بخشی از مقاله
چکیده
حوضه آبریز هراز با وسعتی در حدود 000،108 هکتار از' 35 24 تا ' 36 43 شمالی و ' 52 12 تا ' 52 40 شرقی از آلش رود در غرب تا بابلرود در شرق گسترده شده است. سطح زیر کشت برنج در این دشت حدود 000،83 هکتار - - %77 است، که بزرگترین دشت شالیزاری کشور - حدودا %14 کل اراضی شالیزاری کشور - محسوب می شود. 000،14 هکتار از اراضی پائین دست این دشت باتلاقی است. به دلیل بالابودن تراز سطح آب زیرزمینی در اراضی میان دست و پائین دست دشت پس از برداشت برنج - فصول پائیز و زمستان - ، بخش اعظم این اراضی جهت کشت محصولات پائیزه و زمستانه ، غیر اقتصادی می باشند.
زهکشی زیرزمینی با هدف انجام زهکشی میان فصل، خشک کردن زمین در زمان برداشت و بهبود شرایط زهکشی زمین جهت کشت محصولات فصل خنک، صورت می گیرد. بررسی های میدانی انجام گرفته بر روی سیستم زهکشی زیر زمینی کنترل شده در سطح یک هکتار - در مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز - ، موید این مطلب است که این سیستم با فیلتر پوسته برنج1، می تواند عملکرد و دوام مطلوبی در اراضی شالیزاری داشته باشد. در ضمن می توان قطر لوله های زهکش را از 100 میلیمتر به 60 میلیمتر کاهش داد. اجرای سیستم زهکشی زیرزمینی در شالیزارهای منطقه باعث افزایش عملکرد برنج، سهولت برداشت محصول، خصوصا به صورت مکانیزه، افزایش ضریب کشت ، تولید محصول و درآمد کشاورزان و نهایتا کاهش هزینه های تولید هر دو دوره کشت می گردد.
مقدمه
زهکشی زیرزمینی در اراضی شالیزاری به طور عمده در کشورهای آسیای جنوب شرقی مورد استفاده قرار گرفته است. کنترل سطح آب زیرزمینی در تمامی زراعت ها و نیز زراعت برنج بسیار با اهمیت می باشد. تنوع کاربری اراضی شالیزاری، افزایش نفوذپذیری و کاهش سطح آب زیرزمینی، هم چنین فراهم آمدن شرایط اجرای عملیات شخم و پوک نمودن خاک از مزایای اجرای زهکشی زیرزمینی است - پذیرا، . - 1387 زهکشی شالیزاری، در حقیقت نوعی زهکشی کنترل شده است و امکان پایین انداختن سریع سطح ایستابی از طریق زهکشی زیرزمینی و خروجی های کنترل کننده که با باز نمودن چاهک انجام می شود، وجود خواهد داشت.
عواملی مانند ارتفاع و زمان کنترل تراز آب، عمق و فواصل زهکش ها، خصوصیات خاک و پارامترهای دیگر سیستم از قبیل آرایش و ابعاد نهر خروجی یا کانال در عملکرد زهکشی کنترل شده موثر هستند - اکرم و همکاران، . - 1387 ریتزما و همکاران - - 2007 در مطالعات خود بر روی اراضی هندوستان که دارای مشکل شوری، قلیایی و غرقابی بودند به این نتیجه رسیدند که با اجرای سیستم زهکشی زیرزمینی در این اراضی، سطح ایستابی و شوری خاک هر کدام به ترتیب 25 و 50 درصد نسبت به اراضی فاقد زهکشی زیرزمینی پائین تر آمد و عملکرد محصول برنج %54 ، گندم %136 ، پنبه %64 و نیشکر %54 افزایش یافت.
دوره های مختلف زهکشی در اراضی شالیزاری شامل زهکشی در زمان رشد برنج ، زهکشی میان فصل، زهکشی در زمان برداشت و زهکشی جهت کشت محصولات پائیزه و زمستانه - پس از برداشت برنج - می باشد. زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری به صورت کنترل شده بوده و فقط در مواقع ضروری مورد استفاده قرار می گیرد. زهکشی در زمان رشد برنج جهت تخلیه آب مازاد و با استفاده از کانال های زهکشی روباز صورت می گیرد. در زمان بین حداکثر پنجه زنی و ابتدای رشد زایشی، زهکشی میان فصل انجام می شود و اجازه داده می شود تا زمین خشک شده و ترکهای مویی در سطح زمین ایجاد شود.
در این فرآیند ضمن تهویه خاک، سموم جمع شده در منطقه توسعه ریشه گیاه برنج نیز از محیط خارج می گردد که این عمل باعث افزایش عملکرد محصول می گردد - کریمی و همکاران، . - 1388 نتایج حاصل از تحقیقات تادا و همکاران - 1967 - نشان می دهد که انجام زهکشی میان فصل در اراضی شالیزاری که ترکهای مویی و با عرض و عمق کم را در سطح مزرعه به همراه دارد، باعث بالارفتن تحمل پذیری خاک در زمان برداشت محصول می گردد. برای برداشت محصول با صرف کمترین هزینه و انرژی، لازم است تا ظرفیت باربری مزرعه در حد مورد نیاز برای تردد آسان ماشین آلات کشاورزی باشد. به واسطه وقوع بارندگی های شدید، استفاده از زهکش های زیرزمینی جهت خشک کردن مزرعه، علاوه بر زهکش های سطحی، ضروری است.
نتایج بدست آمده از تحقیقات کابوسی و همکاران - - 1385 نشان می دهد که پوسته برنج حتی در تراکم های زیاد نیز دارای هدایت هیدرولیکی بالایی است که این امر می تواند متضمن کارکرد هیدرولیکی پوشش پوسته برنج باشد. به علاوه، اگر چه دبی زهکش با پوشش پوسته برنج کمتر از زهکش با پوشش شن و ماسه است، لیکن به دلیل مشکلات زیست محیطی و هزینه بالای تهیه و حمل و نقل شن و ماسه به ویژه در مناطقی که منابع قرضه از محل پروژه فاصله زیادی دارند، استفاده از پوسته برنج به عنوان پوشش زهکش قابل توصیه می باشد.
به علت تجربیات بسیار کم اجرای زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری در کشور، از تجربیات عملی، گزارشات و مقالات منتشر شده در کشورهای دیگر از جمله ژاپن و کشورهای برنج خیز شرق آسیا، جهت تعیین معیارها و فاصله زهکشی زیرزمینی استفاده گردیده ، که بر این اساس مقادیر هدایت هیدرولیکی، ضریب زهکشی و عمق لایه غیر قابل نفوذ برای شالیزارهای استان مازندران به ترتیب 0/7 متر در روز، 20 میلیمتر در روز و 3 متر بدست آمد - اکبری نودهی و همکاران،. - 1387 بررسی های گسترده انجام شده توسط ابراهیمیان طالشی - 1386 - بر روی پوشش پوسته برنج نشان می دهد که عملکرد مناسب پوسته برنج به شور وقلیایی بودن خاک، شرایط نصب و ویژگی های خاک دستخورده اطراف زهکش بستگی دارد. نوری و همکاران - - 1388 دریافتند که اراضی شالیزاری دارای سیستم زهکشی زیرزمینی لوله ای نسبت به اراضی فاقد سیستم زهکشی زیر زمینی %7 محصول بیشتر و % 5/6 کارآیی مصرف آب بهتری دارند.
مواد وروشها
حوضه آبریز هراز با وسعتی در حدود 000،108 هکتار از' 35 24 تا ' 36 43 شمالی و ' 52 12 تا ' 52 40 شرقی از آلش رود در غرب تا بابلرود در شرق گسترده شده است. سطح زیر کشت برنج در این دشت حدودا 000،83 هکتار - - %77 است، که بزرگترین دشت شالیزاری کشور - حدودا %14 کل اراضی شالیزاری کشور - محسوب می شود. این دشت را می توان از نظر شیب عمومی زمین به سه بخش بالادست، میان دست و پائین دست تقسیم نمود. به دلیل نزدیک بودن اراضی بالادست به دامنه رشته کوه های البرز، شیب عمومی زمین زیاد و طبعا اختلاف ارتفاع بین کرتهای مجاور زیاد است. همچنین عمق سطح ایستابی در این اراضی زیاد بوده و مشکلات چندانی در خصوص زهکشی اراضی وجود ندارد.
اما در اراضی میان دست و پائین دست دشت به دلیل بالا بودن تراز سطح آب زیرزمینی همواره مشکلاتی ایجاد می شود.. این تحقیق دریکی از کرتهای شالیزاری دارای سیستم زهکشی زیرزمینی لوله ای مرکز ترویج و توسعه تکنولوژی هراز واقع در کیلومتر 10 جاده آمل به محمود آباد انجام گرفت. پروژه یکپارچه سازی اراضی، برای تمام کرتهای شالیزاری این مرکز اجرا شده که سطح خالص اراضی 50 هکتاربوده و تمامی کرتها به جاده، زهکش سطحی و کانال آبیاری دسترسی دارند. کرت دارای سیستم زهکشی زیرزمینی 10650 متر مربع مساحت داشته که فیلتر آن، پوسته برنج است. این پروژه در سال 1373 اجرا گردید.
بررسی ها و اندازه گیری های میدانی انجام شده در اسفند 1385 و اسفند 1386 در این شبکه زهکشی زیرزمینی و همچنین آزمایشات صورت گرفته روی پروفیل خاک مزرعه و اطراف لوله زهکش شالوده اصلی تحقیق حاضر می باشد. لوله های لترالها از نوع پلاستیکی موجدار به قطر 100 میلیمتر بوده که به فاصله 10 متر و با شیب 1 به 600 از عمق 70 تا 93 سانتیمتر کار گذاشته شدند. فیلتر استفاده شده در این سیستم، پوسته برنج بوده که به ارتفاع 45 تا 68 سانتیمتر - با توجه به طول و شیب لترال - در داخل ترانشه که لوله های لاترال در آن قرار دارند ریخته شده است.
