مدیریت آب در کشاورزی

مدیریت آب در کشاورزی

امکان‌سنجی استفاده از پساب استخرهای ماهی برای آبیاری تره ایرانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
صابر جمالی 1
هانیه مصری 2
مجتبی خوش روش 3
1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زارعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
چکیده
محدودیت منابع آبی در کشور و نیاز به غذای سالم، توجه به استفاده چند منظوره از منابع آبی و همچنین تولید ماهی را برای رفع نیازهای انسان و توان اقتصادی کشاورزان افزایش داده است. علاوه بر این، ضایعات شیلات، کودهای مفیدی برای افزایش محصولات کشاورزی هستند. از این‌رو، هدف این پژوهش بررسی اثر آبیاری با پساب استخر ماهی تیلاپیای قرمز بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه تره ایرانی است. آزمایش حاضر در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا گردید. آزمایش مذکور به منظور بررسی استفاده سه سطح کیفی آب (آب شهری، اختلاط پساب استخر و آب شهری به نسبت 50:50 و پساب استخر ماهی) در قالب طرح کاملاً تصادفی بر پایه‌ی کشت گلدانی و در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که کیفیت آب آبیاری بر وزن تر و خشک ریشه، ارتفاع بوته، وزن تر بوته و تعداد برگ در بوته در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شده، ولی بر وزن خشک بوته و طول ریشه در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار شد. نتایج نشان داد که تمامی صفات مذکور با افزایش میزان پساب استخر ماهی افزایش یافته است. بر اساس نتایج، بیشترین میزان وزن تر اندام هوایی (97/13 گرم)، وزن تر ریشه (58/8 گرم) و ارتفاع اندام هوایی (55/26 سانتی‌متر) در شرایط آبیاری با پساب استخر ماهی مشاهده شد. تیمار اختلاط 50 درصدی پساب استخر ماهی و آب شهری منجر به افزایش 5/72 درصدی وزن تر اندام هوایی گیاه تره ایرانی نسبت به تیمار آب شهری شد. همچنین از آنجایی‌کـه پساب استخر ماهی حاوی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه برای رشـد است، بنـابراین اسـتفاده از پساب استخر پرورش ماهی در کشت تره ایرانی قابـل توصـیه بـوده و بـرای سـایر سبزیجات نیاز به بررسی‌های بیشتر دارد.
کلیدواژه‌ها
آب نامتعارف
رژیم تلفیقی آبیاری
شرایط گلخانه‌ای
عملکرد
ماهی تیلاپیا

عنوان مقاله English

The Feasibility of Using Fishery Wastewater to Irrigate Persian Leek

نویسندگان English

Saber Jamali 1
Hanieh Mesri 2
Mojtaba Khoshravesh 3
1 Water Science and Engineering Department, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
2 Ph.D. Student, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
3 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.
چکیده English

water resources limitations in the country and the need for healthy food have led to an increased focus on the multifunctional use of water resources, as well as fish production, to meet human needs and improving the economic capacity of farmers. Additionally, aquaculture wastes are valuable fertilizers to enhance agricultural products . Therefore, the aim of this research is to investigate the effect of irrigating with wastewater from red tilapia fish ponds on yield and yield components of Persian Leek (Allium persicum L.). The current experiment was conducted in the research greenhouse of the water engineering department at the Agricultural Sciences and Natural Resources University of Gorgan. The experiment aimed to examine three water quality levels (city water, a 50:50 mixture of pond wastewater and city water, and fishery wastewater) in a completely randomized design based on pot cultivation and performed in  four replications. Results showed that irrigation  water quality had a significant affect on fresh and dry root weight, plant height, fresh weight of the plant, and leaf count per plant at the 1% probability level. while the dry weight of the plant and root length were significant at the 5% probability level. The results indicated that all the mentioned traits increased with the increase in the amount of fishery wastewater. Based on the results, the highest fresh aerial organ weight (13.97 g), fresh root weight (8.58 g), and aerial organ height (26.55 cm) were observed with irrigation using fish pond wastewater. The 50% mixture treatment of fish pond wastewater and city water led to a 5.72% increase in the aerial organ weight of Persian leek plant compared to the city water treatment. Additionally,  since fish pond wastewater essential  nutrients needed for plant growth, using fish pond wastewater in Persian leek plant cultivation is recommended, while further studies are needed for other vegetables.

کلیدواژه‌ها English

Conjunctive irrigation regimes
Greenhouse Conditions
Tilapia Fish
Unconventional water
Yield
جمالی، ص.، شریفان، ح. و سجادی، ف. 1396. امکان‌سنجی استفاده از آب دریای خزر جهت آبیاری گیاه تره ایرانی. مدیریت آب و آبیاری. 7(1): 29-42.
حیدرپور، م.، خوش‌روش، م. و مشاوری، ی. 1395. اثر آب‌شور مغناطیسی شده بر اصلاح آب و خاک در آبیاری قطره‌‌ای. پژوهش‌‌های حفاظت آب و خاک. 23(2): 193-179.
خوش روش، م.، حسینی، س. م. و پورغلام آمیجی، م. 1400 الف. اثر آبیاری با پساب تصفیه شده مغناطیسی بر خصوصیات شیمیایی و فلزات سنگین خاک. تحقیقات آب و خاک ایران. 52(8): 2203-2191.
خوش‌روش، م.، عرفانیان، ف. و پورغلام آمیجی، م. 1400 ب. اثر آبیاری با پساب مغناطیسی تصفیه شده بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت. مدیریت آب در کشاورزی. 8(1): 128-115.
ذبیحی، ا.، درزی، ع. و خوش‌روش، م. 1394. عملکرد برنج تحت مدیریت‌‌های زهکشی سطحی و زیرزمینی و ارزیابی مدل آکواکراپ. مهندسی آبیاری و آب ایران. 5(20): 162-149.
عباسپور، س. 1389. تلفیق دو روش کاربرد سوپر جاذب و آبیاری بخشی ریشه در کشت گلخانه‌ای. پایان‌نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز.
علیخاصی، م. و کوچکزاده، م. 1389. تأثیر آبیاری با پساب روی خصوصیات گیاه پنبه. تحقیقات آب و خاک ایران. 41: 235-229.
علی‌محمدی، ن. 1394. بررسی تغییرات حاصله در خاک و گیاه ناشی از آبیاری با استفاده از پساب تصفیه‌شده شهری و تأثیر آن بر عملکرد یونجه. پژوهش آب در کشاورزی. 29(1): 47-35.
فتحی تیلکو، ز.، زارع ابیانه، ح.، معروف پور، ع. و حسین پناهی، ف. 1402. اثر آبیاری بارانی با پساب ماهی بر عملکرد و اجزای عملکرد سیب‌زمینی. مهندسی آبیاری و آب ایران. 14(1): 147-132.
قائمی، ع.ا.، سلیمی، م.ح. و تبرزد، ا. 1396. برهمکنش پساب شیلات و بقایای گیاهی بر عملکرد و بهره­وری مصرف آب در گوجه گیلاسی تحت سیستم آبیاری قطره­ای در گلخانه. علوم و فنون کشت­های گلخانه­ای. 8(3): 49-41.
محمدی، چ. 1395. تأثیر آبیاری با پساب ماهی روی عملکرد کمی و کیفی برخی محصولات زراعی در سیستم آبیاری قطره­ای نواری. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان.
مدنی، ا. و رجبی، م. 1400. تأثیر آبیاری با استخر دو منظوره کشاورزی (پرورش ماهی) همراه با مصرف کودهای دامی و شیمیایی بر عملکرد هندوانه رقم نیاگارا. گیاه و زیست فناوری ایران. 16(3): 53-63.
مفاخری، ع. 1396. تأثیر آبیاری با پساب ماهی قزل­آلای رنگین‌کمان با استفاده از سامانه قطره­ای نواری روی عملکرد برخی محصولات زراعی. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان.
Abdel Magid, H. A. A., Hala, H. A. A. and Mohamed, A. M. M. 2018. Economic Study the Efficiency of Water Resource Usage (Case Study). Alexandria Journal of Agricultural Sciences. 63(3): 149–155.
Abdelraouf, R. E. 2017. Reuse of Fish Farm Drainage Water in Irrigation. In: The Handbook of Environmental Chemistry. Springer, Berlin, Heidelberg.
Abdelraouf, R. E., Abou-Hussein, S. D., Badr, M. A. and El-Tohamy, N. M. 2016. Safe and sustainable fertilization technology with using fish water effluent as a new bio-source for fertilizing, VI Balkan symposium on vegetables and potatoes. 1142: 41–48
Abdelrauf, R. E., Hussein, M. M., Darwish, M. A., Wahba, S. A. and Hozayn, M. 2014. Sustainable Impact from Using Drainage Water of Fish Farms in Irrigation of Groundnut. Middle East Journal of Agriculture Research. 30(4): 1104-1111.
Altaf, U., Bhattihaq, N., Murtaz, G. and Ali, M. 2000. Effect of pH and organic matter on monovalent -divalent cation exchange equilibria in medium textured soils. International Journal of Agriculture and Biology. 2: 1–2.
Akindele, A. J., Olufayo, A. A. and Faloye, O. T. 2021. Influence of borehole and fish wastewater on soil properties, productivity and nutrient composition of sweet pepper (Capsicum annum). Acta Ecologica Sinica.
Álvarez-García, M., Urrestarazu, M., Guil-Guerrero, J. L and Silvia, J. B. 2019. Effect of fertigation using fish production wastewater on Pelargonium x zonale growth and nutrient content. Agricultural Water Management. 223: 1–7.
Dubois, M. J., Akester, M., Leemans, K., Teoh, S. J., Stuart, A., Thant, A. M., San, S. S., Shein, N., Leh, M., Palal, M. and Radanielson, A. M. 2019. Integrating fish into irrigation infrastructure projects in Myanmar: rice-fish. Marine and Freshwater Research. 70(9): 1229-1240.
Ebong, V. and Ebong, M. 2006. Demand for fertilizer technology by smallholder crop farmers for sustainable agricultural development in Akwa, Ibom state, Nigeria. International Journal of Agriculture and Biology. 8: 728–733.
Eid, A. R. and Hoballah, E. M. A. 2019. Impact of Irrigation Systems, Fertigation Rates and Using Drainage Water of Fish Farms in Irrigation of Potato under Arid Regions Conditions Full Length Research Paper Impact of Irrigation Systems, Fertigation Rates and Using Drainage Water of Fish Farms in Irrigation of Potato under Arid Regions Conditions. October 2017.
Elnwishy, N., Salh, M. and Zalat, S. 2006. Combating desertification through fish farming. The Future of Drylands Proceedings of the International Scientific Conference on Desertification and Drylands Research. Tunisia 19- 21 June UNESCO.
Elsbaay, A. M. and Darwesh, M. R. 2022. Effects of the fish effluent on cabbage production under mulching conditions. Agricultural Engineering International: CIGR Journal. 24(3).
FAO. 2012. The State of World Fisheries and Aquaculture; Food and Agriculture Organization of the United Nations: Rome. Italy.
Fruscella, L., Kotzen, B., Paradelo, M. and Milliken, S. 2023. Investigating the effects of fish effluents as organic fertilisers on onion (Allium cepa) yield, soil nutrients, and soil microbiome. Scientia Horticulturae. 321, 112297.
Ibadzade, M., Kun, Á., Székely, Á., Szalóki, T., Penksza, K. and Jancsó, M. 2021. The role of effluent water irrigation in the mineral absorption of aerobic rice varieties (Oryza sativa L.). Cereal Research Communications. 49, 493-501.
Kaab Omeir, M., Jafari, A., Shirmardi, M. and Roosta, H. 2020. Effects of irrigation with fish farm effluent on nutrient content of basil and purslane. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences. 90 (4): 825-831.
Kimera, F., Sewilam, H., Fouad, W. M. and Suloma, A. 2021. Annals of Agricultural Sciences Efficient utilization of aquaculture ef fl uents to maximize plant growth, yield, and essential oils composition of Origanum majorana cultivation. Annals of Agricultural Sciences. 661: 1–7.
Kiremit, M. S. and Arsalan, H. 2016. Effects of irrigation water salinity on drainage water salinity, evapotranspiration and other leek (Allium porrum L.) plant parameters. Scientia Horticulturae. 201: 211-217.
Mohammed, L. D. 2023. Productivity of Maize Cultivars Under Irrigation with Two Water Sources. Passer Journal of Basic and Applied Sciences, 5(1), 202-206.
Moses, M., Okee, J. and Shuaib, H. 2022. Fish Pond Effect and Inorganic Fertilizers on the Development of Okra (Abelmoschus esculentus L.) Soil. Kogi State. Nigeria. Nigeria (July 26, 2022)
Prinsloo, J.F. and Schoonbee, H.J. 1987. Investigations into feasibility of a duck-fish-vegetable integrated agriculture-aquaculture system for developing areas in South Africa. Water SA. 13(2): 109–118.
Scown, M. W., Winkler, K. J. and Nicholas, K. A. 2019. Aligning research with policy and practice for sustainable agricultural land systems in Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences 116(11): 4911-4916.
Soliman, A. I., Morad, M. M., Wasfy, K. I. and Moursy, M.A.M. 2020. Utilization of aquaculture drainage for enhancing onion crop yield under surface and subsurface drip irrigation systems. Agricultural Water Management. 239, 106244.