بخشی از مقاله
چکیده
بزرگترین مشکل سیستم هاي آبیاري قطره اي، گرفتگی قطره چکان هاست، یکی از راههاي کاهش این مشکل استفاده از آب مغناطیسی است. این تحقیق در مؤسسه تحقیقات خرما و میوه هاي گرمسیري خوزستان انجام گرفت. آزمایش با دو تیمار قطره چکان هاي چهار و هشت لیتر در ساعت در چهار تکرار و در دو خط شاهد و آزمایش انجام شد. طی دوازده نمونه برداري در زمان هاي ختلف، دبی کلیه قطره چکان ها اندازه گیري و ثبت گردید. سپس به کمک نرم افزار آماري SPSS16 پارامترهاي دبی، ضریب یکنواختی پخش، ضریب تغییرات ساخت و سیستم مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه یکنواختی پخش آب درقطره چکان هاي چهار لیتر در ساعت مشاهده شد که یکنواختی پخش آب در خط آزمایش نسبت به خط شاهد تفاوت معنی داري در سطح پنج درصد را نشان می دهد، در صورتیکه این تفاوت در قطره چکان هاي 8 لیتر در ساعت خط شاهد و آزمایش معنی دار نبود با مقایسه ضریب ت غییرات ساخت قطره چکان هاي چهار لیتر در ساعت در دو خط آزمایش و شاهد، تفاوت معنی داري مشاهده نشد. تغییرات دبی در قطره چکان هاي چهار لیتر در ساعت خط شاهد بیشتر رخ داده است که تفاوت معنی دار بوده و باعث تغییر ضریب یکنواختی پخش آب شد ولی این روند در قطره چکان هاي 8 لیتر در ساعت خط شاهد و آزمایش معنی در نبودکه بیانگر اثر آب مغناطیسی بر مجاري کوچکتر می باشد.
مقدمه
با توجه به اینکه خشکی و خشکسالی از ویژگی هاي اجتناب ناپذیر و زیان بار اقلیمی کشور ما می باشد ، بهترین راه برخورد با پدیده خشکسالی و مناسب ترین راهکار به طوري که خسارات وارده به محصولات کشاورزي به حداقل ممکن تقلیل یابد، مدیریت صحیح منابع آن است - شاه محمدي و همکاران، . - 1385 بر همین اساس اکثر نوآوري ها در ابداع روش هاي جدید آبیاري بر این مفهوم استوار هستند که آب به اندازه و فقط به گیاه داده شود و از آبیاري بخش هایی از زمین که خارج از محدوده رشد گیاه است جلوگیري شود . یکی از این روش ها، آبیاري قطره اي است. به نظر می رسد بکارگیري و توسعه فناوري هاي آبیاري قطره اي یکی از راه هاي رسیدن به کشاورزي دقیق نیز می باشد - علیزاده، . - 1388 یکی از مزیت هاي بالقوه آبیاري قطره اي، امکان بکارگیري کود و سم همراه آب آبیاري است. اگر سیستم هاي آبیاري میکرو خوب مدیریت شوند ، نسبت به سایر روشهاي دیگر آبیاري داراي مزایاي بسیار زیادي هستند . از طرفی انسداد خروجی ها یکی از مهمترین و جدي ترین مسائل مربوط به سیستم هاي آبیاري میکرو می باشد - قمري نیا ، . - 1384 هرچند که تصفیه و اصلاح شیمیایی آب روش مؤثري در پیشگیري خطر گرفتگی لوله ها و قطره چکان ها است، اما این روش نیز در تمام موارد موفقیت آمیز نبوده و مشاهده شده است قطره چکان ها به مرور زمان انسداد پیدا نموده اند. گرفتگی قطره چکان ها در اکثر سیستم ها باعث عدم یکنواختی توزیع آب ، کاهش راندمان آبیاري و در نتیجه عدم موفقیت سیستم می شود - علیزاده، . - 1388 مشکل عمده سیستم هاي آبیاري قطراي، گرفتگی روزنه ها است که در اثر استفاده از آب هاي مسئله دار اتفاق می افتد، به همین منظور امروزه استفاده از آب مغناطیسی مطرح شده است. چگونگی تاثیر انرژي مغناطیسی بر آب را باید به اثر آن بر تغییر نحوه آرایش بارهاي الکتریکی ملکول هاي آب مربوط دانست . در حالت طبیعی - غیر مغناطیسی - بین نیروهاي خالص ملکول هاي آب اختلاف کمی وجود داشته وهمین امر باعث می گردد تا بیش از 70 درصد ملکول هاي آب به طور نامنظم - تصادفی - قرارگرفته و بارهاي مثبت و منفی آنها در جایگاه خود قرار نگیرند. اما وقتی که این ملکول ها در میدان مغناطیسی قرار می گیرند، در اطراف هریک از حلقه هاي ملکولی آب یک میدان مغناطیسسی بوجود می آید. در این حالت هر حلقه به صورت یک میدان مغناطیسی عمل می کند و بر حلقه هاي مجاور خود تاثیر متقابل دارد و وضعیت ملکول هاي آب در حلقه ها به طور موضعی منظم می شود و پیوند اکسیژن، هیدروژن آنها از حالت مثلثی به خطی تبدیل می گردد. این پدیده باعث تشکیل ملکول هاي کوچک تر شده که این امر نیز به افزایش تعداد ملکول هاي آب در واحد حجم و افزایش قدرت حلالیت آنها می انجامد - پانگ ،. - 2006 شایان ذکر است مغناطیسی شدن آب هیچ تغییري در مقدار املاح موجود در آن ایجاد نمی کند بلکه از طریق کاهش کشش سطحی آب ، قدرت حلالیت آن را افزایش، توانایی سختی را کاهش و در نتیجه حلالیت اکسیژن