بخشی از مقاله
چکیده
استفاده از پساب شهری برای کشاورزی در مناطق خشک و نیمهخشک که با کمبود منابع آب روبرو هستند مهم است. پساب میتواند نیاز آبی و غذایی گیاهان را تأمین نماید، به همین علت بهعنوان منابع آبی و کودی ارزان قیمت مورد توجه قرار گرفتهاند. بنابراین کیفیت فاضلاب با توجه به تأثیر آن بر خاک، گیاه، دام و انسان ارزیابی میشود. بهمنظور بررسی تأثیر آبیاری با پساب بر برخی ویژگیهای شیمیایی خاک، مطالعاتی در منطقه پرکندآباد مشهد بر روی اراضی که به مدت بیشتر از 10 سال با پساب شهری و صنعتی آبیاری میشدند انجام گرفت. آزمایش در 7 مزرعه که 6 مزرعه با پساب خروجی از تصفیهخانه و 1 مزرعه با آب چاه آبیاری میشد، صورت گرفت. در هر مزرعه سه نمونه مرکب از عمق0-30 سانتیمتری تهیه و برخی از خصوصیات شیمیای خاک بر روی نمونهها مورد سنجش قرار گرفت. نتایج بهدستآمده نشان داد که استفاده از پساب برای آبیاری باعث افزایش اسیدیته - pH - و هدایت الکتریکی - EC - خاک شد، که این افزایش همیشه صعودی نبود و در برخی مناطق با کاهش این دو پارامتر مواجه بود. همچنین آبیاری با پساب سبب افزایش کربن آلی و شاخص پایداری ساختمان خاک - SI - در تمامی نقاط شد. بنابراین، آبیاری با پساب تأثیر مطلوبی بر خصوصیات خاک در مقایسه با آب چاه داشته است، که این تأثیر بسته به نوع و غلظت پساب متفاوت است.
کلمات کلیدی: پساب، پرکندآباد، ساختمان خاک، تصفیهخانه
مقدمه
استفاده از فاضلاب در آبیاری، بسته به منطقه جغرافیایی میتواند سودمند یا زیانبار باشد، که در این راستا تحقیقات زیادی انجامگرفته است. در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی و بهعنوان نیاز اولیه انسان محسوب میشود. هرچند آب یکی از منابع تجدیدشونده به شمار میرود، اما مقدار آن محدود است. با توجه به رشد جمعیت، گسترش صنعت، بالا رفتن سطح بهداشت و رفاه عمومی، سرانه منابع تجدیدشونده رو به کاهش میباشد .ایران با متوسط نزولات جوی 260 میلیمتر در سال از کشورهای خشک جهان و دارای منابع آب محدود به شمار میرود. عواملی همچون رشد جمعیت، نیاز به غذای بیشتر، ضرورت ارتقای سطح بهداشت و رفاه اجتماعی، توسعه صنعتی و حفاظت اکوسیستمها، تقاضای مصرف آب را روزبهروز بیشتر میکند. رشد جمعیت و افزایش نیاز به آب، کشور ایران را جزء مناطق خشک جهان محسوب میکند که این امر مهم میتواند نهتنها خسارات اقتصادی بلکه تنشهای اجتماعی- سیاسی و مخاطرات بهداشتی را به بار آورد . - 1 - بحران کمبود آب یکی از چالشهایی است که امروزه جهان با آن مواجه شده است. منابع محدود آب باعث شده محققین استفاده از آبهای غیرمتعارف مانند آبهای شور، پسابهای شهری و صنعتی را موردتوجه قرار دهند. یکی از مزایای آبیاری با پساب این است که مواد غذایی بهتدریج در اختیار گیاه قرار میگیرد درصورتیکه مصرف کودهای شیمیایی یکباره مقادیر زیادی از عناصر غذایی را در خاک وارد مینماید که بخش عمدهای از آن به طرق مختلف از دسترس گیاه خارج میشوند . - 6 - نتایج بهدستآمده از تحقیقات انجامشده در مناطق مختلف نشان داده است که به دلیل وجود برخی تفاوتها در شرایط اقلیمی، گیاهی، اجتماعی، فرهنگی، کیفیت خاک و سایر عوامل و متغیر بودن خصوصیات فاضلاب از منطقهای به منطقه دیگر و حتی در طول زمان در یک محل در هر منطقه باید بررسی، تحقیق و کنترل در اراضی کشاورزی تحت آبیاری فاضلاب صورت گیرد . - 3 - هدف از این تحقیق بررسی تأثیر آبیاری با فاضلاب تصفیهشده - پساب - بر تجمع برخی عناصر غذایی و فلزات سنگین در خاک است. برخی از پژوهشها حاکی از کاهش شوری خاکهای شور در اثر آبیاری با فاضلاب میباشد . - 5 - هدف از این تحقیق بررسی تأثیر آبیاری با پساب بر برخی خصوصیات شیمیایی خاک ازجمله pH، EC، کربن آلی و شاخص پایداری ساختمان خاک است.
