جمعیت جهان هرساله رو به فزونی دارد و جهان با مسئله انفجار جمعیت روبروست.
افزایش جمعیت و نیاز به غذای بیشتر سبب نیاز به گسترش کشاورزی در جهت تامین غذا و بیشتر و بیشتر شدن زمین‌های زراعی شده است. از دیگر سو، در سالهای اخیر با گرمایش کره زمین و کاهش بارش‌ها و خشک سالی‌های پی در پی منابع موجود آب شیرین سطحی در اکثر کشورهای جهان که در بخش گرم و خشک واقع شده‌اند رو به کاهش می‌باشد و بهره برداری از سفره‌های زیرزمینی به اوج خود رسیده و به طبع فشار بیش از اندازه به منابع آب وارد آمده است.
ایران جزء کشورهای خاورمیانه است که بین ۲۰ تا ۲۵ درصد کاهش بارش سالانه نسبت به میانگین ریزش سالانه سالهای ۱۹۶۱ الی ۱۹۹۰، در سال ۲۰۰۰ میلادی داشته است.
مضافا اینکه ایران جزء کشور‌هایی است که برداشت آب از منابع آب زیر زمینی آن بیش از معیار‌های استاندارد‌های بین‌المللی است.
وقتی آب با کیفیت خوب کمیاب باشد منابع آب غیر متعارف در کشاورزی مورد توجه قرار می‌گیرند. از مهمترین این منابع غیر متعارف آب آبیاری می‌توان به فاضلاب شهری اشاره کرد. استفاده از این منبع در مناطق کم آب و گرم و خشک جهت آبیاری محصولات کشاورزی بسیار حائز اهمیت است.
از نقطه نظری دیگر نیز مسئله استفاده از فاضلاب قابل بررسی می‌باشد. وجود مراکز جمعیتی بزرگ و تولید حجم انبوهی از پساب در صورتی که به درستی مدیریت نشود به یک مشکل زیست محیطی بدل خواهد شد. بررسی‌ها نشان داده است بهترین شیوه دفع پساب فاضلاب، پس از انجام مراحل تصفیه، کاربرد آن در کشاورزی است.
با توجه به اینکه پساب‌های فاضلابی از منابع معمول آب جهت آبیاری کشاورزی نمی‌باشد، استفاده از آن‌ها در هر بخش، خصوصا در بخش کشاورزی نیازمند لحاظ کردن شرایط زیست محیطی و بهداشتی و همچنین مدیریت همه جانبه می‌باشد.
استفاده از این منبع باید به گونه‌ای باشد که همزمان هر دو هدف بهره گیری مطلوب از پساب و عدم ایجاد مخاطرات زیست محیطی و بهداشتی را در خاک، گیاه و منابع آب سطحی و زیر زمینی را پوشش دهد.
در این مطلب قصد داریم به بررسی اثر استفاده از پساب‌های تسویه شده شهری در انواع روش‌های آبیاری بر اساس منابع علمی موجود بپردازیم.
در مطالعات صورت گرفته بر روی استفاده از فاضلاب شهری برای آبیاری محصولات کشاورزی و مقایسه آن با تعدادی از روش‌های آبیاری مثل (انواع سیستم‌های آبیاری تحت فشار) با منابع متعارف نتایجی حاصل شد که به صورت مختصر در این نوشته بیان می‌شود.
از جمله این روش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. روش جوی و پشته با آب چاه (FN): در روش جوی و پشته همچنان که از نام آن پیداست برآمدگی‌هایی خاکی بنام پشته وجود دارد و گیاه مورد کشت روی آن کاشت می‌شود و فاصله بینابین دو برآمدگی را که معمولا بین ۶۴ تا ۹۴ سانتی متر است، فاصله جوی و پشته می‌گویند. گیاهانی مانند پنبه و ذرت معمولا با این روش کشت می‌شوند.
2. آبیاری قطره‌ای سطحی با پساب فاضلاب (DI): برای آشنایی با این روش می‌توانید به مقاله «بررسی محدودیت‌ها و مزایای آبیاری موضعی» رجوع کنید.
3. آبیاری قطره‌ای زیر سطحی در عمق ۱۵ سانتی زیر سطح خاک با پساب فاضلاب (SDI-15): آبیاری قطره‌ای زیر سطحی درست شبیه به متد آبیاری قطره‌ای بوده با این تفاوت که آب از طریق لوله‌ها در زیر خاک حرکت کرده و از راه قطره چکان‌های لوله‌ها خارج می‌شود. لوله‌ها در این حالت در عمق ۱۵ سانتیمتری سطح خاک قرار می‌گیرند.
