كاربردهاي آب مغناطيسي در بخش كشاورزي
كليات: آبياري مغناطيسي تحولي نو در بخش كشاورزي
در
حال حاضر آب شيرين به عنوان يك كالاي اقتصادي، نقش اساسي را در توليدات
كشاورزي، صنعتي، تامين نياز‌هاي بهداشتي و شرب در سطح جهان ايفا مي‌نمايد.
در
كشور ما در بخش كشاورزي به عنوان محور توسعه، سرمايه گذاري‌هاي متنابهي به
كار گرفته شده است تا تمامي پتانسيل، منابع اب قابل استعصال كشور در چرخه
توليد وارد شود و لذا در اين راستا مديريت موثر عرضه و تقاضا و مصرف آب
براي افزايش بهره‌وري از منابع آب قابل دسترس نقش كليدي خواهد داشت.
بخش
كشاورزي به لحاظ راندمان نازل آبياري به تنهايي حدود 90 درصد آب قابل
استحصال در كشور را مصرف مي‌نمايد و با توجه به نياز شديد بخش صنعت به ان و
راهكارهاي انتخاب شده توسعه صنعتي و در جهت اشتغال زايي ضروري است به هر
وسيله ممكن راندمان آبياري افزايش يابد با وجود آنكه آبياري سطحي به عنوان
روش غالب در جهان محسوب مي‌گردد ولي به لحاظ نياز به ارتقا كارايي مصرف اب و
افزايش روز افزون هزينه تامين آب و نيز محدوديت منابع اب در دسترس، تمايل
دولت‌ها به ويژه كشورهاي توسعه يافته براي كاربرد آبياري تحت فشار را
افزايش داده است به اين منظور اجراي سيستم آبياري كم فشار با لوله زير
زميني و با سيستم ابياري تحت فشار(قطره‌اي و باراني) امكان حصول راندمان
توزيع آب در سطح مزرعه تا حدود 95 درصد را در شرايط اجرايي خوب فراهم
مي‌آورد. ولي به دليل ناخالصي‌هاي موجود در آب نظير املاح، كربناته،
بي‌كربناته و نيز كلسيم، منيزيم، آهن، منگنز و ذرات معلق بيولوژيك،
لوله‌ها، نازل‌ها، قطره چكان‌ها دچار انسداد و گرفتگي شده و عمر مفيدشان به
شدت كاهش مي‌يابد و در اين مقاله جهت پالايش آب آبياري در كشاورزي روش
جديد پالايش الكترونيكي آب كه جزء روش‌هاي فيزيكي تصفيه آب به شمار مي‌رود
معرفي مي‌شود با مصرف آب پالايش شده محصول تا يك ماه زودرس شده و مصرف اب
30 درصد كاهش مي‌يابد. با آبياري مغناطيسي بدون اضافه كردن اسيد مواد
شيميايي و سمي به آب حتي رسوبات قبلي زايل شده و از تشكيل رسوب جديد
پيشگيري مي‌شود.
به مرور خاك پوك و نرم شده و از ايجاد كلوخه ممانعت مي‌شود. با فعال شدن املاح خاك مصرف كود نيز كاهش مي‌يابد.
آب
آبياري پاستوريزه شده و از بيماريهاي گياهي (قارچي، باكتريايي و ويروسي)
پيشگيري شده و سم كمتري نياز خواهد داشت. گياه شاداب‌تر، سبزتر و سالمتري
بوده و در مقابل پارازيت‌ها و افات بهتر مقاومت خواهد كرد و با كاهش
هزينه‌هاي توليد و افزايش عملكرد، سود دهي بيشتر مي‌گردد.
اهميت استفاده از سيستمهاي آبياري مغناطيسي
با
توجه به سختي بالاي آب آبياري و محتواي بالاي املاح بي‌كربنات كلسيم و
كربنات در اكثر مناطق كم آب كشور كه نياز به استفاده از سيستم آبياري تحت
فشار در ان مناطق بيشتر احساس مي‌شود در اثر آبياري بي‌رويه نمك‌هاي موجود
در خاك و آب در اثر پديده موئنگي در سطح خاك جمع شده و معضل شوره‌زايي و
سفت شدن خاك احتناب ناپذير خواهد بود.براي مقابله با اين وضعيت تنها راه حل
تاكنون ضريب آبشويي اضافي و در نهايت پژمردگي و كاهش ميزان رشد گياه و
پيري زودرس مي‌شود از طرفي وجود نمك‌هاي محلول در آب به ويژه كربنات‌ها،
بي‌كربنات‌ها در سيستم آبياري تحت فشار خصوصا قطره‌چكان‌ها و وارد آمدن
خسارت سنگين به كشاورزان شده است كه ناكار‌آمدي سيستمهاي آبياري تحت فشار
را در نقاطي با كيفيت آب پايين نشان مي‌دهد و اثرات بسيار منفي در جذب
كشاورزان به سيستمهاي آبياري تحت فشار داشته است.
معرفي سيستم آبياري مغناطيسي:
اصلاح اب آبياري و سختي‌گيري از آن به چند روش صورت مي‌گيرد كه هر روش مزايا و معايب خاص خود را دارد:
الف: روش مغناطيسي ب: روش الكترو مغناطيسي ج: روش اولتراسونيك
در
نتيجه كاربرد هر يك از اين روش‌ها با اصلاح آب و با صطلاح با تصفيه فيزيكي
آب آبياري مشخصه‌هاي فيزيكي آب از قبيل نقطه جوش، نقطه انجماد، لزوجيت،
وزن مخصوص آب كشش سطحي (خاصيت اسمزي)، هدايت حرارتي، گرماي ويژه و گرماي
نهان تبخير تغيير مي‌كند.
در كاربرد كشاورزي با كاهش كشش سطحي و افزايش
ميزان حلاليت آب و نيز تغيير فشار اسمزي، بر ظرفيت نگهداري آب در خاك
افزوده شده و ذرات آب مغناطيسي شده، سريعا در خاك فرو مي‌روند و ده درصد از
ميزان تبخير آب كاسته مي‌شود و به ذرات ميكروبي رس چسبيده و از فرار اب به
اعماق خاك جلوگيري مي‌شود. به دليل كوچك شدن مولكول‌هاي اب بر قابليت جذب
توسط گياه افزوده شده و ميزان مصرف آب را ميتوان بدون هيچ تنشي 30 درصد
كاهش داد زيرا زمان آبياري را با افزايش خاصيت خيس كنندگي يا ترشوندگي
ميتوان كاهش داد. آب مغناطيسي به مثابه پلي، بين ذرات كلوئيدي رس و ذرات
الي عمل نموده و به تشكيل خاك‌دانه كمك مي‌كند در نتيجه با دادن كودهاي
آلي، خاك زراعي پوك شده و خاك كلوخه نشده و ديسك كمتري نياز خواهد داشت با
اعمال ميدان مغناطيسي به آب آبياري، علاوه بر خنثي شدن سختي آب، با اعمال
نيرو به مولكول‌هاي آب موجب افزايش تعداد مولكول‌هاي اب در واحد حجم شده و
آب آبياري با حل كردن فسفات‌هاي تثبيت شده و سيليكات‌ها و ذرات كلوئيدي و
ريز مغذيها، موجب فعال شدن نمك‌هاي خاك و افزايش جذب آنها توسط گياه(كاهش
خاصيت اسمزي) و افزايش محصول خواهد شد. همچنين از نياز مصرفي كودها كاسته
شده و به همين دليل از شوري بيشتر خاك‌ها كاسته مي‌شود و نياز به آبشويي به
مرور زمات كمتر مي‌گردد.
آفات گياهي نظير ويروس‌ها، باكتري‌ها و
قارچ‌ها در حد ميكرون و داراي بار منفي مي‌باشد اين ريز جانداران جهت ادامه
بقا به كاتيون‌ها نظير K^+ ، 〖Fe〗^(+2) ، 〖Ca〗^(+2) ، 〖Mg〗^(+2) ،
〖Zn〗^(+2) و .... بصورت يون وابسته بوده و به علت بار مخالف به اين مكان
كاتيون‌ها جذب شده، تغذيه و رشد و نمو مي‌نمايند با اصلاح آب آبياري 80
درصد كاتيون‌ها خنثي شده و از محاسن عمد تصفيه فيزيكي اب، كاهش چشمگير
بيماريهاي گياهي است بعبارتي تعداد سم‌پاشي‌ها و ميزان سم مصرفي در هر وعده
را مي توان كاهش داد و در هزينه توليد صرفه‌جويي نمود.
