بررسی توزیع نیترات در خاک آبیاری شده با فاضلاب تصفیه شده شهری تحت کشت گیاهان ذرت و گوجه‌فرنگی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 کارشناسی مهندسی آب، دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی آب ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

فاضلاب تصفیه شده شهری به عنوان یک منبع آب غیرمتعارف، یکی از مهم­ترین ارکان مدیریت منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک می­باشد. هدف اصلی این تحقیق که به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید، بررسی تأثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده شهری بر میزان الگوی توزیع نیترات خاک تحت شرایط گلخانه بر روی دو محصول ذرت و گوجه فرنگی می­باشد. در این تحقیق از تیمارهای آبیاری در سه سطح فاضلاب تصفیه شده، آب معمولی و فاضلاب تصفیه شده به صورت یک در میان و آب معمولی استفاده گردید. از چهار عمق صفر، 5/7، 15 5/22 سانتی­متری و همچنین سه فاصله طولی صفر، 5 و 10 سانتی­متری از گیاه نمونه­برداری انجام شد. نتایج نشان داد که فاضلاب تصفیه شده شهری به طور معنی­داری مقادیر بیشتری از نیترات را در مقایسه با سایر تیمارها دارا می­باشد (1/27 میلی­گرم بر لیتر برای تیمار فاضلاب تصفیه شده، 6/19 میلی­گرم بر لیتر برای تیمار فاضلاب تصفیه شده- آب و 5/4 میلی­گرم بر لیتر برای تیمار آب معمولی). بیشترین مقدار نیترات در همه تیمارها در نزدیک‌ترین نقطه به گیاه مشاهده گردید. مقایسه نمودارهای ترسیم شده به منظور مقایسه اثر تیمار نوع آب آبیاری بین گیاهان نشان داد که مقدار نیترات موجود در خاک کشت شده با گیاه گوجه­فرنگی در تمامی نقاط بیشتر از ذرت می­باشد، این امر می­تواند به دلیل یکسان نبودن نیاز گیاهان به نیترات باشد. بر اساس نتایج به دست آمده، استفاده از فاضلاب تصفیه شده شهری می­تواند نیاز به کود شیمیایی ازت برای گیاه را کم کند و از آلودگی­های خاک و آب توسط کود ازت بکاهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Nitrate Distribution in Soil Irrigated by Treated Urban Wastewater under Corn and Tomatoes Cultivation

نویسندگان [English]

  • bakhtiar karimi 1
  • Zeynab Fathitiklo 2
  • chonor abdi 3
1 Assistant professor of Water Sciences and Engineering Department, Agriculture Faculty, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
3 M.S. Student of Water Sciences and Engineering Department, Agriculture Faculty, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Treated municipal wastewater (TMW) as a non-conventional water resource, is well recognized as one of the most important factors of water resources management in arid and semi- arid religion. The main goal of this research is evaluating the effect of irrigation with TMW on nitrate distribution in the soil profile under greenhouse conditions. This experiment was carried out in randomized complete block design based on a factorial experiment with three replications. Three irrigation levels were considered consisting of TMW, alternative TMW- water and tap water. Soil samples extracted from four different depths (0, 7.5, 15 and 22.5 cm) and three horizontal distances into plant location (0, 5 and 10 cm). The results showed that nitrate of TMW had significantly greater amount  in comparison with water (27.1 mg/lit  for TMW, 19.6 mg/lit one among irrigation TMW- water  and 4.5 mg/lit for water). Nitrate concentrations have largely been observed in the closest point of the plant. Also, diagrams, which have been drawn in order to compare the irrigation treatment on the cultivated plants, showed that amount of nitrate in the soil profile of tomato root’s region was significantly higher in comparison to corn. This could be due to plants unequal required nitrate. Based on the results obtained, using of TMW can reduce require nitrogen fertilizer for plants and it can also do to help reduce pollution of soil and water by nitrogen fertilizer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Greenhouse
  • horizontal distance
  • Soil Nitrate
  • vertical distance

 

احمد پور، س. ر.، م. ع. بهمنیار، س. سالک گیلانی و ا. فرقانی. 1390. کاربرد لجن فاضلاب غنی شده با کود شیمیایی بر برخی خصوصیات شیمیایی و فعالیت آنزیم­های فسفاتاز قلیایی و اوره آز در خاک. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 18(1): 103-121.

حسن اقلی، ع. ر.، م. لیاقت و م. میراب­زاده. 1381. تغییرات میزان مواد آلی خاک در نتیجه آبیاری با فاضلاب خانگی و خود پالایی آن. مجله آب و فاضلاب، 42: 2-12.

حسین­زاده، م.، م. کوشافر و ع. یوسفی. 1392. بررسی تاثیر آبیاری با پساب ورمی کمپوست بر غلظت آلاینده نیترات و برآورد خطرپذیری آن در میوه گوجه فرنگی به روش توزیع غیریکنواخت نمک در محیط ریشه. دومین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط زیست سالم.صفحه 432-428.