4. آبیاری قطره‌ای زیر سطحی در عمق ۳۰ سانتی زیر سطح خاک با پساب فاضلاب (SDI-30): این روش مشابه روش قبلی است فقط لوله‌ها در عمق بیشتری از سطح قرار می‌گیرند. (عمق ۳۰ سانتیمتری)
آبیاری جوی و پشته با پساب فاضلاب (FW): توضیح این روش در مورد اول ذکر شد.
در این تحقیقات از مدل مدل ET-HS برای مشخص کردن آب مورد نیاز گیاه استفاده شده است.
نتایج مطالعات موجود بیانگر این است که آلودگی‌های باکتریایی مدفوعی در آبیاری با روش قطره‌ای زیر سطحی برای آبیاری با پساب نسبت به سایر روش‌ها کاهش معنی دار در سطح خاک و اندام هوایی گیاه را سبب می‌شود و سبب آلودگی غیر مجاز در محصولات کشاورزی ناشی از تجمع عناصر سنگین نمی‌شود.
از سوی دیگر این روش در مقایسه با دیگر روش‌های مذکور، کارایی مصرف آب افزایش داشته است. در این روش خاک در عمق توسعه ریشه رطوبت بهتری شکل می‌گیرد و نیتروژن در دسترس گیاه افزایش می‌یابد. این هر دو می‌تواند دلایلی برای بخشی از این افزایش کارایی مصرف آب می‌تواند در این روش باشند.
استفاده از پساب برای آبیاری می‌تواند مشکلاتی به دنبال داشته باشد که به کار بردن متد آبیاری قطره‌ای می‌تواند تعداد زیادی از این مشکلات را مرتفع سازد. در هنگام استفاده از متد آبیاری سطحی با پساب فاضلاب، درصد بالایی از ازت موجود در آن که برای گیاه مفید است با فرایند آب‌شویی که از ویژگی‌های این روش آبیاری است از دسترس گیاه خارج می‌شود.
برای بررسی نتایج آبیاری با پساب انواع آبیاری در تعدادی مزرعه آزمایشی بکار رفت نتیجه نشان دهنده این امر بود که هنگام استفاده از سیستم آبیاری قطره ای، آلودگی چه در سطح خاک و چه در گیاه به حداقل رسیده و هنگام استفاده از سیستم آبیاری بارانی، مقدار آلودگی حداکثر خواهد بود.
مطالعات مختلفی در حوزه آبیاری با پساب صورت گرفته است در نتایج یکی از این تحقیقات مشخص شد که کاربرد پساب فاضلاب تصفیه شده خانگی باعث افزایش عملکرد در مقایسه با آبیاری متعارف محصول با آب چاه شده است. همچنین نتایج این تحقیق بیانگر افزایش آلودگی میکروبی محصول در هنگام استفاده از فاضلاب در مقایسه با شرایط متعارف است.
به کارگیری پساب فاضلاب، در برخی موارد دلیل رشد عملکرد محصول در شرایط متعارف شده است این مسئله به واسطه وجود عناصر غذایی همراه آب آبیاری رخ می‌دهد. در بین متد‌های استفاده از فاضلاب شهری برای آبیاری محصولات کشاورزی بیشترین عملکرد محصول در طریقه آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر سطحی در عمق ۱۵ سانتی رخ می‌دهد که به دلیل مهیا بودن رطوبت کافی و عناصر غذایی در محیط توسعه ریشه است.
از سوی دیگر، از آنجایی که میزان تبخیر سطحی در روش آبیاری قطره‌ای زیر سطحی بسیار کمتر از دیگر روش‌ها است، نتیجه کارایی مصرف آب در روش آبیاری قطره‌ای زیر سطحی در عمق ۱۵ سانتی با اختلاف معنی دار افزایش می‌یابد.
همچنین نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که چنانچه از آبیاری قطره‌ای استفاده شود، به واسطه اینکه آب‌شویی نیتراتی حداقل می‌شود، گسترش آلودگی ناشی از پساب به لایه‌های زیرین خاک و منابع آب زیر زمینی حداقل می‌شود.
به علاوه در شرایط این نوع آبیاری به دلیل ایجاد رطوبت کافی در محیط ریشه به جذب بهتر ازت موجود در فاضلاب کمک می‌شود و نتیجه نهایی افزایش رشد رویشی و عملکرد محصول می‌شود. به علاوه نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که چنانچه متد آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به کار برود آلودگی خاک سطحی و آلودگی محصول حداقل می‌شود.
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.