بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر شوری آب آبیاری و میزان آبشویی بر کیفیت و کمیت زه آب و عمق خالص آبیاری در آزمایشی گلخانهای شامل ٣ تیمار شوری آب آبیاری ٤، ۹ و ۲۱ دسی زیمنس بر متر و ۴ میزان آبشویی ۰، ۷۱، ۹۲ و ٧۳ درصد بر روی خاکی شور با بافت سنگین Silty Clay loam در غالب طرح آماری فاکتوریل در ۷ تکرار انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش شوری آب آبیاری اگر چه عمق خالص آبیاری و میزان زه آب را کاهش داد اما افزایش شوری زه آب را در پی داشت. افزایش میزان آبشویی با افزایش کیفیت و کمیت زه آب خروجی از خاک و عمق خالص آبیاری، نقش مهمی در کاهش مضرات شوری داشت و بیشترین راندمان آبشویی در کمترین شوری آب آبیاری مشاهده شد. اگر چه بیشترین املاح خروجی از خاک توسط زه آبهای آبیاریهای اولیه صورت گرفت ولی در نهایت درتمام شوریهای آب آبیاری و نسبت های آبشویی در آبیاریهای بعدی در طول فصل روند یکسانی مشاهده شد.
واﮊههای کلیدی: شوری آب آبیاری، میزان آبشویی، کمیت و کیفیت زه آب، عمق خالص آبیاری.
۱‐ مقدمه
با افزایش جمعیت جهان و به تبع آن افزایش نیاز غذایی میزان استفاده از آب در طی ۰۳ تا ۰۴ سال اخیر ۰۰۳ درصد افزایش یافته است و در بسیاری ازکشورهای جهان استفاده از آبهای سطحی حتی جوابگوی آب شرب هم نیست.
لذا بشر برای تأمین نیاز آبی به ناچار به استخراج بی رویه آبهای زیرزمینی که معمولاﹲ کیفیت پایینی دارند، روی آورده و در بخش کشاورزی این خود باعث افزایش بیشتر شوری خاک گردیده است و در مناطق خشک و نیمه خشک این مورد مشکلات عدیدهای را در راندمان تولید محصولات کشاورزی ایجاد کرده است]۱ و ۲.[ در حال حاضر بیش از ۳۲۳ میلیون هکتار از اراضی آبی جهان تحت تاثیر مشکل شوری و سدیک شدن قرار دارند. کشور ما ایران با میانگین بارندگی ۰۵۲ میلیمتر در سال یکی از مناطق خشک جهان است که حدود ۵۱ درصد اراضی آن، یعنی ۵۲ میلیون هکتار از اراضی با این مشکل بزرگ مواجهند، که ازآن جمله می توان به وسعت ۰۶ هزار هکتاری این اراضی در استان اصفهان اشاره نمود
]۳ و ۴.[ فیضی در تحقیقی با بررسی تاثیر کیفیت و کمیت آب آبیاری در میزان شوریزدایی و سدیم زدایی یک خاک شور سدیک بیان داشت که هر چه آب آبیاری از شوری کمتری برخوردار باشد و حجم بیشتری از آن در خاک استفاده شود میزان شوری وسدیم خاک بیشتر از حالتی کاهش خواهدیافت که در آن شوری آب آبیاری بالا و مقدار آن کم باشد]۴.[ اگر چه السید و همکاران بیان داشتند هر چند که آبشویی در کاهش شوری خاک موثر است ولی اعمال طولانی مدت یک آبشویی ثابت را برای خاک توصیه نکردند اما کریمی در تحقیقی دریافت که در یک میزان آبشویی ثابت هر چه عمق شخم ایجاد شده در زمین افزایش یابد به علت افزایش نفوذپذیری خاک، نمکهای بیشتری همراه با زه آب در اثر آبشویی از خاک خارج می شوند]۵ و ۶. [ در حالیکه خاسلا و همکاران تأکید کردند که چنانچه نسبت عمق آب برای آبشویی به عمق خاک برابر ٤./ باشد ٨٠ درصد نمکهای خاک شسته میشوند و اگر این نسبت به ١ برسد نهایتاﹰ ٨٧ درصد نمکها از عمق مورد نظر خاک خارج خواهند شد ولی هافمن و همکاران بیان داشتند که برای ایجاد تعادل املاح در خاک، اگر شوری آب زهکشی در فرمول نسبت آبشویی - LR - برابر ECe که در آن ٥٠ درصد کاهش محصول روی میدهد در نظر گرفته شود میزان آبشویی بیشتر از حد مورد نیاز و اگر این مقدار ٢ برابر شوری عصاره اشباع که در آن عملکرد صفر می شود در نظر گرفته شود میزان آبشویی برای شستشوی نمک های خاک کافی نبوده و کمتر از حد مورد نیاز خواهد بود]۷ و ۸.[ مرتضی پور کاربرد گوگرد را در افزایش راندمان آبشویی موثر دانست و در ضمن بیشترین راندمان آبشویی خاک را در یک شوری معین زمانی دانست که کاربرد گوگرد با شخم زیر شکن و احداث زهکش زیرزمینی در عمق مناسب توام شود ولی در تحقیقی دیگر معین شد که اعمال آبشویی فقط تا حد معینی در کاهش شوری خاک مؤثر است و اعمال بیش از آن حد اثری در شوری زدایی بیشتر خاک ندارد]۹ و ۰۱.[ از آنجا که کیفیت زه آب خروجی از یک خاک شور در طول فصل نقش مهمی در تعیین راندمان آن در شوری زدایی خاک و همچنین دفع یا استفاده مجدد از زهآبها دارد، لذا در این مطالعه سعی بر این است تا اثرات کیفیت و کمیت آب آبیاری بر روی زه آب یک خاک شور سدیک بررسی شده و قابلیت استفاده مجدد از آنها برای آبیاری بررسی شود.
