بررسی خصوصیات شیمیایی خاک تحت تأثیر آبیاری با پساب صنعتی تصفیه نشده )مطالعه موردی: تربتحیدریه(

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه تبریز

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

با توجه به کمبود آب و نیاز روز افزون به منابع آب، استفاده از پساب­ها امری ضروری به­نظر می­رسد. در همین راستا، امروزه انجام تحقیقات منطقه‌ای متعدد در زمینه استفاده از پساب­ها و تأثیر آبیاری با آن از اهمیت به­سزایی برخوردار است. در این تحقیق، تأثیر آبیاری با پساب خام کارخانه قند و تنش­آبی طی سال زراعی 93-1392 بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک با استفاده از سه روش آبیاری شامل آب چاه (T1)، پساب خام کارخانه قند (T2)، ترکیب آب و پساب (با درصد اختلاط یک به هفت) (T3) با دو سطح آبیاری کامل (L1) و اعمال 75% تنش آبی (L2) به­صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار (R) به­صورت آزمایشات مزرعه­ای در اراضی روستای سیوکی شهرستان تربت­حیدریه بررسی شد. نتایج به­دست آمده از تحلیل­های آماری نشان داد تنش­آبی و نوع آب آبیاری بر یون­های پتاسیم، فسفر، نیتروژن و شوری در سطح احتمال یک درصد و بر میزان اسیدیته در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنی­دار داشت. بیش­ترین مقدار یون­های پتاسیم، فسفر، نیتروژن، شوری و میزان اسیدیته در تیمار T2L2 به­ترتیب با مقدار 354 میلی­گرم بر کیلوگرم، 43 میلی­گرم بر کیلوگرم، 09/0، 9/4 و 9/7 و کم­ترین مقدار یون­های پتاسیم، فسفر و نیتروژن به­ترتیب در تیمار T1L1 با مقادیر 103 میلی­گرم بر کیلوگرم، 9 میلی­گرم بر کیلوگرم و 048/0، کم­ترین میزان اسیدیته و شوری نیز به­ترتیب در تیمارهای T2L1 (با مقدار 2/7) و T3L1 (با مقدار9/3) مشاهده شد. در مجموع می­توان نتیجه گرفت که آبیاری با پساب کارخانه قند در شرایط تنش­آبی تا حدودی باعث بهبود شرایط شیمیایی خاک گردیده و به دلیل اثرات مثبت آن، جهت آبیاری مزراع جو منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the Effect of Irrigation with Industrial Wastewater on Soil Chemical Properties (Case Study: Torbat-Heydarieh)

نویسندگان [English]

  • Yahya Choopan 1
  • somayeh emami 2
  • Mousa Hesam 3
1 Ph.D. Candidate of Water Engineering Department of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Ph.D. Candidate of Water Engineering Department of Tabriz University
3 Associate Professor of Water Engineering Department of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

Due to the scarcity of water and the growing demand for water resources, the use of wastewater is necessary. Therefore, there are numerous regional investigations in the field of wastewater use and the effect of irrigation with it is of great importance. In this study, the effect of industrial waste water on the chemical properties of soil under cultivation of barley in Torbat-Heydarieh was studied. For this purpose, a factorial experiment with a randomized complete block design with four replications (R) was carried out in a field experiment. The treatments in this study were three treatments: well water (T1), sugar plant wastewater (T2), water and wastewater (87.5% water and 12.5% wastewater) (T3) combination with two full irrigation levels (L1) and 75% water stress (L2). The results showed that water stress and type of irrigation water had a significant effect on potassium, phosphorus, total nitrogen and salinity at 1% probability level and on acidity at 5% probability level. The highest amount of potassium, phosphorus, total nitrogen, salinity and acidity in T2L2 treatment, the lowest amount of potassium, phosphorus and total nitrogen in T3L1 treatment and the lowest acidity in T2L1 treatment with 7.2 was observed. The overall result of the research is that the irrigation with the sugarcane factory sewage in a water stress condition not only has no adverse effects on the chemical properties of the soils of the studied areas, but because of the positive effects, it is recommended to irrigate the barley grazing area with this water resource.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil chemical properties
  • Wastewater
  • Water Resource Scarcity
  • water stress
حاجی­رسولی­ها، ش.، امینی،ح.، هودجی م و نجفی،پ. 1385. زیست ردیابی آلودگی هوا و خاک در منطقه اصفهان. نشریه پژوهش در علوم کشاورزی. 2. 2: 39-54.

حسن­اقلی، ا.ر. 1382. استفاده از فاضلاب­های خانگی و پساب تصفیه‌خانه­ها در آبیاری محصولات کشاورزی، گزارش پژوهشی نهایی طرح تحقیقاتی مصوب. موسسه­ تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی،. شماره­ ثبت 806/83، 231 صفحه.

حسین­پور،ا.، حق­نیا،غ.ح.، علیزاده،ا و فتوت،ا. 1388. بررسی تغییرات کیفیت شیمیایی فاضلاب خام و پساب شهری در اثر عبور از ستون­­های خاک، مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 3. 23: 45-56.

حنیفه­لو،ا و معاضد،ه. 1386. تأثیرات آبیاری با پساب فاضلاب شهر اهواز بر خصوصیات هیدرولیکی خاک، مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی. 2. 8: 47-62.

خدادای،ن.، قربانی دشتکی،ش و کیانی،ش. 1394. تأثیر کیفیت آب آبیاری بر برخی ویژگی­های فیزیکی خاک در اراضی تحت کشت برنج (Oryza Sativa). نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 3.4: 15-28.

عابدی کوپائی،.افیونی،م.، موسوی،س.ف.، مصطفی­زاده،ب و باقری،م.ر. 1382. تأثیر آبیاری بارانی و سطحی با پساب تصفیه شده بر شوری خاک، مجله آب و فاضلاب. 45: 2-13.

کریم­زاده،م.، علیزاده،ا و محمدی آریا،م. 1391. اثرات آبیاری با پساب بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، نشریه آب و خاک. 6. 26: 1533-1547.

فرمانی­فرد،م.، قمرنیا،ه.، پیرصاحب،م و فتاحی،ن. 1396. تأثیر آبیاری بلند مدت با فاضلاب تصفیه شده شهری کرمانشاه بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک، نشریه علمی-پژوهشی پژوهش آب در کشاورزی. 3. 31: 493-508.

یزدانی،و.، قهرمان،ب.، داوری،ک و فاضلی،ا. 1393. تأثیر پساب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط­زیست. 1. 16: 543-558.

Aghabarati, A., Hoseini,S.M., Esmaili,Aand Maralian,H. 2009. Irrigation effect with urban wastewater treatment on physical and chemical properties of soil, the accumulation of nutrients and cadmium in olive trees.Environmental Science Journal. 6: 1-10.

Aiello, R., Cirelli, G.L and Consoli,S. 2007. Effects of reclaimed wastewater irrigation on soil and tomato fruits: A case study in Sicily (Italy). Agricultural water management. 93.1– 2: 65-72.

Cregan, P. 2006. The Acid Soil Problem Defined. New South Wales Department of Agriculture.

Hasan, H.I. Anwar, M., Battikhi,M and Qrunfleh,M.2015. Impacts of Treated WastewaterReuse on Some Soil Properties and Production of Gladiolus Communis.Jordan Journal of Agriculture Science. 11.4: 1103-1118.

Heidarpour, M., Mostafazadeh-Fard,B., Abedi-Koupai,J and Malekian,R. 2007. The effects of treated wastewater on soil chemical propertyes using subsurface and surface irrigation methods.Agricultural Water Management. 90.1- 2: 87-94.

Jalali,M., Merikhpour,H., Kaledhonkar,M.J and Vander-Zee,S.E. 2008. Effects of wastewater irrigation on soil sodicity and nutrient leaching in calcareous soils. Agriculture and  Water Management. 95: 143-153.

Rezapour,S., Samadi,A and Khodaverdiloo,H. 2012. Impact of long-term wastewater irrigation on variability of soil attributes along a landscape, semi-arid region of Iran. Environmental Earth Sciences. 67: 1713–1723.

Schacht,K., Marschner,B. 2015.Treated wastewater irrigation effects on soil hydraulicconductivity and aggregate stability of loamy soils in Israel.Journal of Hydrology and Hydromechanic. 63.1: 47–54.

Schumann, B. 1999. The causes of soil acidity.New South Wales Acid Soil Action Program.

Schacht, K., Marschner,B. 2015. Treated wastewater irrigation effects on soil hydraulicconductivity and aggregate stability of loamy soils in Israel.Journal of Hydrology and Hydromechanic. 63.1: 47–54.

Sharma, R., Agrawal,M and Marshall,F. 1999. Heavy metal contamination of soil andvegetables in suburban areas of Varanasi, India.Ecotoxicology and Environmental Safety. 66: 258-266.

Selivanovskaya, S.Y., Latypova,V.Z., Kiyamova,S.N and Alimova,F.K. 2001. Use of microbial parameters to assess treatment methods of municipal sewage sludge applied to grey forest soils of Tatarstan. Agriculture, Ecosystems and Environment. 86: 145-153.

Xu,J., Wu,L., Chang,A.C and Zhang,Y. 2010. Impact of long-term reclaimed wastewater irrigation on agricultural soils: A preliminary assessment. Journal of Hazardous Materials. 183.1-3: 780-786.