نام پژوهشگر: عباس آقاخانی
عباس آقاخانی بهروز مصطفی زاده فرد
شوری آب و خاک یکی از بزرگترین مشکلات کشاورزی است. اگر چه روش های زیادی برای اصلاح خاک های شور پیشنهاد شده است، اما در بین همه این روش ها شوری زدایی آب نیز در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هرچند روش های متعددی برای شوری زدایی وجود دارد، اما اکثر این روش ها نیاز به انرژی داشته و هزینه زیادی را به همراه دارند. در این تحقیق، توانایی 5 جاذب رزین آنیونی، رزین کاتیونی، کربن اکتیو، زئولیت و پیت در حالت انفرادی و ترکیب دوتایی در دو مقیاس میکرو و نانو بر شوری زدایی آب آبیاری با 3 کیفیت 1/5، 1/10 و 8/20 دسی زیمنس بر متر مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها با 15 تیمار جاذب، سه شوری آب آبیاری و 3 تکرار در غالب طرح فاکتوریل انجام شد. نتایج نشان داد که در حالت میکرو، در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر، ترکیب رزین آنیونی با رزین کاتیونی با جذب 8/68 میلی گرم املاح شور بیشترین میزان جذب را دارد. در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر نیز رزین کاتیونی با جذب 8/152 میلی گرم املاح شور و در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر پیت، پیت رزین کاتیونی و کربن اکتیو+ رزین کاتیونی به ترتیب با جذب 1/321، 8/319 و 4/326 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب را داشتند. حداقل شوری حاصل از شوری زدایی در شوری های آب آبیاری 1/5، 1/10 و 8/20 دسی زیمنس بر متر به ترتیب برابر با 3، 3/6 و 6/12 دسی زیمنس بر متر بود. تمایل جذب یون های مختلف شوری نشان داد که جاذب ها به ترتیب بیشترین تمایل را برای جذب بیکربنات، کلسیم، منیزیم، سولفات، پتاسیم، سدیم و کلر دارند. فرایند نانو سبب تغییراتی در میزان جذب یون های شوری توسط جاذب ها شد. این فرایند باعث شد تا در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر ترکبیات رزین کاتیونی با پیت، کربن اکتیو و رزین آنیونی به ترتیب با جذب 4/68، 5/66 و 4/69 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب املاح را داشته باشند. در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر نیز رزین کاتیونی، پیت رزین کاتیونی و رزین کاتیونی رزین آنیونی به ترتیب با جذب 8/152، 7/145 و 1/140 میلی گرم از املاح شور بیشترین میزان جذب را داشتند. در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر پیت و زئولیت رزین کاتیونی به ترتیب با جذب 5/365 و 9/364 میلی گرم از املاح بیشترین میزان جذب را به خود اختصاص دادند. فرایند نانو و افزایش شوری آب آبیاری باعث کاهش تغییرات میزان جذب بین جاذب های مختلف شد. فرایند نانو در مجموع در شوری های آب آبیاری 1/5 و 1/10 دسی زیمنس بر متر نسبت به شوری آب آبیاری 8/20 دسی زیمنس بر متر تأثیر بیشتری از خود نشان داد. فرایند نانو اگر چه میزان جذب املاح را نسبت به حالت میکرو افزایش داد، اما تأثیرات آن در کاهش شوری اولیه آب آبیاری نسبت به حالت میکرو چشمگیر نبود. کربن اکتیو رزین آنیونی در شوری 1/5 دسی زیمنس بر متر، زئولیت رزین آنیونی و پیت کربن اکتیو در شوری 1/10 دسی زیمنس بر متر و زئولیت رزین کاتیونی در شوری 8/20 دسی زیمنس بر متر تیمارهایی بودند که در حالت نانو بیشترین کاهش شوری را نسبت به حالت میکرو داشتند. در آزمایش های ستونی، میزان جذب جاذب ها نسبت به نمونه های کوچک کمتر بود، که علت آن نیز زمان کمتر تماس جاذب با آب در ستون نسبت به سوسپانسیون است. به طور کلی، نتایج نشان داد که استفاده از جاذب ها برای شوری زدایی آب در شوری های زیاد به مراتب موثرتر از شوری های کمتر است و در بین جاذب-های مورد استفاده پیت نقش موثری در کاهش شوری آب دارد.
عباس آقاخانی منوچهر حیدرپور
شوری منابع آب و خاک یکی از مهمترین مسایلی است که علاوه بر کاهش محصولات کشاورزی بتدریج سطح زیر کشت را کاهش می دهد. یکی از روش های موثر برای کاهش اثرات سوء شوری اعمال آبشویی و مدیریت آبشویی می باشد. در این مطالعه اثرات کیفیت و کمیت آب آبیاری شامل سه تیمار شوری آب آبیاری 4، 9، 12 دسی زیمنس بر متر و چهار میزان آبشویی صفر 17، 29 و 37 درصد بر عملکرد گندم و برخی پارامترهای شیمیایی خاک و زه آب در خاکی با بافت لوم سی سیلتی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش گلخانه دانشگاه صنعتی اصفهان به صورت طرح آزمایشی کاملا تصادفی در غالب فاکتوریل با هفت تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که شوری، نسبت جذب سدیم و درصد سدیم قابل تبادل خاک با افزایش شوری آب آبیاری و کاهش میزان آبشویی افزایش می یابند و میزان آن ها در عنق 15-0 سانتی متری خاک بیشتر از عمق 30-15 سانتی متری خاک بود. هر چند افزایش میزان ابشویی، اسیدیته خاک را افزایش داد و لایه زیرین نسبت به لایه بالایی میزان اسیدیته بالاتری داشت اما ایتن تغییرات ناچیز بود. با افزایش کیفیت و کمیت آب آبشویی میزان عملکرد دانه و گاه، طول ساقه و خوشه، تعداد دانه در خوشه، تعداد پنجه، درصد جوانه زنی، وزن 1000 دانه و شاخص برداشت گندم بیشتر و میزان کلر و سدیم گندم کمتر بود. افزایش شوری آب آبیاری سبب افزایش شوری زه آب و کاهش آب ورودی و زه آب خروجی از خاک شد. اعمال آبشویی در بهترین و بدترین کیفیت آب آبیاری اعمال شده (شوری 4 و 12 دسی-زیمنس بر متر) دارای بیشترین و کمترین راندمان آبشویی بود. شورترین زه آب ها و بیشترین تغییرات در شوری زه آب مربوط به سه آبیاری ابتدای فصل بودند. در آبیاری های بعدی تغییرات در شوری زه آب تا ح0دود زیادی کاهش یافت و روند تغییرات تقریبا ثابت ماند.