اثر تیمارهای تلفیقی پساب تصفیه شده شهری بر آبیاری گیاه کینوا

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی، گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سابقه و هدف:
افزایش روز افزون جمعیت همگام با معضل بحران جهانی منابع آب شیرین، استفاده از منابع آبی نا متعارف در بخش کشاورزی، به عنوان بزرگ ترین مصرف‌ کننده‌ ی آب شیرین، به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌ خشک را ضروری می‌ سازد. از آن جایی‌ که یکی از اهداف مهم در کشاورزی پایدار با توجه به بحران منابع آبی، افزا یش بهره‌ وری مصرف آب می‌ باشد، لذا استفاده از تکنیک‌ ها یی جهت رسیدن به این مهم ضرور ی است. با توجه به کمبود آب‌ های با کیفیت، استفاده از آب‌ های نا متعارف ( پساب تصفیه شده شهری ) بیش از پیش مورد توجه است.
مواد و روش‌ ها :
به منظور بررسی اثر تیمار های مختلف پساب تصفیه شده شهری بر عملکرد و اجزا ی گیاه کینوا رقم Titicaca در سال 1396 آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. این تحقیق بر پایه طرح کاملاً تصادفی و با 3 تکرار در شرایط گل خانه‌ ای و در گلدان اجرا گرد ید. تیمار های مورد برر سی در این پژوهش شامل آب شهری ، پساب شهری، یک در میان پساب شهری ، اختلاط 50 : 50 پساب شهری و آب شهری ، و آبیاری زیر سطحی با پساب شهری بودند. قبل از شروع آزمایش خواص شیمیایی و فیزیکی آب و خاک مورد استفاده در آز مایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. در انتها تحلیل آماری صفات مورد بررسی با استفاده از نرم‌ افزار SAS ( ver 9 . 0 ) انجام گرفت . مقایسه میانگین‌ ها نیز با استفاده از آزمون LSD در سطح 5 درصد انجام شد.
یافته‌ ها :
نتایج نشان داد که تیمارهای مورد بررسی بر تعداد برگ، وزن تر اندام هوایی، ارتفاع، شاخص سبزینگی و سطح برگ در سطح احتمال یک درصد موثر بودند، ولی بر تعداد شاخه فرعی ، وزن خشک اندام هوا یی و قطر ساقه در سطح احتمال 5 درصد معنی‌ دار شدند . طبق نتایج تحقیق ، استفاده از پساب تصفیه شده شهری منجر به افزایش کلیه صفات گردید.
نتیجه‌ گیری :
تیمار پساب شهری، متناوب یک در میان ، اختلاط 50 : 50 پساب شهری ، و آبیاری زیر سطحی پساب شهری منجر به افزایش 5/62، 5/37، 3/58 و 1/93 درصدی عملکرد کل شدند. این آزمایش نشان داد که استفاده از آب فاضلاب تصفیه شده ضمن افزایش عملکرد گیاه کینوا می‌ تواند باعث صرفه‌ جویی در هزینه‌ های تامین و مصرف کود های شیمیایی شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Conjunctive Wastewater Regimes on Irrigation of Quinoa

نویسندگان [English]

  • Ssaber Jamali 1
  • Seyedeh Mahbubeh Zeynodin 2
  • Mahdi Kolahi 3
1 Water Engineering Department, ferdowsi university of mashhad, mashhad, Iran.
2 ​Faculty of Natural Resources and Environment Ferdowsi University of Mashhad Mashhad, Iran, PO BOX 9177948974
3 ​Faculty of Natural Resources and Environment​, Ferdowsi University of Mashhad​, Mashhad, Iran, PO BOX 9177948974
چکیده [English]

Background and Objectives :
Increasing population growth along with the freshwater resources global crisis necessitates the use of unconventional water resources in agriculture, as the largest fresh water consumer, especially in the arid and semiarid areas. Since the agriculture field is the main water consumer, using the approaches to increase water use efficiency is necessary. Due to the limited freshwater, farmers have to use exotic water, such as treated urban wastewater.
Materials and Methods :
An investigation was done to evaluate effects of different regimes of urban wastewater on performance and yield components of Quinoa plant (cv. Titicaca), at Research Greenhouse of Ferdowsi University of Mashhad, during 2017-2018. The research was based on completely randomized design with 3 replications in greenhouse conditions and in pots. Five applied treatments were urban fresh water, urban wastewater, alternate wastewater and fresh water, mixture of 50-50 wastewater and freshwater, and subterranean irrigation with urban wastewater. Physical and chemical properties of irrigation water and of soil were determined before experiment. The obtained data analyzed using statistical software of SAS ( Ver. 9.0 ) and the means were compared using LSD test at 5 % percent levels.
Results:
The results show that the treatments were significant on number of leaves, shoot fresh weight , plant height , SPAD index , and leaf area was significant at 1 percent level ( P < 0.01 ), but on number of branches, shoot dry weight and stem diameter at 5 percent level ( P < 0.05 ). The research shows effects of using urban refined wastewater on an increase in all traits.
Conclusion : The treatments of urban wastewater, alternate, mixture of 50 - 50 and subterranean irrigation resulted in an increase of 62.5 %, 37.5 %, 58.3 % and 93.1 % of total yield, respectively. Furthermore, the results of the experiment show that the use of refined sewage water for irrigation of Quinoa crop can increase the yield of Quinoa, decrease the cost of supplying and using fertilizers, and then save the environment.
Conclusion : The treatments of urban wastewater, alternate, mixture of 50 - 50 and subterranean irrigation resulted in an increase of 62.5 %, 37.5 %, 58.3 % and 93.1 % of total yield, respectively. Furthermore, the results of the experiment show that the use of refined sewage water for irrigation of Quinoa crop can increase the yield of Quinoa, decrease the cost of supplying and using fertilizers, and then save the environment.


Keywords: Fresh Water, Wastewater, Alternate, Mixture, Subterranean Irrigation, Unconventional Water

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wastewater
  • Alternate
  • Mixture
  • Subterranean Irrigation
  • Unconventional Water

مراجع

1.Abedi, M.J., Nairizi, S., Ebrahimi Birang, N., Maherani, M., Khaledi, H., Mehrdadi, N., and Cheraghi, A.M. 2002. Saline Water Utilization in Sustainable Agriculture. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage. 224p. (In Persian)
2.Afshoun, N., Faraji, H., and Hoseini, M. 2012. The amount of adsorption of micro and macro in Festuca rubra grass leaves affected by soil texture and irrigation with treated municipal wastewater. Third National Conference on Agricultural and Food Industries. Fasa Islamic
Azad university, Fasa, Iran, Pp: 1-5. (In Persian)
3.Alizadeh, A., Bazari, M.E., Velayati, S., Hasheminia, M., and Yaghmaie, M. 2001. Irrigation of cron with wastewater. 52nd ICID International Workshop on Wastewater Reuse and Management. Seoul. Korea, Pp: 137-146.
4.Bakhsh, K., and Hassan, S. 2005. Use of sewage water for radish cultivation: A case study of Punjab. Pakistan Social Sciences. 4: 322-326.
5.Bilalis, D., Kakabouki, I., Karkanis, A., Travlos, I., Triantafyllidis, V., and Dimitra, H.E.L.A. 2012. Seed and saponin production of organic quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) for different tillage and fertilization. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 40: 1. 42-46.
6.El-Youssfi, L., Choukr-Allah, R., Zaafrani, M., Mediouni, T., and Hirich, A. 2012. Effect of domestic treated wastewater use on three varieties of Quinoa (Chenopodium quinoa) under semiarid conditions. Inter. J. Environ. Ecol. Engin. 6: 8. 562-565.‏
7.Erfani, A., Haghnia, G., and Alizadeh, A. 2002. Yield and chemical composition of Lettuce and some soil characteristics as affected by irrigation with wastewater. water and soil science. 6: 1. 71-92. (In Persian)
8.Faizi, H., and Rezvanimoghadam, P. 2008. Use of treated urban wastewater for the production of wheat, barley and triticale. Third National Congress for the Recycling and Use of Renewable Organic Resources in Agriculture. Islamic Azad university branches of Khorasgan. Esfahan. Iran, Pp: 1-8. (In Persian)
9.Farré, I., and Faci, J.M. 2009.
Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment. Agricultural water management. 96: 3. 383-394.
10.Hassanli, A.M., Ebrahimizadeh, M.A., and Beecham, S. 2009. The effect of irrigation methods with effluent and irrigation scheduling on water use efficiency and corn yields in an arid region. Agricultural Water Management. 96: 1. 93-99.
11.Hirich, A., Allah, R.C., Jacobsen, S.E., El-Youssfi, L., and El-Homaria, H. 2012. Using deficit irrigation with treated wastewater in the production of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)
in Morocco. Revista Científica UDO Agrícola. 12: 3. 570-583.
12.Jacobsen, S.E., Monteros, C., Christiansen, J.L., Bravo, L.A., Corcuera, L.J., and Mujica, A. 2005. Plant responses of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to frost at various phenological stages. European Agronomy. 22: 2. 131-139.
13.Jamali, S. 2017. Investigation the effect of different salinity and deficit irrigation levels on yield and yield components of Quinoa. M.Sc. Thesis. Gorgan university of Agriculture Science and Natural Resource. 184p. (In Persian)
14.Janosova, B., Miklankova, J., Hlavinek, P., and Wintgens, T. 2006. Drivers for wastewater reuse regional analysis in the Czech Republic. Desalination. 187: 103-114.
15.Massoudinejad, M.R., Manshouri, M., and Yazdanbakhsh, A.R. 2008. Study of the reuse of Zamyad factory wastewater treatment plant in irrigation. Iran Environmental Health Science and Engineering. 3: 4. 285-288.
16.Myers, B.J., Theiveyanath, S.O., Brian, N.O., and Bond, W.J. 1996. Growth and water use of Eucalyptus grandis and Pinus radiata plantation irrigated with effluent. Tree Physiology. 16: 211-219.
17.Nikbakht, J., and Rezaee, E. 2017. Effect of different levels of magnetized wastewater on yield and water use efficiency in maize and some of soil physical properties. Iran. J. Soil Water Res. 48: 1. 63-75. (In Persian)
18.Rahimi Alashty, S., Bahmanyar, M.A., and Ghajar Sepanlou, M. 2011. The effects of sewage sludge application on pH, EC, O.C, Pb and Cd in soil and lettuce and radish plants. J. Water Soil Cons. 18: 3. 133-148. (In Persian).
19.Shafagh-Kolvanagh, J., Zehtab Salmasi, S., Alami-Milani, M., Ostan, Sh., and Abdoli, S. 2016. Effect of Using Wastewater from a Yeast Production Plant on Yield and Yield Components of Wheat in Qaramalek Area of Tabriz. Agricultural science and sustainable production. 25: 2. 64-77. (In Persian)
20.Taei Semiromi, J. 2006. Evaluation of the effects of Zabol treated wastewater on soil properties, yield and yield components of wheat. M.Sc. thesis. Faculty of Agriculture. Zabol university. 125p. (In Persian)
21.Yazdani, A., Saffari, M., and Ranjbar, Gh. 2018. Effects of irrigation with treated wastewater on yield and grain heavy metals content of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes. Iran. J. Crop Sci. 19: 4. 284-296. (In Persian).
مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
دوره 27، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1399
صفحه 181-195

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار