اثر آب شور مغناطيسي‌شده بر اصلاح آب و خاك در آبياري قطره‌اي

Effect of magnetized saline water on soil and water amendment in trickle irrigation

سابقه و هدف: به‌دليل محدوديت منابع آب، تاكيد بسيار زيادي بر استفاده موثر‌تر از منابع آب موجود و استفاده از آب‌هاي تلف شده و آب‌هاي شور و لب‌شور براي آبياري مي‌شود. بنابراين براي داشتن يك كشاورزي موفق لازم است فرايند شوري تحت كنترل در‌آيد. براي اصلاح آب و خاك مي‌توان از روش مغناطيسي‌كردن آب استفاده كرد. هدف از اين پژوهش بررسي مقدار رطوبت و شوري خاك اطراف قطره‌چكان‌ها در مراحل مختلف آبياري با استفاده از آب شور مغناطيسي شده بود. مواد و روش‌ها: تيمارها شامل دو تيمار آب آبياري (آب مغناطيسي و آب غيرمغناطيسي) به‌عنوان عامل اصلي و سه سطح شوري شامل آب چاه، آب با شوري 5 و آب با شوري 10 دسي‌زيمنس بر متر به‌عنوان عامل فرعي بودند. طرح آزمايشي به‌صورت كرت دو بار خرد شده در قالب بلوك كامل تصادفي و با سه تكرار انجام شد. جهت بررسي تاثير آب مغناطيسي بر مقدار شوري خاك، آهن‌ربا به دور لوله و در خروجي منبع آب نصب شدند. مگنت‌هاي مورد استفاده، مغناطيس‌هايي از جنس سراميك دايم بوده كه با اعمال ميدان مغناطيسي با قدرت مناسب، ساختار سيال و خواص فيزيكي آن را تغيير مي‌دهد. به‌منظور بررسي تاثير آب مغناطيسي بر تجمع املاح در خاك، در فاصله‌هاي عرضي (كنار قطره‌چكان، فاصله 25 سانتي‌متر از قطره چكان و فاصله 50 سانتي‌متر از قطره‌چكان) و عمودي از قطره‌چكان (عمق‌هاي 20-0، 40-20، 60-40 و 80-60 سانتي‌متر)، نمونه‌برداري صورت گرفت و هدايت الكتريكي خاك اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج مقايسه ميانگين رطوبت خاك نشان داد كه مقدار رطوبت خاك در فاصله هاي مختلف از قطره‌چكان تيمار آب مغناطيسي بيش‌تر از آب غيرمغناطيسي شد و اين اختلاف در سطح احتمال 5 درصد معني دار بود. در تمامي مراحل آبياري، در موقعيت هاي مختلف نسبت به قطره چكان، آب مغناطيسي باعث افزايش رطوبت خاك به مقدار 3 تا 5/6 درصد در هر سه تيمار شوري شده بود. همچنين نتايج مقايسه ميانگين هدايت الكتريكي خاك نشان داد كه مقدار هدايت الكتريكي خاك در تيمار آب مغناطيسي كم‌تر از آب غيرمغناطيسي شد و اين اثر در سطح احتمال 5 درصد معني‌دار شد. مقدار هدايت الكتريكي خاك در كنار قطره چكان در ابتداي فصل، اختلاف معني داري با مقدار هدايت الكتريكي خاك در انتهاي فصل نداشت ولي در فاصله‌هاي 25 و 50 سانتي متر از قطره چكان، بين مقدار هدايت الكتريكي خاك ابتدا و انتهاي فصل، اختلاف معني داري وجود داشت. آبياري با آب مغناطيسي باعث كاهش مقدار هدايت الكتريكي خاك به‌ميزان 31 درصد نسبت به آبياري معمولي شده بود. نتيجه‌گيري: با استفاده از آب مغناطيسي مي‌توان مديريت آب در مزرعه را بهبود بخشيد و روش‌هاي كم‌آبياري را تجربه كرد. آبياري مغناطيسي با صرفه‌جويي در مقدار آب مصرفي و برطرف نمودن مشكل شوري خاك‌ها، قابل توصيه براي استفاده در بخش كشاورزي مي‌باشد.

Background and Objectives: Due to limited water resources, there is too much emphasis on the efficient use of present water resources and the use of waste water and saline and brackish water for irrigation. Therefore, for having a successful agriculture, it is necessary to the process come under the control of salinity. Magnetized water can be used for reclamation of water and soil. The objective of this study was to investigate the soil moisture and soil salinity around the emitters at different stage of irrigation using magnetized saline water. Materials and Methods: The treatments including two treatments of irrigation water (magnetized water and non-magnetized water) as main treatments and three level of salinity including well water, saline waters 5 and 10 dS/m were a minor factor. Field experiment was performed as split-split plot in randomized complete block with three replications. To investigate the effect of magnetized water on soil salinity, magnets were installed around the pipe and output of water supply. Used magnets were permanent ceramic that changed the structure and physical properties of the fluid with magnetic field with appropriate strength. In order to investigate the effect of magnetized water on the accumulation of salts in the soil, samples were taken at horizontal distance (near the emitter, distance of 25 cm from the emitter and distance of 50 cm from the emitter) and vertical (depths of 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm) and soil electrical conductivity were measured. In order to investigate the effect of magnetized water on the accumulation of salts in the soil, samples were taken at horizontal distance (near the emitter, distance of 25 cm from the emitter and distance of 50 cm from the emitter) and vertical (depths of 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm) and soil electrical conductivity were measured. Results: The results of the comparison of average soil moisture showed that soil moisture at different distances from the emitters of magnetized water treatment was more than non-magnetized water and this difference was significant at 5% probability level. Irrigation at all stages, in different locations from the emitter, magnetized water caused increasing of 3-6.5 percent in all three salinity treatment. Also, the results of the comparison of average soil electrical conductivity showed that soil electrical conductivity at magnetized water treatment was less than non-magnetized water and this effect was significant at 5% probability level. Soil electrical conductivity at near the emitter at the beginning of season, had not significant different with soil electrical conductivity at the end of season, but at distances of 25 cm and 50 cm from the emitter, there was significant different between soil electrical conductivity of the beginning and end of season. Irrigation with magnetized water caused reduction of 31 percent of soil electrical conductivity than normal irrigation. Conclusions: Using magnetized water can be improved the management of water in agricultural and experience deficit irrigation methods. The magnetized irrigation saving water use and solved the soil salinity problem, recommended for use in agriculture.