-248609-446

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال پنجم، شماره چهارم، تابستان 1395
تعیین ضریب راندمان آبشویی براي شوري زدایی خاك هاي شور و سدیمی منطقه ویس – استان خوزستان
زهرا بهبهانی زاده رضائیان1، ابراهیم پذیرا2*، ابراهیم پناهپور3 و نرگس ظهرابی4

1) دانشجو دکتري فیزیک و حفاظت خاك؛ دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم تحقیقات؛ تهران؛ ایران
2*) استاد گروه خاك شناسی؛ دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم تحقیقات؛ تهران؛ ایران
ebrahimpazira@gmail.com :نویسنده مسئول مکاتبات*
استادیار گروه خاکشناسی؛ دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد اهواز؛ اهواز؛ ایران
استادیار گروه آبیاري و زهکشی؛ دانشکده کشاورزي و منابع طبیعی؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد اهواز؛ اهواز؛ ایران

16716304656

تاریخ دریافت: 04/08/1393 تاریخ پذیرش: 29/12/1394

چکیده
آبشویی نمک هاي محلول در نیمرخ خاك یکی از روش هاي بهسازي خاك هاي شور و سدیمی است. برآورد آب مورد نیاز براي اصلاح این خاك ها به منظور مدیریت بهینه منابع آب و خاك ضروري است. به همین منظور، در این پژوهش سه روش آبشویی غرقاب دائم، غرقاب متناوب و پاششی بر روي خاك هاي شور و سدیمی منطقه ویس در استان خوزستان مورد بررسی قرارگرفت. این پژوهش به صورت آزمایشگاهی در ستون هاي خاك دست نخورده به ارتفاع یک متر و قطر 15 سانتی متر (با فشردن لوله پلی اتیلن از سطح دیواره نیمرخ حفر شده به سمت پایین به صورت عمودي) اجرا شد. در ستون هاي خاك با میانگین شوري اولیه 13/14 دسی زیمنس بر متر، چهار لایه به ضخامت 25 سانتی متر در نظر گرفته شد که به ترتیب، از بالا به پایین داراي بافت لومی رسی، لوم و دو لایه آخر لوم سیلتی بود. ستون هاي خاك در طول اجراي آزمایش به وسیله آب کانال آبیاري منشعب شده از کارون بزرگ با شوري 86/2 دسی زیمنس بر متر با عمق هاي 25، 50، 75 و 100 سانتی متر تیمار گردید. پس از اعمال هر کدام از عمق هاي آبشویی، ستون مربوطه از دور آبشویی خارج گردید. براساس نتایج بدست آمده، مدل تجربی مشخصی براي هر روش آبشویی ارائه شد. در این میان، مدل نمایی در آبشویی غرقاب دائم بر مبناي ضریب همبستگی بالاتر و خطاي استاندارد کمتر، به عنوان بهترین مدل معرفی گردید. لیکن ،آبشویی غرقاب متناوب علاوه بر حجم آب مورد نیاز کمتر براي شوري زدایی خاك، ضریب راندمان آبشویی بهتري را متناسب با بافت خاك منطقه نشان داد. با توجه به بحران کمبود آب در شرایط کنونی و ضریب راندمان آبشویی برابر با 33/0 تا35/0 در لایه هاي متوالی خاك از بالا به پایین، می توان روش غرقاب متناوب را براي آبشویی خاك هاي منطقه مورد مطالعه توصیه نمود.

کلید واژه ها: آبشویی پاششی؛ آبشویی غرقاب دائم؛ آبشویی غرقاب متناوب؛ ضریب راندمان آبشویی؛ مدل آبشویی
104958198845

