بررسی تأثیر مدیریت آبیاری با پساب شهری مغناطیس شده بر شاخص‌های رشد برنج

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب وخاک،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب وخاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 گروه مکانیک ماشین ها

4 گروه زراعت

10.22125/iwe.2021.138337

چکیده

برای کشت گیاه پرمصرف برنج به­کارگیری سامانه­های آبیاری و آب­های با کیفیت پایین، از راه­کارهای کاهش مصرف آب و گذر از بحران کم­آبی می­باشد. به­منظور بهبود کیفیت پایین آب، روش­های متفاوتی مانند استفاده از آب مغناطیسی وجود دارد. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر مغناطیسی‌شدن پساب تصفیه­خانه شهری بر برخی از شاخص­های رشد برنج به­صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه بلوک در پردیس کشاورزی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در بهار و تابستان سال 1397 انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارتند از روش آبیاری (آبیاری زیرزمینی (S) و آبیاری سطحی (B))، نوع آب آبیاری (آب معمولی (C) و پساب تصفیه شده شهری گرگان (W)) و روش اصلاح آب (مغناطیس (M) و عدم مغناطیس (O)). ترکیب تیماری آبیاری سطحی با آب معمولی غیرمغناطیس تیمار شاهد بود. در طول آزمایش ارتفاع بوته، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از  ترکیب تیماری سطحی پساب غیرمغناطیس (OWB) و زیرزمینی پساب غیرمغناطیس (OWS) سبب افزایش ارتفاع بوته، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب گردید. ترکیب (OWB) در ارتفاع بوته با میزان 119 سانتی­متر در سطح مشابه تیمار شاهد بوده است. این در حالی است که ترکیب (OWS) در صفات شاخص برداشت با میزان 27 درصد و کارایی مصرف آب با میزان 47/0 کیلوگرم بر هکتار نسبت به‌ شاهد به­ترتیب 85 و 108 درصد افزایش داشت. روش آبیاری زیرزمینی علاوه بر کاهش آب مصرفی نسبت به روش آبیاری سطحی، سبب افزایش شاخص برداشت و کارایی مصرف آب شد. براساس نتایج این تحقیق می­توان گفت که کشت برنج از نظر آبیاری نیازی به ایجاد یک لایه ایستابی در سطح خاک ندارد و برای تولید با افزایش راندمان و کارایی مصرف آب در ضمن حفظ خصوصیات کیفی و کمی گیاه، استفاده از آب نامتعارف باید به­گونه­ای باشد که مخاطرات زیست­محیطی و بهداشتی به حداقل ممکن کاهش یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating of the Effect of irrigation management with magnetized urban wastewater on Rice Growth indexes

نویسندگان [English]

  • Leily GhorbaniMinaei 1
  • Mehdi. Zakerinia 2
  • Abbas Rezaei asl 3
  • Hamidreza Mirkarimi 4
1 , College of water and soil Engineering و Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Department of Water Engineering, College of water and soil Engineering و Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan,
3 Gorgan, Iran. (*-Corresponding Author Email: mzakerinia@gmail.com) Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering of Biosystem, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
4 gorgan
چکیده [English]

For the cultivation of high-yielding rice crops, the use of irrigation systems and low-quality water are ways to reduce water use and overcome the crisis of dehydration. To improve the quality of water, there are different methods such as using magnetic fields. The purpose of this study was to investigate the magnetization effect of wastewater treatment plant in agricultural campus of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources in a factorial randomized complete block design with three replications on some rice growth indices in 2018. Experimental treatments include irrigation (underground (S) and surface irrigation (B)), type of irrigation water (ordinary water (C) and Gorgan urban wastewater treatment plant (W)) and magnetization (M) and non-magnetization water treatment method. (O)). The treatment composition was surface irrigation with conventional non-magnetic water treatment. During the experiment, plant height, 1000-grain weight, biological yield, harvest index and water use efficiency were measured. Results showed that application of non-magnetic wastewater increased plant height, 1000-grain weight, biological yield, harvest index and water use efficiency. The results showed that using non-magnetic surface treatment (OWB) and combination non-magnetic wastewater (OWS) increased plant height, 1000-grain weight, biological yield, harvest index and water use efficiency. The combination of (OWB) in plant height was at the same treatment level and increased in other traits compared to treatment, however, the composition (OWS) of harvest index increased with %26.7 and water use efficiency with 0.47 kgr/ha compared to other treatments and especially control. Underground irrigation method in addition to reducing water use compared to surface irrigation, improved harvest index and water use efficiency. According to the results of this study, irrigation of rice does not need to create a water layer on the soil surface and in order to increase production and increase water use efficiency while preserving the quantitative and qualitative characteristics of the plant, the use of abnormal water must be such that the environmental and health risks are minimized?

