بررسي شوري خاک در سيستم هاي مختلف آبياري
در مقالة حاضر، طرحي ارائه شده است که شوري خاک را در مزارعِ تحت آبياريتخمين زده و راهکارهاي مديريتي ارائه مي دهد. اين تحقيق بر اساس بررسيمدلهاي آبياري منطقة Manicoba (= منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل) انجامشده است. در اين منطقه علت اصلي شوري خاک، بالا آمدن آبهاي زير سطحي ميباشد. در اين طرح آب و ميزان املاح خاکهاي سطحي محاسبه مي شوند. آزمون برروي کرت هاي بدون کشت و همچنين منطقة ريشة درختان انبه(۹/۰ متري زمين)انجام گرفت. بررسي اثر سيستمهاي مديريتي بر روي املاح خاک، در تغيير واصلاح آبياريهاي پي در پي و تبديل آنها به سيستمهاي مؤثرتر مفيد خواهد بود.
● مقدمه
در دشت نيمه خشک sao Francisco (منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل تبخير وتعرق مرجع علوفه بيشتر از بارشهاي ساليانه بوده و جهت آبياري اين منطقه ازرودخانة sao Francisco استفاده مي شود. [آلن و همکاران۱۹۹۸] ميانگين هدايتالکتريکي آب اين منطقه بين dS/m۰۵/۰-۱۱/۰ بوده و خطر شورشدن خاک کم ميباشد. اعتقاد بر اين است که آبياريهاي پي در پي در اين زمين باعث شستشويمقادير مناسبي از املاح شده و آنها را از منطقة ريشه خارج مي سازد. بااينکه ميانگين راندمان آبياري ۶۰% مي باشد ولي در اين منطقه به ۲۵% کاهشيافته است. درختان ميوه هاي گرمسيري بخصوص انبه ازعمده محصولاتي هستند کهدر اين منطقه آبياري مي شوند. با اينکه کيفيت آب خوب است، ولي در اکثرسيستم هاي آبياري بعد از۱۰-۲۰ سال مشکل شوري خاک روي مي دهد. بررسي اينموضوع را موسسة EMBRAPA [موسسه تحقيقات کشاورزي برزيل] در سال هاي۲۰۰۰-۲۰۰۱ به عهده گرفت تا: [۱] با بررسي مشکل، [۲] علت اصلي و دقيق آن راتشخيص داده و [۳] با ارائة طرح و [۴] ارائة راهکارهاي مديريتي، طرح آبياريهاي پايدار را ارائه دهد. اين تحقيق در منطقه اي به وسعت ۴۵۰۰ هکتار ازاراضي Manicoba اجرا شد که در اين منطقه اکثر درختان توسط سيستم آبياريشياري(جوي-پشته اي) آبياري مي شدند. اين منطقه در امتداد رودخانة saoFrancisco و در ۴۰ کيلومتري دو دهکدة مجاور petrolina , Juazeiro قراردارد. در اين سيستم کشاورزان بخاطر شورشدگي خاک، ۱۰-۱۳% از کل منطقةآبياري را رها کرده بودند. مطالعات نشان داده اند که آبهاي سطحي در عمقمتوسط ۳/۱متري زمين و در بالاي لايه هاي غير قابل نفوذ۳متري(که عمدتاً ازگرانيت تشکيل شده اند) قرار گرفته اند. در دورة پليستوسن زمين شناسي[Pleistocene] اين لايه تکامل نيافته بود و سيستم زه کشي هاي ناقصي داشتکه بواسطة آن حوضچه هاي متناوب متعددي در اين لايه تشکيل شده اند.
در روي اين لاية غيرتراوا، يک پوشش شني و لومي وجود دارد که در دورانHolocene بوجود آمده است. اين لايه بخش ريشة گياهان را نيز در بر مي گيرد.در بيشتر بخشهاي اين سيستم آب به مناطق پائينتر نفوذ کرده و در حوضچه هاييمتمرکز و تغليظ شده است که نتيجتاً شوري آب را در آن مناطق سبب شدهاست(dS/m ۳/۱۰که از ۱/۵ الي ۶/۲۲ متغيير بوده و انحراف استاندارد آن ۵۴/۶مي باشد). در عوض، بواسطة آبياريها و رسوبهاي پي در پيِ آب سطحي، ميانگيناملاح آن به dS/m ۶۰/۰ کاهش يافته است (از ۲/۰ تا ۳/۲ متغيير بوده وانحراف استاندارد آن dS/m ۵۸/۰ مي باشد). حرکت هاي روبه بالاي آب و املاحمحلول در آن باعث مي شوند که خاک هاي سطحي را به شدت متأثر کرده و منطقةريشه را شور کنند. مطالعة حاضر اين نتيجه را ارائه کرده و گزارش شده استکه عصارة اشباع آبهاي زير زميني اختلاف زيادي با آب آبياري دارد. در اينمطالعه شوري خاک بر اساس هدايت الکتريکي عصارة اشباع(EC) آن بيان شده است.EC به صورت زير تعريف مي شود: هدايت الکتريکي املاح محلول در آبِ خاک ، کهبعد از افزودن مقدار معيني آب مقطر به آن و رسيدن به درجة اشباع معين ميگردد. شوري خاک(EC) در بيشتر بخشهاي سيستم و در حدود ۷۵% از مزارع تحتآبياري اندازه گيري شد. اين آمار بين سالهاي ۱۹۷۵-۲۰۰۱ گرفته شده و بينdS/m ۴/۰-۱ بودند که ميانگين آنها dS/m ۴۶/۰ گزارش شده است. حد مجاز ياآستانة تحمل گياهان حساسdS/m ۲-۴ مي باشد که مقادير سنجيده شده کمتر ازاين مقدار بودند و تنها تعداد اندکي از مزارعِ تحت کشت، ECي بالاي dS/m ۲داشتند. در برخي مناطق از مزرعه آبهاي سطحي شور بالا آمده و شوري نسبتاًشديدي در خاک ايجاد کرده بودند، بطوريکه کرتها را غيرقابل کشت شدند. هدايتالکتريکي عصارة اشباع خاکها در ۱۳ کرت رها شده و در اعماق متفاوت موردبررسي قرار گرفتند. ميانگين شوري آنها در عمق ۱۵/۰متري، dS/m ۱/۲۲ بوده(که با انحراف استاندارد dS/m ۷ از ۱۳ تا dS/m ۳۶ متغيير بوده) و در عمق۴۵/۰متري، dS/m ۷/۱۰( با انحراف استانداردdS/m ۲/۳) و در عمق ۸/۰متري،dS/m ۳/۷( با انحراف استاندارد dS/m ۶/۲) گزارش شده است.
بررسي شوري خاک در سيستم هاي مختلف آبياري
در مقالة حاضر، طرحي ارائه شده است که شوري خاک را در مزارعِ تحت آبياريتخمين زده و راهکارهاي مديريتي ارائه مي دهد. اين تحقيق بر اساس بررسيمدلهاي آبياري منطقة Manicoba (= منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل) انجامشده است. در اين منطقه علت اصلي شوري خاک، بالا آمدن آبهاي زير سطحي ميباشد. در اين طرح آب و ميزان املاح خاکهاي سطحي محاسبه مي شوند. آزمون برروي کرت هاي بدون کشت و همچنين منطقة ريشة درختان انبه(۹/۰ متري زمين)انجام گرفت. بررسي اثر سيستمهاي مديريتي بر روي املاح خاک، در تغيير واصلاح آبياريهاي پي در پي و تبديل آنها به سيستمهاي مؤثرتر مفيد خواهد بود.
● مقدمه
در دشت نيمه خشک sao Francisco (منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل تبخير وتعرق مرجع علوفه بيشتر از بارشهاي ساليانه بوده و جهت آبياري اين منطقه ازرودخانة sao Francisco استفاده مي شود. [آلن و همکاران۱۹۹۸] ميانگين هدايتالکتريکي آب اين منطقه بين dS/m۰۵/۰-۱۱/۰ بوده و خطر شورشدن خاک کم ميباشد. اعتقاد بر اين است که آبياريهاي پي در پي در اين زمين باعث شستشويمقادير مناسبي از املاح شده و آنها را از منطقة ريشه خارج مي سازد. بااينکه ميانگين راندمان آبياري ۶۰% مي باشد ولي در اين منطقه به ۲۵% کاهشيافته است. درختان ميوه هاي گرمسيري بخصوص انبه ازعمده محصولاتي هستند کهدر اين منطقه آبياري مي شوند. با اينکه کيفيت آب خوب است، ولي در اکثرسيستم هاي آبياري بعد از۱۰-۲۰ سال مشکل شوري خاک روي مي دهد. بررسي اينموضوع را موسسة EMBRAPA [موسسه تحقيقات کشاورزي برزيل] در سال هاي۲۰۰۰-۲۰۰۱ به عهده گرفت تا: [۱] با بررسي مشکل، [۲] علت اصلي و دقيق آن راتشخيص داده و [۳] با ارائة طرح و [۴] ارائة راهکارهاي مديريتي، طرح آبياريهاي پايدار را ارائه دهد. اين تحقيق در منطقه اي به وسعت ۴۵۰۰ هکتار ازاراضي Manicoba اجرا شد که در اين منطقه اکثر درختان توسط سيستم آبياريشياري(جوي-پشته اي) آبياري مي شدند. اين منطقه در امتداد رودخانة saoFrancisco و در ۴۰ کيلومتري دو دهکدة مجاور petrolina , Juazeiro قراردارد. در اين سيستم کشاورزان بخاطر شورشدگي خاک، ۱۰-۱۳% از کل منطقةآبياري را رها کرده بودند. مطالعات نشان داده اند که آبهاي سطحي در عمقمتوسط ۳/۱متري زمين و در بالاي لايه هاي غير قابل نفوذ۳متري(که عمدتاً ازگرانيت تشکيل شده اند) قرار گرفته اند. در دورة پليستوسن زمين شناسي[Pleistocene] اين لايه تکامل نيافته بود و سيستم زه کشي هاي ناقصي داشتکه بواسطة آن حوضچه هاي متناوب متعددي در اين لايه تشکيل شده اند.