روش استفاده از سيستم آبياري مغناطيسي در سيستم آبياري:
در
روش ابياري سنتي در محل دهانه خروجي چاه و يا ديگر منابع تامين آب، دستگاه
تصفيه فيزيكي و ضد عفوني كننده آب براحتي قابل نصب مي‌باشند با عبور آب از
فيلد مغناطيسي، تغييرات مورد نظر در اب ايجاد شده و مدت ماندگاري اثر بين 8
الي 48 ساعت خواهد بود.
در روش آبياري تحت فشار بعد از پمپ و فيلتر
توري و تانك كود و دستگاه‌هاي فوق نصب مي‌شوند راندمان آبياري قطره‌اي به
اين ترتيب از 85 درصد به 98 درصد ارتقاء مي‌يابد.
انواع كاربردها در بخش كشاورزي
در آبخوري دامداري‌ها و مرغداري‌ها
در گل‌خانه ها و نهال‌خانه ها
در سيستمهاي آبياري تحت فشار
در مزارع و باغات
در استخر‌هاي پرورش ماهي
مزاياي استفاده از آبياري مغناطيسي:
محصول 10 الي 25 روز زودرس مي شود.
ميزان توليد بسته به نوع گياه از 15 الي 100 درصد افزايش مي‌يابد.
ميزان بيماريهاي گياهي كاهش مي‌يابد.
ميزان اب مصرفي 30 درصد كاهش مي‌يابد.
مصرف كود 50 درصد كاهش مي‌يابد.
از آب لبشور نيز ميتوان جهت آبياري استفاده نمود.
رشد رويشي و نيز سرعت جوانه‌زني افزايش چشمگيري دارد.
طعم و مزه و كيفيت محصول بهبود مي‌يابد.
سال آوري در باغات منتفي مي‌شود.
لكه‌هاي كلسيمي زايل شده و زا شوره زائي پيشگيري مي‌شود.
براي شيرين كردن زمين‌هاي شور آب بسيار كمتري نياز خواهد بود.
از
طريق ابياري مغناطيسي گياهان سالمتر و شادابتري پرورش يافته و رنگ برگ‌ها
سبز تيره شده كه نشانه جذب كامل كلسيم، منيزيم و آهن و رفع كلروز و زرد
برگي خواهد بود.
تجربیاتی از کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی
به‌دلیل تغییرات فیزیک و شیمیایی آب آبیاری ، کاربرد آب مغناطیسی تحت آبیاری اهمیت زیادی دارد. گیاهان برای رشد مطلوب نیاز به جذب موادغذائی از خاک در فرآیند فتوستز دارند عمده مواد غذائی موجود در خاک توسط گیاهان استفاده نمی‌شوند . هنگام آبیاری گیاهان با آب معمولی مقدار کمی از عناصر غذائی در آب حل می‌شوند ، در نتیجه به همین نسبت برای گیاهان قابل دسترس خواهند بود . زمانی‌که گیاه با آب سخت و بدون اثر مغناطیس آبیاری شود ، لایه‌ای سفید و سخت از بی‌کربنات کلسیم و کربنات‌ها روی سطح خاک تشکیل می‌شود و تنها بخشی از بی‌کربنات‌های کلسیمی توسط آب شسته شده و در خاک نفوذ می‌کند و سپس روی ریشه گیاه نشست می‌کند.
در نتیجه گیاه مجبور است برای است برای ادامه زندگی خود ریشه‌های اضافی تولید کند که این روند رشد طبیعی گیاه را به خاطر صرف انرژی اضافی مختلف می‌کند . به‌دلیل افزایش مولکول‌های آب در واحد حجم بر اثر مغناطیسی شدن آب ، بر حلالیت آن اضافه شده و در نتیجه توانایی آب برای جذب کاتیون‌ها و آنیون‌ها افزایش می‌یابد و مقدار بیشتری از نمک‌ها به‌ویژه بی‌کربنات‌ها توسط گیاه جذب می‌شوند . در این شرایط حرکت املاح به سمت لایه سطحی خاک و همچنین تجمع نمک‌ها در اطراف ریشه به دلیل خنثی شدن بار الکتریکی نمک‌ها کاهش می‌یابد . با افزایش جذب املاح معدنی ، نمک‌های مفید و عناصر موجود در آب و خاک ، می‌توان کود کمتری مصرف نمود . ضمن اینکه به‌دلیل کوچک‌تر شدن مولکول‌های آب و افزایش توانائی جذب آن توسط گیاه ، کارایی مصرف آب نیز افزایش می‌یابد ، در اثر آبیاری با آب مغناطیسی به دلیل نفوذ بیشتر آن در خاک ، میزان تبخیر از سطح خاک نسبت به آبیاری با آب معمولی کمتر خواهد بود.
گزارشات متعددی در خصوص کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی وجود دارد . در این قسمت به بیان نمونه‌هائی از آنها می‌پردازیم:
نتایج آزمایش‌های آبیاری با آب مغناطیسی در اورگان آمریکا بر روی مزارع یونجه نشان داد که عملکرد یونجه ۶۵ درصد افزایش و مصرف آب و هزینه پمپاژ تا ۴۲ درصد کاهش یافتند، مطالعه کنترل شده اثر آبیاری مغناطیسی بر روی درصد جوانه‌زنی کوچه‌فرنگی ، کدو و خیار نشان داد که در مدت ۳ روز ۹۶ درصد بذور جوانه زدند در حالی‌که در تیمارهای معمولی تنها ۷۳ درصد بذور در ۱۴ روز جوانه زدند.
بور مغناطیسی شده همراه با آب آبیاری مغناطیسی، جوانه‌زنی را در گندم ۲۰ درصد ، گوجه فرنگی ۶۵ درصد و فلفل و خیار را تا ۱۰۰ درصد افزایش داد، در مصر آبیاری با آب مغناطیسی شده عملکرد گندم را از ۷/۱۲ تا ۳۴ درصد (بسته به تاریخ کاشت) کنجد و ذرت را تا ۲۴ درصد افزایش داد.
هیلل را بر روی میزان جوانه‌زنی و سبز شدن بذور بعضی از گیاهان در شرایط خاک شور و قلیائی مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند که گوجه‌فرنگی در شرایط آبیاری با آب مغناطیسی شده نسبت به مغناطیسی کردن بذر واکنش بهتری نشان می‌دهد . در تیمارهای مغناطیسی شده بذور گندم پس از ۶ روز ۱۰۰ درصد در حالی‌که در تمیار معمولی بعد از ۹ روز ۸۳ درصد جوانه زدند.
آزمایش مزرعه‌ای با آب شور حاوی کلسیمع منیزیمع سولفات و کلراید و سدیم نتایج رضایت‌بخشی داده است . برای مثال برداشت سورگوم ۴۵ درصد و ذرت ۳۰ درصد نسبت به شاهد که آب غیر شور و غیرمغناطیسی دریافت کردند، بیشتر بود.
کاربونل و همکاران در دو خاک رسی و شنی میزان تبخیر از خاک را تحت شرایط آبیاری، آب مغناطیسی و آب معمولی مورد مقایسه قرار دادند.
نتایج نشان داد که در هر دو نوع خاک بیشترین اختلاف تبخیر از خاک بین دو تیمار آب معمولی و آب مغناطیسی به هنگام استفاده از آب شور مشاهده گردید . در پنجمین روز پس از آبیاری، در خاک رسی آبیاری شده با آب مقطر، آب شهر و آب شور مغناطیسی ۴۶٪ مول از محلول سدیم کلراید میزان تبخیر از خاک به ترتیب در حدود ۱/۴ ، ۶/۴ و ۲/۱۰ درصد کمتر از تیمار شاهد بود در باغات نیز کمیت و کیفیت محصول لیمو متأثر از آبیاری مغناطیسی دارای عملکرد بیشتر و از نظر تجارتی کیفیت بالاتری (رنگ ، طعم، و میزان شکر) داشتند.
کاربردهای دیگر در آب آبخوری دام‌ها و طیور منجر به افزایش تولید شیر، افزایش چربی و پروتئین شیر و درصد مواد جامد آن می‌ود . ۱۰٪ افزایش در تولید شیر و ۷٪ افزایش در راندمان تغذیه در دامداری‌ها گزارش شده است.
با پالایش آب آبخوری طیور تلفات جوجه‌ها کاهش یافته درصد تولید گوشت لخت به وزن زنده افزایش یافته و بار میکروبی آب کاهش قابل توجه می‌یابد . اکسیژن محلول در استخرهای پرورش ماهی افزایش می‌یابد . کاربرد اصلی دیگر آن در تصفیه پالایش آب گلخانه‌ها و سیستم‌های هیدروپونیک می‌باشد.
خلاصه فصل های شیمی پایه های اول و دوم و سوم وپیش دانشگاهی دوره متوسطه و خلاصه کتاب شیمی اول و دوم وسوم و پیش به همراه نمونه سوالات و مطالب جالب شیمی و همچنین شاخه های شیمی