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological performance
  • Harvest index
  • Unconventional Water
  • Water Use Efficiency
باستانی، ش. 1396. مروری بر تاریخچه ابداعات و نوآوری­ها در زمینه آبیاری زیرسطحی. نشریه آب و توسعه پایدار، سال چهارم،  شماره 2، ص 80-69.
بدیعی، آ.، ف. کاراندیش و س. م. طباطبائی. 1395. تاثیر آبیاری با فاضلاب خام و تصفیه­شده شهری بر عملکرد گندم و ویژگی­های میکروبی خاک و گیاه. نشریه دانش آب و خاک، جلد 26، شماره 2، ص 228-215.
رنجبر، غ. ح.، م. ج. روستا و س. ع. م. چراغ. 1391. بررسی اثر آب مغناطیسی بر شاخص­های رشد گندم در شرایط شور. مجله پژوهش آب در کشاورزی، جلد 26، شماره3، ص 274-263.
صداقت، ن. ا.، ه. ا. پیردشتی.، ر. اسدی و س. ی. موسوی طغانی. 1393. اثر روش­های آبیاری بر بهره­وری آب در برنج. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، جلد 28، شماره 1، ص 10-1.
عالی‌نژادیان، ا.، ا. کریمی، ج. محمدی، ف. نیکوخواه و م. نیمن آندرسون. 1392. بررسی کیفیت باکتریایی خاک و محصول کشاورزی آبیاری شده با فاضلاب تصفیه شده شهری. مجله سلامت و محیط، فصلنامه علمی پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران، جلد 6، شماره 3، ص 377-365.
قلی­پور یوسفیان، ج.، م. ص. ابراهیمی و ج. عابدی کوپایی. 1397. بررسی عوامل مؤثر بر دیدگاه برخی از کشاورزان در استفاده از پساب در شهرستان خرم­آباد. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، شماره 32، دوره 4، ص 613-597.
لیاقت، ع.، م. پورغلام آمیجی و پ. مشهوری‌نژاد. 1397. اثر آبیاری سطحی و زیرسطحی با آب شور و مالچ بر عملکرد و بهره‌وری آب ذرت و توزیع املاح در خاک. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 32، شماره 4، ص 674-661.
لیموچی، ک.، م. یارنیا، ع. ا. سیادت، و. رشیدی و ع. گیلانی. 1397. بررسی اثر رژیم­های مختلف آبیاری بر خصوصیات فیزیکی دانه ژئوتیپ­های برنج (Oryza sativa L.,) هوازی در منطقه خوزستان. نشریه تنش­های محیطی در علوم زراعی، جلد 11، شماره 1، ص 226-211.
کیانی، ع. ر.، م. خوش­روش.، ب. مصطفی­زاده و س. ف. موسوی. 1387. استفاده از روش آبیاری مغناطیسی برای اصلاح آب و خاک و کاهش بحران آب. اولین کنفرانس بین­المللی بحران آب، زابل، دانشگاه زابل، پژوهشکده تالاب بین­المللی هامون، https://www.civilica.com/Paper-ICWC01-ICWC01_144.html.
محمدیان، د.، ر. فتاحی و م. نوری امام­زاده­ای. 1395. بررسی تاثیر آب شور مغناطیسی شده بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل سبز. مجله علوم و مهندسی آبیاری، جلد 39، شماره 1، ص 130-121.
میرابوالقاسمی، س م.، م. قبادی نیا، ا. ر. قاسمی و م. ر. نوری امامزاده­ای. 1395. تأثیر آبیاری زیرزمینی و مدیریت آبیاری بر مشخصه­های رشد و اجزای عملکرد برنج در منطقه خشک و نیمه‌خشک. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 32، شماره 2، ص 421-411.
ولی­نژاد، م.، ب. مصطفی­زاده و س. ع. م. میرمحمدی میبدی. 1381. اثر پساب تصفیه شده شاهین­شهر بر خصوصیات زراعی و شیمیایی ذرت تحت سیستم­های آبیاری بارانی و سطحی. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 9، شماره 1، ص 115-103.
Africare Oxfam America. WWF-ICRISAT Project. 2010. More Rice for People, More Water for the Planet. WWF-ICRISAT Project, Hyderabad, India.
Singh, R. P. and M. Agrawal. 2010. Variations in heavy metal accumulation, growth and yield of rice plants grown at different sewage sludge amendment rates. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73: 632-641.
Tuong, T. P. and B. A. M. Bouman. 2003. Rice production in water scarce environments. p.53-67. In J.W. Kijne, R. Barker and D. Molden (eds) Water productivity in agriculture.
Yang, J. and J. Zhang. 2010. Crop management techniques to enhance harvest index in rice. Journal of ExerimentalBotany, 61(12): 3177-3189.