بخشی از مقاله
ارزيابي کيفي آب رودخانه کارون براي آبياري محصولات کشاورزي در بازه شوشتر- اهواز
چکيده
کيفيت آب آبياري در مناطق خشک و نيمه خشک از اهميت ويژه اي برخوردار است زيرا در اين مناطق تبخير آب از سطح خاک شديد بوده و موجب جريان رو به بالاي آب در لايه ايي که ريشه گياه در آن قرار گرفته است مي گردد. در اين فرآيند، نمکها به سطح خاک حمل شده و تجمع مي يابند. در اين پژوهش ، کيفيت آب رودخانه کارون در بازه شوشتر- اهواز از نظر آبياري محصولات کشاورزي مورد ارزيابي قرار گرفته است . ابتدا متوسط پارامترهاي کيفي آب در سال ٨٢-٨١ در هر ايستگاه محاسبه گرديد و سپس براساس استانداردها و توصيه هاي موجود براي آبياري محصولات کشاورزي از جمله طبقه بندي ويل کوکس ، کيفيت آب در هر ايستگاه و تغييرات مکاني آن مورد بررسي قرار گرفت . براساس نتايج بدست آمده ، در کليه ايستگاههاي واقع در رودخانه کارون در اين بازه (ايستگاههاي شوشتر، عرب حسن ، ملاثاني و اهواز)، از نظر طبقه بندي ويل کوکس ، يون سديم قابل تبادل در کلاس ١ (عالي تا خوب )، غلظت يون کلر در کلاس ٢ (خوب تا مضّر) و شوري در کلاس ٣ (با شوري زياد و در حد قابل قبول ) قرار گرفته اند. کيفيت آب رودخانه کارون در اين بازه براي استفاده در آبياري سطحي از لحاظ مقدار سديم مطلوب و از لحاظ غلظت کلر داراي محدوديت کم تا متوسط مي باشد. همچنين از نظر استفاده در آبياري باراني ، مقدار سديم داراي محدوديت کم و از نظر کلر داراي محدوديت شديد مي باشد.
واژه هاي کليدي : رودخانه کارون ، سديم ، کلر، آبياري سطحي ، آبياري باراني ، شوري .
مقدمه
بدون توجه به منبع آب ،اصولاً آب آبياري هميشه داراي مقداري ناخالصي است . اين ناخالصي ها به شـکل مـواد محلـول و گاهي به صورت مواد معلق در آب مي باشند. مقدار اين ناخالصي ها، طبيعت اين مواد و نوع آنها در شرايط اقليمي با توجـه بـه نوع خاک و گياه معيارهاي خوبي براي تشخيص مفيد يا غير مفيد بودن آب براي آبياري مي باشند. درصـد ترکيبـات محلـول ، نوع و مقدار يونهاي موجود و ميزان مواد جامد معلق در آب از مشخصات عمده بـراي محاسـبه شاخـصها و تعيـين کيفيـت آب محسوب مي شود. براي اولين بار هيلگارد در سال ۱۹۰۶ بحث کيفيت آب آبياري را مطرح و طبقه بندي آب بر اسـاس ميـزان مواد تشکيل دهنده آن را پيشنهاد داد. اين مسئله توسـط کلـي و بـراون (۱۹۳۹) نيـز دنبـال گرديـد تـا اينکـه تـايلر (۱۹۵۰) معادله اي براي طبقه بندي آب پيشنهاد نمود و مسئله کيفيت آب را بنيان نمود (فـرداد،۱۳۶۹). بـه منظـور تـشخيص و طبقـه بندي حالتهاي تغذيه اي آب رودخانه ها دو نوع شاخص مختلف وجود دارد و هنوز هم استفاده مي شـود (١٩٨٠ ,Pesson) کـه عبارتند از : فاکتورهاي بيولوژيکي و فاکتورهاي فيزيکي - شيميايي . هدف از روش بيولـوژيکي انـدازه گيـري ويژگيهـاي زيـست محيطي است و چندين شاخص براي اين منظور ذکر شده است (٢٠٠٠ ,.Seele et al). کار با هر شاخص نياز به تحليـل کامـل دارد چون لازم است که کليه موجودات داخل آب تشخيص داده شود. هدف روش فيزيکي - شيميايي تعيين حالت يک محيط آبزي با اندازه گيري پارامترهاي فيزيکي - شيميايي است (١٩٩٨ ,.Doddset al).
امروزه روشهاي زيادي براي طبقه بندي آب آبياري وجود دارد ولي آنچه وجه مشترک تمامي روشها ميباشد يکـسان بـودن تقريبي حدود تعيين شده است .در هر حال استفاده موفقيت آميز از آب در آبياري ممکن است تنها بر اساس کيفيت آن نباشد بلکه شرايط ديگري نظير خصوصيات خاک ، وضعيت زهکش خاک ، شرايط اقليمي ، مديريت آبياري مديريت کشت وکـار و نـوع گياه از ديگر عواملي هستند که بر شدت و حدت هر يک از معيار هاي مورد نظر در کيفيت آب آبياري تاثير گذار بوده وبه ايـن جهت در رابطه آب ، خاک وگياه بايستي آنها را به حساب آورد. در زمينه کيفيت شيميايي آب رودخانه ها توسط هـم آدورنـي (۱۹۸۸)، هم ٢ (۱۹۹۲)، گاردينر و همکـاران ٣ (۱۹۹۸)، کورتـسي و همکـاران ٤ (۱۹۹۸)، فيـروز بخـت (۱۳۷۶)، عـرب زادگـان (۱۳۷۵) و کلانتري (۱۳۸۰) تحقيقاتي انجام شده است .
با توجه به کمبود آب در نواحي خشک ، استفاده از آبهاي شور و لب شور در حال افزايش بوده واين موضوع امـروزه يکـي از موضوعات مهم مورد بحث در مجامع علمي آبياري است . اين گونه آبها يا محتوي مقدار زيادي نمکهاي محلول هستند يا سديم زياد که بدون اعمال روشهاي مناسب ، استفاده دايمي از اين آبها ممکن نخواهد بود. تنها با کاربرد روشهايي که بر اساس آگاهي واطلاع از اثرات زيان آور آبهاي نامناسب پايه گذاري شده باشد مي توان انتظار داشت کـه کـشاورزي بـه صـورت پايـدار تـدوم داشته باشد.
هدف از اين تحقيق ارزيابي کيفيت آب رود خانه کارون در بازه شوشتر - اهواز از نظر کشاورزي مي باشد که بر اساس آمار حاصل اندازه گيريهاي خصوصيات کيفي آب در آزمايشگاه کيفيت آب سازمان آب و برق خوزستان مورد بررسـي قـرار گرفتـه است .
مواد و روشها
به منظور بررسي کيفيت آب رودخانه کارون در بازه شوشتر- اهوازر از چهار ايـستگاهي کـه مـستقيماً در حـريم رودخانـه کارون احداث شده اند استفاده گرديده که اين ايستگاهها عبارتند از : شوشتر، عرب حسن ، ملاثاني و اهواز. به منظور انجام اين تحقيق آمار مربوط به پارامترهاي فوق از اداره کل امور آب استان خوزسـتان (آزمايـشگاه کيفيـت آب ) اخذ گرديد. بدليل اندازه گيري نکردن بعضي از پارامترهاي مورد نياز به اطلاعات موجود بسنده گرديد. آمار اخذ شـده از سـال ۸۲-۸۱ مي باشد.
از آمار موجود براي هر يک از خصوصيات کيفي آب در ايستگاههاي مختلف متوسطي تهيه گرديد که نتـايج آن در جـدول شماره (۳) آمده است . سپس بـا اسـتفاده از طبقـه بنـدي ويـل کـوکس و جـدول رهنمودهـاي ارزيـابي چگـونگي آب آبيـاري آيرز و وسکات (١٩٨٥ ,Ayers and Westcot) (جدول شماره ۲) کيفيت آب در هر ايستگاه از بازه شوشتر- اهواز از نظر استفاده در کشاورزي مورد بررسي قرار گرفت که نتايج آنها در جداول و نمودارهاي مربوطه ذکر شده است .
طبقه بندي آب آبياري جهت استفاده در اراضي کشاورزي
مهمترين سيستم طبقه بندي آب از نظر کشاورزي طبقه بندي به روش ويل کـوکس مـي باشـد. در ايـن روش آب بـا EC کمتر از ۲۵۰ ميکرو موس بر سانتيمتر از نوع عالي يا کلاس (۱) و با شوري کم ،EC بين ۲۵۰ تا ۷۵۰ آب مناسب يا کلاس (۲) با شوري متوسط ، Ec بين ۷۵۰ تا ۲۲۵۰ آب قابل قبول يا کلاس (۳) با شوري زياد و EC بين ۲۲۵۰ تـا ۳۰۰۰ کـلاس (۴) بـا شوري بسيار زياد و نامناسب و براي EC بيشتر از ۳۰۰۰ ميکرو موس بر سانتيمتر کلاس (۵) بـا آب بـسيار شـور و غيـر قابـل استفاده طبقه بندي شده است .
چون آب کشاورزي اثرات غير مستقيم روي گياه دارد (بعد از نفوذ در خاک ) لذا آب قليايي ابتدًا روي خـاک اثـر دارد کـه مي تواند اثرات اصلاح کنندگي يا تشديد کننده اثرات سوء در محيط خاک اطراف ريشه داشته باشد.به طـور کلـي PH توصـيه شده جهت مصارف کشاورزي و آبياري بين حداقل ۵ و حداکثر ۹ پيشنهاد شده است .
در طبقه بندي آب از نظر سديم قابل جذب (SAR) شوري يا هدايت الکتريکي آب اهميت دارد. به عبارتي با افزايش شوري حد مجاز و مطلوب SAR در آب کم مي شود. رابطه بين شوري و مقدار SAR (حد بالا)براي گروهها و طبقات مختلـف آب بـه
شرح زير است :