صالحی، آ.، ع. ر.، علی عرب، ن. شهسواری و ل. طاهری آزاد. 1387 . تأثیر طولانی مدت آبیاری با پساب فاضلاب شهری تهران بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی خاک تحت جنگل­کاری کاج تهران. صفحه­های 34 تا 37 . سومین کنگره ملی بازیافت و استفاده از منابع آلی تجدید شونده در کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، اصفهان

عابدی کوپایی، ج.، م. افیونی، ب. مصطفی زاده، س .ف. موسوی و ر . باقری. ۱۳۸۲ . تأثیر آبیاری بارانی و سطحی با پساب تصفیه شده بر شوری خاک. مجله آب و فاضلاب، ۱۵(۲): ۹۵-۸۹.

عرفانی، ع.، غ. حق نیا و امین زاده ا، 1380 . تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده خانگی بر عملکرد و کیفیت گوجه فرنگی. مجله علوم و صنایع کشاورزی، جلد 15(1): 65-76.

علیزاده، 1. 1389. طراحی سیستم­های آبیاری(جلد اول) طراحی سیستم­های آبیاری سطحی، چاپ چهارم، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد.

فریدونی، م. ج، ه. فرجی و ح. ر.، اولیایی. 1392. تأثیر پساب شهری تصفیه شده و نیتروژن بر عملکرد کمی، کیفیت دانه ذرت شیرین و برخی ویژگی­های خاک در منطقه یاسوج. نشریه دانش آب و خاک / جلد 23 (3): 43-56.

قاسمی، س. ع.، ش. دانش و ا.، علیزاده. 1390. ارزیابی پتانسیل تأمین آب آبیاری و ارزش کودی پساب تصفیه خانه‌های فاضلاب شهری. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(5): 1172-1183.

ولی نژاد، م.، ب. مصطفی زاده و ع. م. میرمحمدی میبدی. ١٣٨١ . اثر پساب تصفیه شده شاهین شهر بر خصوصیات زراعی و شیمیایی .ذرت تحت سیستم های آبیاری بارانی و سطحی. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 9(1): 115-103.

Abedi-Koupai, J., B. Mostafazadeh-Fard, M. Afyuni and M. R. Bagheri. 2006. Effect of treated wastewater on soil chemical and physical properties in an arid region. Plant, soil and Environment. 52(8): 335-344.

Asano, T. and A. D. Levine. 1996. Wastewater reclamation and reuse: Post, present and future. J. Water. Sci.Technol. 33(10-11): 1-14.

Bahri, A. 1999. Agricultural Reuse of wastewater and Global water Management. Water Science and Technology. 40(4-5): 339-346.

Fonseca, A. F., A. j. Melfi and F. A. Monteiro. 2007. Treated sewage effluent as a source of water and nitrogen for Tifton 85 bermudagrass. agricultural water management, 87: 328-336.

Jenkins, C. R., I. Papadopoulos. and Y. Stylianou. 1994. Pathogens and wastewater use of irrigation in Cyprus. In: Proceeding of Int. Conf. on Land and Water. Valenzano, Bari, Italy, 4-8.

Khajanchi-La., P. S. Minhas and R. K. Yadav. 2015. Long-term impact of wastewater irrigation and nutrient rates II.Nutrient balance, nitrate leaching and soil properties underperi-urban cropping systems. Agricultural Water Management, 156: 110-117.

Kiziloglu, F. M., M. Turan. U.Sahin. Y. Kuslu and A. Dursun. 2008. Effects of untreated and treated wastewater irrigation on some chemical properties of cauliflower (Brassica olerecea L.var. botrytis) and red cabbage (Brassica olerecea L. var. rubra) grown on calcareous soil in Turkey. Agricultural Water Management, 95: 716- 724.

Meli, S., M. Porto, A. Belligno. S. A. Bufo. A. Mazzatura and A. Scopa. 2002. Influence of Irrigation with Lagooned Urban Wastewater on Chemical and Microbiological Soil Parameters in a Citrus Orchard under Mediterranean Condition. The Sci. of the Total Environ. 285: 69-77.

Monte, H. M and M. S. E, Sousa. 1992. Effects on crop of irrigation with facultative pound effluent, Wat. Sci. Techol, 26(7-8): 1606-161

Oron, G., L. Gillerman., A. Bick, Y. Mnaor, N. Buriakovsky and J. Hagin. 2007. Advanced low quality waters treatment for unrestricted use purposes: Imminent challenges. Desalination, 213: 189-198.

Pescode, M. B. 1992. Wastewater treatment and use in agriculture. FAO, Irrigation and Drainage Paper No. 47, 118 p.

Rattan, R. K., S. P. Datta, P. K. Chhonkar, K. Suribabu and A. K Singh. 2005. Long-term Impact of Irrigation with Sewage Effluents on Heavy Metal Content in Soils, Crops and Groundwater a case study. Agriculture, Ecosys. and Environ. 109: 310–322.

Tolk, J. A., T. A. Howell, and S. R. Evett. 1999. Effect of mulch, irrigation, and soil type on water use and yieldof maize. Soil Tillage Res. 50:137–147.

Wang J. F., G. X. Wang. and H. Wanyan. 2007. Treated wastewater irrigation effect on soil, crop and environment: wastewater recycling in the loess area of China. Journal of Environmental Sciences, 19: 1093-1099.

World Health Organization. 2006. WHO guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater, Volume 2 of Wastewater use in agriculture, Geneva.