بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ های مختلف

مسدود شدگی در عمق های زیر بستر با اهمیت بوده و در زمان های طولانی بر نفوذ پذیری و عمر طرح موثر می باشد. اگر مسدود شدگی در نزدیکی بستر اتفاق بیفتد رفع مواد رسوبی در چند سانتی متری سطح خاک بسترها به راحتی جبران پذیر است . لذا برای حفظ ذرات در بالای بستر نفوذی, استفاده از مواد مالچی می تواند گزینه ی خوبی باشد.
بنا بر پژوهش های انجام شده غلظت رسوب مواد معلق موجود در آب عامل اصلی بروز پدیده ی مسدودشدگی محسوب شده و این عامل اثر زیان بار خود را از طریق ایجاد یک لایه ی ضخیم و کم نفوذ در سطح خاک و همچنین از طریق پر کردن خلل و فرج خاک ایجاد می نماید . عده ای از متخصصین عملیات لایروبی را برای طرح های تغذیه با مقدار رسوب زیاد مناسب دانستند. حتی لایروبی مقدار کمی از رسوبات بستر , بهبود قابل توجهی در بازیابی سرعت نفوذ اولیه نشان داد. همچنین این محققین نشان دادند که عملیات لایروبی میب تواند تا 96.5% بازده تغذیه را افزایش دهد.
محقق دیگری با به کارگیری لایروبی در عمق های صفر,5,10,15 سانتی متری در چند طرح تغذیه تغذیه مصنوعی استان اصفهان به این نتیجه رسید که لایروبی تا عمق 15 سانتی متر می تواند تنها 80-70 درصد نفوذ اولیه طرح ها را بازیابی کند . البته بازیابی سرعت نفوذ در اثر لایروبی سطحی حوضچه ها ی رسوبگیر نسبت به حوضچه های تغذیه قابل توجه بوده است.
عملیات خراش دادن و خشکاندن خاک سطح حوضچه به مدت 10 روز , مقدار نفوذ را به اندازه ی64 درصد افزایش داده و مقاومت لایه ی سطحی را به میزان 100-10 برابر کاهش می دهد. اما در زمان کوتاهی لایه ی سطحی دچار انسداد محدد گردیده و مقاومت به حد نهایی مقدار اولیه ی خود می رسد. در نهایت به این نتیجه رسیدند که استفاده از بقایای گیاهی ویژگی های فیزیکی زیر لایه های رسوبی حوضچه را طوری بهبود می بخشد که سرعت نفوذ نسبت به زمان بهبود می یابد.
گروهی دیگر گزارش کردند که استفاده ا ز مواد آلی به ضخامت 15 سانتی متر در کف حوضچه باعث افزایش موثر میزان نفوذپذیری می شود بدون آنکه به بازسازی و یا تمیز کردن حوضچه ها نیاز باشد. آزمایشات نشان داد که بقایای پنبه اثر بیشتری در افزایش تغذیه نسبت به یونجه داشته است , نتایج به دست آمده به تشکیلات منظم خاک که در اثر تولید میکروارگانیسم ها ایجاد شده نسبت داده شد.
محققین به این نتیجه رسیدند , هنگام یکه بازشدگی منافذ به طور طبیعی در سطح حوضچه تغذیه صورت گیرد , 50 درصد مواد معلق تا عمق 45 سانتی متری نفوذ می کنند , همچنین آنها گزارش کردند که نفوذ ذرات رس در خاک لوم رسی شخم خورده تنها 15 سانتی متر بوده است.
مواد و روش ها
د راین پژوهش آزمایش ها به دو صورت صحرایی و آزمایشگاهی انجام گرفت. در بررسی های صحرایی از خاک و همچنین رسوبات بستر حوضچه های تغذیه یمصنوعی باغ سرخ شهر رضا نمونه برداری شد. از یک نمونه ی خاک برای تهیه آب غلیظ با غلظت های رسوب صفر(s1),0.5(s2), 2(s3) و 8(s4) گرم در لیتر استفاده گردید.
برای انجام آزمایش ها ا زیک مدل آزمایشگاهی شامل سه ستون شفاف از جنس پلکسی کلاس هر کدام به ارتفاع 120 سانتی متر , با ابعاد خارجی 15*15 سانتی متر و ضخامت 4 میلی متر استفاده گردید. همچنین تیمارهای مالچ به کارگرفته شده در این تحقیق شاما تیمار شاهد ( بدون مالچ) (T1) , تیمار مالچ گونی(T2) که دو لایه گونی به ابعاد 15*15 سانتی متر روی سطح خاک قرار داده شده, تیمار مالچ و کلش گندم(T3) به میزان 2 تن در هکتار و تیمار مالچ بقایای پنبه (T4) به مقدار 2 تن د رهکتار بود.
به منظور انجام آزمایشات , نمونه ها ی خاک به صورت لایه های 20 سانتی متری تا عمق 80 سانتی متری از زمین اصلی ( طرح تغذیه ی مصنوعی باغ سرخ شهررضا) برداشت شده و به محل آزمایشگاه آورده شد. مالچ بقایای پنبه و مالچ گندم با 20 سانتی متر خاک سطحی به وسیله ی بیلچه ی باغبانی مخلوط گردید. در تیمار مالچ گونی , ورقه های نخی گونی به صورت دو لایه روی سطح خاک قرار داده شد. سپس درون هر یک از ستون ها تا ارتفاع مشخص 30 سانتی متر آب با غلظت رسوب مواد معلق مشخص ( تیمارهای s2 تا s4) ریخته شد. به منظور جلوگیری از فرسایش سطح خاک قبل از اضافه نمودن آب به ستون , یک صفحه ی مشبک فلزی و همچنین نایلون پلاستیکی روی سطح خاک قرار داده شد. نفوذ آب به خاک با دامنه ی تغییرات حداکثر 0.5 سانتی متر با زمان ثبت شد.
برای تحلیل اثر پارامترهای مختلف روی نفوذ و حرکت ذرات ریز از نرم افزارهای آماری SAS و Mstat-C با طرح فاکتوریل بر اساس آزمون چند دامنه ی دانکن در سطح احتمال یک درصد استفاده شد.
نتایج و بحث
مقدار نفوذ اولیه برای مالچ ها ی مختلف به جز مالچ گونی بسیار زیاد بوده است. علت این امر , تغییر سیستم سطحی خاک ( مخلوط کردن مالچ با 20 سانتی متر خاک سطحی) می باشد. از طرفی د رتیمار مالچ گونی به دلیل اینکه منافذ سطح خاک نسبت به خاک شاهد کوچکتر بوده و همچنین با افزایش غلظت رسوب یک لایه رسوب سطحی یکنواخت تشکیل شده است. در اثر این عمل , منافذ ورودی ( درز و شکاف های گونی) بسته شده و عملا سرعت نفوذ کاهش یافته است. اما مالچ ها ی دیگر از قبیل مالچ کاه و کلش و پنبه و بقایای گندم سرعت نفوذ بالایی را د رابتدای انجام آزمایش نشان میدهند که آن هم به علت افزایش تخلخل سطح خاک به واسطه ی مخلوط کردن با مالچ می باشد. مشکل عمده ی تمام طرحای تغذیه ی مصنوعی گرفتگی لایه های عمقی خاک بستر تغذیه بوده و با ورود ذرات ریز در عمق خاک عمل مسدود شدگی عمق رخ می دهد. ذرات رس وارد شده به اعماق خاک تشکیل لایه ی ضخیم و با نفوذی پذیری کم را در عمق خاک داده و بعد از چند آبگیری حوضچه ی تغذیه , ذرات ریز رس آماس یافته و عملا باعث نفوذ ناپذیری بستر تغذیه شده و در طولانی مدت باعث کاهش شدید عمر طرح تغذیه خواهند شد. لذا کاربرد مالچ ها باعث می گردد که ذرات در لایه های بالایی خاک بستر قرار گرفته و همچنین مانع جلوگیری حرکت ذرات به اعماق خاک می شود.
مالچ های بقایای پنبه و گندم (سیستم خاکورزی) ومالچ گونی( بدون خاک ورزی) توانیته اند ذرات رس بیشتری را نسبت به تیمار شاهد , قبل و بعد از آزمایش, در لایه های سطحی خاک نگهدارند. همچنین پخش ذرات رس در تیمارهای مختلف مالچ نسبت به تیمار شاهد یکنواخت تر بوده است. تیمار مالچ بقایای پنبه در غلظت های زیاد رسوب بهترین حالت برای جذب ذرات ریز( سیلت و رس) سطحی را داشته است . لذا ذرات رس تا عمق 40 سانتی متری در این مالچ (بقایای پنبه) نسبت به تیمار شاهد قبل از آزمایش باقی مانده اند. البته د رلایه ی 20-0 سانتی متری تفاوت زیادی د رگرفتن ذرات رس بین مالچ ها یمختلف مشاهده نگردیده اما در این لایه ذرات سیلت در تیمار شاهد ( بدون مالچ) با بقیه یتیمارها متفاوت بوده است.
با آنالیز واریانس تیمارهای مختلف آزمایش بیشترین تغییرات درصد ذرات سیلت مربوط به تیمار شاهد و کمترین مقدار مربوط به تیمار گندم بوده است.
نتیجه گیری
مالچ بقایای پنبه به علت داشتن پنبه دانه توانسته ذرات ریز را تا عمق 60 سانتی متری نگهداردکه بیشتر این ذرات تا عمق 40 سانتی متری نفوذ کرده و مقدار کمی از این ذرات تا عمق 60 سانتی متری راه یافته اند. لذا تحقیق در مورد مقدار و عمق خاک ورزی مالچ بقایای پنبه و همچنین پنبه دانه برای استفاده در بستر تغذیه ی مصنوعی در پژوهش های آینده توصیه می گردد.
به دلیل اینکه مالچ گونی باعث کاه شسرعت نفوذ نسبت به تیمار شاهد گردیده و توانسته ذرات ریز بیشتری را در لایه نسبت به تیمار شاهد نگهدارد, به کارگیری این مالچ ( گونی) برای استفاده از آن قبل از ورود آب گل آلود به حوضچه های تغذیه می تواند نتایج خوبی را به دنبال داشته باشد.
+ نوشته شده در یکشنبه شانزدهم اردیبهشت 1386ساعت 22:20 توسط فرزادافشاري | نظر بدهید
بررسي شوري خاك در سيستم‌هاي مختلف آبياري

چكيده: در مقالة حاضر، طرحي ارائه شده است كه شوري خاك را در مزارعِ تحت آبياري تخمين زده و راهكارهاي مديريتي ارائه مي‌دهد. اين تحقيق بر اساس بررسي مدلهاي آبياري منطقة Manicoba (= منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل) انجام شده است. در اين منطقه علت اصلي شوري خاك، بالا آمدن آبهاي زير سطحي مي‌باشد. در اين طرح آب و ميزان املاح خاكهاي سطحي محاسبه مي‌شوند. آزمون بر روي كرت‌هاي بدون كشت و همچنين منطقة ريشة درختان انبه(9/0 متري زمين) انجام گرفت. بررسي اثر سيستمهاي مديريتي بر روي املاح خاك، در تغيير و اصلاح آبياريهاي پي در پي و تبديل آنها به سيستمهاي مؤثرتر مفيد خواهد بود. * * * مقدمه: در دشت نيمه خشك sao Francisco (منطقه‌اي واقع در شمال‌شرقي برزيل[شكل1])تبخير و تعرق مرجع علوفه بيشتر از بارشهاي ساليانه بوده[جدول1] و جهت آبياري اين منطقه از رودخانة sao Francisco استفاده مي‌شود. [آلن و همكاران1998] ميانگين هدايت الكتريكي آب اين منطقه بين dS/m05/0-11/0 بوده و خطر شورشدن خاك كم مي باشد. اعتقاد بر اين است كه آبياريهاي پي در پي در اين زمين باعث شستشوي مقادير مناسبي از املاح شده و آنها را از منطقة ريشه خارج مي‌سازد. با اينكه ميانگين راندمان آبياري 60% مي باشد ولي در اين منطقه به 25% كاهش يافته است. درختان ميوه‌هاي گرمسيري بخصوص انبه ازعمده محصولاتي هستند كه در اين منطقه آبياري مي‌شوند. با اينكه كيفيت آب خوب است، ولي در اكثر سيستم‌هاي آبياري بعد از10-20 سال مشكل شوري خاك روي مي‌دهد. بررسي اين موضوع را موسسة EMBRAPA [موسسه تحقيقات كشاورزي برزيل] در سال‌هاي 2000-2001 به عهده گرفت تا: [1] با بررسي مشكل، [2] علت اصلي و دقيق آن را تشخيص داده و [3] با ارائة طرح و [4] ارائة راهكارهاي مديريتي، طرح آبياري‌هاي پايدار را ارائه دهد. اين تحقيق در منطقه‌اي به وسعت 4500 هكتار از اراضي Manicoba [در9درجه و 24دقيقة جنوبي -40درجه و 26دقيقة غربي- شكل1] اجرا شد كه در اين منطقه اكثر درختان توسط سيستم آبياري شياري(جوي-پشته‌اي) آبياري مي‌شدند. اين منطقه در امتداد رودخانة sao Francisco و در 40 كيلومتري دو دهكدة مجاور petrolina , Juazeiro قرار دارد. در اين سيستم كشاورزان بخاطر شورشدگي خاك، 10-13% از كل منطقة آبياري را رها كرده بودند. مطالعات نشان داده‌اند كه آبهاي سطحي در عمق متوسط 3/1متري زمين و در بالاي لايه‌هاي غير قابل نفوذ3متري(كه عمدتاً از گرانيت تشكيل شده اند) قرار گرفته اند.[شكل2] در دورة پليستوسن زمين شناسي [Pleistocene] اين لايه تكامل نيافته بود و سيستم زه‌كشي‌هاي ناقصي داشت كه بواسطة آن حوضچه‌هاي متناوب متعددي در اين لايه تشكيل شده‌اند. در روي اين لاية غيرتراوا، يك پوشش شني و لومي وجود دارد كه در دوران Holocene بوجود آمده است. اين لايه بخش ريشة گياهان را نيز در بر مي‌گيرد. در بيشتر بخشهاي اين سيستم آب به مناطق پائينتر نفوذ كرده و در حوضچه‌هايي متمركز و تغليظ شده است كه نتيجتاً شوري آب را در آن مناطق سبب شده است[شكل2](dS/m 3/10كه از 1/5 الي 6/22 متغيير بوده و انحراف استاندارد آن 54/6 مي‌باشد). در عوض، بواسطة آبياريها و رسوبهاي پي در پيِ آب سطحي، ميانگين املاح آن به dS/m 60/0 كاهش يافته است (از 2/0 تا 3/2 متغيير بوده و انحراف استاندارد آن dS/m 58/0 مي‌باشد). حركت‌هاي روبه‌بالاي آب و املاح محلول در آن باعث مي‌شوند كه خاك‌هاي سطحي را به شدت متأثر كرده و منطقة ريشه را شور كنند. مطالعة حاضر اين نتيجه را ارائه كرده و گزارش شده است كه عصارة اشباع آبهاي زير زميني اختلاف زيادي با آب آبياري دارد. اين موضوع در نمودار شكل 3 نشان داده شده است. در اين مطالعه شوري خاك بر اساس هدايت الكتريكي عصارة اشباع(EC) آن بيان شده است. EC به صورت زير تعريف مي‌شود: هدايت الكتريكي املاح محلول در آبِ خاك ، كه بعد از افزودن مقدار معيني آب مقطر به آن و رسيدن به درجة اشباع معين مي‌گردد. شوري خاك(EC) در بيشتر بخشهاي سيستم و در حدود 75% از مزارع تحت آبياري اندازه‌گيري شد. اين آمار بين سالهاي 1975-2001 گرفته شده و بين dS/m 4/0-1 بودند كه ميانگين آنها dS/m 46/0 گزارش شده است. حد مجاز يا آستانة تحمل گياهان حساسdS/m 2-4 مي‌باشد كه مقادير سنجيده شده كمتر از اين مقدار بودند و تنها تعداد اندكي از مزارعِ تحت كشت، ECي بالاي dS/m 2 داشتند. در برخي مناطق از مزرعه آبهاي سطحي شور بالا آمده و شوري نسبتاً شديدي در خاك ايجاد كرده بودند، بطوريكه كرتها را غيرقابل كشت شدند. هدايت الكتريكي عصارة اشباع خاكها در 13 كرت رها شده و در اعماق متفاوت مورد بررسي قرار گرفتند. ميانگين شوري آنها در عمق 15/0متري، dS/m 1/22 بوده (كه با انحراف استاندارد dS/m 7 از 13 تا dS/m 36 متغيير بوده) و در عمق 45/0متري، dS/m 7/10( با انحراف استانداردdS/m 2/3) و در عمق 8/0متري، dS/m 3/7( با انحراف استاندارد dS/m 6/2) گزارش شده است. *** طبق رده‌بندي Abrol (و همكارانش)[1998] اين مقادير نشان مي دهند كه خاكهاي عمق 8/0متري شور و خاكهاي سطحي‌تر بسيار شور مي‌باشند. بطوريكه تنها تعدادي محدودي از گياهان مقاوم به نمك مي‌توانند در اين شرايط زنده بمانند. در اين مطالعه هنگاميكه جريان آب رو به بالا مورد بررسي قرار مي گرفت طرحي جهت تخمين شوري آب ارائه گرديد. در اين طرح ميزان آب و املاح خاك سطحي ركوردگيري مي‌شدند. ركوردگيري شامل سه مرحلة اصلي بود: 1-تخمين حركت آب به سمت بالا 2-تخمين ميزان آب خاك 3-تخمين ميزان املاح خاك اين طرح در شكل 2 نشان داده شده است. ميزان املاح در بخش ريشة گياه(در كرت‌هاي كاشته شده) و يا در بخشهاي سطحي خاك(در كرت‌هاي رها شده)، قبل و بعد از سيلاب مورد ارزيابي قرار گرفتند. داده‌هاي بدست آمده را مورد بررسي قرار داده و با فرموله كردن آنها اثر سيستم‌هاي مديريت آب مزرعه را نشان دادند. از آنجائيكه اين آزمون بر روي درختان انبه انجام گرفته بود نتايج را براي اين گياه به ثبت رساندند. *** مواد و روش‌ها: خصوصيات باغهاي انبه: سيستم آبياري اين درختان به گونه اي بود كه كرت‌ها به فاصلة 5-8 متري كاشته شده و درختان 85% سطح باغ را پوشانده بودند. ميانگين تبخير و تعرق گياه در شرايط بهينه (ET) بر اساس 10 روز و ضريب خود گياه(Kc) نيز براي باغ مورد نظر 8/0 برآورد شده بود. درختان انبه ريشه‌هاي عمودي داشته و سيستم پخش ريشه در آنها خوب است. در باغهايي كه آبياري مي‌شوند، ريشه‌هاي جاذب آب تا عمق 2/1 متري قرار گرفته‌اند. بطوريكه 65% از ريشه‌هاي جاذب آب، در محدودة عمق 6/0 متري متمركز شده اند. از اينرو بررسي جريانات سيلابها و شوري آب، در عمق موثر، يعني محدودة 9/0متري مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. پخش ريشه‌ها طوري است كه 50% از جذب آب در 15% فوقاني بخش ريشه‌ها انجام مي‌شود. مرحلة اول: تخمين حركت رو به بالاي آب: UPFLOW نرم‌افزاري است كه حركت رو به بالاي آب‌هاي سطحي را در مدت زمان مشخص و در شرايط مختلف سنجيده و برآورد مي‌كند. داده‌هاي زير به كمك نرم‌افزار مورد بررسي قرار گرفته و نتايج ارائه مي‌شوند: داده‌هاي مربوط به قطر و ساختار پروفيل خاك، نياز تبخير و تعرقي گياه در مدت زمان معين، ميانگين رطوبت خاك، ميانگين آب موجود در خاك‌هاي سطحي(تا عمق3/0 متري) يا منطقة ريشه(در صورت كاشت)و ... با در نظر گرفتن شرايط و به كمك نرم‌افزار مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرند. به كمك اين نرم‌افزار مي‌توان ميزان بالاروي آب و شورشدگي منطقة ريشه(در مناطق تحت كشت) يا سطح خاك(در مناطق بدون كشت يا رها شده) را پيش‌بيني كرده و منحني آن را رسم نمود. مرحلة دوم: موازنة ميزان رطوبت خاك: BUDGET نرم‌افزاري است كه جهت بالانس رطوبت خاك بكار گرفته شده است. اين برنامه حاصل اختلاط چندين طرح بوده و ميزان حركت رو به بالاي آب و جذب ريشه‌اي را مورد بررسي قرار مي‌دهد. در اين برنامه موارد كلي سيستم از قبيل ميزان رواناب، فيلتراسيون خاك، تراوايي خاك، ميزان فليتراسيون در اعماق و همچنين ميزان تبخير و تعرق گياه مورد بررسي قرار مي‌گيرند. اين برنامه با زمان مشخصي كار كرده و ميزان رطوبت خاك بر اساس شرايط روزانه بالانس مي‌شود. به كمك BUDGET رطوبت خاك در سطح خاك (در كرت‌هاي كاشته نشده) و در منطقة ريشه(در مناطق كاشته شده) ارزيابي شده و موارد زير مورد بررسي قرار مي‌گيرند: 1- ميانگين تبخير و تعرق 10 روز مرجع و بارشهاي روزانه براي سالهاي خشك و پرباران. 2-مشخصات و صفات اختصاصي لايه‌هاي مختلف خاك (كه در اين آزمايش: در اعماق سطحي و 3/0متري شن لومي تا لوم شني بوده و در خاك‌هاي زيرسطحي شني رس-لوم بوده و لايه‌هاي غيرقابل نفوذ نيز در اعماق 3 متري قرار گرفته بودند). 3-صفات اختصاصي درختان انبه در باغ 4- عمق آبهاي سطحي كه در نتيجة حركت رو به بالاي روانابها ايجاد شده و توسط UPFLOW تخمين زده شده‌اند. در مورد الگوي آبياري درختان انبه مي توان گفت كه طرح اصلي توسط فاصله و عمق آبياري مشخص مي‌شود كه با توجه به فصول مختلف مي‌تواند متفاوت باشد. به كمك برنامة UPFLOW ميتوان ميزان بالاروي آبهاي سطحي را برآورد كرده(داده‌هاي ورودي براي برنامة BUDGET) و سپس با برنامة BUDGET اثر آن و كاهش ميزان تبخير و تعرق را تخمين زد. جريان آبهاي سطحي رو به بالا تنها زماني مطرح مي‌شود كه آب زمين از مقدار«ظرفيت مزرعه‌اي»[field capacity] كمتر بوده و يا پروفيل خاك زه‌كشي نشده باشد. تعداد روزهاي آزمون وابسته به الگوي آبياري و شرايط محيطي مي‌باشد. در مورد زمينهاي كشت نشده مي‌توان گفت كه نسبت به زمين‌هاي آبياري شده، مدت زمان بيشتري طول مي‌كشد تا آبهاي سطحي به طرف بالا رواناب شوند. به همين ترتيب در سالهاي پرباران نيز سرعت اين سيلاب بيشتر بوده و در مدت زمان كمتري آب به طرف بالا جريان مي‌يابد. UPFLOW و BUDGET بسته‌هاي نرم‌افزاري هستند كه بطور رايگان قابل دسترسي‌اند. ديسك راه‌انداز و راهنماي اين نرم‌افزار را مي‌توان از سايت: http://www.iupware.be دانلود نمود. پس از انتخاب(دابل كليك) و نصب برنامه‌ها، هر دو برنامه مجموعاً كمتر از Mb2 فضا اشغال خواهند كرد. مرحلة سوم: بالانس ميزان املاح: ميزان املاح خاك توسط بررسي كيفيت(dS/m) و كميت(mm/year) آب تجمع يافته يا جذب شده توسط ريشه‌ها برآورد مي‌شود. در محاسبات dS/m1 را برابر mg/lit640 نمك محلول احتساب مي‌كنند. نفوذ نمك به ناحية ريشه بواسطة مورد 1-آب آبياري 2-روانآبهاي رو به بالا 3-كوددهي صورت مي‌گيرد. مقدار نمكي كه توسط آب آبياري وارد خاك مي‌شود را مي توان توسط بررسي مقدار بارندگي يا آبياري سالانه و همچنين هدايت الكتريكي خاك برآورد كرد. مقدار نمكي را كه توسط جريانهاي روبه‌بالا به خاك تحميل مي‌شود را نيز مي‌توان توسط بررسي هدايت الكتريكي آن و بررسي مقدار آب‌هاي وارد شده از اعماق به بالا سنجيد. جهت جلوگيري از خسارات ناشي از كوددهي، بايستي متصديان امر توسط توليد كنندگان سموم توجيه شده و تا 5 سال از عوارض سم يا كود اطلاع رساني نمايند. با وجود همة اين اقدامات بعضي از سموم و كودها بصورت نامحلول باقي مانده و در مواقع آب دهي زياد و يا باران‌ها توسط آب تمركز مي‌يابند. بايستي املاح خاك بطور پيوسته سنجيده شده و از استفادة بي‌مورد كود و يا در زمان‌هاي شوري خاك امتناع نمود. گاهي مي‌توان از روي كودهاي نامحلول موجود در خاك ميزان شوري آن را تخمين زد. تا رسيدن به موازنه و تعادل املاح خاك، بايستي اقدامات نمك‌زدايي را ادامه داد. نمك‌هاي محلولي كه در ناحية ريشه‌اي تجمع يافته‌اند را بايستي توسط زه‌كشي از اين ناحيه خارج كرد. بررسي سالانة املاح خاك در ناحية ريشه و همچنين بررسي املاح و هدايت الكتريكي آب‌هاي زه‌كشي شده ما را در تنظيم املاح ياري خواهد كرد. با بررسي آبهاي زه‌كشي شده و محاسبة هدايت الكتريكي پروفيل خاك در حالت « ظرفيت مزرعه‌اي »(EC)نمك وشوري خاك در بخش ريشه محاسبه و تخمين زده مي‌شود. هدايت الكتريكي عصارة اشباع خاك توسط ضرب EC در فاكتور نسبت آب مزرعه‌اي بدست مي‌آيد. (نسبت آب مزرعه در شرايط زه‌كشي شده برابر است با: θFC=0.2854 m3 m-3 و براي خاك اشباع (مقدار آب مورد نياز براي به حركت در آوردن عصارة اشباع خاك): θSAT=0.3845 m3 m-3 و براي پروفيل‌هاي خاك اين فاكتور برابر7422/0 مي باشد.(يعني EC برابر 7422/0 است). نتايج: ورود جريانات آب از اعماق به سمت بالا و نفوذ به منطقة ريشه(در مناطق تحت كشت انبه) يا سطح خاك(در مناطق كشت نشده) توسط نرم‌افزار UPFLOW تخمين شده و نتايج به شكل شماتيك در شكل 4 آورده شده‌اند. براي مثال در عمق 3/1 متري نفوذ آب‌هاي سطحي به منطقة ريشة درختان انبه mm/day 9/0 بوده ولي در مناطق بدون كشت فقط mm/day 2/0 مي‌باشد. ميانگين جريانات آبي و سيلابهاي سالانه كه در ناحية ريشة درختان انبه و سطح خاك(در مناطق كشت نشده) بوده‌اند نيز توسط برنامة BUDGET تخمين زده شده و نتايج به صورت نموداري در شكل 5 ارائه شده‌اند. داده‌هاي شكل 5 نتايج حقيقي آزمون بوده و موازنة آب را در الگوهاي حقيقي آبياري نشان مي‌دهد. گرچه بيشتر آبهاي وارد شده به سطح از ناحية كم‌عمق مي‌باشند، تحقيقات نشان داده‌اند كه كشاورزان نبايستي تنها با توجه به شرايط اين بخش الگوي آبياري خود را تنظيم كنند. پس از اين آزمون بعدها پيزومتر(فشار سنج آب) نيز به كمك كشاورزان آمده و به كمك آن الگوهاي آبياري خود را اصلاح نمودند. در تمام موارد سعي بر اين است كه با ارائة الگوي آبياري مناسب از استرس بر روي گياه كاسته شود. بر طبق محاسبات جريانهاي روبه‌بالاي آب در منطقة ريشة درختان انبه در طي 150-190 روز در سال انجام مي‌گرفت. در حاليكه در مناطق كشت نشده اين جريانات 245 روز در سالهاي پرباران و 330 روز در سالهاي خشك به طول مي‌انجاميد. در شكل 6 ميانگين هدايت الكتريكي و بالانس املاح خاك در سيستم‌هاي آبياري ارائه شده‌اند. ميزان املاحي كه سالانه به منطقة ريشه وارد مي‌شوند و همچنين مقدار زه‌كشي اين مناطق در تخمين EC مؤثرند كه در شكل 6 نشان داده شده‌اند. درجه بندي و ارزيابي طرح: بالانس املاح بدون در نظر گرفتن نقش سموم وكودها، براي آبهاي سطحي 3/1 متري dS/m6/0 بوده و در الگوهاي آبياري حقيقي، بطور ميانگين dS/m 41/0 مي‌باشد. با توجه به اختلاف داده‌ها(dS/m 46/0) مي‌توان نتيجه گرفت كه mg32 كود، در هر ليتر محلولِ خاك بصورت محلول موجود است. از اينرو مقدار املاح محلول وابسته به مقدار آب موجود در منطقة ريشه‌اي در حالت ظرفيت مزرعه‌اي مي‌باشد(60 تاmm 252، بسته به عمق خاك) كه با بيشتر شدن آبياري سالانه افزايش مي‌يابد(mm340). بطور كلي مي‌توان گفت كه 20% از كل كود يا سم بطور محلول در آب خاك باقي مي‌ماند. هنگاميكه تنها بخش فوقاني 3/0متري و يا كل بخش ريشه‌اي (9/0متري) بررسي شوند، داده‌ها متغيير بوده و از 17 تا 25% متفاوت خواهند بود. گرچه اين مدل به عنوان شاخص بوده و ميانگيني از كل را ارائه مي‌دهد، ولي خطاي اين طرح در تعيين مقدار نمك وارد شده توسط آب بسياركم مي‌باشد. در واقع در محاسبة ECي عصارة اشباع خاك در شرايط بدون كود41/0 بوده و در شرايط كودهاي محلول dS/m 53/0 مي‌باشد. يعني مي‌توان نتيجه گرفت كه ابقاء كودها بصورت محلول در خاك اثر قابل توجهي بر روي شوري خاك ندارد. بر اساس گزارش كشور بلژيك، اتلاف كودها بطور ميانگين 10-20% مي‌باشد. همانطور كه قبلاً ذكر شد، ECي مناطق ريشه‌اي متاثر از آبهاي سطحي مي‌باشد(dS/m6/0=EC). در واقع با تقسيم عدد 46/0 به 7422/0 مقدار شوري آب زه‌كشي شده(dS/m62/0=EC)بدست مي‌آيد. كيفيت زه‌كشي اثر مهمي بر روي شوري داشته و مي‌تواند خاك را پيوسته به طرف پايين شستشو دهد. (همانطور كه در شكل 2 نشان داده شده است). در مورد مناطق كشت نشده نيز مي‌توان گفت كه علاوه بر عدم آبياري، كود نيز استفاده نمي‌شود. همانطور كه در شكل 4 نشان داده شده است، در عمق 3/1 متري جريان آب رو به بالا در خاكهاي كشت نشده، mm/day 2/0 مي‌باشد كه ورود نمك به اين بخش سالانه t/ha 8/3 مي‌باشد(در شرايطي كه بطورميانگين سالانه 288 روز جريان آب روبه بالا داريم). جهت نمك‌زدايي از اين خاك بايستي همين مقدار نمك را توسط زه‌كشي از اين خاك خارج كنيم كه تنها توسط 0.48(103)m3ha-1year-1 مي تواند انجام گيرد[شكل6]. مقدار شوري سطح خاك نيز dS/m2/9 مي‌باشد كه بطور ميانگين EC آن نزديك به ECميانگينِ dS/m 4/13 مي باشد. پيش بيني(simulating): در شكل 7 ميانگين املاح خاك در ناحية ريشة درختان انبه بسته به الگوهاي آبياري و عمق آب، تخمين زده شده و ارائه شده‌اند. شوري خاك پيش‌بيني شده(EC) متغيير بوده و از dS/m 43/0 در عمق 5/1 متري آب تا dS/m50/0 در عمق 1 متري آب تغيير مي‌يابد. گرچه با كاهش عمق آبهاي سطحي(=نزديك به سطح) احتمال جريان آب رو به بالا بيشتر مي‌شود، ولي سطح نمك خاك بواسطة آبشويي نيز كاسته خواهد شد. از اينروست كه كشاورزان الگوي آبياري خود را تغيير نمي‌دهند كه منجر به كاهش ارتفاع آب تا 1 متر و افت كود تا 17% مي‌شود. در حاليكه در الگوهاي مناسب آبياري ارتفاع آب را مي‌توان به عمق 5/1 متري رسانده و اتلاف كود را به 13% كاهش داد. امروزه سيستم‌هاي آبياري تحت فشار مرسوم شدن‌اند و اعتقاد بر اين است كه تغيير سيستم آبياري به قطره اي و تحت فشار، مي‌تواند راندمان آبياري را بهبود بخشد. در شكل 7 شوري خاك در سيستم‌هاي مختلف آبياري نشان داده شده است. يكي از موثرترين موارد در شوري خاك، الگوي آبياري است. برخي از اين الگوها از ايجاد استرس بر روي گياه كاسته و كمترين هدرروي و نياز به زه‌كشي را دارند. تحت اين شرايط زه‌كشي محدود به فصول باراني شده و از mm25(در فصول خشك) تاmm 170(در فصول پرباران) متغيير مي‌باشد. اتلاف كود نيز تا 5/8% كاهش مي‌يابد. به عبارت ديگر، جريانات آب رو به بالا تا 300-340 روز در سال بطول مي‌انجامد. در نتيجه شوري خاك افزايش يافته و گياهان حساس به شوري متأثر شده(عمق آب در 5/1متري) و يا حتي كاشت آنها غيرممكن مي‌شود(عمق آب در 1متري).در سيستم‌هاي آبياري متوسط آمار حد واسط خوب و بد بوده و مقدار اتلاف كود تا 12% رسيده است. در اين نوع سيستمها نيز با آبشويي منطقة ريشه، املاح اين قسمت به زير حد آستانه رسيده‌اند. شوري خاك در بخش ريشه(EC) متغيير بوده و از dS/m 11/1 در عمق 5/1 متري آب تا dS/m 18/1 در عمق 1 متري آب تغيير مي‌كند. اطلاعات فوق در حالي بدست آمده‌اند كه ميانگين شوري آبهاي زميني برابر dS/m6/0 مي‌باشد. البته با آبياري‌هاي بيشتر و بسته به الگوي آبياري و همچنين زه‌كشي زمين EC اين آبها مي‌تواند بالا برود. از اينرو مقدار شوري مورد انتظار مي‌تواند از اعداد و ارقام شكل 7 نيز بيشتر شود. در صورت عدم وجود آبهاي سطحي و در شرايط آبياري پي درپي، شوري ناحية ريشه‌اي به dS/m 32/0 خواهد رسيد. در مورد آبياري‌هاي متوسط(=نه پي درپي و نه كم) كه راندمان آبياري نيز بالا باشد اين مقدار به dS/m 98/1 افزايش خواهد يافت. نتيجه: در اين مطالعه بدين نتيجه رسيديم كه حركت آب از سطحي زير زميني به سمت بالا، علت اصلي شور شدگي خاك‌ها مي‌باشد. بواسطة اين جريان، نمك‌هاي محلول در آب توسط جريان آب به منطقة ريشة گياهان نفوذ مي‌كنند. نصب زه‌كش‌هاي زير سطحي يكي از مهمترين و مؤثرترين راه‌حل‌ها جهت كنترل اين جريان مي‌باشد. همچنين مطالعات نشان دادند كه با اصلاح روشهاي مديريت كوددهي مي‌توان ميزان افت كود و سم را كاهش داد ولي اين مقدار معني‌دار نخواهد بود. از اينرو مي‌توان دو راهكار مفيد جهت كنترل شوري خاك پيشنهاد داد: 1-شستشوي مناسب بخش ريشة گياه با آبياري‌هاي كافي 2-كاهش خروج آب از ناحية ريشه، كه منجر به كاهش عمق آبهاي زيرزميني خواهد شد. كشاورزاني كه مزارع را بصورت پي در پي آبياري مي‌كنند، منطقة ريشه‌اي را آبشويي مي‌كنند. لازم به ذكر است كه در حدود 10-20% از تمام سموم و حشره‌كشهايي كه بكار مي‌روند در آب محلول گشته و وارد بخش سطحي زير زميني مي‌شوند. كه اين پديده مي‌تواند موجب آلوده شدن آبهاي زيرسطحي و خسارت به زمين گردد. يك الگوي مناسب در آبياري، براي مثال آبياري باراني، مي‌تواند از اثر اين پديده كاسته و مانع از خسارت به مزرعه گردد. همنچنين اين الگوي آبياري مي‌تواند با كاهش شوري خاك، ميزان محصول را نيز افزايش دهد. البته تبديل به اين سيستم نياز به تغيير الگوهاي زمين و آبياري داشته و مشكلات خاص خود را دارد. بطور كلي مي‌توان گفت كه الگوي آبياري متعادل(=نه پي در پي و نه كاملا موثر) الگوي توصيه‌اي ماست. در اين سيستم‌ها ممكن است كه قدري نمك خاك بالا برود، ولي اعتقاد داريم كه در فصول پرباران، بارشهاي متوالي باعث كنترل شوري خاك و نگه داشتن آن در حد قابل قبول خواهند شد. در شرايطي نيز كه خشكسالهاي پي در پي وجود دارد مي‌توان با اصلاح الگوي آبياري و آبشويي خاك، به اصلاح آن پرداخت. هماهنگي الگوي آبياري براي كشاورزان امري ساده و مقدور بوده و مي‌توان با اصلاح آن به آبشويي و اصلاح خاك پرداخت.

مطالب تصادفی:

ژئوسنتتیک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
پلی وینیل کلراید - جمعه دوازدهم فروردین 1390
اصول و مفاهیم اصلی محیط زیست - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تخلخل و نفوذپذیری - جمعه دوازدهم فروردین 1390
چرخه متابولیسمی فسفر - جمعه دوازدهم فروردین 1390
میکروب شناسی صنعتی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
آدنوزین تری فسفات (ATP) - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع کرم - جمعه دوازدهم فروردین 1390
باکتری های مغناطیسی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جلبک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع میکرو ارگانیسم های خاک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع جلبک و سیانو باکتریا در سنگ آهک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جدا سازی یون فلزی آلاینده آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سنگ های آهکی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سیل بندها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
رزین ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
بهره برداری از آب زیر زمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
نمک‌زدایی از آب دریا - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تنظیم کیفیت آب ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تغذیه آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سفره های آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آبهای سطحی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب در داخل زمین - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب با صافی شنی تند خود شستشو - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انعقاد در آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
آب زیرزمینی و محیط زیست - جمعه دوازدهم فروردین 1390
کنترل انواع فاضلاب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
اتروفیکاسیون - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
نیترات آب شهری - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
واحد تصفیه آب نیروگاه نکا - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
پوشش خطوط لوله - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
مقایسه ظرفیت جذب اشباعی کربن فعال استاندارد (مرک) با کربن فعال ساخته شده در آزمایشگاه به روش شیمیایی - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
استفاده از كربن فعال گرانول در فرايند كربن زيستي - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
بهينه سازي توليد کربن فعال به روش فعال‌سازي شيميايي - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
زغال فعال شده چگونه کار می کند؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
Avtivated Carbon چیست ؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
روش هاي تامين آب شيرين - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
گذشته آب در ايران - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
آیا می دانیدها درمورد آب 4 - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
رواناب - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
تصفيه خانه فاضلاب ساري (EPC) - سه شنبه نهم فروردین 1390
تصفيه خانه آب شرب و خط انتقال آب از سد شهيد رجائي (قائمشهر) به ساري - سه شنبه نهم فروردین 1390
مطالب مشابه :

بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ های مختلف

تغذیه مصنوعی

منابع آب‌ هاي زيرزميني

تغذیه آب زیرزمینی

فرآیند های فیزیولوژی تولید مثل در دام ها

بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ های مختلف

فرآیند های فیزیولوژی تولید مثل در دام ها

آبهای زیر زمینی

بررسی فرایند استخراج و ارزش تغذیه ای و درمانی پودر کاکائو

تولید فرآورده های لبنی

طراحی سیستم یکپارچه تغذیه خطوط تولیدی در صنایع خودرو سازی با استفاده از فناوری RFID در محیط تولید تر