The Role of Magnetized Water and Organic Fertilizers in The Management of Saline Agriculture and The Yield of Zea Maize Crop in Arid Regions.

تضمن البحث تنفيذ تجربة مخبرية وتجربة حقلية بموسمين متتاليين، حيث تم تنفيذ التجربة المخبرية عن طريق استخدام أعمدة من PVC، حيث تم اختبار تأثير الماء الممغنط على عدة أنواع من الترب متباينة بالملوحة والمنتشرة في منطقة الدراسة شرق حلب (كصكيص – مشرفة الزكية – رسم الحميس). تم تطبيق تقنية مغنطة المياه عن طريق استخدام جهاز خاص تم تصنيعه في قسم علوم التربة واستصلاح الأراضي في كلية الهندسة الزراعية بجامعة حلب. حيث تم تصنيع الجهاز للعمل المخبري والحقلي ضمن مجال مغناطيسي بلغت شدته (2000) Gauss. كما تم إحضار النوع الأول من المياه من بئر في قرية رسم الحميس (2.1) dS.m-1 التابعة لمنطقة مسكنة غرب، كما تم جلب العينة الثانية من بئر في قرية مشرفة الزكية (3.4) dS.m-1 التابعة لمنطقة مسكنة غرب الواقعة في شرق حلب، أما العينة الثالثة من المياه المستخدمة في هذه الدراسة كانت ممثلة لمياه قناة نهر الفرات (0.70) .dS.m-1 أدى استخدام الماء الممغنط إلى حدوث انخفاض في قيم pH لأنواع المياه الثلاثة، كما لوحظ انخفاض طفيف في قيم التوصيل الكهربائي لمياه الري باستخدام الماء الممغنط، ولوحظ انخفاض في قيم الوزن النوعي لمياه الري بعد مغنطتها في الأنواع الثلاثة للمياه المستخدمة. ساهمت المغنطة مع معامل الغسيل المطبق بالتجربة (15%) بخفض قيم التوصيل الكهربائي للترب الثلاث، حيث لوحظ أن تأثير تقنية المغنطة كانت ذات طابع معنوي على تربة رسم الحميس حيث كانت تصنف قبل التجربة كترب عالية الملوحة وبتأثير تقنية المغنطة تحولت في نهاية التجربة إلى ترب قليلة الملوحة. أكدت النتائج المتحصل عليها من تربة رسم الحميس إلى أن مياه الري مع معامل الغسيل سواء كانت ممغنطة أو غير الممغنطة قد ساهمت بشكل فعال بغسل الأملاح من الطبقة السطحية للتربة مقارنة مع قيمة ملوحة التربة قبل التجربة والتي بلغت نحو (4.1) dS.m-1 ، حيث إن مياه الفرات الممغنطة ساهمت بغسل الأملاح من الطبقة السطحية للتربة بمقدار 10% زيادة بمقارنتها بنفس المعاملة المروية بماء غير ممغنط، وكذلك عند استخدام مياه أبار رسم الحميس ومشرفة الزكية الممغنطة حيث ساهم الماء الممغنط بغسل الأملاح بنسب 19% و9.8% زيادة عن مثيلاتها من المعاملات المروية بماء عادي وذلك للطبقة السطحية للتربة وكان الانخفاض ذو طابع معنوي. كما أشارت النتائج في أعمدة التربة إلى تحقيق انخفاض معنوي بقيم SAR والـ ESP للترب الثلاث وبالتالي كان للمغنطة دور هام في غسيل كاتيون الصوديوم من التربة. فيما يخص الراشح المستقبل من أعمدة التربة فقد لوحظ ارتفاع قيم التوصيل الكهربائي ومعدل الصوديوم المدمص في راشح المعاملات التي رويت بماء ممغنط مقارنة براشح المعاملات التي رويت بماء عادي دون مغنطة وذلك للترب الثلاث، وهذا أكد على دور تقنية المغنطة في غسيل الأملاح من محلول التربة وخاصةً كاتيون الصوديوم وهذا قد انعكس ايجابياً على خصائص التربة الفيزيائية، حيث ساهمت تقنية المغنطة بتحسين قيم مسامية التربة وكان التحسن معنوياً في تربتي رسم الحميس وكصكيص وغير معنوي في تربة مشرفة الزكية. بالإنتقال إلى التجربة الحقلية فقد تم تصميم التجربة الحقلية باستخدام تصميم القطاعات العشوائية الكاملة بـ (3) مكررات، بحيث يتضمن العامل الأول تقنيات الري: الماء الممغنط (M) والماء غير الممغنط (NM)، أما العامل الثاني فهو إضافة الأسمدة العضوية إلى التربة والتي تضمنت ثلاث معاملات: السماد البلدي (O) وهيومات البوتاسيوم (H) بالإضافة إلى معاملة الشاهد (C). بلغت مساحة القطعة التجريبية 16 m2، وبلغ عدد النباتات ضمن القطعة التجريبية 120 نبات، تمت زراعة محصول الذرة الصفراء في 29/6/2021 للموسم الأول وفي 9/7/2022 للموسم الثاني. أشارت النتائج إلى دور تقنية المغنطة في خفض قيم التوصيل الكهربائي للمعاملات المدروسة مقارنةً بمعاملة الشاهد في الطبقتين السطحية وتحت السطحية وبمتوسط قيمته 10.28%. كما أكدت النتائج على أن المغنطة تلعب دوراً مهماً في غسيل أيون Na+، وهذا ما انعكس بشكل واضح على قيمة SAR للتربة، حيث بلغت قيمة SAR عند الري بالماء العادي حوالي 3.16، في حين انخفضت إلى 2.79 عند الري بالماء الممغنط، وكان هذا الانخفاض ذو طابع معنوي وهذا بدوره أثر على خفض قيم ESP للتربة. أشارت النتائج إلى أن المغنطة أثرت بشكل واضح على كاتيونات التربة وخصوصاً الـ Na+، كما أثرت بشكل مباشر على أيون SO4-2، حيث انخفض تركيز الـ SO4-2 بنسبة 14.4% عند الري بماء ممغنط مقارنةً مع الشاهد. وأكدت النتائج دور تقنية المغنطة في تحسين قيم المسامية. أشارت المعطيات إلى الدور الهام للسماد البلدي، وهيومات البوتاسيوم في خفض قيم التوصيل الكهربائي، كما تفوقت احصائياً معاملة السماد البلدي على هيومات البوتاسيوم، سواء أكان الري بالماء الممغنط أو بالماء العادي. كما ساهمت المركبات العضوية مع الماء الممغنط بتحسين صفات التربة الفيزيائية والذي انعكس إيجاباً على قيم مؤشر تدهور خصائص التربة الفيزيائية مقارنةً مع معاملات الشاهد. وهذا التحسن بخصائص التربة الفيزيائية والكيميائية أثر ايجاباً على تيسر العناصر المغذية الصغرى في التربة، والذي بدوره ساهم في تحسن قيم الإنتاجية لمحصول الذرة الصفراء والتي بلغت أعلى قيمة لها عند الري بالماء الممغنط نحو 7.43 طن/ه، كما أن هيومات البوتاسيوم مع الري بماء ممغنط رفعت قيمة الإنتاجية إلى 8.49 طن/ه، في حين تفوقت معاملة السماد البلدي مع الري بماء ممغنط على باقي المعاملات حيث بلغت الإنتاجية نحو 9.1 طن/ه وهذا في الموسم الأول للتجربة، كما تحسنت قيم الإنتاجية بشكل طفيف في الموسم الثاني مقارنةً مع الموسم الأول.

