آثار پساب بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در پروژه‌های بیولوژیکی احیای مراتع (مطالعة موردی شرق اصفهان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 کارشناس ارشد بیابان‏زدایی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشیار گروه خاک‏شناسی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

پژوهش حاضر به منظور بررسی پیامدهای کاربردِ پساب شهری بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در مراتع منطقة سگزی واقع در شرق اصفهان انجام شد. 6 سایت مطالعاتی با توجه به نوع پوشش گیاهی دست‌کاشت (گونه‏های تاغ، قره‌داغ) و روش آبیاری (شیاری، غرقابی، و بدون آبیاری) انتخاب شد و در هر سایت حداقل چهار و حداکثر دوازده تکرار انتخاب شد و از لایه‌های ۰ ـ۱۰ و ۱۰ ـ۳۰ سانتی‌متری خاک نمونه‌برداری شد. بافت، مقدار مادة آلی، اسیدیته، رسانایی الکتریکی، میزان سدیم، کلسیم، و منیزیم محلول، و پایداری ساختمان خاک (رس قابل پراکنش) برای 94 نمونة خاک بررسی و با استفاده از تجزیة واریانس و تجزیة مؤلفه‌های اصلی تحلیل شد. بر اساس نتایج، استفاده از پساب با شست‌و‏شوی نمک‌های محلول خاک و انتقال آن‌ها به عمق خاک و افزودن مواد آلی و معدنی تغییراتی در خاک ایجاد کرد. رسانایی الکتریکی خاک در سایت‌های بدون آبیاری (۰ ـ۱۰ سانتی‌متری) یا آبیاری به شیوة شیاری (۱۰ ـ۳۰ سانتی‌متری) به طور معنی‌داری (05/0=α) بیش از سایت‏هایی با آبیاری غرقابی بود. کاربرد پساب موجب افزایش میزان مادة آلی خاک، نسبت به مناطق بدون آبیاری، شد و میزان پایداری خاک‌دانه‌ها نیز به طور معنی‌داری (05/0=α) افزایش یافت. استفاده از پساب به کاهش سدیم محلول خاک منجر شد و، در نتیجه، میزان رس قابل پراکنش کاهش یافت و بر پایداری ساختمان خاک افزوده شد. در مجموع، استفاده از پساب در پروژه‏های احیای مراتع، با توجه به اینکه خطرهای زیست‏محیطی کمتری نسبت به کاربردِ آن در عرصه‌های کشاورزی دارد، توصیه می‏شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Abedi, M.J. and Najafi, P. (2001). Using treated wastewater in agriculture, Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID), 248 p.

[2] Abedi-Koupai, J., Afyuni, M., Mousavi, S.F., Mostafazadeh, B. and Bagheri, M.R. (2003). The effect of sprinkler and surface irrigation with treated wastewater on soil salinity, Journal of Water & Wastewater, 45, 2-12.

[3] Abedi-Koupai, J., Bagheri, M., Afyuni, M. and Mostafazadeh, B. (2001). Groundwater pollution for Shahinshahr wastewater treatment plan region,The 3th Hydraulic Conference of Iran, University of Tehran, Tehran, Iran. pp. 633-640.

[4] Aghabarati, A., Hosseini, S.M., Esmaili, A. and Maralian, H. (2009). The effect of irrigation with municipal effluent on physico-chemical characteristics of soil, accumulation of nutrient and Cd in olive trees (Olea europaea L.), Environmental Sciences, 6, 1-10.

[5] Arabzadeh, N., Khavarinejad, R.A., Emadian, S.F. and Sharifabad, H.H. (2009). A study of the impact of pruning on the growth and vigority of the hand-planted- Haloxylon trees in Kerman, Iran, Asian Journal Plant Science, 8, 474-482.

[6] Barton, A.M. (1984). Neotropical pioneer and shade-tolerant tree species, do they partition tree fall gaps?.Journal of Tropical Ecology, 25, 196-202.

[7] Belsky, A.J. and Canham, C.D. (1994). Forest gaps and isolated savanna trees, an application of patch dynamics in two ecosystems, Bioscience, 44, 77-84.

[8] Chirino, E., Bonet, A., Bellot, J. and Sanchez, J. (2006). Effects of 30-year-old Aleppo pine plantations on runoff, soil erosion, and plant diversity in a semi-arid landscape in south eastern Spain, Journal of Arid Environments, 65, 627-646.

[9] Cunningham, J.D. (1975). Yield and metal composition of corn and rye grown on wastewater sludge-amended soil, Journal of Environmental Quality, 4, 448-454.

[10] Eskandari, Z. (1995). Study of pedologic factors on growth and establishment of Atriplex in Habib Abad-E- Esfahan, Pajouhesh Sazandegi, 29, 16-21.

[11] Feigin, A., Ravina, I. and Shalhevet, J. (1991). Irrigation with treated wastewater effluent: management for environmental protection, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, New York, 224p.

[12] Hosseinpour, A., Haghnia, G.H., Alizadeh, A. and Fotovat, A. (2007). Effect of irrigation with raw and treated wastewaters on chemical characteristic of soil in different depths under continuously and intermittent flood conditions, Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 2, 73-85.

[13] Kass, A., Gavrieli, I., Yechieli, Y., Vengosh, A. and Starinsky, A. (2005). The impact of freshwater and wastewater irrigation on the chemistry of shallow ground water: a case study from the Israeli Coastal Aquifer, Journal of Hydrology, 300, 314-331.

[14] McGhee, T.J. (1991). Water Supply and Sewerage,McGraw-Hill Inc, 602 p.

[15] Panahpoor, E., Afyuni, M., Homaee, M. and Hoodaji, M. (2008). Cd, Cr, and Co motion in soil treated with sewage sludge and salts of the metals and their uptake by vegetable crops case study in east Isfahan, Journal of Water and Wastewater, 67, 9-17.

[16] Rengasamy, P. and Asust, J. (1984). Dispersion of calcium clay, Soil Research, 20, 7- 153.

[17] Reynolds, W.D., Bowman, B.T., Drury, C.F., Tan, C.S. and Lu, X. (2002). Indicators of soil physical quality: density and storage parameters, Geoderma, 110, 131-146.

[18] Safari, A.A. and Haj-Rasuliha, SH. (2001). Effects of irrigation with secondary emuent of north Isfahan sewage refinery on some chemical properties of Borkhar region soils, Iranian Journal of Agricultural Science, 32, 79-88.

[19] Shahriari, A., Noori, S., Abedi Koupai, J. and Asaleh, F. (2011). Effect of irrigation with treated municipal wastewater on yield of Nitraria schoberi under greenhouse conditions, Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture, 1, 13-22.

[20] Sharma, R., Agrawal, M. and Marshall, F. (2007). Heavy metal contamination of soil and vegetables in suburban areas of Varanasi, India, Ecotoxicology and Environmental Safety, 66, 258-266.

[21] Skousen, J. and Clinger, C. (1993). Wastewater sludge land application program in West Virginia, Journal of Soil and Water Conservation, 48, 145-151.

[22] Soroush, F., Mousavi, F., Razmjoo, KH. and Mostafazadeh-Fard, B. (2008). Effect of treated wastewater on uptake of some elements by Turf grass in different soil textures, Journal of Water and Soil, 22, 285-294.

[23] Sweeney, D. and Pierzynski, G.M. (1995). Land application of municipal soil waste compost: Nutrient uptake, American society of Agronomy, Madison, WI, 338p.

[24] Tabari, M. and Salehi, A. (2009). The use of municipal wastewater in afforestation: effects on soil properties and Eldar Pine trees, Polish Journal of Environment Study, 18, 1113-1121.

[25] Taghvaeian, A., Alizadeh, A. and Danesh, S.H. (2007). Effects of irrigation with sewage on physical and some properties of soil, Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 1, 49-61.

[26] Tessier, A., Campbell, P.G.C. and Bisson, M. (1979). Sequential extraction procedure for the speciation of particulate traces metals, Analytical Chemistry, 51, 844-851.

[27] Tester, C.F., Sikora, L.J., Taylor, J.M. and Parr, J.F. (1973). Decomposition of wastewater sludge compost in soil: III. carbon, nitrogen, phosphorous transformation in different size fractions, Journal of Environmental Quality, 8, 79-82.