asia, Africa, and Oceania. CRC Press, New York, USA.
Clarck,R.B. 1992. Marine pollution. Oxford University Press. 172-184.
Dudka,S., Miller,W.P. 1999. Accumulation of potentially toxic elements in plants and their transfer to human food chain. Journal of Environmental Science and Health. Part. B, Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes. 34:681–708.
Eaton,AD., Clesceri,L.S., Rice,E.W. 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21st edition. Washington D.C.: American Water Works Association (AWWA).
Huang,P.M., Iskandar,I.K. 2000. Soils and groundwater pollution and remediation. CRC Press. 386 pp.
Jarup,L. 2003. Hazards of heavy metal contamination. British Medical Bulletin. 68:167–182.
Kabata-Pendias,A., Mukherjee, A.B. 2007. Trace elements from soil to human. New York: Springer-Verlag. . First edition. Pp. 3.
Kennish,M.J. 1992. Ecology of Estuaries: Anthropogenic effects. CRC Press Incorporation, Boco, Florida SA. First edition. Pp. 10
Lacatusu,R., Rauta,C., Carstea,S., Ghelase,B. 1996. Soil–plant–man relationships in heavy metal polluted areas in Romania. Applied Geochemistry. 11: 105–107.
Lamanso,R., Cheung,Y., Chan,K.M. 1999. Metal concentration in the tissues of rabbit fish collected from Tolo Harbour in Hong kong. Marine Pollution Bulletin. 39: 123-134.
Masterson,W., Slowink,I. 1981. Chemical principles. Fifth edition. 317-330.
Oliver,M.A. 1997. Soil and human health: A review. European Journal of Soil Science. 48: 573–592.
Pruvot,C., Douay,F., Herve,F., Waterlot,C. 2006. Heavy metals in soil, crops and grass as a source of human exposure in the former mining areas. Journal of Soils and Sediments. 6: 215–220.
Tripathi,R.M., Raghunath,R., Krishnamoorthy,T.M. 1997. Dietary intake of heavy metals in Bombay City, India. The Science of the Total Environment. 208: 149–159.
Turkdogan,M.K., Kilicel,F., Kara,K., Tuncer,I., Uygan,I. 2002. Heavy metals in soil, vegetables and fruits in the endemic upper gastrointestinal cancer region of Turkey. Environmental Toxicology and Pharmacology. 13:175–179.
Zhuang,P., Zou,B., Li,N.Y., Li,Z.A. 2009. Heavy metals contamination in soils and food crops around Dabaoshan mine in Guangdong, China: implication for human health. Environmental Geochemistry and Health. 31: 707-715.