The research included the implementation of a laboratory experiment and a field experiment in two successive seasons, where the laboratory experiment was carried out by using columns of PVC columns, where the effect of magnetized water was tested on several types of soils varying in salinity and spread in the study area east of Aleppo (Kaskis – musharifa Al – Zakia-Rasm al-Hamis). The technology of water magnetization was applied by using a special device manufactured at the Department of Soil Science and land reclamation at the Faculty of agricultural engineering of the University of Aleppo. The device was manufactured for laboratory and field work within a magnetic field whose intensity reached (2000) Gauss. The first type of water was also brought from a well in the village of Rasm al-Hamis (2.1) dS.m-1.the second sample was also brought from a well in the village of musharifa Al-Zakiya (3.4) dS.m-1.the third sample of water used in this study was representative of the water of the Euphrates river canal (0.70) dS.m-1. The technology of using magnetized water deliberately caused a decrease in the PH values of the three types of water, a slight decrease in the values of the electrical conductivity of irrigation water using magnetized water was also observed, and a decrease in the values of the specific weight of irrigation water after its magnetization was observed in the three types of water used. Magnetization with the wash coefficient applied by the experiment (15%) contributed to reducing the electrical conductivity values of the three soils, as it was noted that the effect of the magnetization technique was of a significant nature on the soils of the Hamis sketch, where before the experiment they were classified as high-salinity soils and by the effect of the magnetization technique, at the end of the experiment they turned into low-salinity soils. The results obtained from the Rasm al-Hamis soil confirmed that irrigation water with a washing coefficient, whether magnetized or non-magnetized, effectively contributed to the washing of salts from the surface layer of the soil compared to the soil salinity value before the experiment, which amounted about (4.1) dS.m-1, as the magnetized Euphrates water contributed to the washing of salts from the surface layer of the soil by 10% increase compared to the same treatment irrigated with non-magnetized water, as well as when using the magnetic wells of Rasm al-Hamis and Musharafat Al-Zakiya, where the magnetized water contributed to the washing of salts by 19% and 9.8% more than the same transactions irrigated with ordinary water for the surface layer of the soil, and the decrease was of a significant nature. The results in the soil columns also indicated that a significant decrease in the SAR and ESP values of the three soils was achieved, and therefore magnetization had an important role in washing the sodium cation from the soil. With regard to the future leachate from the soil columns, higher values of electrical conductivity and the rate of absorbed sodium were observed in the leachate of transactions irrigated with magnetized water compared to the leachate of transactions irrigated with ordinary water without magnetization for the three soils. this confirmed the role of magnetization technology in washing salts from the soil solution, especially sodium cation. this has been positively reflected on the physical properties of the soil, where the magnetization technology contributed to improving soil porosity values. the improvement was significant in the soils of Rasm al-Hamis and as a poke and not significant in the soil of Musharafat Al-Zakiya. Moving on to the field experiment, the field experiment was designed using a completely randomized block design with (3) replications, so that the first factor includes irrigation techniques: magnetized water (M) and non-magnetized water (NM), and the second factor is the addition of organic fertilizers to the soil, which included three coefficients: municipal fertilizer (O), humic acid (H) In addition to the control treatment (C). The area of the experimental piece was 16 m2, The number of plants within the experimental plot reached 120 plants. The Maize crop was planted on 29/6/2021 for the first season and on 9/7/2022 for the second. The results indicated the role of magnetization technology in reducing the electrical conductivity values of the studied coefficients compared to the control treatment coefficients in the surface and subsurface layers with an average value of 10.28%. The results also confirmed that magnetization plays an important role in washing the Na+ ion, and this was clearly reflected in the SAR value of the soil, where the SAR value when irrigated with ordinary water was about 3.16, while it decreased to 2.79 when irrigated with magnetized water, and this decrease was of a significant nature, which in turn affected the reduction of ESP values of the soil. The results indicated that magnetization clearly affected soil cations, especially Na+, and also directly affected the SO4-2 ion, where the concentration of SO4-2 decreased by 14.4% when irrigating with magnetized water compared to the control treatment. The results confirmed the role of the magnetization technique in improving porosity values. The data pointed to the important role of municipal fertilizer, potassium Humate in reducing the electrical conductivity values, and the treatment of municipal fertilizer was statistically superior to potassium Humate, whether irrigation with magnetized water or ordinary water. Organic compound with magnetized water also contributed to improving the physical qualities of the soil, which was positively reflected on the values of the index of deterioration of soil properties compared to the control treatment coefficients. This improvement in the physical and chemical properties of the soil positively affected the availability of nutrients in the soil in general, and microelements in particular, which contributed to an improvement in the productivity values of the Maize crop, which reached its highest value when irrigated with magnetic water about 7.43 tons/h, and potassium Humate with irrigation with magnetic water raised the productivity value to 8.49 tons/h, while the treatment of municipal fertilizer with irrigation with magnetic water surpassed the rest of the transactions, where productivity reached about 9.1 tons/h in the first season of the experiment, and the productivity values also improved slightly in the second season compared to the first.