اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر بهره‌وری آب ذرت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زارعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 گروه مهندسی محیط‌زیست، دانشکده مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

4 بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج، همدان، ایران.

چکیده

ﮐﻢآﺑﯽ، کاهش هزینه‌های ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻی ﺗﻮﺳـﻌﻪ ﻣﻨـﺎﺑﻊ آﺑﯽ ﺟﺪﯾﺪ و ﺣﻔﺎﻇﺖ از محیط‌زیست، اﺳﺘﻔﺎده از آب‌های نامتعارف در کشاورزی را ضروری می‌سازد. این آب-ها شامل دو گروه عمده پساب‌ها و آب‌های شور هستند که استفاده مستقیم از آن‌ها، مشکلات محیط زیستی و آلودگی خاک را سبب می‌شود. یکی از راه‌هایی که به‌وسیله آن می‌توان آب و خاک را اصلاح نمود و مقدار کل آب مصرفی برای آبیاری را کاهش داد، به‏کارگیری فن‌آوری آب مغناطیسی است که عملکرد محصول در واحد حجم آب مصرفی را افزایش می‌دهد. در این پژوهش تأثیر استفاده از پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر بهره‌وری آب گیاه ذرت مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1399 در شهرستان بابلسر انجام شد. تیمارها شامل آبیاری با آب چاه (W1)، آبیاری با اختلاط 25 درصد پساب و 75 درصد آب چاه (W2)، آبیاری با اختلاط 50 درصد پساب و 50 درصد آب چاه (W3)، آبیاری با اختلاط 75 درصد پساب و 25 درصد آب چاه (W4)، آبیاری با 100 درصد پساب (W5) در شرایط اعمال میدان مغناطیسی (I1) و بدون میدان مغناطیسی (I2) بود. نتایج نشان داد که اثر نوع آبیاری و اختلاط آب و پساب بر بهره‌وری‌های بیولوژیکی، فیزیکی، علوفه تر و علوفه خشک معنی‌دار شد. به‌طور متوسط، آبیاری با پساب مغناطیسی باعث افزایش معنی‌دار بهره‌وری‌های بیولوژیکی (10/33 درصد)، فیزیکی (9/35 درصد)، علوفه تر (10/07 درصد) و علوفه خشک (11/49 درصد) نسبت به پساب غیرمغناطیسی شد. همچنین تمامی پارامترهای ذکرشده با افزایش درصد پساب استفاده‌شده در آبیاری، افزایش یافت. با استفاده از فن‌آوری مغناطیسی می‌توان از پساب در جهت افزایش بهره‌وری محصول ذرت استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Irrigation with Treated Magnetic Effluent on Water Productivity of Maize

نویسندگان [English]

  • Masoud Pourgholam-Amiji 1
  • Mojtaba Khoshravesh 2
  • Laleh Divband Hafshejani 3
  • Ali Ghadami Firouzabadi 4
1 Department of Irrigation and Reclamation Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Department of Environmental Engineering, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
4 Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Hamedan, Iran.
چکیده [English]

Water scarcity, the reduction of very high costs for the development of new water resources and the protection of the environment necessitate the use of unconventional water in agriculture. These waters include two main groups of effluents and saline waters, the direct use of which causes environmental problems and soil pollution. One of the ways in which water and soil can be improved and the total amount of water used for irrigation can be reduced is the use of magnetic water technology, which increases crop yield per unit volume of water used. In this study, the effect of using treated magnetic effluent on maize water productivity was investigated. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in 2020 at Babolsar city. Treatments include irrigation with well water (W1), irrigation with mixing 25% of effluent and 75% of well water (W2), irrigation with the mixing of 50% of effluent and 50% of well water (W3), irrigation with mixing of 75% of effluent and 25% of water well (W4), irrigation with 100% effluent (W5) under magnetic field (I1) and without magnetic field (I2) was. The results showed that the effect of irrigation type and water and wastewater mixing on biological, physical, wet and dry forage productivity was significant. On average, irrigation with magnetic effluent significantly increased biological (10.33%), physical (9.35%), wet forage (10.07%) and dry forage (11.49%) productivity compared to non-magnetic effluent. Also, all the mentioned parameters increased with increasing the percentage of effluent used in irrigation. Using magnetic technology, effluent can be used to increase the productivity of maize.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water and Effluent Mixing
  • Biological Productivity
  • Magnetic Water
  • Treated Effluent
  • Soil and Water Remediation

