اثر آبیاری با آب مغناطیسی بر نفوذپذیری و شوری خاک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

چکیده

نفوذپذیری یکی از مشخصات فیزیکی خاک است که در مسائل آبیاری و زهکشی اهمیت خاصی دارد. هدف این پژوهش، مقایسه مقدار نفوذ تجمعی، سرعت نفوذ آب و شوری خاک­های رس سیلتی، سیلتی و لوم شنیبا اعمال تیمار مغناطیسی کردن آب بود. ضرایب معادله نفوذ آب در خاک با استفاده از روش کوستیاکف-لوئیس به­دست آمد. نتایج نشان داد که آب مغناطیسی باعث افزایش نفوذ و همچنین افزایش سرعت نفوذ آب در بافت­های مختلف خاک شد و در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود. مقدار نفوذ تجمعی در خاک­های رس سیلتی، سیلتی و لوم شنی با استفاده از آب مغناطیسی به­ترتیب برابر 6/21، 7/25 و 41 سانتی­متر و برای آب غیر مغناطیسی به­ترتیب برابر 3/12، 5/17 و 5/29 سانتی­متر بود. همچنین آبیاری با آب مغناطیسی باعث کاهش معنی­دار هدایت الکتریکی عمق­های مختلف خاک شد و این اثر در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Irrigation with Magnetized Water on Infiltration and Soil Salinity

نویسندگان [English]

  • Ali Shahnasari 1
  • Poya Shirazi 2
1 Associate Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 PhD student of Irrigation and Drainage, College of Agriculture, Water Engineering Department, Ferdowsi University of Mashhad.
چکیده [English]

Infiltration plays an effective role in  hydrologic cycle, regional ecology, run-off rate, soil erosion and degradation, solute transport, and groundwater pollution (Hillel, 1998). Water infiltration is strongly dependent on soil structure, and thus, the limitation of water infiltration is related to poor soil structure (Conolly, 1998). Magnetic water can be obtained by letting water pass through a permanent magnet or electromagnet, which is installed in or on a feeder pipeline (Herzog et al., 1989). Magnetized water has been studied by many researchers (Srivastava et al. 1976; Carbonell et al., 2002; and Mostafazadeh-Fard et al., 2012).
The objective of the present research was to investigate effect of irrigation with magnetized water on infiltration and  soil salinity in comparison with non-magnetized water in three different soil textures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Permeability
  • Electrical conductivity
  • Magnetized Water
  • Soil texture

1-    باوی، ع. 1393. اثر تغییرات مکانی نفوذ پایه در طول جویچه بر راندمان‏های آبیاری جویچه‏ای. مجله علوم و مهندسی آبیاری، 37(2): 39-50.

 

2-    رضوی­پور کومله، ت.، م.ر. یزدانی و س.ف. موسوی. 1384. اندازه­گیری نفوذ عمقی آب در بافت­های مختلف خاک­های شالیزار در فصل رشد برنج. پژوهشنامه علوم زراعی، 3(4): 1-10.

 

3-    زنگنه یوسف­آبادی،ا.، م. بهزاد و س. برومندنسب. 1391. تأثیر استفاده از آب مغناطیسی روی میزان آبشویی کاتیون­ها و آنیون­های خاک شور در شرایط آزمایشگاهی. نشریه آب و خاک، 26(3): 680-689.

 

4-    محمدیان، م.، ر. فتاحی و م. نوری امام­زاده­ای. 1395. بررسی تاثیر آب شور مغناطیسی شده بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه فلفل سبز. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 39(1): 121-130.

 

5-    نشاط، ع. و م. پاره­کار. 1386. مقایسه روش­های تعیین سرعت نفوذ عمودی آب در خاک. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 14(3): 88-97.

 

6-    Carbonell, M.V, E. Martinez and J. E. Diaz. 2002. Evaporation of a magnetically treated water and NaCl solutions. International Agrophysics, 16(3): 171-175.

 

7-    Chechel, P. S. and G. V. Annenkova. 1972. Influence of magnetic treatment on solubility of calcium sulphate. Coke Chemistry, 8:60-61.

 

8-    Coey, J. M. D., and G. Stephen. 2000. Magnetic water treatment. Physics Department, Trinity College, Dublin 2, Ireland.

 

9-    Herzog, R. E., S. Qihong, T. J. N. Patil and J. L. Katz. 1989. Magnetic water treatment: The effect of iron on calcium carbonate nucleation and growth. Longmuir, 5:861-867.

 

10- Hunsaker, D. and A. J. Clemment. 1999. Cultural and irrigation management effects on infiltration and roughness in level basins. Transactions of the ASAE, 42(6):1753-1762.

11-Jacob, B. 1999. Magnetic treatment of irrigation water: Experimental results and application conditions. Environmental Science and Technology, 33:1280-1285.

 

12-Khatri, L. and R. Smith. 2006.  Real- time prediction of soil infiltration characteristics for the management of furrow irrigation. Irrigation Science, 25(1):33-43.

 

13-Marcus, Y. 1994. A simple empirical model describing the thermodynamics of hydration of ions of widely varying charges, sizes, and shapes. Biophysical Chemistry, 51:111-127.

 

14- Mostafazadeh-Fard, B., M. Khoshravesh, S. F. Mousavi and A. R. Kiani. 2012. Effects of magnetized water on soil chemical components underneath trickle irrigation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 138:1075-1081.

 

15- Mukheibir, P. 2008. Water resources management strategies for adaptation to climate-induced impacts in South Africa. Water Resources Management, 22:1259-1276.

 

16- Raghuwanshi, N. and W. W. Wallender. 1997. Economic optimization of furrow irrigation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE, 123:377-385.

 

17-Saliha, B. B. 2005. Bioefficacy testing of GMX online magnetic water conditioner in grapes var.muscat. Tamil Nadu Agricultural University, Project Completion Project.

 

18-Srivastava, S. C., P. B. B. Lal and B. N. Sharma. 1976. Application of solar energy in conjunction with magnetized water to boost food output. National Solar Energy Convention, Calcutta, India, pp. 248-250.

 

19-Sy, N. L. 2006. Modelling the infiltration process with a multi-layer perceptron artificial neural network. Hydrological Sciences Journal, 51:3-20.