Short-Term Effects of Irrigation with Wastewater from Treatment Plant on the Development and Some Metal and Metalloid Contents of White Clover (Trifolium repens L.) + Kentucky Bluegrass (Poa pratensis L.) Mixture

Abstract

In this study, the issue of irrigation of a mixture of white clover (Trifolium repens L.) and kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) plants with different concentrations of the effluent of Van Edremit Advanced Biological Wastewater Treatment Plant in Turkey is discussed. In this context, the research was carried out to investigate the effect of wastewater on the growth of plants sole and in mixtures. In addition, it was aimed to determine the short-term effects of wastewater on some metal and metalloid content in soil and plants. The experiment was carried out in three replications according to the randomized plots trial design in pots in the climate room in 2018. Applications in the study were 100% pure water control (100S), 25% wastewater + 75% pure water (25A75S), 50% wastewater + 50% pure water (50A50S) and 75% wastewater + 25% pure water (75A25S). The plant height of the plants increased depending on the amount of wastewater application in all forms. The highest average plant height of 10.70 cm was obtained from 75A25S in white clover, and 11.42 cm and 11.21 cm in kentucky bluegrass from control and 75A25S applications, respectively. The fresh and dry weight of white clover increased depending on wastewater applications, but the effect of wastewater applications was not observed in kentucky bluegrass. The metal and metalloid content of plants and post-harvest soil generally increased depending on the applications. The metal and metalloid contents, except molybdenum (Mo) in the kentucky bluegrass and copper in the white clover, reached the highest values in the 75A25S application. There was no change in Mo, lead, and cadmium contents in the soil after harvest, but other metal and metalloid contents increased. It was determined that there was a decrease in pH value with wastewater applications in soil samples taken after harvest. It was determined that the electrical conductivity value of the soil increased as the wastewater application concentrations increased. In the light of these results, the positive effects of the wastewater used on plant growth and development were determined, but it was concluded that long-term studies are needed for its effects on the soil.Bu çalışmada, ak üçgül (Trifolium repens L.) ve çayır salkım otu (Poa pratensis L.) bitkilerinden oluşan karışımın, Türkiye-Van Edremit İleri Biyolojik Atık Su Arıtma Tesisi çıkış suyunun farklı konsantrasyonları ile sulanması konusu ele alınmıştır. Bu kapsamda, araştırma; atık suyun, bitkilerin ayrı ayrı ve karışım gelişimine etkisinin araştırılması amacıyla yürütülmüştür. Ayrıca, atık suyun toprak ve bitkide bazı metal ve metaloid içeriği üzerine kısa vadeli etkilerinin belirlenmesi de amaçlanmıştır. Çalışmada, denemeler 2018 yılında iklim odasında saksılarda tesadüf parselleri deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Araştırmada uygulamalar; % 100 saf su kontrol (100S), % 25 atık su + % 75 saf su (25A75S), % 50 atık su + % 50 saf su (50A50S) ve % 75 atık su + % 25 saf su (75A25S) şeklinde yapılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, bitki boyu her biçimde atık su uygulama miktarına bağlı olarak artış göstermiş olup; en yüksek bitki boyu ortalaması ak üçgülde 10.70 cm ile 75A25S, çayır salkım otunda 11.42 cm ve 11.21 cm ile sırasıyla kontrol ve 75A25S uygulamasından elde edilmiştir. Ak üçgülün yaş ve kuru ağırlığı atık su uygulamalarına bağlı olarak artmış, çayır salkım otunda ise atık su uygulamalarının etkisi görülmemiştir. Bitkilerin ve hasat sonrası toprağın metal ve metaloid içeriği uygulamalara bağlı olarak genelde artmıştır. Çayır salkım otunda molibden (Mo), ak üçgülde ise bakır dışında incelenen metal ve metaloid içerikleri 75A25S uygulamasında en yüksek değerlere ulaşmıştır. Hasat sonrası toprakta Mo, kurşun ve kadmiyum içeriğinde bir değişiklik olmamış, ancak diğer metal ve metaloid içerikleri artmıştır. Hasat sonrası alınan toprak örneklerinde atık su uygulamaları ile pH değerinde bir düşüş olduğu belirlenmiştir. Atık su uygulama konsantrasyonları arttıkça toprağın elektriksel iletkenlik değerinde de artış belirlenmiştir. Bu sonuçlar ışığında, kullanılan atık suyun bitki büyüme ve gelişmesi üzerine olumlu etkileri belirlenmiş ancak toprak üzerine etkileri için uzun süreli çalışmalara ihtiyaç olduğu kanısına varılmıştır.