مراجع

ابراهیمی‌زاده، م. ع. 1386. تأثیر پساب و آب معمولی با سه روش آبیاری (قطره‌ای نوار تیپ، زیرسطحی و جویچه‌ای) بر بهره‌وری آب و کود، رشد ذرت و ویژگی‌های خاک با حداقل اثرات زیست‌محیطی. پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد رشته مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه شیراز.
آمارنامه کشاورزی. 1399. آمارنامه کشاورزی (سال زراعی 98-1397) جلد اول: محصولات زراعی. چاپ اول، وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی، مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات، 97 ص.
بدیعی، آ. کاراندیش، ف. و طباطبائی، س. م. 1395. تأثیر آبیاری با فاضلاب خام و تصفیه­شده شهری بر عملکرد گندم و ویژگی­های میکروبی خاک و گیاه. دانش آب و خاک. 26 (2/4): 228-215.
پورغلام آمیجی، م.، لیاقت، ع. و احمدالی، خ. 1400. مدل‌سازی هزینه طراحی و اجرای سامانه­های آبیاری قطره­ای. تحقیقات مهندسی سازه­های آبیاری و زهکشی. 22 (82): 22-1.
حیدرپور، م.، خوش‌روش، م. و مشاوری، ی. 1395. اثر آب شور مغناطیسی­شده بر اصلاح آب و خاک در آبیاری قطره­ای. پژوهش­های حفاظت آب و خاک. 23 (2): 193-179.
حیدری، ط.، شاهدی، ب. و بانژاد، ح. 1399. تأثیر آب مغناطیسی بر خصوصیات رشدی ریحان تحت کم آبیاری و آبیاری ناقص ریشه. مدیریت آب در کشاورزی. 7 (2): 158-149.
خوش­روش، م. و شاهنظری، ع. 1397. کیفیت آب. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، چاپ اول، 450 صفحه.
خوش­روش، م.، حسینی، س. م. و پورغلام آمیجی، م. 1400 آ. اثر آبیاری با پساب تصفیه‌شده مغناطیسی بر خصوصیات شیمیایی و فلزات سنگین خاک. تحقیقات آب و خاک ایران. 52 (8): 2203-2198.
خوش‌روش، م.، دیوبند، ل.، معتمدی، ف. و ریحانی. گ. 1395. تأثیر کادمیم بر جذب کروم شش­ظرفیتی (VI) توسط نانو رس کلویزایت سدیمی. پژوهش­های حفاظت آب و خاک. 23 (3): 241-256.
خوش­روش، م.، عرفانیان، ف. و پورغلام آمیجی، م. 1400 ب آ. اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه‌شده بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت. مدیریت آب در کشاورزی. 8 (1): 128-115.
دهقانی، ر. 1391. تأثیر آبیاری با پساب تصفیه‌خانه شهر انزلی روی برخی از خصوصیات شیمیایی خاک و گیاه ذرت. پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد ﺷﯿﻤﯽ و حاصلخیزی خاک، دانشگاه گیلان.
سهرابی، ت. و پایدار، ز. 1395. اصول طراحی سیستم‌های آبیاری. انتشارات دانشگاه تهران، چاپ اول، 410 صفحه.
عباسی، پ.، بابازاده، ح.، یارقلی، ب. و باخدا، ح. 1400. اثر استفاده از پساب شهری بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت تحت مدیریت کم­آبیاری (مطالعه موردی: شهرستان مرودشت). آبیاری و زهکشی ایران. 15 (2): 413-402.
فریدونی، م. ج. و فرجی، ه. 1395. تأثیر سطوح مختلف آبیاری و روش­های کشت بر بهره­وری مصرف آب و عملکرد کمی و کیفی ذرت شیرین. آب و خاک. 31 (4): 1014-1001.
قدمی فیروزآبادی، ع.، خوش‌روش، م.، شیرازی، پ. و زارع ابیانه، ح. 1395. اثر آبیاری مغناطیسی بر عملکرد دانه و بیوماس گیاه سویا رقم DPX در شرایط کم آبیاری و شوری آب. پژوهش آب در کشاورزی. 30 (1): 143-131.
کریمی، ب.، عبدی، چ. و فتحی تیلکو، ز. 1397. تأثیر آبیاری با پساب شهری تصفیه‌شده بر عملکرد و برخی ویژگی­های رشد گوجه‌فرنگی و ذرت در شرایط گلخانه­ای. دانش آب و خاک. 28 (4): 29-19.
کیانی، ع. 1386. آب مغناطیسی پدیده­ای نو در ارتقاء بهره­وری آب. ماهنامه علمی تخصصی کشاورزی زیتون. 183: 9-1.
لیاقت، ع.، پورغلام آمیجی، م. و مشهوری­نژاد، پ. 1397. اثر آبیاری سطحی و زیرسطحی با آب شور و مالچ بر عملکرد و بهره­وری آب ذرت و توزیع املاح در خاک. آب و خاک. 32 (4)، 674-661.
نیکبخت، ج. و رضایی، ا. 1396. تأثیر سطوح مختلف پساب و آب مغناطیسی شده بر عملکرد و بهره­وری آب در آبیاری ذرت و برخی خصوصیات فیزیکی خاک. تحقیقات آب و خاک ایران. 48 (1): 75-63.
Ahangari Hassas, M. and Taghizadegan Kalantari, N. 2022. The energy-water-food nexus: Concept, challenges and prospects. Journal of Energy Management and Technology. 6(1): 9-14.
Algozari, H. and Yao, A. 2006. Effect of the magnetizing of water and fertilizers on some chemical parameters of soil and growth of maize (MSc thesis). Baghdad (Iraq): University of Baghdad.
Asgari, K., Solimani, A., and Najafi P. 2008. Effects of treated urban wastewater on grain yield index and its components in sunflower plant under different irrigation treatments. Iranian Water Research Journal. 2(2): 45-52.
