Evaluation of groundwater quality in Caspian Coastal areas for agricultural consumption and application for drip irrigation systems

Document Type : Original Article

Authors

1 Associated professor of agricultural college, Payame Noor University, Ph.D. in agricultural meteorology.

2 PhD student in Irrigation and Drainage engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

3 PhD student in irrigation and drainage engineering in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Faculty member, Address Agricultural college, Payame Noor University of Tehran

Abstract

Drip irrigation system has more efficiency compared to other methods. The main limitation of developing this method is emitters clogging due to unsuitable water quality. Awareness of water quality can help to develop this system. In current study, at first the water quality of the242 wells located in lands between Tajan and Babolrood rivers in Mazandaran Province were analyzed. Then by calculating of LSI index and assessing the parameters such as EC, SAR, PH, water quality evaluated for agricultural consumption especially for applying to drip irrigation. It is also, zoning map of water quality was prepared by ArcGIS 9.3 for Wilcox diagram classification and emitter clogging indices. Results show that more samples were in class C3-S1, regarding agricultural consumption and regarding to clogging hazardous based on PH were in moderate and high range and in terms of TDS were in moderate range. LSI value was also positive in most of studied areas that represents water tendency to form carbonate precipitation. Based on results, salt water in coastal areas is the main threat for developing agricultural crops and drip irrigation systems. In addition carbonate precipitations is the main factor of emitter clogging.
 

Keywords


منابع
استواری، ی.، ح. بیگی هرچگانی و ع. داودیان.1390. ارزیابی، بررسی تغییرات مکانی و پهنه‌بندی برخی از شاخص­های کیفی آب برای کاربرد در طراحی آبیاری قطره­ای در دشت لردگان. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، شماره 2، جلد 5، ص. 254-242.
افشار، ه. و ح. ر. مهرآبادی. 1385. کاربرد آبیاری قطره­ای در زراعت پنبه. مجموعه مقالات دومین کارگاه فنی خرد آبیاری (چشم انداز و توسعه)، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
جعفری، ح. 1385. اثرات اقتصادی کم آبیاری در سیستم آبیاری قطره­ای نواری ذرت. مجموعه مقالات دومین کارگاه فنی خرد آبیاری (چشم انداز و توسعه)، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
درزی نفت چالی، ع.، ا. عسگری و ف. کاراندیش. 1393. تاثیر فعالیت­های کشاورزی بر شور شدن سفره­های آب سطحی در استان مازندران. دومین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه، مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
حسین سربازی، آ. و ک. اسماعیلی. 1393. بررسی تغییرات کیفی منابع آب زیرزمینی در کشاورزی و صنعت (مطالعه موردی دشت نیشابور). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 8 شماره 1، صفحات 83-71
زمانیان، م. و ر. فتاحی. 1393. مقایسه خصوصیات کیفی آب و رسوبات شیمیایی عامل انسداد قطره­چکان در سامانه­های آبیاری قطره­ای کشور. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. سال چهارم، شماره پانزدهم.
عباسی، ف.، ح. ع. کشکولی و ن. حسینی زارع. 1393. ارزیابی کیفیت آب­های زیرزمینی دشت شوش از جنبه کشاورزی. دومین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه، موسسه تحقیقات خاک و آب. تهران.
غلامی سفید کوهی، م. ع.، م. جعفری تلوکلایی، م. زمانی و س. صادقی. ۱۳۹۰. پهنه‌بندی شاخص­های کیفی اب زیرزمینی و شناسائی مناطق دارای پتانسیل انسداد قطره­چکان­ها ، مطالعه موردی: دشت ساری - نکا، یازدهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، دانشگاه شهید باهنر.
قائمی، ف. و س. اخوان. 1393. امکان­سنجی اجرای سیستم­های آبیاری تحت فشار بر اساس کیفیت آب (مطالعه موردی: دشت­های استان همدان). نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد 21 شماره 1، صفحات 83-65.
لاله زاری، ر. و ف. انصاری سامانی. 1393. تعیین نواحی آسیب پذیر برای اجرای سیستم آبیاری قطره­ای بر اساس کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از ArcGIS. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، جلد 28، شماره 2، صفحات 294-285..
یزدانی، و. و ح. انصاری. 1388. بررسی امکان استفاده از آب­های زیرزمینی دشت تویسرکان در سیستم آبیاری قطره­ای. همایش ملی بحران آب در کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری.
یزدانی، و. ح. بانژاد و  م. میرزایی. 1388. ارزیابی آب­های زیرزمینی دشت بهار همدان از نظر خورندگی و رسوب گذاری. فصلنامه مهندسی منابع آب، سال دوم، شماره 4.
Azareh, A., M. R Rahdari, F. Soleimani Sardo and J. R. Rafei Sharifabad. 2014. Assessment of the groundwater quality feasibility zones for irrigational purposes (Case study: Southwest part of Kerman province, IRAN). International journal of plant, animal and environmental sciences. 4(3).
Darz Naftchali, A., A. Asgari and F. Karandish. 2015. Assessing coastal groundwater quality and its suitability for agricultural and drinking use. 3rd International conference on rainwater catchment systems, Birjand, Iran.
Gilbert, R. G., F. S. Nakayama and D. A. Bucks. 1979. Trickle Irrigation: Prevention of Clogging. Transaction of the ASAE. 22(3): 514-519.
Nakayama, F. S. and D. A. Bucks. 1991. Water quality in drip/trickle irrigation:
A review. Irrigation Science. 12: 187-192.
Nakayama, F. S. and D. A. Bucks. 1986. Developments in Agricultural Engineering, Trickle irrigation for crop production: Design, operation and management. ASAE, USA
Reinders, F. B., H. S. Smal, A. S. Van Niekerk, S. Bunton and B. Mdaka. 2005. Sub-Surface drip irrigation: factors affecting the efficiency and maintenance. Project executed by the ARC-Institute for agricultural engineering.