در آب را افزایش می دهد. طبق این نظریه می توان گفت مغناطیسی کردن آب ، همان نظم مغناطیسی ملکول هاي آب در حلقه هاي مولکولی تحت یک میدان مغناطیسی خارجی است . واضح است که هر چه میدان مغناطیسی قوي تر باشد اثر مغناطیسی روي آب بیشتر خواهد بود. محققین به طور جداگانه اثرات میدان مغناطیسی را بر روي آب بررسی کرده اند، اما نتیجه واحدي در رابطه با این اثر گزارش نشده است. دهقانی و همکارن - 1386 - با انجام آزمایش هاي مزرعه اي در مرکز تحقیقات کشاورزي یزد اعلام کردند که آبیاري با آب مغناطیسی روي عملکرد گیاه گندم و همچنین روي راندمان مصرف آب تأثیر معنی داري نداشته است. عبدالصالحی و بانژاد - 1387 - تأثیر آب مغناطیسی را بر روي جلوگیري از گرفتگی قطره چکان ها بررسی کردند. آنها مشاهده کردند که میدان مغناطیسی و تغییر شدت میدان مغناطیسی اثر معنی داري در کاهش سختی آب و گرفتگی قطره چکان ها و منافذ دارد . آنها همچنین با تغییر در مقدار جریان آب ورودي به میدان مغناطیسی، اثرات معنی داري را بر گرفتگی قطره چکان ها مشاهده کردند و بین جریان ورودي به میدان مغناطیسی و راندمان تصفیه آب رابطه مستقیم به دست آوردند . کربونل و همکاران - 2002 - با مغناطیسی کردن سه تیمار آب مقطر ، آب شیرین و محلول NaCL نشان دادند که میزان تبخیر در هر سه تیمار به اندازه 3 تا 5 درصد کمتر از تیمارهاي غیر مغناطیسی است و آن را قابل توصیه جهت استفاده در کشاورزي دانستند. سلیها - 2005 - با استفاده از آب مغناطیسی آزمایشاتی را بر روي خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك انجام داد و با مشاهده کاهش معنی دار EC و PH و میزان CaCo3 در محلول خاك، اثر کاربرد آب مغناطیسی در حل کردن و آبشویی نمک ها و میزان انحلال CaCo3 را تایید کرد. نتایج نشان داد که استفاده از آب مغناطیسی براي اهداف کشاورزي، کیفیت آب آبیاري را افزایش می دهد و خصوصیات خاك را بهبود می بخشد. لیپوس و دوبرسک - - 2007 در تحقیقی اثر میدان مغناطیسی را بر روي مقدار و نوع رسوب کربنات کلسیم در درون لوله هاي مسی و گالوانیزه بررسی کردند. در لوله هاي مسی میزان رسوب 5/2 برابر کمتر از نمونه شاهد - بدون حضور میدان مغناطیسی - بود و در لوله هاي گالوانیزه ، رسوب ایجاد شده حالت پودري شکل و بسیار نازك داشت.
مواد و روش ها
این تحقیق در در محدوده اراضی مؤسسه تحقیقات خرما و میوه هايگرمسیري با عرض جغرافیایی 31 درجه و 18 دقیقه و 25 ثانیه و طول جغرافیایی 48 درجه و 38 دقیقه و 30 ثانیه واقع در 10 کیلومتري جنوب شهرستان اهواز انجام گرفت. اراضی منطقه طرح بدون پستی و بلندي بوده و داراي شیب بسیار کم - تسطیح شده - در حدود 2 در هزار و ارتفاع 18 متري از سطح دریا قرار دارند. آب مورد استفاده در طرح از رودخانه کارون تأمین گردید. فاکتورهاي کیفی آب در جدول - 1 - آورده شده است.
جدول : - 1 - فاکتورهاي کیفی آب مورد استفاده
براساس نتایج حاصل از آزمایش، آب مزرعه مورد نظر از نظر PH و EC و نسبت جذب سدیم SAR مناسب می باشد ولی بیکربنات تا حدودي بالا است. همچنین براي تخمین میزان خطر رسوب کربناتها در آب آبیاري از مفهوم نمایه اشباع لانژیلر استفاده شد . این نمایه نشان دهنده میزان رسوب کربنات در ارتباط با درجه اشباع محلول خاك از CaCo3 است. نمایه اشباع در رابطه بالا مقدار 4/8 حدوداً اسیدیته خاك شور غیر سدیمی در حالت تعادل با CaCo3 است و اگر شاخص SLI با توجه مقدار PHc محاسبه شده ، مثبت گردد نشان دهنده این است که CaCO3 در آب رسوب خواهد کرد در غیر این صورت CaCo3 در آب به صورت محلول باقی خواهد ماند . بنابراین باتوجه به مثبت شدن شاخص مذکور ، خطر گرفتگی قطره چکانها وجود دارد . به جهت پی بردن به خواص فیزیکی و شیمیایی خاك، از خاك مزرعه نمونه برداري وآزمایشات مورد نظر بر روي نمونه ها صورت گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات در جدول - 2 - آورده شده است.
جدول : - 2 - نتایج آزمایش خاك
براساس آزمایشات صورت گرفته ، بافت خاك مزرعه به طور متوسط بافت لومی تا لومی سیلتی می باشد. به منظور بررسی اثر آب مغناطیسی بر گرفتگی قطره چکان ها ، دو نوع قطر 4 لیتر در ساعت - A - و 8 لیتر در ساعت - B - انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات اسمی قطره چکان هاي مورد آزمایش در جدول - 3 - آورده شده است.
جدول : - 3 - مشخصات اسمی قطره چکان ها