مواد و روشها
برای بررسی پیامد آبیاری با پساب بر برخی خواص شیمیایی خاک منطقه پرکندآباد مشهد، 7 زمین زراعی به فاصله یک کیلومتر از یکدیگر انتخاب شدند. 6 زمین زراعی با پساب تصفیهخانه آبیاری و در مزرعه مجاور یک زمین بهعنوان شاهد در نظر گرفته و با آب چاه آبیاری میشد، انتخاب گردید. منطقه طرح دارای آبوهوای خشک و زمینهای آن هموار. برای نمونهبرداری از عمق0-30 با 3 تکرار نمونهگیری انجام شد. تمامی زمینها برای مدت بیشتر از 10 سال با پساب آبیاری شده بودند، نمونهها پس از انتقال محل نمونهبرداری، هوا خشکشده و با چکش چوبی کوبیده و از الک 2 میلیمتر عبور داده شد.
سپس برخی از خصوصیات شیمیایی خاک در نمونهها طبق روشهای استاندارد موردبررسی قرار گرفت. پس از انجام تجزیهها، پارامترهای اندازهگیری شده در خاکهای آبیاری شده با مقایسه میانگینها بررسی شدند.
بحث و نتایج
نتایج حاصل از اندازهگیری ویژگیهای شیمیایی نمونههای خاک نشان میدهد ک تغییرات pH در طول مسیر رودخانه پرکندآباد و اراضی که با آن آبیاری میشدند زیاد است، بهطورکلی آبیاری با پساب باعث افزایش pH خاک نسبت به نمونههای شاهد میشود، که این افزایش در بعضی نقاط معنیدار بوده و افزایش pH خاک در طول اراضی حاشیه رودخانه را میتوان بخاطر ورود پسابهای فرعی به داخل رودخانه اصلی نسبت داد و در نقطهای که pH نسبت به شاهد کمتر شده را میتوان به زیاد بودن کربن آلی نسبت داد - شکل . - 1 اگرچه ظرفیت بافری اجازه تغییرات شدید pH را نمیدهد، ولی تغییرات جزئی در pH خاکها مشاهده میشود . - 7 - در پژوهش محمد روسان و همکاران تغییری در مقدار pH خاک در اثر استفاده از پساب مشاهده نشد. نتایج دیگر محققین کاهش pH خاک در اثر استفاده پساب را نشان میدهد.
نمونه ها
شکل-1 مقدار pH در خاکهای مناطق مختلف اراضی کشاورزی
آبیاری با پساب در بیشتر نقاط سبب افزایش EC در خاک شده است، این افزایش در برخی از نقاط معنیدار بود، به جزء نقطه3 که آبیاری با پساب باعث کاهش مقدار EC نسبت به شاهد شده - شکل . - 2 همانطور که مشخص است بالا بودن غلظت املاح موجود در پساب آبیاری، سبب شده که زمینهای اطراف دارای هدایت الکتریکی بالایی باشند، بنابراین کاربرد طولانی مدت آبیاری با پساب در طولانیمدت باعث بالا رفتن هدایت الکتریکی خاک در مناطق خشک و نیمهخشک خصوصاً خراسان اثرات مخربی را در پی خواهد داشت. - 4 - با کاربرد پساب صنعتی افزایش هدایت الکتریکی خاک را مشاهده کردند. عابدی کوپایی و همکاران - 5 - در پژوهش خود نشان دادند که آبیاری با فاضلاب باعث شوری خاک گردیده است.
شکل-2 مقدار EC در خاکهای مناطق مختلف اراضی کشاورزی