Belyavskaya, N. A. 2004. Biological effects due to weak magnetic field on plants. Advances in Space Research, 34: 1566-1574.
El Sayed, H. E. S. A. 2014. Impact of magnetic water irrigation for improve the growth, chemical composition and yield production of broad bean (Vicia faba L.) plant. Journal of Experimental Agriculture International. 476-496.
Fereidooni, M. J., Farajee, H. and Owliaei, H. R. 2013. Effect of treated urban sewage and nitrogen on yield and grain quality of sweet corn and some soil characteristics in Yasouj region. Water and Soil Science. 23(3): 43-56.
Grewal, S. H. and Maheshwari, B. L. 2011. Magnetic treatment of irrigation water and snow pea and chickpea seeds enhances early growth and nutrient contents of seedlings. Bioelectromagnetics, 32(1): 58–65.
Khoshravesh, M., Mirzaei, S. M. J., Shirazi, P. and Valashedi, R. N. 2018. Evaluation of dripper clogging using magnetic water in drip irrigation. Applied Water Science. 8(3): 1-8.
Kijne, J. W., Tuong, T. P., Bennett, J., Bouman, B. and Oweis, T. 2003. Ensuring food security via improvement in crop water productivity. Challenge Program on water and Food Background Paper. 1: 20-26.
Ladi, T., Mahmoudpour, A. and Sharifi, A. 2021. Assessing impacts of the water poverty index components on the human development index in Iran. Habitat International. 113: 102375.
Lin, I. J. and Yotvat, J. 1990. Exposure of irrigation and drinking water to a magnetic field with controlled power and direction. Journal of magnetism and magnetic materials. 83(1-3): 525-526.
Mostafazadeh-Fard, B., Khoshravesh, M., Mousavi, S. F. and Kiani, A. R. 2011. Effects of magnetized water on soil sulphate ions in trickle irrigation. In 2nd International Conference on Environmental Engineering and Applications. IACSIT Press (pp. 94-99).
Mostafazadeh-Fard, B., Khoshravesh, M., Mousavi, S. F. and Kiani, A. R. 2012. Effects of magnetized water on soil chemical components underneath trickle irrigation. Journal of irrigation and drainage engineering. 138(12): 1075-1081.
Pang, X. and Deng, B. 2008. Investigation of changes in properties of water under the action of a magnetic field. Chinese Science Journal. 51(11): 1621-1632.
Pawels, R. and Tom, A. P. 2022. Sustainable water treatment technologies: a review. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research. 10(1).
Pourgholam-Amiji, M., Liaghat, A., Khoshravesh, M. and Azamathulla, H. M. 2021. Improving rice water productivity using alternative irrigation (case study: north of Iran). Water Supply. 21(3): 1216-1227.
Rusan, M. J. M., Hinnawi, S. and Rousan, L. 2007. Long term effect of wastewater irrigation of forage crops on soil and plant quality parameters. Desalination. 215: 143-152.
Tavassoli, A., Ghanbari, A., Amiri, E. and Paygozar, Y. 2010a. Effect of municipal with manure and fertilizer on yield and quality characteristics of forage in corn. African Journal of Biotechnology.
9(17): 2515-2520.
Tavassoli, A., Ghanbari, A., Heydari, M., Paygozar, Y. and Esmaeelian, Y. 2010b. Effect of Treated Wastewater Combined with Various Amounts of Manure and Chemical Fertilizers on Nutrient Content and Yield in Corn. Journal of water and wastewater. 21(3): 37-44.
Yinan, Y., Yuan, L., Yongqing, Y. and Chunyang, L. 2005. Effect of seed pretreatment by magnetic field on the sensitivity of cucumber (Cucumis sativus) seedlings to ultraviolet-B radiation, Environmental Experimental Botany. 54: 286–294.
 
 
نشریه آبیاری و زهکشی ایران
دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 91
فروردین و اردیبهشت 1401
صفحه 243-253

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 13 مهر 1400
  • تاریخ بازنگری: 23 آذر 1400
  • تاریخ پذیرش: 20 بهمن 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 20 بهمن 1400

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار