Υπόγεια άρδευση του ενεργειακού φυτού σόργου με επεξεργασμένα υγρά απόβλητα

Abstract

Η αυξανόμενη έλλειψη και ρύπανση του νερού αναδεικνύουν μια ξεχωριστή πρόκληση για τους διαχειριστές υδατικών πόρων και τους πολιτικούς: ικανοποίηση της αυξανόμενης ζήτησης νερού από τον συνεχώς αυξανόμενο πληθυσμό, με παράλληλη προστασία του περιβάλλοντος και της δημόσιας υγείας αποφεύγοντας τις τοπικές, περιφερειακές και διεθνείς συγκρούσεις. Η χρήση επεξεργασμένων υγρών αστικών αποβλήτων για άρδευση γεωργικών εκτάσεων γίνεται όλο και πιο δημοφιλής. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να ερευνηθούν τα αποτελέσματα της υπόγειας στάγδην άρδευσης με επεξεργασμένα υγρά αστικά απόβλητα στην ανάπτυξη και απόδοση του γλυκού σόργου (Sorghum bicolor L.), ως ενεργειακού φυτού, και συνεπώς να αξιολογηθεί και η εξοικονόμηση νερού από τη χρήση υγρών αστικών αποβλήτων έναντι της χρήσης καθαρού νερού. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε πιλοτική εφαρμογή στο Αγρόκτημα του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας στην περιοχή του Βελεστίνου το έτος 2006, η οποία περιλάμβανε ένα πλήρες τυχαιοποιημένο σχέδιο με 2 μεταχειρίσεις (καθαρό και απόβλητο νερό) σε 4 επαναλήψεις. Τα υγρά αστικά απόβλητα προέρχονταν από τη Δ.Ε.Υ.Α.Μ. Βόλου και είχαν υποστεί δευτεροβάθμια επεξεργασία με αφαίρεση θρεπτικού αζώτου και φωσφόρου. Πραγματοποιήθηκε παρακολούθηση της ποιότητας των λυμάτων με τη μέτρηση των φυσικοχημικών τους παραμέτρων. Η ποσότητα του εφαρμοζόμενου νερού καθορίστηκε σύμφωνα με την εξατμισοδιαπνοή, με τη βοήθεια εξατμισιμέτρου τύπου Α, σε κάλυψη 100 % των αναγκών της καλλιέργειας και έγινε χρήση αυτόματου προγράμματος άρδευσης. Οι μετρήσεις που έγιναν αφορούσαν το ύψος των φυτών, τον αριθμό φύλλων και αδελφιών, το δείκτη φυλλικής επιφάνειας, την υγρασία του εδάφους, τη χλωρή και ξηρή βιομάζα καθώς και τον αριθμό φυτών με ταξιανθία και τον αριθμό ταξιανθιών ανά φυτό. Επίσης λαμβάνονταν μετρήσεις μετεωρολογικών δεδομένων (βροχόπτωση και θερμοκρασία αέρα) από τον αυτόματο μετεωρολογικό σταθμό του αγροκτήματος. Τέλος, έγιναν εδαφολογικές αναλύσεις (pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα, CaCC>3, Ν, Ρ, Ζπ κλπ) πριν και μετά το τέλος της αρδευτικής περιόδου. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ρυθμός ανάπτυξης (ύψος φυτών, δείκτης φυλλικής επιφάνειας, αριθμός φύλλων, αριθμός φυτών με ταξιανθία και αριθμός ταξιανθιών ανά φυτό) και η τελική απόδοση σε χλωρή και ξηρή βιομάζα δεν διέφεραν στατιστικώς σημαντικά (Ρ > 0,05) στις δυο μεταχειρίσεις ενώ παράλληλα με τη χρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αστικών απόβλητων, επιτεύχθηκε σημαντική εξοικονόμηση αρδευτικού νερού καθιστώντας φανερή τη δυναμική της άρδευσης με επεξεργασμένα υγρά αστικά απόβλητα στο γλυκό σόργο ως εναλλακτική καλλιέργεια για την παραγωγή βιομάζας, σύμφωνα με τις σύγχρονες ανάγκες της γεωργίας χαμηλών εισροών. Μόνο η μέτρηση του αριθμού αδελφιών έδωσε στατιστικά σημαντική διαφορά, υπέρ της μεταχείρισης του καθαρού νερού. Επίσης, από την εδαφολογική ανάλυση που διεξήχθη στη μεταχείριση του λύματος, δεν καταγράφηκε οποιαδήποτε συγκέντρωση τοξικών στοιχείων.