بررسی بیلان نیترات در سیستم های مدیریت سطح ایستابی

کشاورزی در سطح گسترده، به همراه مصرف بیش از اندازه کودهای نیتروژنه، اصلی ترین منبع آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به وسیله نیترات است. استفاده از روش های مدیریتی مناسب به منظور افزایش راندمان مصرف آب و کود و جلوگیری از آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. کنترل سطح ایستابی (شامل آبیاری زیرزمینی و زهکشی کنترل شده) یکی از روش های مدیریتی موثر در کاهش حجم زه آب و غلظت نیترات موجود در آن است. هدف این پژوهش، ارزیابی عملکرد سیستم های مدیریت سطح ایستابی بر توزیع نیترات در خاک و بررسی آثار کاربرد منابع آب حاوی نیترات در تلفیق با این سیستم ها بر عملکرد محصول و کمیت نیترات زه آب است. کاربرد زه آب های کشاورزی در این سیستم ها می تواند منجر به بازیافت عناصر مغذی و تأمین نیاز گیاه به نیتروژن گردد و ضمن کاهش آبشویی نیترات، از غلظت آن در زه آب تولید شده نیز بکاهد. بدین منظور، بیلان نیترات، در سه تیمار آبیاری زیرزمینی، زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد، در دو گروه تیمارهای بدون گیاه و تیمارهای دارای گیاه (ذرت علوفه ای)، در سه تکرار و در لایسیمترهای حجمی در کرج مورد مطالعه قرار گرفت. آبیاری همه تیمارها با آب حاوی نیترات با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر انجام شد. غلظت نیترات خاک در 6 بازه زمانی و در سه عمق خاک اندازه گیری شد. همچنین عملکرد محصول، راندمان مصرف آب و کود و کمیت و کیفیت زه آب در تیمارهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد اثر تیمارهای مختلف زهکشی بر غلظت نیترات خاک در لایسیمترهای دارای گیاه در سطح احتمال 5% و در لایسیمترهای بدون گیاه در سطح احتمال 1% معنی دار بود. نتایج حاصل از توزیع نیترات در خاک در سیستم آبیاری زیرزمینی نشان داد که صعود نیترات به همراه جبهه رطوبت چشمگیر بوده و غلظت آن در بالای سطح ایستابی افزایش یافته است. همچنین میانگین غلظت نیترات در تیمارهای بدون گیاه، بیشتر از تیمارهای دارای گیاه بوده است. نتایج اندازه گیری غلظت نیترات در زه آب خروجی نشان داد که تیمار زهکشی کنترل شده دارای گیاه بیشترین تأثیر را بر کاهش غلظت نیترات داشته است. بررسی بیلان نیترات نیز حاکی از مصرف بیشتر نیترات در تیمار آبیاری زیرزمینی دارای گیاه نسبت به سایر تیمارها بود. مقایسه عملکرد تیمارها نشان داد که مقدار وزن تر بوته در آبیاری زیرزمینی نسبت به زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد، به ترتیب 28.3 و 42.2 درصد بیشتر و کاملاً متمایز است. کارایی مصرف آب در تیمار آبیاری زیرزمینی نسبت به تیمار زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد به ترتیب 20.2 و 37.8 درصد بیشتر است. کارایی مصرف کود در تیمار آبیاری زیرزمینی نسبت به زهکشی کنترل شده و زهکشی آزاد به ترتیب 19.2 و 37.6 درصد بیشتر است که تفاوت آن با سایر تیمارها کاملاً متمایز است. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت نیترات در منطقه توسعه ریشه و در بالای سطح ایستابی تیمارهای مدیریت سطح ایستابی افزایش یافته است. این افزایش ناشی از کاربرد یک منبع آب حاوی نیترات به عنوان آب آبیاری بود. استفاده از زه آب کشاورزی در تلفیق با سیستم آبیاری زیرزمینی، می تواند ضمن افزایش قابل ملاحظه عملکرد محصول، از مصرف کودهای نیتراته و در نتیجه آلودگی ناشی از آن بکاهد. بنابراین شاید بتوان از این سیستم به عنوان یک سیستم دوستدار محیط زیست، برای کنترل آلودگی نیتراتی و بهبود راندمان مصرف کود استفاده کرد.