اثر رژيم هاي كاربرد درازمدت پساب شهري بر شاخص هاي كيفيت فيزيكي خاك (مطالعه ي موردي: مزارع طاقانك شهركرد)

The Effect of Long-Term Application of Municipal Wastewater on Soil Physical Quality Indices: A Case Study in the Taqanak Farms, Shahrekord

به منظور ارزيابي اثرات آبياري درازمدت با پساب (13 و 23 سال) بر بعضي شاخص هاي فيزيكي كيفيت خاك، چهار مزرعه در منطقه ي طاقانك با تاريخچه هاي متفاوت آبياري با پساب شهري و آب چاه انتخاب شد. در اين مزارع، تغييرات شاخص هاي مرسوم فيزيكي خاك (كربن آلي، جرم ويژه ي ظاهري و ميانگين وزني قطر خاكدانه ها( و نيز شاخص هاي مستخرج از منحني رطوبتي (شاخص Sدكستر، تخلخل منافذ درشت، گنجايش هوايي، آب قابل استفاده ي گياه و گنجايش نسبي آب) بررسي شدند. پساب كربن آلي را از ?? به ?? گرم بر كيلوگرم و تخلخل خاك را از ??/? به حداقل??/? افزايش و جرم ويژه ي ظاهري را از ??/? به ? مگاگرم بر مترمكعب كاهش داد (05/0p < ). آبياري با پساب شاخص Sدكستر را از ???/? به ???/? افزايش داد ومنجر به افزايش دو برابري تخلخل موثر خاك از ??/? به ??/? و افزايش??/0 درصدي گنجايش هوايي از ??/? به ??/? و افزايش 4درصدي آب قابل استفاده‏ي گياه شد (05/0p < ). شاخص Sدكستر هم‏بستگي مثبت و معني داري (05/0p < ) با تخلخل كل)??/?(r=، رطوبت اشباع )??/?(r=، تخلخل موثر )??/?(r=، آب قابل استفاده ي گياه )??/? (r=و گنجايش هوايي )??/? (r=و هم‏بستگي منفي و معني‏داري (05/0p < ) با جرم ويژه ي ظاهري) ??/? -(r= و گنجايش نسبي آب )??/? -(r= داشت. آبياري با پساب شهري، كيفيت فيزيكي خاك را بهبود بخشيده است. اين بهبود، بر اساس شاخص‏هاي گوناگون،پس از 13 سال و يا پس از 23 سال آبياري با پساب رخ داده است. آبياري مجدداً با آب تازه بعضي شاخص هاي فيزيكي از قبيل تخلخل موثر، گنجايش هوايي و گنجايش نسبي را به مقدار شاهد در مزرعه‏ي ? (خاك آبياري شده با آب چاه) بر مي گرداند.

To investigate the long-term effect (13 and 23 years) of wastewater irrigation on soil physical quality indices in Taqanak, Shahrekord, four homogenous fields but with long and different history of treated municipal wastewater application were selected. The changes in conventional soil physical indicators (organic carbon, bulk density, mean diameter of aggregates) as well as retention-curve derived indices: Dexter’s S index, Macro pore porosity (MacPOR), air capacity (AC), plant available water content (PAWC) and relative water capacity (RWC) were investigated in these farms.Irrigation with wastewater significantly increased (p < 0.05) organic carbon from 11 to 20 g kg-1, porosity from 0.40 to 0.50, and bulk density from 1.25 to 1 Mg m-3 (p < 0.05). Irrigation with wastewater, in addition to significantly increasing S index from 0.064 to 0.077 and air capacity from 0.13 to 0.19, doubled the effective porosity from 0.08 to 0.16 and increased the PAWC by 4% (all at p < 0.05). Dexter’s S positively and significantly (p < 0.05) correlated with total porosity (r=0.57), saturation moisture content (r=0.72), effective porosity (r=0.63), plant available water content (r=0.74), air capacity (r=0.81) while negatively and significantly (p < 0.05) correlated with the RWC (r=-0.64) and bulk density (r=-0.51). Municipal wastewater has improved soil physical quality. The improvement has occurred either after 13 years or after 23 years irrigation with wastewater. Re-irrigation with freshwater, tends to return some physical indices to the default values at control Farm 1.