/ بهبهانی زاده رضائیان و همکاران

66939408146203

سال

پنجم

/

شماره

4
/

تابستان

95

سال

پنجم

/

شماره

4

/

تابستان

95

مقدمه
شوري و سدیمی بودن خاك یکی از مشکلات بارز در خاك هاي مناطق خشک و نیمه خشک است. بنا به آمار موجود، حدود یک میلیارد هکتار از اراضی جهان به طور طبیعی و حدود 77 میلیون هکتار از آن ها در نتیجه فعالیت هاي بشر شور شده است( 1994FAO, ). در قاره آسیا، ایران پس از کشورهاي آسیاي میانه ، چین، هندوستان و پاکستان داراي بیشترین اراضی شور و سدیمی است (سالمی و حیدري ،1381). بیش از سه چهارم خاك هاي تحت تأثیر شوري و قلیائیت در سطح کره زمین به دلیل آبیاري نادرست و فقدان شبکه هاي زهکشی به شوري مبتلا شده اند. به طور کلی می توان بیان کرد که، دلایل اصلی شوري خاك شامل استفاده از آب شور، تبخیر شدید ،آبشویی ناکافی ، کمبود آبیاري مناسب و مدیریت زهکشی اراضی میباشد (2009 ,.Rajabzadeh, et al). مساحت گسترده اي از گستره کشور را اقلیم هاي خشک و نیمه خشک تشکیل می دهد و توزیع زمانی ریزش هاي آسمانی نیز غیریکنواخت و میانگین آن در کشور کمتر از یک سوم میانگین بارش هاي سالانه کره زمین است. با توجه به رشد جمعیت، محدودیت کیفیت و کمیت منابع آب و گستردگی خاك هاي شور به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان، لزوم پیشگیري و مقابله با شوري امري ضروري تلقی شده استBehzad) (and 2002Akhoond-Ali, . صرف نظر از اینکه عامل شوري مربوط به عوامل طبیعی یا عوامل انسانی باشد، عملیات آبشویی به تنهایی و یا به همراه احداث شبکه هاي زهکشی راه حل هایی غیرقابل جایگزینی براي شوري زدایی خاك هاي شور است (2012 ,.Noroozi et al).
تراکم و انباشت نمک ها در نیمرخ خاك بر ویژگی هاي فیزیکی و شیمیایی خاك ها از جمله، فشار اسمزي ،نفوذپذیري، هدایت هیدرولیکی، آن چنان اثراتی باقی می گذارد که در نتیجه آن ممکن است رشد و نمو بیشتر گیاهان زراعی و باغی دچار اختلال جدي و یا به طور کامل متوقف شود (پذیرا ،1385). ارزیابی مقدارآب مورد نیاز براي آبشویی نمک هاي محلول خاك از اقدامات مهم در برنامه ریزي اصلاح خاك هاي شور است (Corwin et 2007 ,al.). در عملیات آبشویی و اصلاح اراضی نیاز به مقدار آب زیادي می باشد، از این نظر تعیین درجه اصلاح پذیري خاك از نظر کارایی فرآیند آبشویی در کاهش شوري و سدیمی بودن خاك و برآورد دقیق حجم آب مورد نیاز، با توجه به مسئله بحران کم آبی به منظور حفاظت منابع آبی، از اهمیت خاصی برخوردار است (سالمی و حیدري ،1381). ویژگی هاي فیزیکی و شیمیایی خاك ها از جمله میزان شوري اولیه، بافت و ضخامت لایه ي خاك ،گیاهان انتخابی در الگوي کشت و روش آبشویی نمک هاي محلول خاك از شاخصهاي اصلی مشخص کننده ي مقدار
آب مورد نیاز براي آبشویی می باشند (Corwin, et2007,.al). با تعیین مقدار آب موردنیاز جهت انتقال نمک هاي محلول خاك و کاهش هدایت الکتریکی آن ها می توان با انتظار عملکرد مناسب اقدام به کشت و زرع نمود. همچنین می توان زمان لازم براي آبشویی و ضرورت کاربرد مواد اصلاح کننده را مورد بررسی قرار داد (2005Rahimi, ). طبق پژوهش هاي صورت گرفته بر روند کاهش توام شوري و میزان درصد سدیم تبادلی در اثر فرآیند آبشویی، به روش غرقاب دائم، در خاك هاي لومی با میزان درصد سدیم تبادلی 19، پژوهشگران اعلام داشتند که میزان درصد سدیم تبادلی در همه تیمارها نسبت به تیمار شاهد 6/40% کاهش داشته است (2009(Li & keren, . همچنین، در تحقیقی که در کویر بجستان- ایران به منظور بررسی اصلاح پذیري خاك هاي منطقه انجام گرفته است ،بیان شده که با کاربرد یک متر آب به روش غرقاب متناوب، شوري خاك از 39 به 10 دسی زیمنس بر متر و درصد سدیم تبادلی از 61 به 25 درصد کاهش یافته است (2005(Rahimi, .
از نظر عملی و تجربی، آبشویی نمک هاي محلول از نیمرخ خاك هاي شور و سدیمی را می توان با استفاده از آب آبشویی به یکی از روش هاي غرقاب دائم یا غرقاب متناوب و یا با آبیاري بارانی انجام داد که هر روش محدودیت و مزیت هاي خاص خود را دارد (پذیرا ،1385). راندمان آبشویی در روش هاي غیراشباع در مقایسه با غرقاب دائم به علت ایجاد شرایط غیراشباع و عبور آب از منافذ ریز بیشتر است (2000 ,.Cote et al). به منظور افزایش راندمان آبشویی، بهتر است رطوبت خاك در حد کمتر از رطوبت اشباع باشد (Nielsen and Biggar,
1961)، زیرا بیشترین مقدار آبشویی نمک هاي محلول از خاك در چنین شرایطی صورت می گیرد ( Gardner and1958fireman, ). کاهش میزان نسبت جذب سدیم (SAR) و درصد سدیم تبادلی(ESP) تا حدود 25 درصد در اعماق مختلف خاك در اثر کاربرد روش آبشویی غرقاب
Mostafazadeh.fard et al., ) متناوب گزارش شده است
.(2008
براي تعیین آب مورد نیاز براي آبشویی دو روش عملی و نظري وجود دارد. از آنجا که مطالعات مزرعه اي مستلزم صرف وقت و هزینه زیاد است، استفاده از روابط و مدل هاي مبتنی بر نظریه آبشویی و انتقال نمک ها مورد توجه قرار گرفته است. این مدل ها براساس روابط ریاضی و تجربی بهدست آمده اند (2003(Metternicht & Zinck, . در بررسی روابط تجربی شوري و سدیم زدایی خاك هاي شور منطقه ملاثانی در استان خوزستان، مشاهده شد که با کاربرد یک واحد عمق آب آبشویی به روش غرقاب دائم ،حدود 80 درصد نمک هاي محلول از نیمرخ خاکی با بافت رسی لومی در منطقه مذکور خارج شده استBehzad)
.(and Akhoond-Ali, 2002
تعیین ضریب راندمان آبشویی براي شوري زدایی خاكهاي شور و سدیمی منطقه ویس – استان خوزستان /

ضریب راندمان آبشویی (f) از عوامل مهم و موثر در شناخت عکسالعمل خاك به فرآیند آبشویی و خروج نمک هاي محلول از نیمرخ خاك است. این پارامتر مبین کفایت عمق آب کاربردي براي آبشویی نمک ها و کاهشمیزان شوري و سدیمی بودن خاك می باشد.



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید