بخشی از مقاله
مقدمه
آب عنصری حیاتی است که کمبود آن را در مناطق خشک و نیمه خشک ، گسترش کشت در این اراضی مستعد را با محدویت مواجه می سازد . طبق آمار موجود بیش از 95 درصد آبی که در کشور مصرف می شود در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد ، و در نتیجه بیشترین تلفات آب نیز در این بخش رخ می دهد
با توجه به اینکه خاک های سبک توانایی ذخیره و نگهداری کمی را دارند و خاک های سنگین رطوبت بالایی را در خود نگهداری می کنند ، اما رطوبت قابل استفاده گیاه در حد بین ظرفیت زراعی - - F . C و نقطه پژمردگی دائم - - P . W. P نسبتا کم می باشد ، با افزودن این ماده به خاک علاوه بر اینکه ظرفیت نگهداری خاک را افزایش می یابد ، نفوذ پذری آب نیز در خاک های سنگین اصلاح شده و میزان تبخیر آب در خاک کاسته می شود و در نهایت کارایی مصرف آب آبیاری افزایش یافته و در مصرف آب صرفه جویی می گردد .
افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک های با ظرفیت نگهداری محدود آب - مانند خاک های شنی - با استفاده از پلیمرهای آب دوست منجر به کاهش تلفات آب از طریق آبشویی و بهبود کارآیی مصرف پلیمر می شود - تابان و موحدی ، . - 2006 ابراهیمی و همکاران - 1386 - قابلیت نگهداشت رطوبت در خاک را در حضور دو پلیمر ابر جاذب با نام های طروات A 100 و طراوات A 200 در 5 چرخه تر و خشک شدن بررسی نمودند .
نتایج ایشان نشان داد در هر دوره تر و خشک شدن با افزایش میزان هر دو نوع پلیمر ، رطوبت حجمی خاک افزایش یافت . زمانی که پلیمرها آب را جذب و رها می کنند ، در اثر انبساط و انقباض ساختمان خاک بهبود می یابد و منافذ حاوی هوا در خاک جهت توسعه ریشه بویژه در خاک های ریز بافت افزایش می یابد مقدار جذب آب در این پلیمر ها بسته به فرمولاسیون ، ناخالصی ها و میزان نمک موجود در آب از مقادیر بسیار کم حدود 20 برابر تا بیش از 2000 برابر وزنی متغیر است
مواد و روش ها
این تحقیق در آزمایشگاه زهکشی ، دانشکده آبیاری دانشگاه شیراز ا جرا گردیده است . از دو نوع بافت خاک نمونه هایی از عمق 0-30 سانتی متری و به صورت مرکب و دست خورده برداشت شد. نمونه های خاک پس از هوا خشک شدن از الک دو میلی متری عبور داده شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور پلیمر سوپر جاذب و کود پوسیده گاوی در سه تکرار به صورت جداگانه در هر یک از خاک ها با با فت مختلف انجام شد . پلیمر در چهار سطح - صفر ، 2 ، 4 و 8 گرم در کیلو گرم - و کود پوسیده گاوی - 15 گرم در کیلو گرم - ، به خاک افزوده شد . درصد حجمی رطوبت هر تیمار در پنچ مکش - صفر ، 0/33 ، 2 ، 5 و 15 بار - با استفاده از دستگاه صفحات فشاری برای هر بافت خاک اندازه گیری شد. و در نهایت از لحاظ آماری مقایسه میانگین تیمار ها و نمودار ها با استفاده از نرم افزار SPSS رسم گردیدند.
نتایج بحث
منحنی رطوبتی خاک
نتایج تجزیه آماری نشان داد که در هر بافت خاک ، در هر مکش، درصد حجمی رطوبت خاک با افزایش مقدار پلیمر افزایش یافت . بیشترین افزایش درصد حجمی رطوبت با کاربرد 8 گرم در کیلو گرم پلیمر در هر دو بافت خاک مشاهده شد و در خاک لومی چشمگیر تر بود . منحنی رطوبتی خاک برای هر بافت ، براساس مقدار پلیمر مصرفی و کود پوسیده گاوی در شکل های 1 و 2 نشان داده شده است .
شکل - . - 1 نمودار میزان رطوبت حجمی بر حسب تیمارها در خاک بافت متوسط
شکل - . - 2 نمودار میزان رطوبت حجمی بر حسب تیمارها در خاک بافت سبک
از مطالعه کلی منحنی ها در محدوده بین مکش های پایین - صفر تا 2 بار - و مکش های بالا - 5 و 15 بار - می توان نتیجه گرفت که در مکش های پایین مقدار قابل توجه ای از رطوبت جذب شده توسط پلیمر آزاد می گردد . بنابراین آزادسازی رطوبت در مکش های پایین، مزیتی برای پلیمرها به خصوص در بافت های متوسط تا سنگین محسوب می گردد .
آب قابل استفاده گیاه
به مقدار آبی که توسط خاک در بین مکش ظرفیت مزرعه تا نقطه پژمردگی دائم نگهداری می شود، آب قابل استفاده گیاه می گویند. کاربرد پلیمر باعث افزایش میزان آب قابل استفاده گیاه در خاک های مورد آزمایش گردید. کاربرد 8 گرم در کیلو گرم پلیمر در خاک شنی لومی و لومی میزان آب قابل استفاده گیاه را به ترتیب 2/59 و 1/69 برابر نسبت به شاهد افزایش داد
افزایش آب قابل استفاده گیاه در تیمارهای حاوی پلیمر نسبت به شاهد را می توان به ساختمان پلیمر و خواص آب دوستی آن نسبت داد . هیدروژلهای پلیمری با نگهداری آب در خاک لومی ، تغییر توزیع اندازه حفرات خاک و کاهش تبخیر فیزیکی، به طور قابل ملاحظه ای میزان آب در دسترس گیاه را افزایش می دهند - نادری و همکاران ، - 1385 ، تری و نلسون ، هم در نتیجه کاربرد پلیمرهای آب دوست، بهبود ظرفیت نگهداری آب خاک و افزایش آب قابل استفاده گیاه را گزارش نمودند. درصد بیشترین میزان آب قابل استفاده گیاه مربوط به سطح 8 گرم در کیلو گرم پلیمر خاک لومی و شنی لومی بود.
