Magnetically treated brackish water new approach for mitigation salinity stress on sunflower productivity and soil properties under south sinai region, Egypt

Other Title(s)

تخفيف الإجهاد الملحى باستخدام المياه المعالجة مغناطيسيا تحت نظامين ري و تأثيره على خواص التربة و إنتاجية عباد الشمس في منطقة جنوب سيناء-مصر

Time cited in Arcif : 
2

Joint Authors

Ismail, Sahar Muhammad
Mahmud, Mahmud Hazin
Abd al-Munim, Amani Atiyyah
Darwish, Muhammad Abd al-Al Muhammad

Source

Alexandria Science Exchange Journal

Issue

Vol. 40, Issue 3 (30 Sep. 2019), pp.451-470, 20 p.

Publisher

Alexandria University Faculty of Agriculture Prof Dr. A. M. Balba Society for Soil and Water Research

Publication Date

2019-09-30

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

20

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

أصبح إستخدام مياه الرى منخفض الجودة في مواجهة ندرة المياه موضوع غاية في الأهمية.

المياه الممغنطة هى طريقة جذابة للتغلب على هذا التحدى باعتبارها معالجة فيزيائية مبدئية للمياه المالحة و صديقة للبيئة.

وقد قام عديد من الباحثين بدراسة استخدام المياه الممغنطة في الزراعة إلا أنه لم يتم دراسة مقارنة تأثير قوتين مغناطيسيتين مختلفتين لمغنطة المياه المالحة تحت تأثير نظامين رى مختلفين على الخصائص الكيميائية للتربة و إنتاجية البذرة و الزيت لعباد الشمس.

تتلخص أهداف هذه الدراسة في 1) إختبار و مقارنة تأثير شدتين مختلفيتين لمعاملة المياه المالحة لتخفيف الجهود الملحية للتربة و المياه على نمو و إنتاجية عباد الشمس تحت نظامى رى مبوب و تنقيط و 2) تحديد التغيرات في حصائص التربة الراجع إلى استخدام مغنطة مياه الرى منخفضة الجودة في رأس سيدر- محافظة جنوب سيناء.

أجريت هذه الدراسة بالمحطة التجريبية البحثية برأس سيدر التابعة لمركز بحوث الصحراء جنوب سيناء مصر.

تم تطبيق معاملات مياه الممغنطة بقوة مغناطيسية 1200 جاوس ((BW1 و المياه الممغنطة بقوة مغناطيسية 3850 جاوس و كنترول (مياه مالحة غير ممغنطة) تحت ظروف إستخدام نظامى رى مبوب و تنقيط.

تم وضع المعاملات تحت الدراسة في تصميم قطاعات منشقة مع ثلاثة مكررات حيث خصص نظامى الرى كقطع أرضية رئيسة و الثلاثة معاملات للمياه المالحة كقطع أرضية فرعية أوتحت رئيسية على التوالى.

وقد أظهرت النتائج أن تركيز الكاتيونات الذائبة(كالسيوم مغنيسيوم بوتاسيوم و صوديوم) و الأنيونات (الكلوريد و البيكربونات و الكبريتات) الذائبة بالتربة على أعماق صفر – 30 30 -60 سم تناقصت عندما عوملت التربة بالمياه الممغنطة مقارنة بالكنترول بل و زاد التناقص مع المياه الممغنطة بقوة مغناطيسية أعلى.

أيضا أظهرت النتائج أن التركيزات المتاحة للنيتروجين و الفوسفور و البوتاسيوم بالتربة و كذلك السعة التبادلية الكاتيونية و نسبة الصوديوم المدمص و كربونات الكالسيوم الكلية و الكثافة الظاهرية و محتويات العناصر الصغرى المتاحة في الأرض المعاملة بالمياه الممغنطة كانت أقل من نظيرتها في مياه الرى المالحة غير الممغنطة بعمقى التربة.

تم فحص عينات التربة السطحية للتحليل العنصرى باستخدام الأشعة السينية متشتتة الطاقة(EDX) و الميكروسكوب الإلكترونى (SEM) و تحاليل مساحة السطح النوعى SSA)) للتعرف على العناصر الخاصة بها و مدى تجمعات حبيبات التربة.

فقد أعطت التربة المعاملة بالمياه الممغنطة تجمعات أعلى لحبيبات التربة في المعاملتين مقارنة بالكنترول.

رى نباتات عباد الشمس بالمياه الممغنطة سواء تحت نظامى الرى بالتنقيط أو المبوب أدى إلى تحسين تركيزات الكلوروفيل و المادة الجافة المتراكمة في الأعضاء النباتية و مستويات العناصر الكبرى في الأوراق عند 60 يوم.

و كانت تغيرات الوزن الجاف في الساق والاوراق و ارتفاع النبات معنوية (أقل فرق معنوى عند 0.05).

وقد لوحظ أيضا تحسن في إنتاج البذرة و الزيت (% ) بشكل معنوى مقارنة بالرى بمياه مالحة غير ممغنطة تحت كلا نظامى الرى.

إزداد متوسط محتويات النيتروجين و الفوسفور و الكالسيوم في أوراق عباد الشمس مع المعاملة BW2 تحت نظامى الرى بالمقارنة بنظيراتها في معاملات BW1 و الكنترول.

إزداد إرتفاع النبات و انتاجية البذرة و الزيت معنويا نتيجة كلا المعاملتين بالمياه الممغنطة.

يمكن الإستنتاج بأن إستخدام المياه الممغنطة في الزراعة كآلية واعدة تحت ظروف الإجهاد الملحى للتربة و المياه تحت نظم رى مبوب أو تنقيط.

Abstract EN

Application of low quality irrigation water is compulsive in facing water scarcity.

Magnetized water is an attractive approach to overcome this challenge as considered eco-friendly physical pretreatment of brackish water.

The objectives of this study are to: i) Investigate and compare the effect of two different magnetic intensities for treating brackish water to alleviate water and soil salinity stresses on sunflower growth, yield production under constructed gated pipe and drip irrigation systems, and ii) Determine the changes in soil properties due to the application the magnetically treated brackish water in Ras-Sedr, South Sinai Governorate.

The study was conducted at the Agricultural Experimental Station of Desert Research Centre, Research Station of Ras-Sedr region, Egypt.

Two magnetized-brackish water (BW1; with magnet gauss strength of 1200 and BW2; with magnet gauss strength of 3850) and untreated brackish water were applied under gated pipe and drip irrigation systems.

The two tested factors were laid out in split-plot design with three replications where the two irrigation systems and the three irrigation water-treatments were allocated in main and sub-plots, respectively.

The results showed that concentration of soil soluble cations (Ca2+, Mg2+, K+ and Na+) and anions (Cl-, HCO3- and SO42-) at soil depths of 0–30, 30–60 cm was decreased when the soil treated by magnetized water compared to control and more decreasing occurred with higher magnetic strength.

Also, the results showed that, the soil concentrations of available N, P, K as well as CEC, SAR, CaCO3, bulk density and available micro-element contents in the magnetized-water treated soil were lower than those with non-magnetized irrigation water treatment at the two depths.

Soil surface samples were investigated using Energy Dispersive X-ray spectral (EDX (and Scan electron microscope (SEM) images and specific surface area (SSA) analysis to identify the particular elements and their relation proportion for soil aggregations.

Magnetized water treated-soil gave higher soil aggregations than control.

Irrigation of sunflower plants with magnetically treated brackish-water under gated or drip irrigation systems led to improved Chlorophyll concentrations, accumulated dry matter in plant organs and macro-element contents in leaves at 60 DAS.

The changes of dry weight in stem and leaf and plant height were significant (LSD0.05).

Seed and oil yield (% ) also were improved significantly compared to the irrigation with BW under both irrigation systems.

Average N, K and Ca contents in sunflower leaves increased with magnetized-BW2 treatment under the both irrigation systems compared to those in BW1 and control treatments.

Plant height and plant seed and oil yields were significantly increased with both magnetized water treatments.

It can be conclude that the irrigation with magnetized water could be a promising technique in the agriculture with soil and water under salt stress conditions using gated pipe or drip irrigation systems.


 

American Psychological Association (APA)

Mahmud, Mahmud Hazin& Ismail, Sahar Muhammad& Abd al-Munim, Amani Atiyyah& Darwish, Muhammad Abd al-Al Muhammad. 2019. Magnetically treated brackish water new approach for mitigation salinity stress on sunflower productivity and soil properties under south sinai region, Egypt. Alexandria Science Exchange Journal،Vol. 40, no. 3, pp.451-470.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1102537

Modern Language Association (MLA)

Mahmud, Mahmud Hazin…[et al.]. Magnetically treated brackish water new approach for mitigation salinity stress on sunflower productivity and soil properties under south sinai region, Egypt. Alexandria Science Exchange Journal Vol. 40, no. 3 (Jul. / Sep. 2019), pp.451-470.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1102537

American Medical Association (AMA)

Mahmud, Mahmud Hazin& Ismail, Sahar Muhammad& Abd al-Munim, Amani Atiyyah& Darwish, Muhammad Abd al-Al Muhammad. Magnetically treated brackish water new approach for mitigation salinity stress on sunflower productivity and soil properties under south sinai region, Egypt. Alexandria Science Exchange Journal. 2019. Vol. 40, no. 3, pp.451-470.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1102537

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1102537