بررسی انتقال نیترات از پساب تصفیه شده فاضلاب شهری به‌منظور استفاده مجدد از پساب برای کشت‌ ذرت علوفه‌ای (مطالعه موردی: تصفیه‌خانه فاضلاب نیشابور)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای رشته آبیاری و زهکشی، واحد بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد،‌ ایران

2 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

با وجود این که آبیاری با پساب سبب تقویت خاک و رشد محصولات می‌شود، ولی نشت نیترات ناشی از تلفات زیرسطحی بر کیفیت آب‌های زیرزمینی تأثیرگذار است. این پژوهش به‌منظور بررسی انتقال نیترات از زمین‌های تحت کشت ذرت علوفه‌ای که با پساب تصفیه‌خانه فاضلاب شهر نیشابور آبیاری می‌شوند، در سال زراعی 94-1393 انجام شد. داده‌های مورد بررسی به‌صورت گلدانی بر اساس کشت ذرت در شرایط یکسان جمع‌آوری شد و در قالب طرح بلوکی کاملاً تصادفی در دو فاکتور اصلی آبیاری با پساب فاضلاب تصفیه شده و آبیاری با آب معمولی در چهار سطح 100 درصد ظرفیت آبیاری و 80 درصد ظرفیت آبیاری برای دو دوره آبیاری 8 و 10 روزه و 3 تکرار انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که سطوح آبیاری و دوره‌های آبیاری در جذب مقدار نیترات توسط گیاه ذرت تأثیرگذار است. مقایسه مقدار نیتروژن در پساب فاضلاب تصفیه شده و آب معمولی قبل و بعد از آبیاری گواه این موضوع است که جذب نیترات در گیاه، اندک و زیر حد استاندارد است و این موضوع برای سلامت استفاده‌کنندگان علوفه‌ای در زنجیره غذایی تأثیر معنی‌داری ندارد. همچنین میانگین غلظت نیترات پساب تصفیه شده پس از آبیاری (آب زهکشی) 28/64 میلی‌گرم در لیتر و میزان نیترات موجود در خاک آبیاری شده در لایه زیرین خاک 6/58 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. آبیاری با پساب تأثیری در افزایش مخاطرات بهداشتی برای گیاه ذرت و خاک ندارد، ولی خطر زیادی در آلودگی منابع آبی منطقه به نیترات در بر خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of Nitrate Transfer in Corn Fodder Cultivation using Treated Urban Wastewater as Reuse water (Case Study: Neyshabur Sewage Treatment Plant Effluent)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Taheri 1
  • Amin Alizadeh 2
  • Alireza Farid Hosseini 3
  • Hossein Ansari 2
1 PhD Student of Irrigation and Drainage, Ferdowsi Universtiy of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Prof., College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Assoc. Porf., College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Agricultural irrigation with treated wastewater effluent may be used for crop production, but due to elevated of certain contaminants (e.g. nitrate or nitrite) may adversely impact the quality of groundwater. This research was carried out to investigate the transfer of nitrate in deep soil that was planted with corn fodder crop using treated effluent from the sewage treatment plant in the city of Neyshabur during 2012-2013. The study data were collected in pot cultivation with the same condition and under a completely randomized design. The irrigation with wastewater effluent and conventional raw water was performed at four levels comprised of: 100% irrigation capacity and 80% irrigation capacity for two irrigation periods of 8 and 10 days and 3 replications. The result of this study showed that irrigation levels and irrigation periods affected the absorption of nitrate by corn. Comparison of the amount of nitrogen in wastewater effluent and conventional raw water before and after irrigation showed that the nitrate absorption in the plant was low (below the standard level) and there is no significant health issue for the users of the corn forage components in the food chain. Also, the average nitrate concentration (on mass basis) of wastewater effluent after irrigation (drainage water) was about 64 mg/kg and the nitrate content in the soil under irrigation was about 59 mg/kg. Irrigation of corn with treated wastewater does not increase the health hazards of the crop and the soil, but there is still a high risk of nitrate pollution for the water resources in the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fodder Corn
  • Nitrate
  • Refined Wastewater
  • Contamination of Water Resources
Alizadeh, Z., 2010, Nitrat & nitro in drinking water, Zanjan Magazine Publication, Zanjan, Iran. (In Persian)

Aronsson, P.G. & Bergstrom, L.F., 2000, "Nitrate leading from lysimeter-grown short-rotation Willow Coppice in relation to n-application and soil type", Biomass and Bioenergy, 21, 155-164.

Dimitriou, L. & Aronsson, P., 2004, "Nitrogen leading from short-rotation Willow Coppice after intensive irrigation with wastewater", Biomass and Bioenergy, 26, 433-441.

Flurry, M., Fluhler, H., Lury, W. N. & Leuenberger, L., 1994, "Susceptibility of soils to perferntial flow of water-a filed study", Water Resources Research, 1945-1954.

Oberidat, M. M., Massadeh, A.M., Ai Ajlouni A.M. & Athamanneh, F.S., 2007, "Analysis and evaluation of nitrate levels in groundwater at Al Hashimiya area", Jordan Environ. Monit. Assess., A35(1-3), 475-486.

Rabiei, B. & Mohit, A. 2013, Analyzing trial plans in agricultural research (with emphasis on SAS software), Guilan University Press. Rasht, Iran. (In Persian)

Samaras, V., Tasdila, C.O. & Stamatiad, S., 2008, "Effects of repeated application of municipal sewage sludge on soil fertility", Cotton Yield And Nitrate Leaching, Agronomy Journal, 100 (3), 477-483

Sarvari, Sh., Moezardalan, M., Khoshnood Yazdi, A. & Akhtari, M., 2012, "Effect of petrochemical mill wastewater on ogronomical and chemical characteristical of wheat in Bojanourd area", Journal of Agriculture and Plant Breeding, 8 (3), 139-147. (In Persian)

Saso, J., K., 2000, "Evaluating nitrate leaching potential for two different hydrological soil groups using a conserve ative tracer", MSc Thesis, University of Gueiph, Canada.

Statistics Center of Iran, 2009, Statistical year book of the country, Deputy Director of Strategic Planning and Control. (In Persian)

Wyatt, A. S., 2010, Non-revenue water:Financial model for optimal management in developing countries, RTI Press Publication, NC.

Yazdani, V., Ghahraman, B., Davari, K. & Fazeli, E., 2011, "The effect of wastewater on physical and chemical properties of soil", Journal of Environmental Science and Technology, 16 (1), 543-558. (In Persian).