-157039191914

5475664-442070

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال سوم، شماره اول، پاییز 1392

اثر عمق زهکش و لایه محدود کننده بر دبی و شوري زهاب در اراضی فاریاب جنوب خوزستان

روح اﷲ مختاران1*، عبدعلی ناصري2، حیدرعلی کشکولی3 و سعید برومند نسب4

1) دانشجوي دکتري؛ دانشکده مهندسی علوم آب؛ دانشگاه شهید چمران اهواز؛ اهواز؛ ایران
[email protected] :نویسنده مسئول مکاتبات *
استاد؛ گروه آبیاري و زهکشی؛ دانشکده مهندسی علوم آب؛ دانشگاه شهید چمران اهواز؛ اهواز؛ ایران
استاد؛ گروه آبیاري و زهکشی؛ دانشکده مهندسی علوم آب؛ دانشگاه شهید چمران اهواز؛ اهواز؛ ایران
استاد؛ گروه آبیاري و زهکشی؛ دانشکده مهندسی علوم آب؛ دانشگاه شهید چمران اهواز؛ اهواز؛ ایران

تاریخ دریافت: 06/06/1392 تاریخ پذیرش: 26/09/1392

چکیده
کاهش دادن مقدار زهاب خروجی و بالا نگه داشتن سطح ایستابی در نزدیکی عمق ریشه با کاهش عمق کارگذاري زهکشها درجهت حفاظت از منابع آب و خاك، از نگرش هاي نوین زهکشی میباشد. در این تحقیق براي بررسی تأثیر کاهش عمق زهکشی بر شوري و دبی زهاب، دو مزرعه 11-9R با عمق متوسط زهکشی2 متر با فاصله 60 متر و مزرعه7-8R با عمق متوسط زهکشی 4/1 متر و فاصله 40 متر در اراضی کشت نیشکر جنوب خوزستان انتخاب شد .طی دوره تحقیق با احداث شش گروه پیزومتر در دو مزرعه با فواصل مختلف از جمع کننده زهاب، تراز سطح آب زیرزمینی و دبی زهاب به صورت روزانه و شوري آب زیرزمینی و زهاب در هر دور آبیاري اندازه گیري شد. نتایج نشان داد که با افزایش آبیاري ها، اختلاف بار هیدرولیکی بین لایه هاي پایین نسبت به لایه هاي بالایی در هر دو مزرعه جریان عمودي را به سمت بالا برقرار می کند. همچنین با کاهش عمق کار گذاري زهکش ها ،مقدار شوري آب زیرزمینی کاهش یافت، لیکن این تغییرات شوري به عمق لایه محدود کننده نیز وابسته بود. همچنین مشخص شد که شوري زهاب علاوه بر شوري آب آبیاري تحت تاثیر شوري آب زیرزمینی بوده و تفاوت در عمق زهکشی، موقعیت لایه محدود کننده و وجود عدسی هاي ماسه اي بر این شوري موثر است. همچنین با کاهش عمق زهکشی دبی زهاب به شدت کاهش یافت به طوري که در مزرعه 11- 9R، دبی زهاب خروجی 86/3 لیتر برثانیه و در مزرعه 7-8R این مقدار به74/0 لیتر بر ثانیه رسید.
واژه هاي کلیدي: دبی زهاب؛ شوري؛ عمق کارگذاري زهکش ها؛ عمق لایه محدودکننده

مقدمه
احداث سیستم زهکشی به منظور اصلاح خاکهاي شور و حفاظت از اراضی در مقابل شوري مجدد در خاکهاي جنوب خوزستان ضروري می باشد. در گذشته در مناطق نیمه خشک با آب زیرزمینی شور و کم عمق، سامانه هاي زهکشی به منظور پایین نگه داشتن سطح ایستابی از عمق ریشه طراحی و اجرا می گردید. لیکن امروزه در زمینه زهکشی نگرش هاي جدیدي مطرح گردیده است(علی نژاد و کاوه ،1391؛ پذیرا ،1391؛ اسدي کپورچال و همکاران ،1392). در نگرش جدید براي زهکشی، هدف کاهش دادن میزان زهاب خروجی جهت حفاظت از منابع آب و خاك مانند زهکشی کنترل شده می باشد. در این سیستم با بالا آوردن عمق زهکش ها و بالا نگه داشتن سفره آب زیرزمینی در مجاورت عمق ریشه، استفاده گیاه از آب
67945248249856

سال

سوم

/

شماره

1
/

پاییز
92

سال

سوم

/

شماره

1

/

پاییز

92

زیرزمینی را باعث میگردد. کیفیت این آب زیرزمینی در مناطق مرطوب مناسب و قابل استفاده گیاه میباشد (هاشمی نژاد و همکاران ،1391). لیکن در مناطق خشک به دلیل شور بودن آب زیرزمینی، اعمال این شیوه به منظور استفاده گیاه بدون اشکال نمیباشد. تحت شرایط استثنایی طرحهاي نیشکر در خوزستان به علت نفوذ عمقی پیوسته در تلفات آبیاري در شش ماه از سال (اواخر اسفند ماه تا اوائل مهر) که تعداد آبیاريها به بیش از 21 بار میرسد، باعث شده با توجه به اختلافی که بین چگالی آب آبیاري و آب زیرزمینی شور وجود دارد، آب به طور نسبی مناسب آبیاري به صورت شناور بر روي سفره آب زیرزمینی شور قرار گیرد که در اثر نفوذ به منطقه ریشه تا اندازهاي نیاز آبی گیاه را تأمین خواهد نمود. با توجه به آنچه بیان شد این سئوال پیش میآید که کاهش عمق کارگذاري زهکشها در اراضی نیشکر جنوب خوزستان چه تأثیري بر شوري آب زیرزمینی، شوري و دبی زهاب خروجی خواهد داشت؟ همچنین وضعیت بافت خاك ،عمق لایه نفوذناپذیر، وجود عدسیهاي ماسهاي و شنی در این مناطق در وضعیت شوري آب زیرزمینی و شوري زهاب خروجی چه تأثیري دارند؟ در این زمینه تحقیقات بسیاري انجام شده است از جمله ،Ayars و همکاران (1987)، Deverel و Fio (1990) و Grismar (1993)، نشان دادند که تأثیر فاصله و عمق زهکشها بر روي خطوط جریان، بیشترین اثر را بر روي کیفیت زهآب دارد .
21336198083

62 / مختاران و همکاران
Christen و Skehan (2001)، در مقایسه زهکشهاي عمیق( 2/1 متر) و فاصله زیاد و زهکشهاي کم عمق (7/0 متر) و فاصله نزدیک نشان دادند که زهکشهاي عمیق زهآبی با هدایت الکتریکی 11 دسی زیمنس بر متر را خارج میسازند این در حالی است که راندمان 50 درصدي را در کاهش میزان نمک داشتند. در صورتی که جریان در زهکشهاي کم عمق فقط پس از هر آبیاري و بارندگی برقرار بود و هدایت الکتریکی زهآب خروجی در حدود 2 دسی زیمنس بر متر و راندمان 95 درصد در کاهش زهآب را به همراه داشتند .Muirhead و همکاران (1996)، نشان دادند که در خاكهاي رسی زهکشهاي کم عمق و نزدیک نسبت به زهکشهاي عمیق محیط ریشه را سریعتر تخلیه کرده و کاهش به میزان 10 درصد در مقدار نمک خروجی دارد .De louw و همکاران (2011)، در 27 منطقه از اراضی کشاورزي جنوبی و غربی هلند با حضور سطح ایستابی شور و کم عمق نشان دادند که اختلاف بار هیدرولیکی بین لایه هاي پایین و بالا و چگالی مهمترین عامل شکلگیري منطقه اختلاط آب شور و شیرین است و عمق زهکش، میزان تغذیه و لایه محصور کننده مهمترین عامل در جهت جریانهاي عمودي از لایههاي پایین میباشند. پناهی و همکاران (1389) جهت نشان دادن عوامل مختلف بر روي شوري زهآب در مناطق تحت آبیاري با آب زیرزمینی شور و کم عمق، در دو مزرعه از واحدهاي تحقیقاتی نیشکر امیرکبیر ،شوري و دبی زه آب خروجی، شوري آب آبیاري و آب زیرزمینی و نوسانات سطح آب را در زمان آبیاري سنگین نیشکر مورد بررسی قرار دادند. آنها بیان کردند که شوري زهآب روند نوسانی داشته و در طول مدت آبیاري نزدیک به شوري آب آبیاري و در فاصله بین آبیاريها نزدیک به شوري آب زیرزمینی بود. همچنین اختلاف زیاد مابین شوري آب آبیاري با شوري زهآب تولید شده نشان داد که آبیاري نمیتواند تنها عامل تأثیرگذار در این فرآیند باشد .محجوبی و همکاران( 1391) در بررسی امکان استفاده از زهکشی کنترل شده و تأثیر آن بر روي کاهش مصرف آب، حجم و میزان شوري زه آب خروجی، تغییرات شوري و عملکرد نیشکر در واحد کشت و صنعت نیشکر امام خمینی، سه تیمار شامل دو تیمار زهکشی کنترل شده با اعماق کنترل سطح ایستابی 70 و 90 سانتیمتري و تیمار زهکشی آزاد با عمق کارگذاري متوسط 2 متر را مورد بررسی قرار دادند. آنها نشان دادند که حجم و شوري زهاب خروجی در تیمارهاي کنترل شده نسبت به تیمار آزاد کاهش یافته و سبب کاهش نمک خروجی در
3845808518081

سال

سوم
/

شماره

1
/

پاییز

9
2

سال



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید