تأثير المغنطة علي خصائص مياه الري المالحة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة الإسكندرية - مصر.

2 معيد - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة الإسكندرية - مصر.

3 أستاذ مساعد - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة الإسكندرية - مصر.

المستخلص

في إطار توجه الدولة المصرية للتوسع الأفقي والتغلب على المشاكل والتحديات في المجال الزراعي لذلك يهدف هذا البحث الي دراسة سبل التغلب على هذه الصعوبات وتحقيق التنمية المستدامة للأراضي الصحراوية والشبه صحراوية. من ضمن هذه التحديات ملوحة ماء الري وكذلك ملوحة التربة، وبفعل هذه التركيزات من الأملاح ينتج تجمع لحبيبات التربة. وينتج عنه طبقة صماء سطحية للتربة تمنع نمو البادرات، وتعمل على تغير الخصائص الهيدرولوجية للتربة. وحيث أنه بالبحث وجد أن هناك تضارب في الأراء لاستخدام معالجة المياه مغناطيسياً. لذلك تم استخدام جهاز المغنطة لمعالجة ماء الري المالح للإجابة عن هذه التساؤلات. لذا تم وضع ذلك الاعتبار لدراسة تأثير المغنطة على المياه المالحة، وكذلك دراسة إعادة مغنطة المياه المالحة (Bypass Effect). حيث تم دراسة تأثير معاملات إعادة مغنطة حتى خمس مرات، بالإضافة الى الماء المالح وماء قياسي كمرجع. وتم التوصل الى أن المغنطة توثر على اللزوجة الكينماتيكية، ونسبة الأكسجين المذاب (DO)، وpH، وشوهد تأثير إيجابي للمغنطة تحت الميكروسكوب الالكتروني النافذ (TEM)، وعلى تكون الفطريات، ولكن لا تؤثر بصورة واضحة على الموصلية الكهربائية (EC). ومن التجارب المعملية على مدة بقاء المغنطة وجد أنها تصل الى 48 ساعة. وعلى معدل الإنبات على كل من نبات الذرة (Zea mays L.) واليقطين (Cucurbita pepo) كانت النتائج للماء المالح المعالج 85%، أما للماء المالح بدون معالجة 42.86% و57.14%، للمحصولين على التوالي، وبالمثل لنتائج معدل النمو، أي أن المغنطة للماء المالح لها تأثير معنوي. وعلى الجانب الأخر ليس هناك تأثير معنوي لمستويات معالجة الماء المالح الممغنط (Bypass). لذلك نوصي باستخدام تقنية معالجة الماء المالح مغناطيسياً مرة واحدة دون تكرار. 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Abdel Kareem, N. S. (2018). Evaluation of Magnetizing Irrigation Water Impacts on the Enhancement of Yield and Water Productivity for Some Crops. Journal of Agricultural Science and Technology A, 8(5), 274–286. https://doi.org/10.17265/2161-6256/2018.05.003
Abd-Elrahman, W. (2019). Effect of Repeated Magnetization Process of Water on the Waterand Soil Properties as well as Lettuce Yield. Annals of Agricultural Science, Moshtohor, 57(1), 1–10. https://doi.org/10.21608/assjm.2019.41836
Algarra R.V.M., L.L. Zamora, G.M.A. Fos, P.A.A. Lopez (2008): Magnetized water: science or fraud? J. Chem. Educ., 85 , pp. 1416-1418
Ambashta R.D. , M. Sillanpaa (2010). Water purification using magnetic assistance: a review J. Hazard. Mater, 180 , pp. 38-49
Apha. (1985). Standard methods for the examination of water and wastewater. 16th Edition, American Public Health Association, Washington DC.
Cefalas, A. C., Sarantopoulou, E., Kollia, Z., Riziotis, C., Dražic, G., Kobe, S., Stražišar, J., & Meden, A. (2010). Magnetic field trapping in coherent antisymmetric states of liquid water molecular rotors. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 7(9), 1800–1805. https://doi.org/10.1166/jctn.2010.1544
Chibowski, E., & Szcześ, A. (2018). Magnetic water treatment–A review of the latest approaches. Chemosphere, 203, 54–67. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.160
Coey, J. M. D., & Cass, S. (2000). Magnetic water treatment. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 209(1–3), 71–74. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(99)00648-4
Da Silva J.A.T. and J. Dobranszki (2016). Magnetic fields: how is plant growth and development impacted? Protoplasma, 253 , pp. 231-248
Duncan, D. B. (1965). A Bayesian Approach to Multiple Comparisons. Technometrics, 7(2), 171–222. https://doi.org/10.1080/00401706.1965.10490249
Ercan, I., Tombuloglu, H., Alqahtani, N., Alotaibi, B., Bamhrez, M., Alshumrani, R., Ozcelik, S., & Kayed, T. S. (2022). Magnetic field effects on the magnetic properties, germination, chlorophyll fluorescence, and nutrient content of barley (Hordeum vulgare L.). Plant Physiology and Biochemistry, 170(November 2021), 36–48. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.11.033
Ezzeldin, H. A., Kamal, A., Reda, A. M., Guindy, K., & El-shamy, I. (2018). Assessment of Factors Affecting the Groundwater Quality in El-Hammam Area , North-West Coast of Egypt. Middle East Journal of Applied Sciences, 08(October), 798–819.
Fayed, M. H., Ghanem, H. G., Sheta, M. H., & Ali, A. A. (2021). Effect of Magnetized Water on Water Use Efficiency of Spinach Under North Sinai Conditions. Misr Journal of Agricultural Engineering, 38(2), 137–154. https://doi.org/10.21608/mjae.2021.66391.1027
Gomez, K. A., & Gomez, A. A. (1984). Statistical Procedures for Agricultural Research. John Wiley & Sons, New York. https://books.google.com.eg/books?id=PVN7_XRhpdUC
Harrison, G., & Barlow, A. J. (1981). Dynamic viscosity measurement. In P. D. B. T.-M. in E. P. Edmonds (Ed.), Methods in Experimental Physics (Vol. 19, Issue C, pp. 137–178). Academic Press. https://doi.org/10.1016/S0076-695X(08)60334-8
Hassan, S. M., Ridzwan., A. R., Rezuwan, K., & Umoruddin, N. A. (2018). Exposure effect of magnetic field on water properties in recirculation aquaculture systems(RAS). Iraqi Journal of Agricultural Sciences, 49(6), 1015–1031. https://doi.org/10.36103/ijas.v49i6.138
Howari, F. M., Goodell, P. C., & Miyamoto, S. (2002). Spectral Properties of Salt Crusts Formed on Saline Soils. Journal of Environmental Quality, 31(5), 1453–1461. https://doi.org/10.2134/jeq2002.1453
Hozayn M., M. Abdallha, A.E.-M. AA, A. El-Saady, M. Darwish (2016). Applications of magnetic technology in agriculture: a novel tool for improving crop productivity (1): Canola
Afr. J. Agric. Res., 11 , pp. 441-449King, W. (2011). " Winkler Titrations–Measuring Dissolved Oxygen. Colby at Sea, 11.
Kotb, A. (2013). Magnetized Water and Memory Meter. Energy and Power Engineering, 05(06), 422–426. https://doi.org/10.4236/epe.2013.56045
Lee, S. H., Jeon, S. Il, Kim, Y. S., & Lee, S. K. (2013). Changes in the electrical conductivity, infrared absorption, and surface tension of partially-degassed and magnetically-treated water. Journal of Molecular Liquids, 187, 230–237. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2013.07.017
Maheshwari, B. L., & Grewal, H. S. (2009). Magnetic treatment of irrigation water: Its effects on vegetable crop yield and water productivity. Agricultural Water Management, 96(8), 1229–1236. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2009.03.016
Mahmood, S., & Usman, M. (2014). Consequences of magnetized water application on maize seed emergence in sand culture. Journal of Agricultural Science and Technology, 16(1), 47–55.
Marsh, G. A. (1951). Portable Meter for Determining Dissolved Oxygen. For Use with Oil-Field Brines. Analytical Chemistry, 23(10), 1427–1431. https://doi.org/10.1021/ac60058a019
Mohamed, A.G.M. (2002). Corporation of remote sensing and information systems in water management geographic and land use planning in El-Hammam area, Northern coast of Egypt. Mediterranean Agronomic Institute of Chania, MSc. Thesis (July).
Morgan, A. M., Royer, T. V., David, M. B., & Gentry, L. E. (2006). Relationships among Nutrients, Chlorophyll- a , and Dissolved Oxygen in Agricultural Streams in Illinois . Journal of Environmental Quality, 35(4), 1110–1117. https://doi.org/10.2134/jeq2005.0433
Mosin, O. and Ignatov, I. (2014). Basic Concepts of Magnetic Water Treatment. European Journal of Molecular Biotechnology, 4 (2): 72-85.
