بررسي عوامل موثر برغلظت نيترات آبشويي شده محصولات يونجه، ذرت و سبزيجات با استفاده از مدل NLEAP

Factors Affecting Concentration of Nitrate-Nitrogen in the Leachate under Alfalfa, Corn, and Vegetable Fields Using NLEAP Model

تامين غذاي جمعيت رو به رشد جهان نيازمند افزايش توليد محصولات كشاورزي مي‌باشد. نيترات از جمله اساسي‌ترين عناصر مورد نياز براي رشد و توليد محصولات زراعي و باغي است. از سوي ديگر مصرف بي‌رويه كودهاي شيميايي باعث بالارفتن غلظت نيترات در منابع آب‌هاي سطحي و زيرزميني شده كه مشكلات عديده‌اي را همچون مرگ درياچه و بيماري متاهموگلوبينما را بدنبال خواهد داشت. اين تحقيق كه در كرج و در مزرعه آموزشي-پژوهشي پرديس كشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه تهران انجام گرفته است. زه‌آبهاي خروجي به زير منطقه ريشه بوسيله زه‌كش‌هاي نقطه‌اي جمع‌آوري شده و غلظت نيتروژن نيتراتي (NO3-N) در آنها توسط روش اسپكتوفتومتري در آزمايشگاه كيفيت آب تعيين گرديده است. غلظت نيترات زه‌آب‌ها از 15/0 تا 283 ميلي‌گرم در ليتر تغيير مي‌نمايد. اين تحقيق با هدف شناسايي عوامل موثر بر بالابودن غلظت نيترات آبشويي شده به زير منطقه ريشه و همچنين ارايه راهكارهاي مناسب براي كاهش ميزان آبشويي نيترات و حفظ كيفيت سفره آب زيرزميني كرج انجام گرفته است. لذا سامانه اطلاعات جغرافيايي براي نمايش روند تغييرات مكاني و زماني آبشويي نيترات و همچنين مدل كامپيوتري NLEAP پس از كاليبراسيون جهت بررسي وضعيت سفره آب زيرزميني تحت تاثير اجراي سناريوهاي مختلف مديريت زراعي مورد استفاده قرار گرفتند. در نهايت دستيابي به بهترين وضعيت كيفي سفره آب زيرزميني در كنار برداشت حداكثر محصول زراعي در مديريت توامان آبياري و كوددهي و كاربرد روش‌هاي نوين آبياري در سطح مزارع بدست آمد.

Population growth rate is high and it is necessary to increase agricultural production. Nitrogen is among the main nutrient elements required for satisfactory growth of field and vegetable crops. However, over-application of chemical N-fertilizers has increased nitrate concentration in the ground and surface water resources and has created problems like eutrophication and Methemoglobinemia disease. This study was conducted in the research fields of Tehran University. Percolating water below the root zone was collected using point drains and nitrate concentration was measured with spectrophotometer and found to be between 0.15 to 289 ppm. In this study, nitrate leaching into Karaj groundwater and the factors affecting it are considered and also appropriate agronomic management methods are proposed to decrease nitrate leaching and control groundwater quality. Geographic information system (GIS) was used to represent temporal and spatial nitrate leaching changes. Calibrated NLEAP model was used to examine groundwater condition affected by different field management scenarios. Finally, combined irrigation and fertilizer management and use of modern irrigation methods are recommended to prevent groundwater quality degradation and ensure reasonable crop yield.