بررسی اثر تلفیق آب شور و شیرین در منطقة سیستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش ‏آموختة کارشناسی ارشد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه زابل

2 استادیار و عضو هیئت علمی گروه آب داشگاه زابل

3 استاد و عضو هیئت علمی گروه آب دانشگاه تهران

چکیده

منطقة سیستان در شرق ایران یکی از مناطقی است که به تدابیر مدیریتی منابع آب نیازمند است. استفاده از آب سطحی و زیرسطحی، به صورت تلفیقی، از روش‏های اصلی مدیریت جامع منابع آب است. هدف پژوهش حاضر مطالعة استراتژی تلفیق آب شور زیرسطحی با آب شیرین رودخانة هیرمند در منطقة سیستان بود. برای دست‏یابی به این هدف، آزمایشی در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بر گیاه سورگوم علوفه‏ای رقم اسپیدفید در مزرعة تحقیقاتی دانشگاه زابل، واقع در سد سیستان، در بهار 1392 به اجرا درآمد. آب شیرین و شور مورد نیاز آزمایش، به ‏ترتیب، از رودخانة هیرمند (dS/m2/1EC=‏) و چاه حفرشده در مزرعه (dS/m15EC=‏) تأمین شد. تیمارهای مورد بررسی شامل تیمار شاهد، نیم‌درمیان (یک‌دوم شور)، یک‌درمیان زمانی، مخلوط، و کاملاً شور بود. خصوصیات مورد بررسی شامل صفات بیولوژیکی سورگوم و تغییرات شوری در پروفیل خاک بود. تجزیة واریانس عملکرد و اجزای آن توسط مدل SAS و تحلیل نتایج شوری نیمرخ خاک توسط مدل SPSS انجام شد. نتایج تجزیة واریانس صفات اندازه‏گیری‌شده نشان داد اعمال تیمارهای مذکور باعث ایجاد تفاوت معنادار (01/0≥p) در صفات وزن خشک برگ، ساقه و اندام هوایی، ارتفاع، و شاخص سطح برگ می‌شود. پس از تیمار شاهد، تیمار نیم‌درمیان با افزایش عملکرد 8/75 درصد در صفت وزن خشک برگ و 3/55 درصد در صفت وزن خشک اندام هوایی نسبت به تیمار کاملاً شور دارای بهترین عملکرد بود. همچنین مقایسة شوری نیمرخ خاک در قبل و بعد از آزمایش نشان داد همة تیمارهای مذکور باعث افزایش شوری در همة لایه‏های نیمرخ خاک می‌شوند (به جز لایة 80 تا 100 سانتی‏متری که تغییرات آن متأثر از سطح ایستابی بود). نتایج اجزای عملکرد و شوری نیمرخ خاک نشان داد در کشت سورگوم روش تناوبی استفاده از آب شور و غیر شور (تیمار یک‌درمیان زمانی) بهتر از روش اختلاط آب‌هاست. بنابراین در مناطقی نظیر دشت سیستان، که از نظر آب شیرین در تنگنا قرار دارد، می‏توان از دو روش نیم‌درمیان و یک‌درمیان زمانی برای آبیاری اراضی استفاده کرد. همچنین، بررسی نتایج شوری نیمرخ خاک در قبل و بعد از آزمایش نشان داد همة تیمارهای مذکور باعث افزایش شوری در همة لایه‏های نیمرخ خاک می‌شوند (به جز لایة 80 تا 100 سانتی‏متری که تغییرات آن متأثر از سطح ایستابی بود).

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effect of Conjunctive Use of Fresh and Saline Water in Sistan Region

نویسندگان [English]

  • Saeid Gaedi 1
  • Peyman Afrasiab 2
  • Abdolmajid Liaghat 3
1 Graduate Student, Department of Water Engineering Zabol University
2 Irrigation and Reclamation Eng. Dept., Zabol University, Zabol, Iran
3 Irrigation and Reclamation Eng. Dept., Tehran University, Karaj, Iran
چکیده [English]

Sistan region located in Southeast, Iran is one of the many places that are badly in need of special policies for water resource management. Conjunctive use of surface plus groundwater is a common way of an integrated water resources management. The aim followed in this study is to evaluate the strategy of conjunction of saline subsurface water with fresh surface water (Hirmand River) in Sistan region. To achieve this, an experiment was performed within a randomized complete block design of five treatments and three replications on sorghum on the experiment al field of Zabol University located in Sistan dam area within spring of 2013. The fresh and saline water samples required for the experiment were provided from Hirmand river (EC= 1.2 dS/m) and a well existing on the field (EC= 15 dS/m), respectively. Treatments consisted of; control, irrigated with one-half of salty water, alternation in time, mixed vs completely salty water. The studied traits were comprised of the biological attributes of sorghum as well as salinity changes within the soil profile. The analysis of variance showed that there are significant differences (p<0.01) in dry weight of stem, leaf and aerial organs of the plant, plant height and leaf area index for all the treatments.  Following, control the one-half salty treatment, with an increase of 75.8 % in leaf dry weight and 55.3 % in weight of aerial organs (in comparison with the completely salty treatment) presented the most appropriate performance. Also, a comparison of soil profile salinity prior to, and after the experiment showed that all  the foresaid treatments caused an increase of salinity in all the soil profile layers (except for 80-100 cm layer for which, the salinity was affected by the water table). The results of yield components and soil profile salinity showed that for the crop sorghum an alternate use of saline and fresh water (alternate time treatment) is more appropriate than a mixing of them. Therefore in such regions as Sistan plain with scarce fresh water, the methods of one-half and alternate time could be employed for irrigation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Conjunctive irrigation
  • salinity
  • Sistan plain
  • Sorghum
  • SAS model
  • SPSS model

مراجع

Abdelgawad, G., Arslan, A., Gaihbe, A., and Kadouri, F. (2005). The effects of saline irrigation water management and salt tolerant tomato varieties on sustainable production of tomato in Syria (1999–2002). Agricultural Water Management. 78: 39–53.
Almodares, A., Hadi, M. R., and Ahmadpour, H. (2008). Sorghum stem yield and soluble carbohydrates under honological stages and salinity levels. African Journal of Biotechnology. . 7,4051-4055.
Almodares, A., Hadi, M. R., Kholdebarin, B., Samedani, B., and Kharazian, Z. A. (2014). The response of sweet sorghum cultivars to salt stress and accumulation of Na^sup +^, Cl^sup -^ and K^sup +^ ions in relation to salinity. Journal of Environmental Biology. 35(4):733-9.
Bradford, S. and Letey. J. (1993). Cycling and blending strategies for using saline and non-saline waters for irrigation. Irrigation Science, 13: 123-128.
Dinar, A., Letey, J., and Vaux, H. J. (1986). Optimal ratios of saline and nonsaline irrigation waters for crop production.. Soil Science Society of America Journal. 50:440-443.
Ferrer, F. A. and Stockle, C. O. (1999). A model for assessing crop response to salinity. Irrigation Science. 19:15–23.
Gandhi, V. and Namboodiri, N. V. (2009). Groundwater Irrigation in India: Gains, Costs and Risks. Research and Publications, Indian Institute of Management, Ahmadabad, India.

Ghaedi, S. and Afrasiab, P. (2014). Providing an effective way of how to use salt water to prevent water crisis. Second National Conference on Water Crisis.9-10 September, shahrekord, iran. (In Farsi)

Lacerda, C. F., Cambrala, J., Oliva, M. A., and Ruiz, H. A. (2001). Plant growth and solute accumulation and distribution in two sorghum genotypes, under NaCI stress. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal. 13,270-284.
Liaghat, I. and Esmaili, Sh. (2003). Theeffect of fresh water and saline water conjunction on crop yield and salt concentration in the root zone. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources., Vo2. 10(2). (In Farsi).
Mariño, M. A. (2001). Conjunctive management of surface water and groundwater. In: Schumann AH et al (eds) Regional management of water resources. IAHS Publ 268. IAHS, Wallingford, 165–173.
Minhas, P. S., Dubey, S. K., and Sharma, D. R. (2006). Comparative effects of blending, intera/inter-seasonal cyclic uses of alkali and good quality waters on soil properties and yields of paddy and wheat. Agricultural Water Management, 87: 83–90.
Mirdad, Z. M. (2014).Effect of K^sup +^ and Salicylic Acid on Broccoli (Brassica oleraceae var. Italica) Plants Grown Under Saline Water Irrigation. Journal of Agricultural Science. 6(10):57-66.
Molavi, H., Mohammadi, M., and Liaghat, A. (2012). Effect of saline water management on yield and yield components of corn and soil salinity profile. Journal of Irrigation Science and engineering, Volume 35, Issue 3, Page 11-18. (In Farsi)
Mostashfi Habib Abadi, F., Shayannejad, M., Dehghani, M., and Tabatabaei, S. H. (2011). Effect of four irrigation regimes with saline water on quantitive and qualitative indexes of sunflower. Journal of Water and Soil. Vol. 25, No.4, Sep-Oct 2011, p. 698-707. (In Farsi)
Pessarakli, M. (1994). Strategies and scope for improving salinity tolerance in crop plants. Marcel Deker, Inc.

Rahimi, H. and Khaledi, H. (2001). Water crisis in Iran and world and ways to deal with it. 1st National Conference on Drought Mitigation and Water Shortage. 28 February, kerman, iran. (In Farsi)

Rhoades, J. D. (1997). Strategies for the use of multiple water supplies for irrigation and crop production. In: Proceedings of the Regional Workshop on Management of Salt Affected Soils in the Arab Gulf States, Abu Dhabi, UAE October 29 to November 2, 1995, FAO regional office for the North East, Cairo, pp. 79–87.
Rosin, K. G., Kaur, R., Singh, S. D., Singh, P., and Dubey, D. S. (2013). Groundwater Vulnerability to Contaminated Irrigation Waters - A Case of Peri-Urban Agricultural Lands around an Industrial District of Haryana, India. Procedia Environmental Sciences. 18(0):200-10.
Safavi, H. R., Afshar, A., and Mariño, M. A. (2002). Integrated water resources management: a complex challenge. Proc. 6th Internat Conf. on Civil Eng., 305–312, Isfahan, Iran.
Safavi, H. R. and Esmikhani, M. (2013). Conjunctive Use of Surface Water and Groundwater: Application of Support Vector Machines (SVMs) and Genetic Algorithms. Water Resources Management, 27(7), 2623-2644.
Sepah, M. (2009).Comparison of water requirement, water productivity and economical water productivity of wheat and rapeseed in the west of Iran in wet years. Iranian Water Research Journal. 4:63-8. (In Farsi)
Singh, A. and Panda, S. N. (2012).Effect of saline irrigation water on mustard (brassica juncea) crop yield and soil salinity in a semi-arid area of north India. Experimental Agriculture. 48(1):99-110.
Todd, D. K. and Mays, L. W. (2005). Groundwater hydrology, 3rd edn. John Wiley and Sons, NJ, p 636.
Verma, A. K., Gupta, S. K., and Isaac, R. K. (2013).nLong-term Cyclic Irrigation in Subsurface Drained Lands: Simulation Studies with SWAP. Journal of Agricultural Science. 5(1):84-94.
Zarei, A., Tabatabaei, S. H., Shayan Nejad, M., and Baygi, H. (2007). Distribution of salinity in the soil profile under three irrigation regimes of the basin irrigation in east of Esfahan. Journal of Research in Agricultural Science. Vol (2), 196-206. (In Farsi)
Zhu, B. (2013).Management Strategy of Groundwater Resources and Recovery of Over-Extraction Drawdown Funnel in Huaibei City, China. Water Resources Management. 27(9):3365-85.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار