آبیاری و زهکشی ایران
سال:1386 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

منحنی مشخصه رطوبتی بیانگر ارتباط بین دو پارامتر رطوبت خاک (θ) و پتانسیل مکش (ψ) در خاک بوده و در عین حال که یکی از مهمترین شاخص ها برای توصیف خصوصیات هیدرولیکی خاک می باشد، اندازه گیری مستقیم آن بسیار وقت گیر و پرهزینه است. در این تحقیق، مدل فرکتالی پرفکت (1999) برای تخمین منحنی مشخصه رطوبتی شش بافت خاک مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از مدل های تجربی بروکز و کوری (1964)، کمپل (1974) و مدل ون گنوختن (1980) مقایسه شده است. برای تخمین پارامترهای مدل بروکز و کوری از بانک اطلاعاتی رالز و همکاران (1982)، برای مدل کمپل از رابطه ارایه شده توسط کمپل (1985)، برای مدل ون گنوختن از نرم افزار رزتا (2003) و برای مدل پرفکت از رابطه هوانگ و ژانگ (2005) استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که مدل کمپل کمترین دقت را در پیش بینی منحنی مشخصه رطوبتی خاک دارا بوده و پیش بینی های این مدل تنها برای خاک های با بافت درشت مانند لوم شنی از دقت کافی برخوردار می باشد. مقدار خطای استاندارد نسبی (RSE) برای مدل بروکز و کوری 0.11 تا 0.62، برای مدل کمپل 0.14 تا 0.93، برای مدل ون گنوختن 0.10 تا 0.58 و برای مدل پرفکت 0.05 تا 0.52 و همچنین خطای نسبی (RE) برای خاک های مختلف در مدل بروکز و کوری 0.003 تا 0.032، کمپل 0.014 تا 0.045، برای ون گنوختن 0.003 تا 0.042 و برای مدل پرفکت 0.004 تا 0.027 به دست آمد. به طور کلی مدل پرفکت برای بافت های مختلف خاک در مقابل سایر مدل های تجربی از خطای کمتری برخوردار بود.

نفوذ آب به خاک نقشی بسیار مهم در چرخه آبی طبیعت ایفا می کند. به دلیل تغییرپذیری های زمانی و مکانی این ویژگی، اندازه گیری مستقیم آن نیاز به نمونه برداری های فراوان دارد. از دیگر سو، اندازه گیری مستقیم این فرایند پر هزینه، مشکل و زمان بر می باشد. بنابراین، استفاده از روشی غیرمستقیم به جای اندازه گیری مستقیم به منظور دستیابی به تخمینی قابل قبول بسیار مفید است. هدف از این پژوهش بررسی امکان دستیابی به توابعی تخمین گر برای برآورد پارامترهای برخی مدل های نفوذ آب به خاک بود. بدین منظور، نفوذپذیری خاک در 123 نقطه به روش استوانه های مضاعف تعیین و پارامترهای مدل ها به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه گیری نفوذ آب به خاک، لایه های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونه برداری و ویژگی های رطوبت اولیه به روش وزنی، جرم ویژه ظاهری خاک به روش سیلندر، فراوانی نسبی ذرات به روش هیدرومتر، ماده ی آلی به روش و الکلی - بلک، درصد سنگریزه به روش حجمی، مقدار آهک خاک به روش کلسیمتری، ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم با استفاده از دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری شد. سپس به کمک این ویژگی ها و به روش رگرسیون چندگانه گام به گام توابعی برای برآورد پارامترهای مدل های مورد نظر در سه کاربری آیش، مرتع و گندم زار اشتقاق یافت. صحت توابع ایجادشده با استفاده از آماره های SDRMSD, MPearson, MRMSD, MAMD ارزیابی شد. این توابع در اراضی آیش نسبت به دو کاربری دیگر از صحت بالاتری برخوردار بودند. در گندم زارها، مراتع و اراضی آیش به ترتیب توابع برآورد کننده پارامترهای مدل های فیلیپ، هورتون و کوستیاکوف - لوییز از کارآیی بالاتری برخوردار بودند.

