بخشی از مقاله
چکیده
آبیاری چگالشی با ترکیب همزمان تقطیر خورشیدی و آبیاری قطرهای، آب شور و بیکیفیت را نمک زدایی کرده و برای انواع گیاهان زراعی و باغی قابل استفاده میکند. تولید آب شیرین با استفاده از این روش یکی از روش های ساده و کم هزینه جهت تولید آب قابل مصرف برای گیاهان میباشد.
در این تحقیق برای بررسی اثر آبیاری تقطیری بر عملکرد گیاه فلفل قلمی، آزمایشی با 4 تیمار و 3 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد انجام شد. تیمارهای آبی شامل -1 آب مقطر -2 آب شیرین -3 آب لبشور با شوری 4 دسیزیمنس بر متر و -4 آب شور با شوری6/5 دسیزیمنس برمتر میباشد. نتایج نشان داد که بکارگیری تیمارهای مختلف آب با شوریهای متفاوت در آبیاری چگالشی، تاثیر معنی داری بر عملکرد گیاه فلفل قلمی دارند. بالاترین عملکرد در آب شیرین و آب مقطر مشاهده شد و کمترین مقدار عملکرد در تیمار آب با شوری 6/5 دسی زیمنس بدست آمد.
مقدمه
آب جز منابع تجدیدپذیر اما محدود بهشمار میرود . بر اساس مطالعات سازمان جهانی کشاورزی و غذا، نیاز دنیا به آب شیرین هر 21 سال دو برابر میشود. 70 درصد منابع آب شیرین در بخش کشاورزی مصرف میشود اما تا سال 2025 به 50 درصد آب بیشتربرای مصارف کشاورزی نیاز است تا بتوان برای جمعیت رو به رشد دنیا غذا تهیه نمود .[2] مسائل مربوط به بحران و مدیریت آب از دیدگاه سازمان ملل متحد پس از مشکل جمعیت به عنوان دومین مسئله اصلی جهان شناخته شده است .باید توجه داشت که امکان افزایش منابع آب شیرین جهان و حل این بحران وجود ندارد، تنها کاری که میتوان کرد، بهبود روشهای استفاده از آن است
با توجه به محدودیت منابع آب شیرین در سطح دنیا و افزایش روزافزون نیاز آبی بشر، باید راهکارهای جدید و مطمئنی برای حفظ منابع آبی در دسترس و همچنین تولید و تصفیه آب شیرین در پیش گرفته شود یکی از این راه ها، تولید آب از طریق شیرین سازی آب می باشد. لذا شیرین کردن و تصفیه آب های شور به سرعت در حال گسترش و پیشرفت می باشد.
برای شیرین کردن آب شور دریا، رودخانه و آبهای زیر زمینی از روش های مختلفی اعم از تقطیر چند مرحله ای و اسمز معکوس و... استفاده می شود که بهدلیل مصرف زیاد انرژی و مسایل زیست محیطی مقرون به صرفه نمی باشد. امروزه کارشناسان با استفاده از انرژی های تجدید پذیر خورشید و زمین گرمایی اقدام به شیرین سازی آب نموده اند. تولید آب شیرین با استفاده از میعان با نور خورشید یکی از روشهای ساده برای آبیاری و تولید آب قابل مصرف میباشد که پاسخگوی نیازهای گفته شده در بالا میباشد .[4] درزیر به ذکر چند مورد از پژوهشهای صورت گرفته در این زمینه میپردازیم:
ویجگرن - 1986 - مطالعات اولیه در زمینهی سیستمهای تولید آب چگالشی - Condensation Irrigation - انجام داد. آبیاری چگالشی، ترکیبی از نمکزدایی خورشیدی و آبیاری بهطور همزمان است . با تبخیر آبشور در دستگاه تقطیر و انتقال هوای گرم و مرطوب به درون سیستم لولههای زیرزمینی، هوای گرم و مرطوب با دادن گرمای خود به زمین، باعث شیرین شدن آب در دیواره داخلی لوله چگالش میشود و آبیاری صورت میگیرد. این سیستم دارای 200 لوله به قطر 10 سانتیمتر و طول 50 متر بود. هوای مرطوب توسط یک فن به لولههای مدفون سوراخدار به زیر زمین هدایت شد. وی توانست زمینی به مساحت یک هکتار را با استفاده از بخار حاصل از تبخیر آب شور و چگالش آن در لولههای زیرزمینی آبیاری کرد
نوردل - 1987 - یک نمونه کوچک آزمایشگاهی در کشور سوئد برای آبیاری گلخانه ساخت. این سیستم براساس اختلاف دمای شب و روز کار میکرد. همچنین در مطالعات وابسته یک شرکت سوئیسی آب دریا را در لولههای پلاستیکی بخار کرد و به درون لولههای زهکشی منتقل کرد و عمل آبیاری انجام داد. این سیستم بعد از سال 1987 نیز با موفقیت کار کرد
شرکت سوئیسی اینجنیربرو - 1993 - سیستمهایی را مورد بررسی قرار داد که در آن آب دریا توسط لولههای پلاستیکی به وسیله انرژی خورشید تبخیر و هوای جو در اثر گذر از این بخار مرطوب میشد. آب تولیدی در این سیستم برای پرورش گوجهفرنگی مورد استفاده قرار گرفت
لیندبلوم و همکاران - 2007 - با اجرای سیستم آبیاری چگالشی دریافتند که آب تولیدی این سیستم، زمانیکه برای آبیاری استفاده میشود در مقایسه با زمانیکه در تولید آب آشامیدنی استفاده میشود، در حدود 70 درصد بیشتر است
یوسفی و همکاران - 1394 - با اجرای این سیستم بر لولههای معمولی نشان دادند که با دور شدن از ابتدای لوله، تولید آب شیرین کمتر شده که این گویای اثر محیط بر تولید است
مواد و روش اجرا
این مطالعه با هدف بررسی عملکرد گیاه فلفل قلمی در تیمارهای آب شور و روش آبیاری چگالشی در دانشگاه شهرکرد واقع در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار آب که شامل: آب مقطر - - S0 - آب - شیرین - آشامیدنی - - S1 - آب لب شور با شوری 4 دسی زیمنس بر متر - - S2 - آب شور با شوری 6/5 دسی زیمنس بر متر - S3 - و در سه تکرار انجام شد . فاکتورهای مورد بررسی نیز شامل تعداد میوه، میانگین وزن تر میوه و میانگین وزن خشک میوه میباشد. بررسی آماری دادهها به کمک نرم افزار SAS انجام شد و مقایسه میانگین دادهها با آزمون LSD در سطح 5 درصد صورت گرفت.
نتایج و بحث
تعداد میوهها
تجزیه واریانس داده ها - جدول - 1 نشان میدهد که تیمارهای آب بر تعداد میوههای فلفل درسطح آماری یک درصد تاثیر معنیداری داشته است. مقایسه میانگینها برای این پارامتر، نشان داد بین تیمار S3 - آب شور با شوری 6/5 دسیزیمنس برمتر - با سایر تیمارها تفاوت معنیداری وجود دارد. تعداد میوه در این تیمار کمتر از دیگر تیمارهای میباشد. به عبارت دیگر آب با شوری6/5 دسیزیمنس برمتر - S3 - باعث کاهش محصول نسبت به دیگر تیمارها میشود، که علت آن نیز تاثیر نمک بر نقطه جوش آب - افزایش نقطه جوش - وکاهش سرعت تقطیر میباشد. بیشترین تعداد میوه نیز از تیمار S0 - آب مقطر - برداشت شد
میانگین وزن تر میوه
بین تیمارهای آبی از نظر متوسط وزن تر میوهها در سطح یک درصد آماری تفاوت معنیدار وجود دارد. همانطوری که در شکل 2 نشان داده شده است، میانگین وزن تر میوهها در تیمار آب شیرین - S1 - بیشتر از همه تیمارهای دیگر بود و تفاوت معنیداری در سطح پنج درصد با آنها دارد.
میانگین وزن خشک میوه
جدول تجزیه واریانس میانگین وزن خشک میوه نشان می دهد که آبهای با شوری متفاوت، بر میانگین وزن خشک محصول در سطح آماری یک درصد نیز تاثیر معنیداری داشت - جدول . - 1 در مقایسه میانگینها نیز، بالاترین عملکردها بهترتیب از تیمار آب شیرین - S1 - ، آب مقطر - S0 - ، آب شور - S3 - و آب لب شور - S2 - برداشت شد. طبق شکل 1 بین تیمار S1 با تیمارهای S0 ، S2 و S3 تفاوت معنیدار وجود دارد. بین تیمار S0 نیز با تیمار S1 و S2 تفاوت معنی داری وجود دارد
جدول-1 نتایج تجزیه واریانس صفات مورد بررسی
شکل:2 وزن تر میوه و وزن خشک
شکل:3 ارتفاع و قطر گیاه