Niu, J., Yang, K., Tang, Z., & Wang, Y. (2017). Relationships between soil crust development and soil properties in the desert region of North China. Sustainability (Switzerland), 9(5). https://doi.org/10.3390/su9050725
Palmas, F., Cosentino, S., Fadda, M. E., Deplano, M., & Mascia, V. (1999). Microbial characteristics of Pecorino processed cheese spreads . Lait, 79(6), 607–613. https://doi.org/10.1051/lait:1999650
Pang, X. F. (2014). The Experimental Evidences of the Magnetism of Water by Magnetic-Field Treatment. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 24(5), 1–6. https://doi.org/10.1109/TASC.2014.2340455
Prabhakar, N., Peurla, M., Koho, S., Deguchi, T., Näreoja, T., Chang, H. C., Rosenholm, J. M., & Hänninen, P. E. (2018). STED-TEM Correlative Microscopy Leveraging Nanodiamonds as Intracellular Dual-Contrast Markers. Small, 14(5), 1701807. https://doi.org/10.1002/smll.201701807
Rhoades, J. D., & Van Schilfgaarde, J. (1976). DIVISION S-2 Soil Chemistry. An electrical conductivity probe for determining soil salinity. Soil Science Society of America Journal, 40, 5.
Said, A., El-Shazly, M., Hassan, A., & Zedan, A. T. (2022). Utilization of Magnetic Water Technology To Improve Water Quality and Growth Performance of Fish. Misr Journal of Agricultural Engineering, 0(0), 0–0. https://doi.org/10.21608/mjae.2022.135864.1072
Schofield, R. K., & Taylor, A. W. (1955). The Measurement of Soil pH. Soil Science Society of America Journal, 19(2), 164–167. https://doi.org/10.2136/sssaj1955.03615995001900020013x
Silva, I. B., Queiroz Neto, J. C., & Petri, D. F. S. (2015). The effect of magnetic field on ion hydration and sulfate scale formation. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 465, 175–183. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.10.054
Sophie, V.T.I., (1953). Magnetic treatment device for liquids. U.S. Patent No. 2,652,925
SUHAIL, F. M., & MAHDI, I. A. (2013). Test the efficiency of mycorrhizal fungi (Glomus fasciculatum) and magnetic water to reduce the effect of salinity on plant onion (Allium cepa L.). Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Agriculture, 70(2), 325–333. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-agr:9750
Surendran, U., Sandeep, O., & Joseph, E. J. (2016). The impacts of magnetic treatment of irrigation water on plant, water and soil characteristics. Agricultural Water Management, 178, 21–29. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.08.016
Szcześ, A., Chibowski, E., Hołysz, L., & Rafalski, P. (2011). Effects of static magnetic field on water at kinetic condition. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 50(1), 124–127. https://doi.org/10.1016/j.cep.2010.12.005
Tiamooz, S. H., Al-Juthery, H. W. A., & Ali, M. A. (2020). The Study Effect of field Magnetic on some of average fungi of the soil. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 553(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/553/1/012036
Toledo, E. J. L., Ramalho, T. C., & Magriotis, Z. M. (2008). Influence of magnetic field on physical-chemical properties of the liquid water: Insights from experimental and theoretical models. Journal of Molecular Structure, 888(1–3), 409–415. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2008.01.010
Ueno, S., Iwasaka, M., & Furukawa, G. (1995). Dynamic Behavior of Dissolved Oxygen under Magnetic Fields. IEEE Transactions on Magnetics, 31(6), 4259–4261. https://doi.org/10.1109/20.489945
Wang, Q., Li, L., Chen, G., & Yang, Y. (2007). Effects of magnetic field on the sol-gel transition of methylcellulose in water. Carbohydrate Polymers, 70(3), 345–349. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2007.04.006
Wang, Y., Wei, H., & Li, Z. (2018). Effect of magnetic field on the physical properties of water. Results in Physics, 8, 262–267. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2017.12.022
Zaidi N.S., J. Sohaili, K. Muda, M. Sillanpää (2014). Magnetic field application and its potential in water and wastewater treatment systems Sep. Purif. Rev., 43 , pp. 206-240
Zein El-Din, A., Youssef Taha, R., & Abdel Hamied, R. (2021). Nanotechnology Sector Applications in Power and Farm Machinery: A Review. Journal of the Advances in Agricultural Researches, 26(2), 38–47. https://doi.org/10.21608/jalexu.2021.170677
Zein Eldin, A. (1999). Finite-Element Model for Predicting Media Filter Performance. Misr Journal of Agricultural Engineering, 16(4), 805–828.