بررسی تأثیر الکترومغناطیس بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در شرایط آبیاری با پساب کشاورزی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران

چکیده

از مشکلات اساسی در سامانه­های آبیاری قطره­ای، گرفتگی قطره­چکان است که برای کاهش اثرات آن، علاوه بر استفاده از سامانه­های تصفیه آب، راه­کار استفاده از آب مغناطیسی مطرح می­باشد. در این پژوهش، گرفتگی قطره‏چکان­ها با استفاده از آب چاه و پساب مغناطیسی، در مزرعه پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش طی 10 دوره آبیاری شامل چهار عامل اصلی نوع آب (آب غیرمغناطیسی، آب مغناطیسی، پساب کشاورزی مغناطیسی و پساب کشاورزی غیرمغناطیسی) و شش عامل فرعی نوع قطره­چکان (نتافیم، پلی­رود، ایریتک، آکسیوس، کرونا و پایا ) بود که در قالب طرح کرت­های دو بار خرد شده بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1395 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده­های اندازه­گیری شده نشان داد که اثر تیمار آب آبیاری و نوع آب بر آبدهی، ضریب یکنواختی و ضریب تغییرات قطره­چکان­ها در سطح احتمال 1% معنی­دار بود. در شرایط مورد مطالعه، قطره­چکان نتافیم با میانگین کاهش آبدهی 20 درصد و قطره­چکان آکسیوس با میانگین کاهش آبدهی 28 درصد، به­ترتیب بهترین و بدترین شرایط را از لحاظ آبدهی و یکنواختی توزیع آب داشتند. ضریب یکنواختی قطره­چکان­ها در ابتدا و انتهای آبیاری در تیمار چاه با الکترومغناطیس به­ترتیب 25/0 و 27/7 درصد بیش­تر از تیمار چاه بدون الکترومغناطیس به­دست آمد. همچنین، ضریب یکنواختی قطره‌چکان­ها در ابتدا و انتهای آبیاری، در تیمار پساب با الکترومغناطیس به­ترتیب 9/0 و 14 درصد بیش­تر از تیمار پساب بدون الکترومغناطیس شد. مقادیر آبـدهی و ضـریب یکنواختی قطره­چکان­های تیمار پساب کشاورزی به­ترتیب 8 درصد و 10 درصد کم­تر از تیمار آب چاه شد. میزان کاهش آبدهی تیمار پساب بدون الکترومغناطیس نسبت به پساب با الکترومغناطیس در قطره­چکان­های کرونا، نتافیم، آکسیوس و ایریتک به­ترتیب برابر 11، 9، 9 و 11 درصد بیش­تر بود. همچنین میزان کاهش آبدهی تیمار آب چاه نسبت به تیمار آب چاه با الکترومغناطیس در قطره­چکان­های کرونا، نتافیم، آکسیوس و ایریتک به­ترتیب 8، 10، 9 و 7 درصد بیش­تر شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the Effect of Electromagnetic on Emitters Clogging at Irrigation with Agricultural Wastewater

نویسندگان [English]

  • maryam Samadi 1
  • Mojtaba Khoshravesh 2
  • Mohammad Ali Gholami Sefidkouhi 3
1 MSc Student of Irrigation and Drainage, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Assistant Professor. Department of Water Engineering. Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Associate Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
چکیده [English]

Emitters’ clogging is one of the main problems of trickle irrigation systems. In order to decrease this problem’s negative effects, the use of magnetized water beside the use of water filtering systems is proposed. The current study investigated the effect of using well water and magnetized wastewater on emitters’ clogging at Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU). The experiment was arranged during 10 irrigation periods at 2016 in split-split plot based on completely randomized block design with 3 replications in which water types were main factor (non-magnetized water, magnetized water, magnetized agricultural wastewater and non-magnetized agricultural wastewater) and the emitter type (Netafim, Polirood, Irritec, Axios, Corona and Paya) as the sub factor. The results of the analysis of variances showed that the effect of irrigation water and type of irrigation water on the emitters discharge, uniformity coefficient and variation coefficient of emitters was significant at 1% probability level. According to the results the Netafim and Axios emitters had the best and worst discharge and uniformity conditions with an average discharge reducing of 20.19% and 28.48% respectively. The uniformity coefficient of emitters in well water with electromagnetic in comparison with well water without electromagnetic was 0.25% and 7.27% more at the beginning and the end of the irrigation respectively. In addition, it was 0.9% and 14.05% more at the beginning and the end of the irrigation respectively for agricultural wastewater with electromagnetic in comparison with agricultural wastewater without electromagnetic. The amount of emitter's discharge and uniformity coefficient in wastewater treatment was 8% and 10% lower than well water treatment, respectively. The amount of discharge reducing in non-magnetized agricultural wastewater as compared to magnetized agricultural wastewater in Corona, Netafim, Axios and Irritec was equal to 11%, 9%, 9% and 11%, respectively. Also, the discharge reducing in non-magnetized well water as compared to magnetized well water in Corona, Netafim, Axios and Irritec was equal to 8%, 10%, 9% and 7%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Emitter efficiency
  • Trickle Irrigation
  • uniformity coefficient
  • Wastewater
دهقان،ط.، هزارجریبی،ا.، کیانی،ع.ر.، شریفیان،ح و حسام،م. 1391. مقایسه یکنواختی توزیع آب معمولی و آب شور مغناطیس شده در آبیاری قطره­ای. سومین همایش ملی مدیریت جامع منابع آب. 20 تا 21 شهریور، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

زرداری،م. 1391. بررسی آزمایشگاهی اثر پساب تصفیه‌شده شهر سنندج و آب معمولی بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی. دانشگاه کردستان.

زرداری،م.، فتحی،پ. 1391. تأثیر شستشوی هفتگی بر عملکرد هیدرولیکی قطره­چکان­ها در شرایط استفاده از پساب تصفیه‌شده. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 2.1: 60-49.

سهرابی، ت.، پایدار، ز. 1384. اصول طراحی سیستم­های آبیاری. چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، 406 صفحه.

علیزاده،  ا. 1389. طراحی سیستم­های آبیاری، جلد دوم، چاپ چهارم، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، 367 صفحه.

عبدی،چ.، فتحی،پ. 1393. بررسی آزمایشگاهی عملکرد عدم گرفتگی فیزیکی قطره­چکان­های میکروفلاپر، کرونا و ادن در آبیاری قطره­ای. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 3. 4: 71-63

غلامی سفیدکوهی،م.ع.، برزگر آخته خانه،ع. 1393. تأثیر مدیریت آبیاری و نوع قطره‌چکان بر گرفتگی قطره‌چکان در منطقه ساری. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 28. 2: 394-385.

کریمی،  ا.، همائی، م.، لیاقت، ع. و معزاردلان، م. 1384. یکنواختی توزیع آب و کود در سیستم آبیاری قطره­ای نواری. مجله پژوهش کشاورزی آب، خاک و گیاه در کشاورزی. 5. 2: 67-53.

کیانی،ع.ر.، هزارجریبی،ا.، دهقان،ط و خوش­روش،م. 1394. تأثیر آب مغناطیسی و شوری آب بر گرفتگی قطره­چکان­ها در آبیاری قطره­ای. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 29. 1: 58-48.

کیانی،ع.ر.، عرب،ع. 1389. آب مغناطیسی، اصول و فواید. ماه­نامه علمی، تخصصی، کشاورزی زیتون. 214: 62-57

گلزاری،آ.، فتحی،پ و عبدی،چ. 1395. اثر شستشو بر مسدود شدن قطره­چکان­ها در شرایط استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهر سنندج. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 10. 1: 11-1.

معیدی­نیا،ع.، مصطفی‌زاده،ب. 1379. تأثیر ترکیبات شیمیایی مختلف آب آبیاری بر گرفتگی قطره‏چکان‏ها در آبیاری قطره‏ای. مجله علوم کشاورزی ایران. 3: 511-497.

Aali,K.H., Liaghat,A and Dehghanisanij,H. 2009. The effect of acidification and magnetic field on emitter clogging under saline water application. Agriculture Science. 1: 132-141.

Duran-Ros,M., Puig-Bargués,J., Arbat,G., Barragan,J., Cartagena,F.R. 2009. Effect of filter, emitter and location on clogging when using effluents. Agricultural Water Management. 96.1: 67-79.

Karmeli,D and Keller,J. 1975. Trickle Irrigation Design. Trans. ASAE. 17.4: 678-684.

Keller,J. 1980. Trickle Irrigation. Section 15, Chapter 6, in: SCS National Engineering Handbook. 360 p.

Mostafazadeh-Fard,B., Khoshravesh,M., Mousavi,S.F. and Kiani,A.R. 2011. Effects of magnetized water and irrigation water salinity on soil moisture distribution in trickle irrigation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 137: 398-402.

Oron,G., Campos,C., Gillerman,L and Salgot,M. 1999. Wastewater treatment renovation and reuse for agricultural irrigation in small communities. Agricultural Water Management. 38: 223-234

Zamaniyan, M., Fatahi, R., Boroomand-nasab, S., Shamohammadi, S., Parvanak, K. 2013. Evaluation of emitters and water quality in trickle irrigation systems under Iranian conditions. International Journal of Agricultural and Crop Sciences, 15: 1632-1637.