۲‐ مواد و روشها
منطقه رودشت واقع در ۵۶ کیلومتری شرق اصفهان با ۰۶۵۱ متر ارتفاع از سطح دریا اراضی کشاورزی با وسعت ۰۶۱ هکتار را در بر گرفته است. در این منطقه، بالابودن پتانسیل تبخیر و تعرق ، پایین بودن میزان بارندگی سالیانه و استفاده از آبهای با کیفیت پایین برای کشاورزی سبب گردیده است که اکثر زمینهای آن از مشکل شوری و سدیک شدن رنج ببرند و عملاﹰ قابلیت کشت خود را از دست بدهند. در این پژوهش سعی بر آن بود تا اثرات شوری آب آبیاری و میزان آبشویی بر روی این خاک شور سدیک بررسی گردد. لذا خاکی از لایه سطحی یکی از مزارع این منطقه با بافت سنگین silty clay loam در طرحی گلخانهای در دانشگاه صنعتی اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت. جدول ۱ مشخصات شیمیایی و فیزیکی خاک مورد مطالعه و آب آبیاری را نشان میدهند.
به منظور دستیابی به اهداف طرح ۳ تیمار شوری آب آبیاری ۴، ۹ و ۲۱ دسیزیمنس برمتر و ۴ تیمار آبشویی ۳، ۷۱، ۹۲ و ۷۳ درصد در طرح کاملاﹲ تصادفی در غالب فاکتوریل در ۷ تکرار در نظر گرفته شدند. لذا بدین منظور ۴۸ گلدان پلاستیکی به ارتفاع ۰۴ سانتیمتر و قطر ۰۳ سانتیمتر در نظر گرفته شد و در ته آنها یک سوراخ به منظور خروج زه آب تعبیه و ۵ سانتیمتر شن درشت به منظور سهولت در امر زهکشی ریخته شد. در تمامی گلدانها با توجه به چگالی ظاهری خاک در مزرعه به میزان مساوی خاک ریخته و گندم بهاره کشت گردید. میزان آبیاری با توجه به کاهش وزن گلدانها نسبت به وزن آنها در ظرفیت زراعی، قبل از اتمام رطوبت سهل الوصول خاک - میزان تخلیه مجاز رطوبتی ۰۵ درصد]۱۱ - [ صورت گرفته و در تمامی گلدانها میزان آب در نظر گرفته شده جهت آبشویی اضافه شد. در طول فصل ۰۱ آبیاری انجام شد و در پایان هر آبیاری نمونه زهآبهای جمع آوری شده از لحاظ کمیت و کیفیت اندازه گیری شدند.
جدول ۱‐ خصوصیات آب آبیاری و خاک مورد آزمایش
۳‐ جمعبندی و نتیجهگیری
اثر شوری آب آبیاری و میزان آبشویی بر کیفیت زه آب
همانطور که در جدول - ۲ - مشاهده میشود در ابتدای فصل و پس از اعمال اولین آبشویی با کاربرد شوریهای آب آبیاری ۴، ۹ و ۲۱ دسیزیمنس برمتر شوری زه آب خروجی بترتیب ۱۱، ۵/۶ و۷/۵ برابر شوری آب آبیاری شده و به مقادیر ۴۴، ۱/۸۵ و ۲/۸۶ دسیزیمنس برمتر رسیده است. اما علت اصلی این افزایش را میتوان به شوری بالای خاک در ابتدای فصل نسبت داد و این نکته بیانگر این مطلب است که اولین آبشویی میزان زیادی از نمکهای خاک را خارج کرده است. فیضی نیز در نتایج خود از اولین آبشویی به عنوان مؤثرترین آبشویی یاد کرده است ]۴.[ در آبیاری وسط فصل و آخر فصل هر چند شوری زه آب منتج از هر شوری آب آبیاری نسبت به شوری آب ورودی به خاک باز هم افزایش یافته است، اما این افزایش به مراتب کمتر از آبشویی اولیه بوده است. یعنی در وسط فصل شوری زه آب منتج از آبیاری با شوریهای ۴، ۹ و ۲۱ دسیزیمنس برمتر بترتیب ۲/۵، ۲/۳ و ۳ برابر شوری های ورودی بوده و این میزان در آخر فصل بترتیب به ۵/۴، ۱/۳ و ۷/۲ برابر شده است. لذا همانطور که مشاهده میشود در طول فصل هر چند شوری زه آب خروجی در تمامی شوریهای آب آبیاری به مراتب بالاتر ازشوری آب ورودی بوده است ولی میزان تفاوت بین شوری آب ورودی و آب خروجی در حالیکه در ابتدای فصل بالاترین مقدار را داشته است، اما در طول فصل کاهش یافتهاست که این خود نشانهای بر کاهش شوری خاک در طول فصل است. افزایش شوری آب آبیاری نیز افزایش شوری زه آب را در پی داشت که میزان این افزایش در طول فصل متفاوت بود. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است افزایش شوری
