بخشی از مقاله
چکیده
شور وسدیمی شدن خاک از عوامل برجسته تخریب اراضی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک بشمار میرود و به یک معضل جهانی تبدیل شده است. خاکهای سدیمی و نیز خاکهای شور و سدیمی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نامطلوبی دارند.
تحقیق حاضر به بررسی تاثیر برخی مواد اصلاح کننده معدنی و آلی بر چگونگی تغییرات نفوذپذیری آب در خاک می پردازد. فاکتوهای مواد اصلاحی شامل شاهد، کاربردکود گاوی، تفاله پسته وگچ، دو تیمار آب آبیاری با و بدون اسید سولفوریک بود که در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. تغییرات زمانی نفوذپذیری آب در خاک توسط رینگ دوگانه اندازه گیری شد.
تجزیه آماری داده ها با استفاده از نرم افزار MSTATC انجام شد. نتایج نشان دادند که شدت نفوذ نهایی در همه تیمارها تفاوت معنی داری با شاهد داشتند. همچنین اثر متقابل تیمارها حاکی از این مطلب بود که در شرایط بدون اسید، بین تیمارهای مواد اصلاح کننده گچ، کود دامی، تفاله پسته تفاوت معنی داری وجود نداشت و در شرایط با اسید، تیمارهای تفاله پسته و کود دامی بیشترین شدت نهایی نفوذ را نشان دادند.
مقدمه
خصوصیات بارز اقلیم خشک و نیمه خشک،افزون بودن تبخیر و تعرق نسبت به بارش میباشد که در نهایت به شور و سدیمی شدن خاکهای این مناطق منتهی میگردد - رحیمی واحمدنژاد،. - 1384 خاکهای سدیمی و نیز خاکهای شور و سدیمی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نامطلوبی دارند که سبب خسارتهایی از قبیل تخریب ساختمان،کمبود و یا سمیت عناصر غذایی و توقف فعالیتهای میکروبی میشوند
امروزه شوری خاکهای کشاورزی و منابع آب که منجر به تخریب اراضی میگردد،به یک معضل جهانی در اراضی تحت آبیاری تبدیل شده است
برآوردها نشان داده که دنیا حداقل 3 هکتار زمین قابل کشت را در هر دقیقه به علت شور یا سدیمی شدن از دست می دهد
درکشورایران ، 90 درصد از سطح اراضی در ناحیه خشک و نیمه خشک واقع است - برزگر، . - 1387خاکهای شور و سدیمی در مناطق خشک و نیمه خشک وجود داشته ودر ایران وسعتی حدود 15 تا 26 میلیون هکتار و یا بعبارتی 10 تا 15 درصد مساحت کل کشور را به خود اختصاص داده است
خشکسالیهای پیاپی مناطق خشک و نیمه خشک ایران،ناشی از کاهش نزولات جوی وبالابودن مقدار تبخیروعدم تطابق زمان ومیزان ریزشهای آسمانی با نیاز آبی محصولات، سبب افزایش بهره برداری از سفره های آب زیرزمینی شده استبه نحوی که این استفاده بیش از حد باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی و شور و سدیمی شدن آب این مناطق شده و استفاده از این آبها باعث شور و سدیمی شدن خاکهاگردیده است.خاکهای سدیمی و شور - سدیمی خصوصیات فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژیکی مناسبی نداشته و توان تولید محصول نیز در آن کم می باشد. خاکهای سدیمی با تخریب ساختمان که به واسطه فرایندهای فیزیکی خاص - انبساط و پراکنده شدن رس ها - رخ می دهد روبروهستند
انبساط،مسدود شدن منافذ درشت و کاهش شدید و غیر قابل بازگشت هدایت آبی از تبعات سدیمی شدن است موقعی که سرعت نفوذ کم شود،آبیاری به منظور پرکردن ذخیره آبی خاک برای استفاده بعدی گیاه مشکل است. نفوذ نهایی خاک از مشخصات هر خاک بوده و مقدار نفوذی است که در زمان طولانی از خود نشان می دهد
اقدامهای مدیریتی موجود برای حفظ عملکرد محصول و اصلاح خاکهای شور و سدیمی، مواد اصلاح کننده مختلفی می تواند باشد که با توجه به شرایط آب و خاک، میزان فراوانی و قیمت تمام شده مواد اصلاحی در هر منطقه، انتخاب نوع ماده اصلاح کننده را تحت تاثیر قرار می دهد.در منطقه مورد مطالعه، معادن وسیع گچ وجود دارد که باغداران پسته بواسطه ارزان بودن گچ و فراوانی این ماده از آن به عنوان ماده اصلاح کننده استفاده می کنند.
همچنین با توجه به پایین بودن ماده آلی در خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک،مصرف مواد آلی با منشا دامی - کود گاوی - نیز به طور گسترده در باغهای پسته استفاده می شود که از نقاط دور و نزدیک کشور به این منطقه وارد شده و هزینه های گزافی را بر دوش باغداران می گذارد.ضمنا می توان از تفاله پسته به عنوان یک ماده آلی با منشا گیاهی نام برد که هر ساله به مقدار نسبتا زیادی پس از برداشت محصول پسته در اختیار باغداران قرار می گیرد.
لذا در این تحقیق از تفاله پسته به عنوان یکی از مواد اصلاح کننده استفاده شد.علاوه بر اصلاح خاک از طریق مواد افزودنی به آن،در برخی تحقیقات این مواد از طریق آب آبیاری مورد استفاده قرار می گیرد، از این رو در پژوهش حاضر علاوه بر تیمارهای یادشده از اسید سولفوریک به عنوان یک اصلاح کننده همراه آب آبیاری استفاده شد.به منظور بررسی اثرات تیمارها در شرایط واقعی، آزمایش در مزرعه انجام گرفت.در زمینه کاربرد موادیادشده در بهبود وضعیت نفوذ پذیری خاک های شور و سدیمی منطقه بررسی چندانی صورت نگرفته است. از این رو، تحقیق حاضر به بررسی نقش گچ،کود گاوی، تفاله پسته و اسید سولفوریک همراه آب آبیاری بر تغییرات نفوذپذیری خاک شور و سدیمی می پردازد.
مواد و روشها
این پژوهش در باغات پسته واحد دشت زر شرکت کشاورزی سیرجان بنیاد - مجاور شهر زید آباد - به فاصله 20 کیلومتری شهرستان سیرجان واقع در استان کرمان انجام گرفته است.خاک مورد مطالعه در این تحقیق،خاکی شور و سدیمی و آهکی میباشد. قبل از انجام آزمایش نمونه خاک از مزرعه تهیه و پس از انتقال به آزمایشگاه،برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه تعیین گردید - جدولpH. - 1 وEC به ترتیب در گل و عصاره اشباع و کاتیون های محلول شامل کلسیم و منیزیم به روش تیتراسیون و سدیم و پتاسیم با استفاده از دستگاه فلیم فوتومتر اندازه گیری شدند.بافت خاک به روش هیدرومتری تعیین شد.
جدول-1 برخی مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه
آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار مواد اصلاح کننده معدنی و آلی، 2 تیمار آب آبیاری در 3 تکرار در یک خاک شور و سدیمی اجرا گردید.تیمارهای مواد اصلاح کننده عبارت بودند از: - 1 - گچ به میزان نیاز گچی خاک مورد مطالعه برابر با 50 گرم در کیلوگرم G - - ، - 2 - کود گاوی پوسیده به مقدار 40 گرم در کیلوگرم - M - ، تفاله پسته تجزیه شده به مقدار 40 گرم در کیلوگرم - - P ، - - 4 شاهد - - C ، - 5 - گچ به میزان50 درصد نیاز گچی خاک مورد مطالعه برابر با 25 گرم در کیلوگرم به همراه اسید سولفوریک به میزان 50 درصد نیاز گچی G+A - - ، - 6 - کود گاوی پوسیده به مقدار 40 گرم در کیلوگرم به همراه اسید سولفوریک به میزان نیاز گچی - M+A - ، - - 7 تفاله پسته تجزیه شده به مقدار 40 گرم در کیلوگرم به همراه اسید سولفوریک به میزان نیاز گچی - P+A - و - 8 - آب حاوی اسید سولفوریک به میزان نیاز گچی - A - به عنوان اصلاح کننده مورد استفاده قرار گرفتند.
در این مرحله از پژوهش،واحدهای آزمایشی شامل کرتهایی به ابعاد 2×2 متر و فاصله یک متر از یکدیگر در حالتی که در هر کدام از کرتها تعداد یک درخت پسته وجود داشته باشد،ایجاد شدند. پس از آماده سازی کرت ها و انتخاب تیمارهای مورد آزمایش، تیمارهای مواد آلی و معدنی با مقادیر مورد نظر تا عمق 30سانتیمتری خاک مخلوط شدند. پس از آماده سازی واحد های آزمایشی، کرت ها به مدت 120 روز تحت آزمایش های آبشویی قرار گرفتند. برای نزدیک شدن به شرایط واقعی، آبیاری متناوب با دور آبیاری 30 روز و به عمق 10 سانتیمتر صورت گرفت که در مجموع 4 مرحله آبشویی انجام شد.
در طول آزمایش نفوذپذیری خاک با استفاده از رینگ دوگانه - رینگ داخلی با قطر 30 و رینگ خارجی با قطر 60 سانتی متر - استفاده شد.
در فواصل زمانی مناسب اندازهگیری ارتفاع آب در استوانه میانی تکرار شد. اندازهگیری در پایان 4، 8، 12 و 16، 20، 24 و 30 دقیقه از ابتدای نفوذ و بعد از آن در هر 15دقیقه یکبار انجام گردید. اندازهگیری تا زمانی ادامه یافت که سرعت نفوذ به حد ثابتی رسید.آزمایشهای نفوذ در زمانهای قبل از اعمال تیمارها، بعد از آبیاری دوم و بعد از آبیاری چهارم انجام پذیرفت . نتایج حاصل از اندازه گیریها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و به کمک نرم افزار رایانه ای MSTATCمورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. میانگینهای دارای اختلاف معنیدار با آزمون چند دامنه دانکن همسنجی شدند. رسم نمودارها در محیط Excelانجام شد.
نتایج
نتایج نشان داد که مصرف اسید، اصلاح کننده خاک و برهم کنش - اثر متقابل - آنها تاثیر بسیار معنی داری بر اندازه نفوذ نهایی پس از آبیاری دوم و اختلاف نفوذ آب در آبیاری دوم با اندازه نفوذ آب پیش از اعمال تیمارها داشت - جدول یک - . اثر اصلی تیمارها بر اندازه نفوذ آب در آبیاری چهار و اختلاف آن با اندازه نفوذ پیش از اعمال تیمارها بسیار معنیدار بود ولی برهمکنش آنها بر اندازه نفوذ آب پس از آبیاری چهارم و اختلاف نفوذ پس از آبیاری چهارم با اندازه نفوذ پیش از اعمال تیمارها اثر معنیداری نداشت
