شوری خاک

شوری خاک یکی از عوامل محدود کننده رشد گیاهان به حساب می آید.در خاکهای مناطق خشک همانند ایران شوری وجود دارد.شوری خاک بر اثر تجمع املاح خاک می باشد و با افزایش غلظت املاح محلول افزایش می یابد.در مناطقی که میزان بارش در آنها برای نیازهای تبخیری و تعرقی گیاهان کافی نیست نمک از خاک آبشویی نمی شود و در مقادیر مضری برای گیاهان در خاکها تجمع می یابد.اما ٬ در هر حال مسایل مربوط به نمک محدود به مناطق خشک و نیمه خشک نمی باشد و ممکن است در مناطق نیمه مرطوب نیز تحت شرایط مخصوص به خود توسعه یابد.منابع اصلی شوری خاک را تخریب کانی های خاک ٬ بارش اتمسفری و نمکهای فسیل(نمکهایی هستند که از محیط های دریایی یا دریاچه های قدیمی به جا مانده اند)تشکیل می دهند. فعالیت بشر از قبیل آبیاری و استفاده از آبهای کاملا شور یا مواد زائد صنعتی نیز باعث افزایش نمک در خاک می شود.تعیین شوری خاک از آنجایی که این املاح در روی گیاه غالبا به طور غیرمستقیم و از طریق تاثیر بر پتانسیل اسمزی و در نتیجه کاهش جذب رطوبت بوسیله ریشه ها و بذرهای  جوانه زده تاثیر می گذارد ٬ دارای اهمیت فراوانی است. لذا کشت دائم خاک مستلزم کنترل شوری است.املاحی که توسط آب آبیاری به خاک اضافه می شوند٬می باید به طریق آبشویی از خاک خارج شوند.

تقسیم بندی زیر نیز بر حسب هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع خاک برای خاکها داریم:(واحد هدایت های الکتریکی دسی زیمنس بر متر می باشد)

۱- خاکهای غیر شور با EC<2 :کشاورزی دچار کمبود محصول نخواهد بود.

۲- خاکهای با شوری کم EC=2-4 خاکی که دارای مقداری کاهش محصول می باشد.

۳- خاکهای با شوری متوسط EC=4-8 فقط گیاهان مقاوم به شوری رشد می کنند.

۴- خاکهای با شوری زیاد EC=8-16 از نظر کشاورزی قابلیت استفاده ندارند٬مثل زیستگاه گیاهان شورپسند آترپیلکس.

۵- خاکهای با شوری خیلی زیاد EC>16 گیاهان قادر به رشد و نمو در آن نیستند.

زیست توده ی میکروبی و فعالیت آن در خاکهای نمک زده ی سواحل

 نوسانات فصلی در شوری خاکهای ساحلی به سبب تداخل آب های دریا به آب زیرزمینی عادی است…ما اثر شوری را بر پارامترهای میکروبی و بیوشیمیایی خاک های نمک زده ی در منطقه ی ساحلی خلیج کوچک  بنگال(Bay of Bengal )٬ Sundarbans و هند مطالعه کردیم…متوسط مقادیر پی اچ و کربن آلی خاک ها که از نه(۹) سایت متفاوت کشت شده با برنج بود در محدوده رنجی به ترتیب از ۴٫۸-۷٫۸ و ۵٫۲-۱۴٫۱ گرم بر کیلوگرم به دست آمد…مقدار میانگین هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع در فصل تابستان به میزان ۵برابر بیشتر از فصل بارش های موسمی(monsoon) بود. در داخل این ۹ نمونه سه خاک ۳٬۴و۵ بیشترین نمک را داشتند.میانگین کربن زیست توده ی(بیوماس) میکروبی(MBC)٬میانگین تنفس خاک پایه(BSR)و میانگین فعالیت هیدرولیزکنندگی دی استات فلورسئین(FDHA)در فصل تابستان پایین ترین میزان بود که نشاندهنده ی اثر منفی بر شوری خاک است…(مرد خاکی:با این حساب ما چون در تابستان باران نداریم٬آبشویی نداریم و به این دلیل شوری زیاد و اثرات منفی را بر پارامترهای فوق داریم).به ترتیب حدود ۵۹%٬ ۵۰% و ۲۰% میزان تغییر در نسبت MBC به OC ٬ FDHAبه OC و BSR به MBC (خارج قسمت متابولیکی٬ qCO2)که اندیکاتورهای تنش محیطی هستند ٬امکان دارد با میزان تغییر در هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع شرح داد.کاهش میزان MBC و فعالیت های میکروبی همراه افزایش شوری ممکن است یکی از دلایل رشد ناچیز محصول در خاکهای ساحلی نمک زده باشد.

خاکهای ساحلی که اغلب به علت دلایل معین هیدورلوژیکی و جغرافیایی نمک زده هستند و شوری در مناطق ساحلی عامل اصلی برای زمین های دارای محصول کم می باشد( Kauret al.1998).در هندوستان٬ ۸میلیون هکتار از اراضی نمک زده می باشند٬ که بیشتر از ۲میلیون هکتار در مناطق ساحلی است.تک کشتی برنج در فصل بارندگی موسمی در مزارع ضعیف این مناطق غالب تر است(Lenka.1996). ازدیاد اطلاعات در مورد اثرات شوری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک موجود است(Sardinha et al.2003)٬ با این وجود جنبه های میکروبی خاک در محیط های طبیعی شور کم کم مورد مطالعه قرار گرفته است(Zahran 1997;Rietz and Haynes 2003).

لوازم و روش ها:

مطالعه سایت و نمونه برداری خاک

سایت مطالعه در مزرعه ی آزمایشی انیستیتو تحقیقاتی مرکزی شوری خاک٬ایستگاه تحقیقاتی منطقه ای٬ شهر Canning ٬ در منطقه ی سواحل نمکی خلیج بنگال٬ Sundarbans٬غرب بنگال ٬ هندوستان واقع شده بود. خاک ها با شوری متغیر دارای پی اچ(pH)اسیدی٬خنثی و قلیایی از نه سایت متفاوت کاشته شده با برنج انتخااب شدند که بزرگترین کاربری در منطقه را داشتند.منطقه عموما مونسوال(Monsooal)با سه فصل متمایز در سال بود و … (ادامه ی مطلب)

 نتایج و بحث:

میانگین پی اچ خاک(جدول زیر)به طور معنی داری در فصل ها متفاوت نبودند.خاک ها از سایت های متفاوتی انتخاب شده بودند که میزان تغییری ناهمگون در محدوده ی رنجی از ۴٫۸-۷٫۸ از خود نشان می دادند.بیشتر خاک ها اسیدی بودند به جز نمونه ی خاک یک و دو. Bandyapadhyay et al (2003) گزارش داد که هر دو خاکهای قلیای شور(pH بالا)و اسیدی شور(pH کم) خصوصیات متمایز خاکهای شور ساحلی هستند.کیفیت فصل هم جهت مهمی در هدایت الکتریکی عصاره ی اشباع دارد…(مرد خاکی: به نمودارها که تصویر آن را در زیر می بینیم نگاه می کنیم همه به جز یکی نشان از اثر منفی شوری بر پارامترهای میکروبی دارد و بیشترین قرابت در مقایسه بین نسبت FDHA به OC می باشد.مورد استثناء هم در نمودار خارج قسمت متابولیکی به هدایت الکتریکی است که در ابتدا نمودار منحنی رو به رشد و سپس کاهش را نشان داده است.

بررسی شوری خاک در سیستم‌های مختلف آبیاری

در مقاله حاضر، طرحی ارائه شده است که شوری خاک را در مزارعِ تحت آبیاری تخمین زده و راهکارهای مدیریتی ارائه می‌دهد.

در مقاله حاضر، طرحی ارائه شده است که شوری خاک را در مزارعِ تحت آبیاری تخمین زده و راهکارهای مدیریتی ارائه می‌دهد. این تحقیق بر اساس بررسی مدلهای آبیاری منطقه Manicoba (= منطقه ای واقع در شمال شرقی برزیل) انجام شده است. در این منطقه علت اصلی شوری خاک، بالا آمدن آبهای زیر سطحی می‌باشد. در این طرح آب و میزان املاح خاکهای سطحی محاسبه می‌شوند. آزمون بر روی کرت‌های بدون کشت و همچنین منطقه ریشه درختان انبه(۹/۰ متری زمین) انجام گرفت. بررسی اثر سیستمهای مدیریتی بر روی املاح خاک، در تغییر و اصلاح آبیاریهای پی در پی و تبدیل آنها به سیستمهای مؤثرتر مفید خواهد بود.

مقدمه

در دشت نیمه خشک sao Francisco (منطقه‌ای واقع در شمال‌شرقی برزیل تبخیر و تعرق مرجع علوفه بیشتر از بارشهای سالیانه بوده و جهت آبیاری این منطقه از رودخانه sao Francisco استفاده می‌شود. [آلن و همکاران۱۹۹۸] میانگین هدایت الکتریکی آب این منطقه بین dS/m۰۵/۰-۱۱/۰ بوده و خطر شورشدن خاک کم می باشد. اعتقاد بر این است که آبیاریهای پی در پی در این زمین باعث شستشوی مقادیر مناسبی از املاح شده و آنها را از منطقه ریشه خارج می‌سازد. با اینکه میانگین راندمان آبیاری ۶۰% می باشد ولی در این منطقه به ۲۵% کاهش یافته است. درختان میوه‌های گرمسیری بخصوص انبه ازعمده محصولاتی هستند که در این منطقه آبیاری می‌شوند. با اینکه کیفیت آب خوب است، ولی در اکثر سیستم‌های آبیاری بعد از۱۰-۲۰ سال مشکل شوری خاک روی می‌دهد. بررسی این موضوع را موسسه EMBRAPA [موسسه تحقیقات کشاورزی برزیل] در سال‌های ۲۰۰۰-۲۰۰۱ به عهده گرفت تا: [۱] با بررسی مشکل، [۲] علت اصلی و دقیق آن را تشخیص داده و [۳] با ارائه طرح و [۴] ارائه راهکارهای مدیریتی، طرح آبیاری‌های پایدار را ارائه دهد. این تحقیق در منطقه‌ای به وسعت ۴۵۰۰ هکتار از اراضی Manicoba اجرا شد که در این منطقه اکثر درختان توسط سیستم آبیاری شیاری(جوی-پشته‌ای) آبیاری می‌شدند. این منطقه در امتداد رودخانه sao Francisco و در ۴۰ کیلومتری دو دهکده مجاور petrolina , Juazeiro قرار دارد. در این سیستم کشاورزان بخاطر شورشدگی خاک، ۱۰-۱۳% از کل منطقه آبیاری را رها کرده بودند. مطالعات نشان داده‌اند که آبهای سطحی در عمق متوسط ۳/۱متری زمین و در بالای لایه‌های غیر قابل نفوذ۳متری(که عمدتاً از گرانیت تشکیل شده اند) قرار گرفته اند. در دوره پلیستوسن زمین شناسی [Pleistocene] این لایه تکامل نیافته بود و سیستم زه‌کشی‌های ناقصی داشت که بواسطه آن حوضچه‌های متناوب متعددی در این لایه تشکیل شده‌اند.

در روی این لایه غیرتراوا، یک پوشش شنی و لومی وجود دارد که در دوران Holocene بوجود آمده است. این لایه بخش ریشه گیاهان را نیز در بر می‌گیرد. در بیشتر بخشهای این سیستم آب به مناطق پائینتر نفوذ کرده و در حوضچه‌هایی متمرکز و تغلیظ شده است که نتیجتاً شوری آب را در آن مناطق سبب شده است(dS/m ۳/۱۰که از ۱/۵ الی ۶/۲۲ متغییر بوده و انحراف استاندارد آن ۵۴/۶ می‌باشد). در عوض، بواسطه آبیاریها و رسوبهای پی در پیِ آب سطحی، میانگین املاح آن به dS/m ۶۰/۰ کاهش یافته است (از ۲/۰ تا ۳/۲ متغییر بوده و انحراف استاندارد آن dS/m ۵۸/۰ می‌باشد). حرکت‌های روبه‌بالای آب و املاح محلول در آن باعث می‌شوند که خاک‌های سطحی را به شدت متأثر کرده و منطقه ریشه را شور کنند. مطالعه حاضر این نتیجه را ارائه کرده و گزارش شده است که عصاره اشباع آبهای زیر زمینی اختلاف زیادی با آب آبیاری دارد. در این مطالعه شوری خاک بر اساس هدایت الکتریکی عصاره اشباع(EC) آن بیان شده است. EC به صورت زیر تعریف می‌شود: هدایت الکتریکی املاح محلول در آبِ خاک ، که بعد از افزودن مقدار معینی آب مقطر به آن و رسیدن به درجه اشباع معین می‌گردد. شوری خاک(EC) در بیشتر بخشهای سیستم و در حدود ۷۵% از مزارع تحت آبیاری اندازه‌گیری شد. این آمار بین سالهای ۱۹۷۵-۲۰۰۱ گرفته شده و بین dS/m ۴/۰-۱ بودند که میانگین آنها dS/m ۴۶/۰ گزارش شده است. حد مجاز یا آستانه تحمل گیاهان حساسdS/m ۲-۴ می‌باشد که مقادیر سنجیده شده کمتر از این مقدار بودند و تنها تعداد اندکی از مزارعِ تحت کشت، ECی بالای dS/m ۲ داشتند. در برخی مناطق از مزرعه آبهای سطحی شور بالا آمده و شوری نسبتاً شدیدی در خاک ایجاد کرده بودند، بطوریکه کرتها را غیرقابل کشت شدند. هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاکها در ۱۳ کرت رها شده و در اعماق متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. میانگین شوری آنها در عمق ۱۵/۰متری، dS/m ۱/۲۲ بوده (که با انحراف استاندارد dS/m ۷ از ۱۳ تا dS/m ۳۶ متغییر بوده) و در عمق ۴۵/۰متری، dS/m ۷/۱۰( با انحراف استانداردdS/m ۲/۳) و در عمق ۸/۰متری، dS/m ۳/۷( با انحراف استاندارد dS/m ۶/۲) گزارش شده است.

طبق رده‌بندی Abrol (و همکارانش)[۱۹۹۸] این مقادیر نشان می دهند که خاکهای عمق ۸/۰متری شور و خاکهای سطحی‌تر بسیار شور می‌باشند. بطوریکه تنها تعدادی محدودی از گیاهان مقاوم به نمک می‌توانند در این شرایط زنده بمانند. در این مطالعه هنگامیکه جریان آب رو به بالا مورد بررسی قرار می گرفت طرحی جهت تخمین شوری آب ارائه گردید. در این طرح میزان آب و املاح خاک سطحی رکوردگیری می‌شدند. رکوردگیری شامل سه مرحله اصلی بود:

۱) تخمین حرکت آب به سمت بالا

۲) تخمین میزان آب خاک

۳) تخمین میزان املاح خاک این طرح نشان داده شده است. میزان املاح در بخش ریشه گیاه(در کرت‌های کاشته شده) و یا در بخشهای سطحی خاک(در کرت‌های رها شده)، قبل و بعد از سیلاب مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده‌های بدست آمده را مورد بررسی قرار داده و با فرموله کردن آنها اثر سیستم‌های مدیریت آب مزرعه را نشان دادند. از آنجائیکه این آزمون بر روی درختان انبه انجام گرفته بود نتایج را برای این گیاه به ثبت رساندند.

● مواد و روش‌ها

خصوصیات باغهای انبه: سیستم آبیاری این درختان به گونه ای بود که کرت‌ها به فاصله ۵-۸ متری کاشته شده و درختان ۸۵% سطح باغ را پوشانده بودند. میانگین تبخیر و تعرق گیاه در شرایط بهینه (ET) بر اساس ۱۰ روز و ضریب خود گیاه(Kc) نیز برای باغ مورد نظر ۸/۰ برآورد شده بود. درختان انبه ریشه‌های عمودی داشته و سیستم پخش ریشه در آنها خوب است. در باغهایی که آبیاری می‌شوند، ریشه‌های جاذب آب تا عمق ۲/۱ متری قرار گرفته‌اند. بطوریکه ۶۵% از ریشه‌های جاذب آب، در محدوده عمق ۶/۰ متری متمرکز شده اند. از اینرو بررسی جریانات سیلابها و شوری آب، در عمق موثر، یعنی محدوده ۹/۰متری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. پخش ریشه‌ها طوری است که ۵۰% از جذب آب در ۱۵% فوقانی بخش ریشه‌ها انجام می‌شود.

▪ مرحله اول: تخمین حرکت رو به بالای آب:

UPFLOW نرم‌افزاری است که حرکت رو به بالای آب‌های سطحی را در مدت زمان مشخص و در شرایط مختلف سنجیده و برآورد می‌کند. داده‌های زیر به کمک نرم‌افزار مورد بررسی قرار گرفته و نتایج ارائه می‌شوند: داده‌های مربوط به قطر و ساختار پروفیل خاک، نیاز تبخیر و تعرقی گیاه در مدت زمان معین، میانگین رطوبت خاک، میانگین آب موجود در خاک‌های سطحی(تا عمق۳/۰ متری) یا منطقه ریشه(در صورت کاشت)و … با در نظر گرفتن شرایط و به کمک نرم‌افزار مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. به کمک این نرم‌افزار می‌توان میزان بالاروی آب و شورشدگی منطقه ریشه(در مناطق تحت کشت) یا سطح خاک(در مناطق بدون کشت یا رها شده) را پیش‌بینی کرده و منحنی آن را رسم نمود.

