تأثير مغنطة مياه الري في بعض الصفات الفيزيائية لعينات ثلاث ترب كلسـية وجبسـية ونمو الذرة الصفراء (L. Zea mays)

 وتضمنت التجربة موسمين زراعيين الأول العروة الربيعية والثاني العروة الخريفية لسنة 2006.

 نفذت التجربة في أصص بلاستيكية في الظلة الخشبية إذ عبئت الأصص ﺒ 10 كغم من الترب أعلاه، وزرعت ﺒ 10 حبوب صنف إباء 5012 لكل أصيص خفت بعدها إلى نبات واحد من محصول الذرة الصفراء (Zea mays L. ) خلال العروتين الربيعية والخريفية. صممت التجربة بتصميم العشوائي الكامل CRD كتجربة عاملية.

 رويت النباتات بأربع نوعيات للمياه ماء عذب وماء عذب ممغنط وماء مالح وماء مالح ممغنط قيمة الايصالية الكهربائية الـ Ec لهذه المياه 0.76 و 0.72 و 4.45 و 4.40 ديسي سيمنز. م-1 على التوالي طيلة مدة التجربة بعد استنزاف 50% من الماء الجاهز محسوبة من بيانات منحنى وصف رطوبة التربة، وقد قيست الصفات الفيزيائية للترب ومؤشرات نمو محصول الذرة الصفراء أيضاً.

 أما التجربة الثانية فقد نفذت في المختبر إذ استعملت فيها أعمدة زجاج عضوي Plexiglas بطول 55 سم وقطر 5 سم لقياس غيض الماء في التربة وتقدم جبهة الابتلال ومن ثم الإيصالية المائية المشبعة. عبئت التربة بطريقة خاصة لهذا الغرض، ثم المحافظة على عمود ثابت من الماء (ماء عذب، ماء عذب ممغنط، ماء مالح، ماء مالح ممغنط) مقداره 3 سم طيلة مدة التجربة ولكل الترب المدروسة، وتم قياس عمق الماء الغائض في عمود التربة مع الزمن وكذلك قيست مسافة تقدم جبهة الابتلال وأخذت قراءات الغيض للأعمدة وللترب الثلاث وللأربعة أنواع من مياه الري حتى وصول جبهة الابتلال إلى نهاية عمود التربة أي لعمق 50 سم.

 ويمكن تلخيص أهم النتائج التي تم التوصل إليها كالآتي:

 1. إن مغنطة مياه الري (العذبة والمالحة) قد حققت انخفاضاً في قيمة الكثافة الظاهرية للتربة الأولى الموسم الأول، إذ بلغت 1.283 ميكاغرام. م-3 للماء العادي الممغنط مقارنة ﺒ 1.307 ميكاغرام. م-3 غير الممغنط. أدت مغنطة مياه الري المالحة إلى انخفاض في الكثافة الظاهرية للتربة الأولى والثالثة الموسم الأول، إذ بلغت 1.316 و1.259 ميكاغرام. م-3 بالمقارنة ﺒ 1.334 و1.308 ميكاغرام. م-3 بالمياه المالحة غير الممغنطة على التوالي. أما الموسم الثاني فقد انخفضت قيمة الكثافة الظاهرية للتربة الثانية من 1.254 ميكاغرام. م-3 عند ريها بماء عذب غير الممغنط إلى 1.211 ميكاغرام. م-3 عند الري بماء عذب ممغنط، كذلك للماء المالح غيرالممغنط والممغنط ايضاً انخفضت الكثافة الظاهرية للتربة الثانية والثالثة من 1.284 و1.310 ميكاغرام. م-3 إلى 1.259 و1.258 ميكاغرام. م-3 على التوالي. أما بالنسبة للتربة الثالثة فإنها لم تعط انخفاضاً واضحاً في قيمة الكثافة الظاهرية للموسمين الأول والثاني إذ بلغت 1.258 و1.250 ميكاغرام. م-3 ماء عذب ممغنط مقارنة ﺒ 1.259 و1.258 ميكاغرام. م-3 ماء عذب غير الممغنط على التوالي.

 2. أدى الري بالمياه الممغنطة العادية والمالحة إلى زيادة معدل القطر الموزون للتربتين الأولى والثانية، فكان الموسم الأول 1.538 و0.923 مم للتربة الأولى على التوالي، أما الموسم الثاني 0.962 و0.591 مم للتربة الثانية على التوالي، أما بالنسبة إلى التربة الثالثة فقد حققت زيادة في معدل القطر الموزون عند مغنطة المياه المالحة للموسمين الأول والثاني إذ بلغت 0.562 و0.639 مم، في حين أظهرت انخفاضاً واضحاً عند مغنطة الماء العادي إذ بلغت 0.279 و0.319 مم على التوالي.

 3. كذلك أدت مغنطة مياه الري المالحة إلى خفض مقاومة التربة للاختراق لجميع الترب ولكلا الموسمين، فانخفضت إلى 1114 و1154 كيلوباسكال للتربتين الأولى والثالثة على التوالي للموسم الأول، أما الموسم الثاني 1030.7 و1309.7 كيلوباسكال للتربة الثانية والثالثة على التوالي.

 4. أظهرت منحنيات الوصف الرطوبي للتربة حدوث زيادة في المحتوى المائي ولجميع الترب بمعاملتها بالماء العادي الممغنط والمالح الممغنط وزيادة قابلية التربة على مسك الماء عند الشدود الرطوبية المختلفة.

 5. أدت مغنطة مياه الري العادية والمالحة إلى حدوث فروقات لكل تربة من الترب في عمق غيض الماء في التربة والأزمان المستغرقة لوصول جبهة الابتلال إلى نهاية العمود لكن على نحو عام كان الماء العادي الممغنط قد حقق اكبر عمق ماء غيض بأقل زمن مستغرق يستفاد منه في عملية استصلاح الأراضي .

 6. أدت مغنطة مياه الري العادية إلى زيادة في قيم الايصالية المائية المشبعة للترب الأولى والثانية، إذ بلغت 0.124 و0.725 سم. ساعة-1 على التوالي. بينما أظهرت مغنطة مياه الري المالحة إلى زيادة اكبر في كلا التربتين الأولى والثانية إذ بلغت 0.135 و0.855 سم. ساعة-1 على التوالي. أما بالنسبة إلى التربة الثالثة فقد أدت عملية مغنطة مياه الري العادية إلى انخفاض قيمة الإيصالية المائية المشبعة إذ بلغت 2.622 سم. ساعة-1 بينما أدت مياه الري المالحة إلى انخفاض اكبر في قيمة الإيصالية المائية المشبعة إذ بلغت 1.957 سم. ساعة-1اة

إن عملية التوسع الزراعي واستغلال الأراضي الشاسعة وخاصة المتأثرة بالأملاح في المناطق الجافة وشبه الجافة ومنها العراق يتطلب توافر عدة مقومات لإنجاح هذا التوسع وأن من أهم هذه المقومات هو توافر مياه الري وبما أن هناك نقصاً في المياه العذبة لذلك أصبح التوجه إلى استعمال نوعيات مياه ري مختلفة منها المياه المالحة لسد النقص من الاحتياجات الزراعية. إن استعمال المياه المالحة في ري المحاصيل الزراعية سيؤدي نتائجه إلى أحداث تغيرات فيزيائية وكيميائية وخصوبية في التربة وذلك من خلال تأثيرها على حالة التوازن التي كانت سائدة بين التربة والماء والنبات. وبسبب الاستعمال العشوائي وغير المدروس لمياه الري المالحة والذي ستؤدي نتائجه إلى مردودات سلبية على الحاصل والتربة، لذا يتطلب إيجاد وسائل وآليات للتوجه إلى الاستعمال الأمثل والناجح لمثل هذه المياه والتقليل أو الحد من التأثيرات السلبية لها في الإنتاج الزراعي من جهة أخرى وتدهور صفات التربة والإخلال بالتوازن البيئي من جهة أخرى.

ونتيجة للتطور العلمي والتقني والحاجة إلى إيجاد وسائل علمية سليمة في معالجة مياه الري وترشيد استهلاكها ظهرت مؤخراً تقنيات علمية في معالجة المياه ومنها التقنية المغناطيسية (مغنطة المياه)، والتي لها القابلية للاستخدام في مجالات زراعية متعددة وصناعية وطبية ومدنية. إن ما يحدث للماء عند دخوله المجال المغناطيسي قد فسره العديد من الباحثين على أن الماء سائل ثنائي القطب أي انه يمكن تغيير مجاله المغناطيسي أو الكهربائي بتدوير الجزيئة باتجاه واحد لتأخذ جهداً عالياً أما سالب أو موجب حسب المجال المغناطيسي المستعمل على قطب جنوبي موجب أو شمالي سالب.

تعتمد عمليات توظيف التقنيات المغناطيسية في الري على الأخذ بنظر الاعتبار عدة عوامل منها ملوحة الماء وملوحة التربة وسرعة تدفق الماء من الأجهزة المستعملة للري وتركيبها، وبحكم أن الماء الممغنط يساعد في تكسير البلورات الملحية وتفتيتها فإنه يساعد بشكل واضح على غسل التربة ومساعدة النباتات على امتصاص الماء والعناصر الغذائية بسهولة حتى في الترب المالحة نوعا ما، وكذلك يساعد الماء الممغنط على تسريع عمليات نضج المحاصيل الزراعية وزيادة قدرة النباتات على مقاومة الأمراض والحصول على إنتاجية عالية ذات نوعية جيدة، وأن مغنطة الماء تساعد على توافر الماء المستعمل في الري والتقليل من استعمال الأسمدة الكيميائية مما ينعكس بصورة ايجابية على صحة البيئة والإنسان (Kronenberg ,2005).

 إن الماء عند دخوله المجال المغناطيسي سوف تتغير تراكيبه العشوائية وتصبح أكثر انتظاما وهذا يؤدي بدوره إلى تحسين صفات الماء وتجعله أكثر ذوبانية ويمتلك قدرة عالية على غسل الأملاح وغيرها من الصفات، لذلك أتاحت هذه النتائج إلى تقليل الأضرار الناتجة عن استعمال المياه المالحة في الري (Kronenberg ,2005).

إن كمية الأملاح في الماء لا تقل عند مرورها في المجال المغناطيسي ولكنها تصبح غير مؤثرة وان النبات سيأخذ ما يحتاجه لنموه ويرمي إلى مصارف التربة باقي بلورات الأملاح فضلاً عن مكونات أخرى عديمة الفائدة، وأن مسامات التربة بدورها ستترك بلورات الملح ومكوناتها تعبر حتى تصل إلى مصارف المياه الأرضية في الطبقات السفلى من التربة.

ونظراً لما تتميز به مياه الري الممغنطة ومحدودية الأبحاث والدراسات بشأن إمكانية استعمال التقنية المغناطيسية في مياه الري لتحسين الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة وحل المشكلات التي تعاني منها بعض الترب كالتربة الجبسية والتربة الكلسية من جانب وزيادة الإنتاج وتحسين نوعيته للعديد من المحاصيل الزراعية من جانب آخر، فإن استعمال هذه التقنية في منظومات الري سوف تفتح آفاقا عديدة في زيادة الإنتاج الزراعي والحد من التأثيرات السلبية في حال استعمال المياه المالحة في الري. لذلك ترمي هذه الدراسة إلى ما يأتي:

1. دراسة تأثير مغنطة مياه الري العذبة والمالحة في بعض الصفات الفيزيائية لثلاث عينات ترب كلسية وجبسية .

2. دراسة تأثير نوعية مياه الري العذبة والمالحة والممغنطة في نمو نبات الذرة الصفراء.

 وتضمنت التجربة موسمين زراعيين الأول العروة الربيعية والثاني العروة الخريفية لسنة 2006.

 نفذت التجربة في أصص بلاستيكية في الظلة الخشبية إذ عبئت الأصص ﺒ 10 كغم من الترب أعلاه، وزرعت ﺒ 10 حبوب صنف إباء 5012 لكل أصيص خفت بعدها إلى نبات واحد من محصول الذرة الصفراء (Zea mays L. ) خلال العروتين الربيعية والخريفية. صممت التجربة بتصميم العشوائي الكامل CRD كتجربة عاملية.

 رويت النباتات بأربع نوعيات للمياه ماء عذب وماء عذب ممغنط وماء مالح وماء مالح ممغنط قيمة الايصالية الكهربائية الـ Ec لهذه المياه 0.76 و 0.72 و 4.45 و 4.40 ديسي سيمنز. م-1 على التوالي طيلة مدة التجربة بعد استنزاف 50% من الماء الجاهز محسوبة من بيانات منحنى وصف رطوبة التربة، وقد قيست الصفات الفيزيائية للترب ومؤشرات نمو محصول الذرة الصفراء أيضاً.

 أما التجربة الثانية فقد نفذت في المختبر إذ استعملت فيها أعمدة زجاج عضوي Plexiglas بطول 55 سم وقطر 5 سم لقياس غيض الماء في التربة وتقدم جبهة الابتلال ومن ثم الإيصالية المائية المشبعة. عبئت التربة بطريقة خاصة لهذا الغرض، ثم المحافظة على عمود ثابت من الماء (ماء عذب، ماء عذب ممغنط، ماء مالح، ماء مالح ممغنط) مقداره 3 سم طيلة مدة التجربة ولكل الترب المدروسة، وتم قياس عمق الماء الغائض في عمود التربة مع الزمن وكذلك قيست مسافة تقدم جبهة الابتلال وأخذت قراءات الغيض للأعمدة وللترب الثلاث وللأربعة أنواع من مياه الري حتى وصول جبهة الابتلال إلى نهاية عمود التربة أي لعمق 50 سم.

 ويمكن تلخيص أهم النتائج التي تم التوصل إليها كالآتي:

 1. إن مغنطة مياه الري (العذبة والمالحة) قد حققت انخفاضاً في قيمة الكثافة الظاهرية للتربة الأولى الموسم الأول، إذ بلغت 1.283 ميكاغرام. م-3 للماء العادي الممغنط مقارنة ﺒ 1.307 ميكاغرام. م-3 غير الممغنط. أدت مغنطة مياه الري المالحة إلى انخفاض في الكثافة الظاهرية للتربة الأولى والثالثة الموسم الأول، إذ بلغت 1.316 و1.259 ميكاغرام. م-3 بالمقارنة ﺒ 1.334 و1.308 ميكاغرام. م-3 بالمياه المالحة غير الممغنطة على التوالي. أما الموسم الثاني فقد انخفضت قيمة الكثافة الظاهرية للتربة الثانية من 1.254 ميكاغرام. م-3 عند ريها بماء عذب غير الممغنط إلى 1.211 ميكاغرام. م-3 عند الري بماء عذب ممغنط، كذلك للماء المالح غيرالممغنط والممغنط ايضاً انخفضت الكثافة الظاهرية للتربة الثانية والثالثة من 1.284 و1.310 ميكاغرام. م-3 إلى 1.259 و1.258 ميكاغرام. م-3 على التوالي. أما بالنسبة للتربة الثالثة فإنها لم تعط انخفاضاً واضحاً في قيمة الكثافة الظاهرية للموسمين الأول والثاني إذ بلغت 1.258 و1.250 ميكاغرام. م-3 ماء عذب ممغنط مقارنة ﺒ 1.259 و1.258 ميكاغرام. م-3 ماء عذب غير الممغنط على التوالي.

 2. أدى الري بالمياه الممغنطة العادية والمالحة إلى زيادة معدل القطر الموزون للتربتين الأولى والثانية، فكان الموسم الأول 1.538 و0.923 مم للتربة الأولى على التوالي، أما الموسم الثاني 0.962 و0.591 مم للتربة الثانية على التوالي، أما بالنسبة إلى التربة الثالثة فقد حققت زيادة في معدل القطر الموزون عند مغنطة المياه المالحة للموسمين الأول والثاني إذ بلغت 0.562 و0.639 مم، في حين أظهرت انخفاضاً واضحاً عند مغنطة الماء العادي إذ بلغت 0.279 و0.319 مم على التوالي.

 3. كذلك أدت مغنطة مياه الري المالحة إلى خفض مقاومة التربة للاختراق لجميع الترب ولكلا الموسمين، فانخفضت إلى 1114 و1154 كيلوباسكال للتربتين الأولى والثالثة على التوالي للموسم الأول، أما الموسم الثاني 1030.7 و1309.7 كيلوباسكال للتربة الثانية والثالثة على التوالي.

 4. أظهرت منحنيات الوصف الرطوبي للتربة حدوث زيادة في المحتوى المائي ولجميع الترب بمعاملتها بالماء العادي الممغنط والمالح الممغنط وزيادة قابلية التربة على مسك الماء عند الشدود الرطوبية المختلفة.

 5. أدت مغنطة مياه الري العادية والمالحة إلى حدوث فروقات لكل تربة من الترب في عمق غيض الماء في التربة والأزمان المستغرقة لوصول جبهة الابتلال إلى نهاية العمود لكن على نحو عام كان الماء العادي الممغنط قد حقق اكبر عمق ماء غيض بأقل زمن مستغرق يستفاد منه في عملية استصلاح الأراضي .

 6. أدت مغنطة مياه الري العادية إلى زيادة في قيم الايصالية المائية المشبعة للترب الأولى والثانية، إذ بلغت 0.124 و0.725 سم. ساعة-1 على التوالي. بينما أظهرت مغنطة مياه الري المالحة إلى زيادة اكبر في كلا التربتين الأولى والثانية إذ بلغت 0.135 و0.855 سم. ساعة-1 على التوالي. أما بالنسبة إلى التربة الثالثة فقد أدت عملية مغنطة مياه الري العادية إلى انخفاض قيمة الإيصالية المائية المشبعة إذ بلغت 2.622 سم. ساعة-1 بينما أدت مياه الري المالحة إلى انخفاض اكبر في قيمة الإيصالية المائية المشبعة إذ بلغت 1.957 سم. ساعة-1

إن عملية التوسع الزراعي واستغلال الأراضي الشاسعة وخاصة المتأثرة بالأملاح في المناطق الجافة وشبه الجافة ومنها العراق يتطلب توافر عدة مقومات لإنجاح هذا التوسع وأن من أهم هذه المقومات هو توافر مياه الري وبما أن هناك نقصاً في المياه العذبة لذلك أصبح التوجه إلى استعمال نوعيات مياه ري مختلفة منها المياه المالحة لسد النقص من الاحتياجات الزراعية. إن استعمال المياه المالحة في ري المحاصيل الزراعية سيؤدي نتائجه إلى أحداث تغيرات فيزيائية وكيميائية وخصوبية في التربة وذلك من خلال تأثيرها على حالة التوازن التي كانت سائدة بين التربة والماء والنبات. وبسبب الاستعمال العشوائي وغير المدروس لمياه الري المالحة والذي ستؤدي نتائجه إلى مردودات سلبية على الحاصل والتربة، لذا يتطلب إيجاد وسائل وآليات للتوجه إلى الاستعمال الأمثل والناجح لمثل هذه المياه والتقليل أو الحد من التأثيرات السلبية لها في الإنتاج الزراعي من جهة أخرى وتدهور صفات التربة والإخلال بالتوازن البيئي من جهة أخرى.

ونتيجة للتطور العلمي والتقني والحاجة إلى إيجاد وسائل علمية سليمة في معالجة مياه الري وترشيد استهلاكها ظهرت مؤخراً تقنيات علمية في معالجة المياه ومنها التقنية المغناطيسية (مغنطة المياه)، والتي لها القابلية للاستخدام في مجالات زراعية متعددة وصناعية وطبية ومدنية. إن ما يحدث للماء عند دخوله المجال المغناطيسي قد فسره العديد من الباحثين على أن الماء سائل ثنائي القطب أي انه يمكن تغيير مجاله المغناطيسي أو الكهربائي بتدوير الجزيئة باتجاه واحد لتأخذ جهداً عالياً أما سالب أو موجب حسب المجال المغناطيسي المستعمل على قطب جنوبي موجب أو شمالي سالب.

تعتمد عمليات توظيف التقنيات المغناطيسية في الري على الأخذ بنظر الاعتبار عدة عوامل منها ملوحة الماء وملوحة التربة وسرعة تدفق الماء من الأجهزة المستعملة للري وتركيبها، وبحكم أن الماء الممغنط يساعد في تكسير البلورات الملحية وتفتيتها فإنه يساعد بشكل واضح على غسل التربة ومساعدة النباتات على امتصاص الماء والعناصر الغذائية بسهولة حتى في الترب المالحة نوعا ما، وكذلك يساعد الماء الممغنط على تسريع عمليات نضج المحاصيل الزراعية وزيادة قدرة النباتات على مقاومة الأمراض والحصول على إنتاجية عالية ذات نوعية جيدة، وأن مغنطة الماء تساعد على توافر الماء المستعمل في الري والتقليل من استعمال الأسمدة الكيميائية مما ينعكس بصورة ايجابية على صحة البيئة والإنسان (Kronenberg ,2005).

 إن الماء عند دخوله المجال المغناطيسي سوف تتغير تراكيبه العشوائية وتصبح أكثر انتظاما وهذا يؤدي بدوره إلى تحسين صفات الماء وتجعله أكثر ذوبانية ويمتلك قدرة عالية على غسل الأملاح وغيرها من الصفات، لذلك أتاحت هذه النتائج إلى تقليل الأضرار الناتجة عن استعمال المياه المالحة في الري (Kronenberg ,2005).

إن كمية الأملاح في الماء لا تقل عند مرورها في المجال المغناطيسي ولكنها تصبح غير مؤثرة وان النبات سيأخذ ما يحتاجه لنموه ويرمي إلى مصارف التربة باقي بلورات الأملاح فضلاً عن مكونات أخرى عديمة الفائدة، وأن مسامات التربة بدورها ستترك بلورات الملح ومكوناتها تعبر حتى تصل إلى مصارف المياه الأرضية في الطبقات السفلى من التربة.

ونظراً لما تتميز به مياه الري الممغنطة ومحدودية الأبحاث والدراسات بشأن إمكانية استعمال التقنية المغناطيسية في مياه الري لتحسين الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة وحل المشكلات التي تعاني منها بعض الترب كالتربة الجبسية والتربة الكلسية من جانب وزيادة الإنتاج وتحسين نوعيته للعديد من المحاصيل الزراعية من جانب آخر، فإن استعمال هذه التقنية في منظومات الري سوف تفتح آفاقا عديدة في زيادة الإنتاج الزراعي والحد من التأثيرات السلبية في حال استعمال المياه المالحة في الري. 

لذلك ترمي هذه الدراسة إلى ما يأتي:

1. دراسة تأثير مغنطة مياه الري العذبة والمالحة في بعض الصفات الفيزيائية لثلاث عينات ترب كلسية وجبسية .

2. دراسة تأثير نوعية مياه الري العذبة والمالحة والممغنطة في نمو نبات الذرة الصفراء.