در روي اين لاية غيرتراوا، يک پوشش شني و لومي وجود دارد که در دورانHolocene بوجود آمده است. اين لايه بخش ريشة گياهان را نيز در بر مي گيرد.در بيشتر بخشهاي اين سيستم آب به مناطق پائينتر نفوذ کرده و در حوضچه هاييمتمرکز و تغليظ شده است که نتيجتاً شوري آب را در آن مناطق سبب شدهاست(dS/m ۳/۱۰که از ۱/۵ الي ۶/۲۲ متغيير بوده و انحراف استاندارد آن ۵۴/۶مي باشد). در عوض، بواسطة آبياريها و رسوبهاي پي در پيِ آب سطحي، ميانگيناملاح آن به dS/m ۶۰/۰ کاهش يافته است (از ۲/۰ تا ۳/۲ متغيير بوده وانحراف استاندارد آن dS/m ۵۸/۰ مي باشد). حرکت هاي روبه بالاي آب و املاحمحلول در آن باعث مي شوند که خاک هاي سطحي را به شدت متأثر کرده و منطقةريشه را شور کنند. مطالعة حاضر اين نتيجه را ارائه کرده و گزارش شده استکه عصارة اشباع آبهاي زير زميني اختلاف زيادي با آب آبياري دارد. در اينمطالعه شوري خاک بر اساس هدايت الکتريکي عصارة اشباع(EC) آن بيان شده است.EC به صورت زير تعريف مي شود: هدايت الکتريکي املاح محلول در آبِ خاک ، کهبعد از افزودن مقدار معيني آب مقطر به آن و رسيدن به درجة اشباع معين ميگردد. شوري خاک(EC) در بيشتر بخشهاي سيستم و در حدود ۷۵% از مزارع تحتآبياري اندازه گيري شد. اين آمار بين سالهاي ۱۹۷۵-۲۰۰۱ گرفته شده و بينdS/m ۴/۰-۱ بودند که ميانگين آنها dS/m ۴۶/۰ گزارش شده است. حد مجاز ياآستانة تحمل گياهان حساسdS/m ۲-۴ مي باشد که مقادير سنجيده شده کمتر ازاين مقدار بودند و تنها تعداد اندکي از مزارعِ تحت کشت، ECي بالاي dS/m ۲داشتند. در برخي مناطق از مزرعه آبهاي سطحي شور بالا آمده و شوري نسبتاًشديدي در خاک ايجاد کرده بودند، بطوريکه کرتها را غيرقابل کشت شدند. هدايتالکتريکي عصارة اشباع خاکها در ۱۳ کرت رها شده و در اعماق متفاوت موردبررسي قرار گرفتند. ميانگين شوري آنها در عمق ۱۵/۰متري، dS/m ۱/۲۲ بوده(که با انحراف استاندارد dS/m ۷ از ۱۳ تا dS/m ۳۶ متغيير بوده) و در عمق۴۵/۰متري، dS/m ۷/۱۰( با انحراف استانداردdS/m ۲/۳) و در عمق ۸/۰متري،dS/m ۳/۷( با انحراف استاندارد dS/m ۶/۲) گزارش شده است.
طبق رده بندي Abrol (و همکارانش)[۱۹۹۸] اين مقادير نشان مي دهند که خاکهايعمق ۸/۰متري شور و خاکهاي سطحي تر بسيار شور مي باشند. بطوريکه تنهاتعدادي محدودي از گياهان مقاوم به نمک مي توانند در اين شرايط زندهبمانند. در اين مطالعه هنگاميکه جريان آب رو به بالا مورد بررسي قرار ميگرفت طرحي جهت تخمين شوري آب ارائه گرديد. در اين طرح ميزان آب و املاحخاک سطحي رکوردگيري مي شدند. رکوردگيري شامل سه مرحلة اصلي بود:
۱) تخمين حرکت آب به سمت بالا
۲) تخمين ميزان آب خاک
۳) تخمين ميزان املاح خاک اين طرح نشان داده شده است. ميزان املاح در بخشريشة گياه(در کرت هاي کاشته شده) و يا در بخشهاي سطحي خاک(در کرت هاي رهاشده)، قبل و بعد از سيلاب مورد ارزيابي قرار گرفتند. داده هاي بدست آمدهرا مورد بررسي قرار داده و با فرموله کردن آنها اثر سيستم هاي مديريت آبمزرعه را نشان دادند. از آنجائيکه اين آزمون بر روي درختان انبه انجامگرفته بود نتايج را براي اين گياه به ثبت رساندند.
● مواد و روش ها
خصوصيات باغهاي انبه: سيستم آبياري اين درختان به گونه اي بود که کرت هابه فاصلة ۵-۸ متري کاشته شده و درختان ۸۵% سطح باغ را پوشانده بودند.ميانگين تبخير و تعرق گياه در شرايط بهينه (ET) بر اساس ۱۰ روز و ضريب خودگياه(Kc) نيز براي باغ مورد نظر ۸/۰ برآورد شده بود. درختان انبه ريشه هايعمودي داشته و سيستم پخش ريشه در آنها خوب است. در باغهايي که آبياري ميشوند، ريشه هاي جاذب آب تا عمق ۲/۱ متري قرار گرفته اند. بطوريکه ۶۵% ازريشه هاي جاذب آب، در محدودة عمق ۶/۰ متري متمرکز شده اند. از اينرو بررسيجريانات سيلابها و شوري آب، در عمق موثر، يعني محدودة ۹/۰متري مورد مطالعهقرار مي گيرد. پخش ريشه ها طوري است که ۵۰% از جذب آب در ۱۵% فوقاني بخشريشه ها انجام مي شود.
▪ مرحلة اول: تخمين حرکت رو به بالاي آب:
UPFLOW نرم افزاري است که حرکت رو به بالاي آب هاي سطحي را در مدت زمانمشخص و در شرايط مختلف سنجيده و برآورد مي کند. داده هاي زير به کمک نرمافزار مورد بررسي قرار گرفته و نتايج ارائه مي شوند: داده هاي مربوط بهقطر و ساختار پروفيل خاک، نياز تبخير و تعرقي گياه در مدت زمان معين،ميانگين رطوبت خاک، ميانگين آب موجود در خاک هاي سطحي(تا عمق۳/۰ متري) يامنطقة ريشه(در صورت کاشت)و ... با در نظر گرفتن شرايط و به کمک نرم افزارمورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرند. به کمک اين نرم افزار مي توان ميزانبالاروي آب و شورشدگي منطقة ريشه(در مناطق تحت کشت) يا سطح خاک(در مناطقبدون کشت يا رها شده) را پيش بيني کرده و منحني آن را رسم نمود.
▪ مرحلة دوم: موازنة ميزان رطوبت خاک:
BUDGET نرم افزاري است که جهت بالانس رطوبت خاک بکار گرفته شده است. اينبرنامه حاصل اختلاط چندين طرح بوده و ميزان حرکت رو به بالاي آب و جذبريشه اي را مورد بررسي قرار مي دهد. در اين برنامه موارد کلي سيستم ازقبيل ميزان رواناب، فيلتراسيون خاک، تراوايي خاک، ميزان فليتراسيون دراعماق و همچنين ميزان تبخير و تعرق گياه مورد بررسي قرار مي گيرند. اينبرنامه با زمان مشخصي کار کرده و ميزان رطوبت خاک بر اساس شرايط روزانهبالانس مي شود. به کمک BUDGET رطوبت خاک در سطح خاک (در کرت هاي کاشتهنشده) و در منطقة ريشه(در مناطق کاشته شده) ارزيابي شده و موارد زير موردبررسي قرار مي گيرند:
۱) ميانگين تبخير و تعرق ۱۰ روز مرجع و بارشهاي روزانه براي سالهاي خشک و پرباران.
۲) مشخصات و صفات اختصاصي لايه هاي مختلف خاک (که در اين آزمايش: در اعماقسطحي و ۳/۰متري شن لومي تا لوم شني بوده و در خاک هاي زيرسطحي شني رس-لومبوده و لايه هاي غيرقابل نفوذ نيز در اعماق ۳ متري قرار گرفته بودند).
۳) صفات اختصاصي درختان انبه در باغ
۴) عمق آبهاي سطحي که در نتيجة حرکت رو به بالاي روانابها ايجاد شده و توسط UPFLOW تخمين زده شده اند.
در مورد الگوي آبياري درختان انبه مي توان گفت که طرح اصلي توسط فاصله وعمق آبياري مشخص مي شود که با توجه به فصول مختلف مي تواند متفاوت باشد.به کمک برنامة UPFLOW ميتوان ميزان بالاروي آبهاي سطحي را برآوردکرده(داده هاي ورودي براي برنامة BUDGET) و سپس با برنامة BUDGET اثر آن وکاهش ميزان تبخير و تعرق را تخمين زد. جريان آبهاي سطحي رو به بالا تنهازماني مطرح مي شود که آب زمين از مقدار«ظرفيت مزرعه اي»[field capacity]کمتر بوده و يا پروفيل خاک زه کشي نشده باشد. تعداد روزهاي آزمون وابستهبه الگوي آبياري و شرايط محيطي مي باشد. در مورد زمينهاي کشت نشده مي توانگفت که نسبت به زمين هاي آبياري شده، مدت زمان بيشتري طول مي کشد تا آبهايسطحي به طرف بالا رواناب شوند. به همين ترتيب در سالهاي پرباران نيز سرعتاين سيلاب بيشتر بوده و در مدت زمان کمتري آب به طرف بالا جريان مي يابد.UPFLOW و BUDGET بسته هاي نرم افزاري هستند که بطور رايگان قابل دسترسياند. ديسک راه انداز و راهنماي اين نرم افزار را مي توان از سايت:http://www.iupware.be دانلود نمود. پس از انتخاب(دابل کليک) و نصب برنامهها، هر دو برنامه مجموعاً کمتر از Mb۲ فضا اشغال خواهند کرد.
▪ مرحلة سوم: بالانس ميزان املاح:
ميزان املاح خاک توسط بررسي کيفيت(dS/m) و کميت(mm/year) آب تجمع يافته ياجذب شده توسط ريشه ها برآورد مي شود. در محاسبات dS/m۱ را برابر mg/lit۶۴۰نمک محلول احتساب مي کنند. نفوذ نمک به ناحية ريشه بواسطة مورد
۱) آب آبياري
۲) روانآبهاي رو به بالا
۳) کوددهي صورت مي گيرد.
مقدار نمکي که توسط آب آبياري وارد خاک مي شود را مي توان توسط بررسيمقدار بارندگي يا آبياري سالانه و همچنين هدايت الکتريکي خاک برآورد کرد.مقدار نمکي را که توسط جريانهاي روبه بالا به خاک تحميل مي شود را نيز ميتوان توسط بررسي هدايت الکتريکي آن و بررسي مقدار آب هاي وارد شده ازاعماق به بالا سنجيد. جهت جلوگيري از خسارات ناشي از کوددهي، بايستيمتصديان امر توسط توليد کنندگان سموم توجيه شده و تا ۵ سال از عوارض سم ياکود اطلاع رساني نمايند. با وجود همة اين اقدامات بعضي از سموم و کودهابصورت نامحلول باقي مانده و در مواقع آب دهي زياد و يا باران ها توسط آبتمرکز مي يابند. بايستي املاح خاک بطور پيوسته سنجيده شده و از استفادة بيمورد کود و يا در زمان هاي شوري خاک امتناع نمود. گاهي مي توان از رويکودهاي نامحلول موجود در خاک ميزان شوري آن را تخمين زد. تا رسيدن بهموازنه و تعادل املاح خاک، بايستي اقدامات نمک زدايي را ادامه داد. نمکهاي محلولي که در ناحية ريشه اي تجمع يافته اند را بايستي توسط زه کشي ازاين ناحيه خارج کرد. بررسي سالانة املاح خاک در ناحية ريشه و همچنين بررسياملاح و هدايت الکتريکي آب هاي زه کشي شده ما را در تنظيم املاح ياريخواهد کرد. با بررسي آبهاي زه کشي شده و محاسبة هدايت الکتريکي پروفيل خاکدر حالت « ظرفيت مزرعه اي »(EC)نمک وشوري خاک در بخش ريشه محاسبه و تخمينزده مي شود.
هدايت الکتريکي عصارة اشباع خاک توسط ضرب EC در فاکتور نسبت آب مزرعه ايبدست مي آيد. (نسبت آب مزرعه در شرايط زه کشي شده برابر است با:۹۵۲;FC=۰.۲۸۵۴ m۳ m-۳ و براي خاک اشباع (مقدار آب مورد نياز براي بهحرکت در آوردن عصارة اشباع خاک): ۹۵۲;SAT=۰.۳۸۴۵ m۳ m-۳ و برايپروفيل هاي خاک اين فاکتور برابر۷۴۲۲/۰ مي باشد.(يعني EC برابر ۷۴۲۲/۰است). نتايج: ورود جريانات آب از اعماق به سمت بالا و نفوذ به منطقةريشه(در مناطق تحت کشت انبه) يا سطح خاک(در مناطق کشت نشده) توسط نرمافزار UPFLOW تخمين شده. براي مثال در عمق ۳/۱ متري نفوذ آب هاي سطحي بهمنطقة ريشة درختان انبه mm/day ۹/۰ بوده ولي در مناطق بدون کشت فقط mm/day۲/۰ مي باشد. ميانگين جريانات آبي و سيلابهاي سالانه که در ناحية ريشةدرختان انبه و سطح خاک(در مناطق کشت نشده) بوده اند نيز توسط برنامةBUDGET تخمين زده شده. گرچه بيشتر آبهاي وارد شده به سطح از ناحية کم عمقمي باشند، تحقيقات نشان داده اند که کشاورزان نبايستي تنها با توجه بهشرايط اين بخش الگوي آبياري خود را تنظيم کنند. پس از اين آزمون بعدهاپيزومتر(فشار سنج آب) نيز به کمک کشاورزان آمده و به کمک آن الگوهايآبياري خود را اصلاح نمودند. در تمام موارد سعي بر اين است که با ارائةالگوي آبياري مناسب از استرس بر روي گياه کاسته شود. بر طبق محاسباتجريانهاي روبه بالاي آب در منطقة ريشة درختان انبه در طي ۱۵۰-۱۹۰ روز درسال انجام مي گرفت. در حاليکه در مناطق کشت نشده اين جريانات ۲۴۵ روز درسالهاي پرباران و ۳۳۰ روز در سالهاي خشک به طول مي انجاميد. ميزان املاحيکه سالانه به منطقة ريشه وارد مي شوند و همچنين مقدار زه کشي اين مناطق درتخمين EC مؤثرند که نشان داده شده اند. درجه بندي و ارزيابي طرح: بالانساملاح بدون در نظر گرفتن نقش سموم وکودها، براي آبهاي سطحي ۳/۱ متريdS/m۶/۰ بوده و در الگوهاي آبياري حقيقي، بطور ميانگين dS/m ۴۱/۰ مي باشد.با توجه به اختلاف داده ها(dS/m ۴۶/۰) مي توان نتيجه گرفت که mg۳۲ کود، درهر ليتر محلولِ خاک بصورت محلول موجود است. از اينرو مقدار املاح محلولوابسته به مقدار آب موجود در منطقة ريشه اي در حالت ظرفيت مزرعه اي ميباشد(۶۰ تاmm ۲۵۲، بسته به عمق خاک) که با بيشتر شدن آبياري سالانه افزايشمي يابد(mm۳۴۰). بطور کلي مي توان گفت که ۲۰% از کل کود يا سم بطور محلولدر آب خاک باقي مي ماند. هنگاميکه تنها بخش فوقاني ۳/۰متري و يا کل بخشريشه اي (۹/۰متري) بررسي شوند، داده ها متغيير بوده و از ۱۷ تا ۲۵% متفاوتخواهند بود. گرچه اين مدل به عنوان شاخص بوده و ميانگيني از کل را ارائهمي دهد، ولي خطاي اين طرح در تعيين مقدار نمک وارد شده توسط آب بسيارکم ميباشد. در واقع در محاسبة ECي عصارة اشباع خاک در شرايط بدون کود۴۱/۰ بودهو در شرايط کودهاي محلول dS/m ۵۳/۰ مي باشد. يعني مي توان نتيجه گرفت کهابقاء کودها بصورت محلول در خاک اثر قابل توجهي بر روي شوري خاک ندارد. براساس گزارش کشور بلژيک، اتلاف کودها بطور ميانگين ۱۰-۲۰% مي باشد. همانطورکه قبلاً ذکر شد، ECي مناطق ريشه اي متاثر از آبهاي سطحي ميباشد(dS/m۶/۰=EC). در واقع با تقسيم عدد ۴۶/۰ به ۷۴۲۲/۰ مقدار شوري آب زهکشي شده(dS/m۶۲/۰=EC)بدست مي آيد.
کيفيت زه کشي اثر مهمي بر روي شوري داشته و مي تواند خاک را پيوسته به طرفپايين شستشو دهد. در مورد مناطق کشت نشده نيز مي توان گفت که علاوه بر عدمآبياري، کود نيز استفاده نمي شود.
در عمق ۳/۱ متري جريان آب رو به بالا در خاکهاي کشت نشده، mm/day ۲/۰ ميباشد که ورود نمک به اين بخش سالانه t/ha ۸/۳ مي باشد(در شرايطي کهبطورميانگين سالانه ۲۸۸ روز جريان آب روبه بالا داريم). جهت نمک زدايي ازاين خاک بايستي همين مقدار نمک را توسط زه کشي از اين خاک خارج کنيم کهتنها توسط ۰.۴۸(۱۰۳)m۳ha-۱year-۱ مي تواند انجام گيرد. مقدار شوري سطح خاکنيز dS/m۲/۹ مي باشد که بطور ميانگين EC آن نزديک به ECميانگينِ dS/m ۴/۱۳مي باشد. پيش بيني(simulating): شوري خاک پيش بيني شده(EC) متغيير بوده واز dS/m ۴۳/۰ در عمق ۵/۱ متري آب تا dS/m۵۰/۰ در عمق ۱ متري آب تغيير مييابد. گرچه با کاهش عمق آبهاي سطحي(=نزديک به سطح) احتمال جريان آب رو بهبالا بيشتر مي شود، ولي سطح نمک خاک بواسطة آبشويي نيز کاسته خواهد شد. ازاينروست که کشاورزان الگوي آبياري خود را تغيير نمي دهند که منجر به کاهشارتفاع آب تا ۱ متر و افت کود تا ۱۷% مي شود. در حاليکه در الگوهاي مناسبآبياري ارتفاع آب را مي توان به عمق ۵/۱ متري رسانده و اتلاف کود را به۱۳% کاهش داد. امروزه سيستم هاي آبياري تحت فشار مرسوم شدن اند و اعتقادبر اين است که تغيير سيستم آبياري به قطره اي و تحت فشار، مي تواندراندمان آبياري را بهبود بخشد. يکي از موثرترين موارد در شوري خاک، الگويآبياري است. برخي از اين الگوها از ايجاد استرس بر روي گياه کاسته وکمترين هدرروي و نياز به زه کشي را دارند. تحت اين شرايط زه کشي محدود بهفصول باراني شده و از mm۲۵(در فصول خشک) تاmm ۱۷۰(در فصول پرباران) متغييرمي باشد. اتلاف کود نيز تا ۵/۸% کاهش مي يابد. به عبارت ديگر، جريانات آبرو به بالا تا ۳۰۰-۳۴۰ روز در سال بطول مي انجامد. در نتيجه شوري خاکافزايش يافته و گياهان حساس به شوري متأثر شده(عمق آب در ۵/۱متري) و ياحتي کاشت آنها غيرممکن مي شود(عمق آب در ۱متري).در سيستم هاي آبياري متوسطآمار حد واسط خوب و بد بوده و مقدار اتلاف کود تا ۱۲% رسيده است. در ايننوع سيستمها نيز با آبشويي منطقة ريشه، املاح اين قسمت به زير حد آستانهرسيده اند. شوري خاک در بخش ريشه(EC) متغيير بوده و از dS/m ۱۱/۱ در عمق۵/۱ متري آب تا dS/m ۱۸/۱ در عمق ۱ متري آب تغيير مي کند. اطلاعات فوق درحالي بدست آمده اند که ميانگين شوري آبهاي زميني برابر dS/m۶/۰ مي باشد.البته با آبياري هاي بيشتر و بسته به الگوي آبياري و همچنين زه کشي زمينEC اين آبها مي تواند بالا برود. در صورت عدم وجود آبهاي سطحي و در شرايطآبياري پي درپي، شوري ناحية ريشه اي به dS/m ۳۲/۰ خواهد رسيد. در موردآبياري هاي متوسط(=نه پي درپي و نه کم) که راندمان آبياري نيز بالا باشداين مقدار به dS/m ۹۸/۱ افزايش خواهد يافت. نتيجه: در اين مطالعه بديننتيجه رسيديم که حرکت آب از سطحي زير زميني به سمت بالا، علت اصلي شورشدگي خاک ها مي باشد. بواسطة اين جريان، نمک هاي محلول در آب توسط جريانآب به منطقة ريشة گياهان نفوذ مي کنند. نصب زه کش هاي زير سطحي يکي ازمهمترين و مؤثرترين راه حل ها جهت کنترل اين جريان مي باشد. همچنينمطالعات نشان دادند که با اصلاح روشهاي مديريت کوددهي مي توان ميزان افتکود و سم را کاهش داد ولي اين مقدار معني دار نخواهد بود. از اينرو ميتوان دو راهکار مفيد جهت کنترل شوري خاک پيشنهاد داد:
۱) شستشوي مناسب بخش ريشة گياه با آبياري هاي کافي
۲) کاهش خروج آب از ناحية ريشه، که منجر به کاهش عمق آبهاي زيرزميني خواهد شد.
کشاورزاني که مزارع را بصورت پي در پي آبياري مي کنند، منطقة ريشه اي راآبشويي مي کنند. لازم به ذکر است که در حدود ۱۰-۲۰% از تمام سموم و حشرهکشهايي که بکار مي روند در آب محلول گشته و وارد بخش سطحي زير زميني ميشوند. که اين پديده مي تواند موجب آلوده شدن آبهاي زيرسطحي و خسارت بهزمين گردد. يک الگوي مناسب در آبياري، براي مثال آبياري باراني، مي توانداز اثر اين پديده کاسته و مانع از خسارت به مزرعه گردد. همنچنين اين الگويآبياري مي تواند با کاهش شوري خاک، ميزان محصول را نيز افزايش دهد. البتهتبديل به اين سيستم نياز به تغيير الگوهاي زمين و آبياري داشته و مشکلاتخاص خود را دارد. بطور کلي مي توان گفت که الگوي آبياري متعادل(=نه پي درپي و نه کاملا موثر) الگوي توصيه اي ماست. در اين سيستم ها ممکن است کهقدري نمک خاک بالا برود، ولي اعتقاد داريم که در فصول پرباران، بارشهايمتوالي باعث کنترل شوري خاک و نگه داشتن آن در حد قابل قبول خواهند شد. درشرايطي نيز که خشکسالهاي پي در پي وجود دارد مي توان با اصلاح الگويآبياري و آبشويي خاک، به اصلاح آن پرداخت. هماهنگي الگوي آبياري برايکشاورزان امري ساده و مقدور بوده و مي توان با اصلاح آن به آبشويي و اصلاحخاک پرداخت.
تصفيه خانه فاضلاب شهر تبريز - جمعه پانزدهم مرداد 1389
بهداشت آب - جمعه پانزدهم مرداد 1389
استاندارد روش نمونه گیری آب - پنجشنبه چهاردهم مرداد 1389
زهکشي - پنجشنبه چهاردهم مرداد 1389
مقابله با خوردگی بتن - چهارشنبه سیزدهم مرداد 1389
تاثیرات باران اسیدی - چهارشنبه سیزدهم مرداد 1389
عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها - سه شنبه دوازدهم مرداد 1389
پکیج های پیش ساخته تصفیه فاضلاب - سه شنبه دوازدهم مرداد 1389
تکنولوژی تبادل یونی - دوشنبه یازدهم مرداد 1389
کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت تصفیه ی فاضلاب ها - دوشنبه یازدهم مرداد 1389
آيين نامه جلوگيري از آلودگي آب 1364/9/28 - یکشنبه دهم مرداد 1389
تکنولوژی غشایی در تصفیه آب و فاضلاب - یکشنبه دهم مرداد 1389
حذف رنگ، طعم و بوی نامطبوع در فرایند تصفیه آب - شنبه نهم مرداد 1389
تلفات آب - شنبه نهم مرداد 1389
چاه - جمعه هشتم مرداد 1389
فیلتراسیون - جمعه هشتم مرداد 1389
تصفیه فیزیکی و شیمیایی آب - پنجشنبه هفتم مرداد 1389
شناسایی و تعیین مقدار هیدروکربن ها آروماتیک چند حلقه ای(PAHs) - پنجشنبه هفتم مرداد 1389
سیستم تصفیه فاضلاب انسانی - بهداشتی - چهارشنبه ششم مرداد 1389
تصفیه خانه های آب - چهارشنبه ششم مرداد 1389
مدیریت ضایعات جامد - سه شنبه پنجم مرداد 1389
شاخص های ارزیابی عملکرد شبکه های آبیاری و زهکشی - سه شنبه پنجم مرداد 1389
ذغال اکتیو (کربن فعال) - دوشنبه چهارم مرداد 1389
پکیج های فلزی پیش ساخته و قابل حمل و نقل تصفیه فاضلاب - دوشنبه چهارم مرداد 1389
تصفیه بیولوژیکی - یکشنبه سوم مرداد 1389
آبشناسي (دانش هيدرولوژي) در ايران باستان - یکشنبه سوم مرداد 1389
آلاينده هاي روان آبها - شنبه دوم مرداد 1389
جداسازی روغن - شنبه دوم مرداد 1389
تصفیه فاضلاب - جمعه یکم مرداد 1389
انعقاد پیشرفته در تاسیسات موجود تصفیه ی آب - جمعه یکم مرداد 1389
مخازن ته نشینی - پنجشنبه سی و یکم تیر 1389
نقش آب در طراحی پارك - پنجشنبه سی و یکم تیر 1389
آب در روي خشكي - چهارشنبه سی ام تیر 1389
تکنولوژی جدید NAV-CO2 برای از بین بردن E.Coli and Salmonella - چهارشنبه سی ام تیر 1389
سر پلاستیکی دوش حمام محلی مناسب برای باکتریهای عامل بروز بیماریهای ریوی است - سه شنبه بیست و نهم تیر 1389
حصبه - سه شنبه بیست و نهم تیر 1389
نیترات چیست؟ چه خطراتی دارد و چگونه وارد آب میشود؟ - دوشنبه بیست و هشتم تیر 1389
سم شناسی تولیدات جانبی ناشی از مواد ضدعفونی کننده کلردار(CDBPs) - دوشنبه بیست و هشتم تیر 1389
مانیتورینگ فرآیند استریل (CDC) - یکشنبه بیست و هفتم تیر 1389
كاربردهاي فناوري نانو در مبارزه با خوردگي - یکشنبه بیست و هفتم تیر 1389
آلودگي آب شيرين - شنبه بیست و ششم تیر 1389
راهنمای انتخاب نوع دستگاه تصفیه آب خانگی - شنبه بیست و ششم تیر 1389
اولین دستگاه کنترل - جمعه بیست و پنجم تیر 1389
کمک جلبک ها به حفظ محیط زیست - جمعه بیست و پنجم تیر 1389
اقتصاد آب وتاثیر آن بر مصرف بهینه آب - پنجشنبه بیست و چهارم تیر 1389
مراحل آزمایشات آب از نظر میکروبی - پنجشنبه بیست و چهارم تیر 1389
طرز تهیه محیط کشت - چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389
ويژگيها و خصوصيات آب - چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389
راهكارهاي مصرف بهينه آب - سه شنبه بیست و دوم تیر 1389
اندازه گیری نیتریت در آب آشامیدنی - سه شنبه بیست و دوم تیر 1389
برچسب:
نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی
تاريخ: جمعه
10 13 ساعت: 21:21