▪ مرحله دوم: موازنه میزان رطوبت خاک:

BUDGET نرم‌افزاری است که جهت بالانس رطوبت خاک بکار گرفته شده است. این برنامه حاصل اختلاط چندین طرح بوده و میزان حرکت رو به بالای آب و جذب ریشه‌ای را مورد بررسی قرار می‌دهد. در این برنامه موارد کلی سیستم از قبیل میزان رواناب، فیلتراسیون خاک، تراوایی خاک، میزان فلیتراسیون در اعماق و همچنین میزان تبخیر و تعرق گیاه مورد بررسی قرار می‌گیرند. این برنامه با زمان مشخصی کار کرده و میزان رطوبت خاک بر اساس شرایط روزانه بالانس می‌شود. به کمک BUDGET رطوبت خاک در سطح خاک (در کرت‌های کاشته نشده) و در منطقه ریشه(در مناطق کاشته شده) ارزیابی شده و موارد زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند:

۱) میانگین تبخیر و تعرق ۱۰ روز مرجع و بارشهای روزانه برای سالهای خشک و پرباران.

۲) مشخصات و صفات اختصاصی لایه‌های مختلف خاک (که در این آزمایش: در اعماق سطحی و ۳/۰متری شن لومی تا لوم شنی بوده و در خاک‌های زیرسطحی شنی رس-لوم بوده و لایه‌های غیرقابل نفوذ نیز در اعماق ۳ متری قرار گرفته بودند).

۳) صفات اختصاصی درختان انبه در باغ

۴) عمق آبهای سطحی که در نتیجه حرکت رو به بالای روانابها ایجاد شده و توسط UPFLOW تخمین زده شده‌اند.

در مورد الگوی آبیاری درختان انبه می توان گفت که طرح اصلی توسط فاصله و عمق آبیاری مشخص می‌شود که با توجه به فصول مختلف می‌تواند متفاوت باشد. به کمک برنامه UPFLOW میتوان میزان بالاروی آبهای سطحی را برآورد کرده(داده‌های ورودی برای برنامه BUDGET) و سپس با برنامه BUDGET اثر آن و کاهش میزان تبخیر و تعرق را تخمین زد. جریان آبهای سطحی رو به بالا تنها زمانی مطرح می‌شود که آب زمین از مقدار«ظرفیت مزرعه‌ای»[field capacity] کمتر بوده و یا پروفیل خاک زه‌کشی نشده باشد. تعداد روزهای آزمون وابسته به الگوی آبیاری و شرایط محیطی می‌باشد. در مورد زمینهای کشت نشده می‌توان گفت که نسبت به زمین‌های آبیاری شده، مدت زمان بیشتری طول می‌کشد تا آبهای سطحی به طرف بالا رواناب شوند. به همین ترتیب در سالهای پرباران نیز سرعت این سیلاب بیشتر بوده و در مدت زمان کمتری آب به طرف بالا جریان می‌یابد. UPFLOW و BUDGET بسته‌های نرم‌افزاری هستند که بطور رایگان قابل دسترسی‌اند. دیسک راه‌انداز و راهنمای این نرم‌افزار را می‌توان از سایت: http://www.iupware.be دانلود نمود. پس از انتخاب(دابل کلیک) و نصب برنامه‌ها، هر دو برنامه مجموعاً کمتر از Mb۲ فضا اشغال خواهند کرد.

▪ مرحله سوم: بالانس میزان املاح:

میزان املاح خاک توسط بررسی کیفیت(dS/m) و کمیت(mm/year) آب تجمع یافته یا جذب شده توسط ریشه‌ها برآورد می‌شود. در محاسبات dS/m۱ را برابر mg/lit۶۴۰ نمک محلول احتساب می‌کنند. نفوذ نمک به ناحیه ریشه بواسطه مورد

۱) آب آبیاری

۲) روانآبهای رو به بالا

۳) کوددهی صورت می‌گیرد.

مقدار نمکی که توسط آب آبیاری وارد خاک می‌شود را می توان توسط بررسی مقدار بارندگی یا آبیاری سالانه و همچنین هدایت الکتریکی خاک برآورد کرد. مقدار نمکی را که توسط جریانهای روبه‌بالا به خاک تحمیل می‌شود را نیز می‌توان توسط بررسی هدایت الکتریکی آن و بررسی مقدار آب‌های وارد شده از اعماق به بالا سنجید. جهت جلوگیری از خسارات ناشی از کوددهی، بایستی متصدیان امر توسط تولید کنندگان سموم توجیه شده و تا ۵ سال از عوارض سم یا کود اطلاع رسانی نمایند. با وجود همه این اقدامات بعضی از سموم و کودها بصورت نامحلول باقی مانده و در مواقع آب دهی زیاد و یا باران‌ها توسط آب تمرکز می‌یابند. بایستی املاح خاک بطور پیوسته سنجیده شده و از استفاده بی‌مورد کود و یا در زمان‌های شوری خاک امتناع نمود. گاهی می‌توان از روی کودهای نامحلول موجود در خاک میزان شوری آن را تخمین زد. تا رسیدن به موازنه و تعادل املاح خاک، بایستی اقدامات نمک‌زدایی را ادامه داد. نمک‌های محلولی که در ناحیه ریشه‌ای تجمع یافته‌اند را بایستی توسط زه‌کشی از این ناحیه خارج کرد. بررسی سالانه املاح خاک در ناحیه ریشه و همچنین بررسی املاح و هدایت الکتریکی آب‌های زه‌کشی شده ما را در تنظیم املاح یاری خواهد کرد. با بررسی آبهای زه‌کشی شده و محاسبه هدایت الکتریکی پروفیل خاک در حالت « ظرفیت مزرعه‌ای »(EC)نمک وشوری خاک در بخش ریشه محاسبه و تخمین زده می‌شود.

هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک توسط ضرب EC در فاکتور نسبت آب مزرعه‌ای بدست می‌آید. (نسبت آب مزرعه در شرایط زه‌کشی شده برابر است با: &#۹۵۲;FC=۰.۲۸۵۴ m۳ m-۳ و برای خاک اشباع (مقدار آب مورد نیاز برای به حرکت در آوردن عصاره اشباع خاک): &#۹۵۲;SAT=۰.۳۸۴۵ m۳ m-۳ و برای پروفیل‌های خاک این فاکتور برابر۷۴۲۲/۰ می باشد.(یعنی EC برابر ۷۴۲۲/۰ است). نتایج: ورود جریانات آب از اعماق به سمت بالا و نفوذ به منطقه ریشه(در مناطق تحت کشت انبه) یا سطح خاک(در مناطق کشت نشده) توسط نرم‌افزار UPFLOW تخمین شده. برای مثال در عمق ۳/۱ متری نفوذ آب‌های سطحی به منطقه ریشه درختان انبه mm/day ۹/۰ بوده ولی در مناطق بدون کشت فقط mm/day ۲/۰ می‌باشد. میانگین جریانات آبی و سیلابهای سالانه که در ناحیه ریشه درختان انبه و سطح خاک(در مناطق کشت نشده) بوده‌اند نیز توسط برنامه BUDGET تخمین زده شده. گرچه بیشتر آبهای وارد شده به سطح از ناحیه کم‌عمق می‌باشند، تحقیقات نشان داده‌اند که کشاورزان نبایستی تنها با توجه به شرایط این بخش الگوی آبیاری خود را تنظیم کنند. پس از این آزمون بعدها پیزومتر(فشار سنج آب) نیز به کمک کشاورزان آمده و به کمک آن الگوهای آبیاری خود را اصلاح نمودند. در تمام موارد سعی بر این است که با ارائه الگوی آبیاری مناسب از استرس بر روی گیاه کاسته شود. بر طبق محاسبات جریانهای روبه‌بالای آب در منطقه ریشه درختان انبه در طی ۱۵۰-۱۹۰ روز در سال انجام می‌گرفت. در حالیکه در مناطق کشت نشده این جریانات ۲۴۵ روز در سالهای پرباران و ۳۳۰ روز در سالهای خشک به طول می‌انجامید. میزان املاحی که سالانه به منطقه ریشه وارد می‌شوند و همچنین مقدار زه‌کشی این مناطق در تخمین EC مؤثرند که نشان داده شده‌اند. درجه بندی و ارزیابی طرح: بالانس املاح بدون در نظر گرفتن نقش سموم وکودها، برای آبهای سطحی ۳/۱ متری dS/m۶/۰ بوده و در الگوهای آبیاری حقیقی، بطور میانگین dS/m ۴۱/۰ می‌باشد. با توجه به اختلاف داده‌ها(dS/m ۴۶/۰) می‌توان نتیجه گرفت که mg۳۲ کود، در هر لیتر محلولِ خاک بصورت محلول موجود است. از اینرو مقدار املاح محلول وابسته به مقدار آب موجود در منطقه ریشه‌ای در حالت ظرفیت مزرعه‌ای می‌باشد(۶۰ تاmm ۲۵۲، بسته به عمق خاک) که با بیشتر شدن آبیاری سالانه افزایش می‌یابد(mm۳۴۰). بطور کلی می‌توان گفت که ۲۰% از کل کود یا سم بطور محلول در آب خاک باقی می‌ماند. هنگامیکه تنها بخش فوقانی ۳/۰متری و یا کل بخش ریشه‌ای (۹/۰متری) بررسی شوند، داده‌ها متغییر بوده و از ۱۷ تا ۲۵% متفاوت خواهند بود. گرچه این مدل به عنوان شاخص بوده و میانگینی از کل را ارائه می‌دهد، ولی خطای این طرح در تعیین مقدار نمک وارد شده توسط آب بسیارکم می‌باشد. در واقع در محاسبه ECی عصاره اشباع خاک در شرایط بدون کود۴۱/۰ بوده و در شرایط کودهای محلول dS/m ۵۳/۰ می‌باشد. یعنی می‌توان نتیجه گرفت که ابقاء کودها بصورت محلول در خاک اثر قابل توجهی بر روی شوری خاک ندارد. بر اساس گزارش کشور بلژیک، اتلاف کودها بطور میانگین ۱۰-۲۰% می‌باشد. همانطور که قبلاً ذکر شد، ECی مناطق ریشه‌ای متاثر از آبهای سطحی می‌باشد(dS/m۶/۰=EC). در واقع با تقسیم عدد ۴۶/۰ به ۷۴۲۲/۰ مقدار شوری آب زه‌کشی شده(dS/m۶۲/۰=EC)بدست می‌آید.

کیفیت زه‌کشی اثر مهمی بر روی شوری داشته و می‌تواند خاک را پیوسته به طرف پایین شستشو دهد. در مورد مناطق کشت نشده نیز می‌توان گفت که علاوه بر عدم آبیاری، کود نیز استفاده نمی‌شود.

در عمق ۳/۱ متری جریان آب رو به بالا در خاکهای کشت نشده، mm/day ۲/۰ می‌باشد که ورود نمک به این بخش سالانه t/ha ۸/۳ می‌باشد(در شرایطی که بطورمیانگین سالانه ۲۸۸ روز جریان آب روبه بالا داریم). جهت نمک‌زدایی از این خاک بایستی همین مقدار نمک را توسط زه‌کشی از این خاک خارج کنیم که تنها توسط ۰.۴۸(۱۰۳)m۳ha-۱year-۱ می تواند انجام گیرد. مقدار شوری سطح خاک نیز dS/m۲/۹ می‌باشد که بطور میانگین EC آن نزدیک به ECمیانگینِ dS/m ۴/۱۳ می باشد. پیش بینی(simulating): شوری خاک پیش‌بینی شده(EC) متغییر بوده و از dS/m ۴۳/۰ در عمق ۵/۱ متری آب تا dS/m۵۰/۰ در عمق ۱ متری آب تغییر می‌یابد. گرچه با کاهش عمق آبهای سطحی(=نزدیک به سطح) احتمال جریان آب رو به بالا بیشتر می‌شود، ولی سطح نمک خاک بواسطه آبشویی نیز کاسته خواهد شد. از اینروست که کشاورزان الگوی آبیاری خود را تغییر نمی‌دهند که منجر به کاهش ارتفاع آب تا ۱ متر و افت کود تا ۱۷% می‌شود. در حالیکه در الگوهای مناسب آبیاری ارتفاع آب را می‌توان به عمق ۵/۱ متری رسانده و اتلاف کود را به ۱۳% کاهش داد. امروزه سیستم‌های آبیاری تحت فشار مرسوم شدن‌اند و اعتقاد بر این است که تغییر سیستم آبیاری به قطره ای و تحت فشار، می‌تواند راندمان آبیاری را بهبود بخشد. یکی از موثرترین موارد در شوری خاک، الگوی آبیاری است. برخی از این الگوها از ایجاد استرس بر روی گیاه کاسته و کمترین هدرروی و نیاز به زه‌کشی را دارند. تحت این شرایط زه‌کشی محدود به فصول بارانی شده و از mm۲۵(در فصول خشک) تاmm ۱۷۰(در فصول پرباران) متغییر می‌باشد. اتلاف کود نیز تا ۵/۸% کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، جریانات آب رو به بالا تا ۳۰۰-۳۴۰ روز در سال بطول می‌انجامد. در نتیجه شوری خاک افزایش یافته و گیاهان حساس به شوری متأثر شده(عمق آب در ۵/۱متری) و یا حتی کاشت آنها غیرممکن می‌شود(عمق آب در ۱متری).در سیستم‌های آبیاری متوسط آمار حد واسط خوب و بد بوده و مقدار اتلاف کود تا ۱۲% رسیده است. در این نوع سیستمها نیز با آبشویی منطقه ریشه، املاح این قسمت به زیر حد آستانه رسیده‌اند. شوری خاک در بخش ریشه(EC) متغییر بوده و از dS/m ۱۱/۱ در عمق ۵/۱ متری آب تا dS/m ۱۸/۱ در عمق ۱ متری آب تغییر می‌کند. اطلاعات فوق در حالی بدست آمده‌اند که میانگین شوری آبهای زمینی برابر dS/m۶/۰ می‌باشد. البته با آبیاری‌های بیشتر و بسته به الگوی آبیاری و همچنین زه‌کشی زمین EC این آبها می‌تواند بالا برود. در صورت عدم وجود آبهای سطحی و در شرایط آبیاری پی درپی، شوری ناحیه ریشه‌ای به dS/m ۳۲/۰ خواهد رسید. در مورد آبیاری‌های متوسط(=نه پی درپی و نه کم) که راندمان آبیاری نیز بالا باشد این مقدار به dS/m ۹۸/۱ افزایش خواهد یافت. نتیجه: در این مطالعه بدین نتیجه رسیدیم که حرکت آب از سطحی زیر زمینی به سمت بالا، علت اصلی شور شدگی خاک‌ها می‌باشد. بواسطه این جریان، نمک‌های محلول در آب توسط جریان آب به منطقه ریشه گیاهان نفوذ می‌کنند. نصب زه‌کش‌های زیر سطحی یکی از مهمترین و مؤثرترین راه‌حل‌ها جهت کنترل این جریان می‌باشد. همچنین مطالعات نشان دادند که با اصلاح روشهای مدیریت کوددهی می‌توان میزان افت کود و سم را کاهش داد ولی این مقدار معنی‌دار نخواهد بود. از اینرو می‌توان دو راهکار مفید جهت کنترل شوری خاک پیشنهاد داد:

۱) شستشوی مناسب بخش ریشه گیاه با آبیاری‌های کافی

۲) کاهش خروج آب از ناحیه ریشه، که منجر به کاهش عمق آبهای زیرزمینی خواهد شد.

کشاورزانی که مزارع را بصورت پی در پی آبیاری می‌کنند، منطقه ریشه‌ای را آبشویی می‌کنند. لازم به ذکر است که در حدود ۱۰-۲۰% از تمام سموم و حشره‌کشهایی که بکار می‌روند در آب محلول گشته و وارد بخش سطحی زیر زمینی می‌شوند. که این پدیده می‌تواند موجب آلوده شدن آبهای زیرسطحی و خسارت به زمین گردد. یک الگوی مناسب در آبیاری، برای مثال آبیاری بارانی، می‌تواند از اثر این پدیده کاسته و مانع از خسارت به مزرعه گردد. همنچنین این الگوی آبیاری می‌تواند با کاهش شوری خاک، میزان محصول را نیز افزایش دهد. البته تبدیل به این سیستم نیاز به تغییر الگوهای زمین و آبیاری داشته و مشکلات خاص خود را دارد. بطور کلی می‌توان گفت که الگوی آبیاری متعادل(=نه پی در پی و نه کاملا موثر) الگوی توصیه‌ای ماست. در این سیستم‌ها ممکن است که قدری نمک خاک بالا برود، ولی اعتقاد داریم که در فصول پرباران، بارشهای متوالی باعث کنترل شوری خاک و نگه داشتن آن در حد قابل قبول خواهند شد. در شرایطی نیز که خشکسالهای پی در پی وجود دارد می‌توان با اصلاح الگوی آبیاری و آبشویی خاک، به اصلاح آن پرداخت. هماهنگی الگوی آبیاری برای کشاورزان امری ساده و مقدور بوده و می‌توان با اصلاح آن به آبشویی و اصلاح خاک پرداخت.

جهت جستجو سریع موضوع مقاله ، پرسشنامه ، پاورپوینت و گزارش کارآموزی می توانید از قسمت بالا سمت راست جستجو پیشرفته اقدام نمایید.

همچنین جهت سفارش تایپ ، تبدیل فایل پی دی اف (Pdf) به ورد (Word) ، ساخت پاورپوینت ، ویرایش پایان نامه و مقاله با ما در تماس باشید.