این مطالعه به منظور ارزیابی تاثیر مدیریت سطح ایستابی (CWT) بر کیفیت زه آب های زهکشی در مناطق نیمه خشک ایران انجام شده است. حجم زه آب های خروجی، غلظت نیتروژن - نیترات، غلظت فسفات و هدایت الکتریکی در زه آب های زهشکی در طی فصل رشد کنترل و اندازه گیری شد. ایستگاه لایسیمتری مجهز به سیستم زهکشی و سیستم کنترل و تنظیم سطح ایستابی بود و گیاه یونجه یکساله (Medicago scatella) در آنها کشت داده شد. تیمارهای مطالعه شامل سه تیمار آبیاری زیرزمینی با سطح ایستابی کنترل شده در (CWT0.7) 0.7m, (CWT0.5) 0.5m, (CWT0.3) 0.3m از سطح خاک و تیمار زهکشی آزاد (FD) (با عمق نصب زهکش در یک متر پایین تر از سطح خاک) می باشد. حجم زه آب خروجی، غلظت نیتروژن - نیترات (NO3-N) و هدایت الکتریکی زه آب تیمارهای کنترل سطح ایستابی به طور معنی داری نسبت به زهکشی آزاد کاهش یافت. متوسط غلظت نیتروژن - نیترات در زه آب های زهکشی در تیمارهی CWT0.7, CWT0.5, CWT0.3 به ترتیب 2.4، 3.85 و 5.68 میلی گرم بر لیتر و در تیمار زهکشی آزاد 11.2 میلی گرم بر لیتر بود. حجم زه آب کل ناشی از انجام آبشویی در تیمارهای CWT0.5 ,CWT0.5 به ترتیب 60.2 و 70.6 لیتر و در تیمار زهکشی آزاد 120 لیتر بود. همچنین تلفات نیتروژن - نیترات در تیمارهای CWT0.5, CWT0.3 به ترتیب 90% و 82% نسبت به زهکشی آزاد کاهش یافت. بهبود کیفیت زه آب در نتیجه کاهش حجم زه آب خروجی و افزایش فرایند دینتریفیکاسیون در تیمارهای کنترل سطح ایستابی است. متوسط غلظت فسفات زه آب های حاصل از تیمارهای CWT برابر 2.1 میلی گرم بر لیتر و در تیمار زهکشی آزاد 2.4 میلی گرم بر لیتر بود. متوسط EC زه آب های خروجی در تیمارهای CWT کمتر از تیمار زهکشی آزاد بود. علاوه بر کاهش قابل ملاحظه آلودگی نیتروژن - نیترات، مزایای اقتصادی در نتیجه صرفه جویی در مصرف کود تولیدی حاصل می شود. بنابراین روش مدیریت سطح ایستابی از هر دو جنبه زیست محیطی و اقتصادی قابل توجه است.

به منظور بررسی اثرات کاربرد پساب به عنوان آب آبیاری و کاربرد لجن فاضلاب به عنوان کود بر خصوصیات فیزیکی و برخی خصوصیات شیمیایی خاک، تحقیقی گلخانه ای در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. بدین منظور برای آبیاری دو نوع آب شامل چاه و پساب و برای لجن فاضلاب پنج سطح کاربرد شامل صفر، 50، 100، 200 و 300 تن در هکتار انتخاب گردید. لجن فاضلاب در واحدهای آزمایشی با لایه 30 سانتیمتر سطحی با یک خاک لوم شنی مخلوط شد. آبیاری تیمارها نیز هر هفته به مقدار 5 تا 6 سانتیمتر (با آب چاه و پساب) انجام گرفت. پس از گذشت چهار ماه خصوصیات مختلف خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون های آماری انجام شده در زمینه اثرات جداگانه کاربرد لجن فاضلاب نشان داد که کاربرد لجن موجب افزایش معنی دار EC و کربن آلی و کاهش معنی دار pH، چگالی ظاهری، مقاومت در برابر نفوذ مکانیکی و هدایت هیدرولیکی اشباع می شود. کاربرد پساب نیز موجب افزایش معنی دار EC و ظرفیت نگهداشت آب خاک گردید. در زمینه اثرات متقابل، هر چند کاربرد توامان پساب و لجن فاضلاب در بسیاری از پارامترهای خاک تغییراتی ایجاد می نماید، اما هیچ کدام از تغییرات ایجاد شده از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد. تغییرات مشاهده شده در بافت خاک، چگالی حقیقی و نفوذپذیری بسیار ناچیز بود.

در این پژوهش تلفات تبخیر و بادبردگی دستگاه آبفشان دوار در شرایط مختلف آب و هوایی تعیین گردید. به منظور برآورد تلفات تبخیر و بادبردگی، مطابق با استاندارد ASAE در چهار ردیف شعاعی قوطی های نمونه برداری آب به فاصله شش متر قرار داده شد. سپس دستگاه آبفشان دوار با سرعت های مختلف راه اندازی و مقادیر آب داخل قوطیها، رطوبت خاک و پارامترهای هواشناسی، و هیدرولیکی دستگاه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که متوسط یکنواختی توزیع آب بدست آمده در طول فصل زراعی 63 درصد بود که با توجه به معیارهای موجود نشان دهنده وضعیت نامناسب سیستم می باشد. میانگین مقادیر راندمان بالقوه در طول فصل زراعی برابر 55 درصد به دست آمد که نشان می دهد که سیستم موجود با زمین و شرایط زراعی موجود مطابقت خوبی ندارد. مقادیر تلفات تبخیر و بادبردگی اندازه گیری شده بین 2 تا 17 درصد بود. مقادیر تلفات تبخیر و بادبردگی محاسبه شده با روش تریمر، به مقدار قابل توجهی کمتر از مقادیر تلفات تبخیر و بادبردگی اندازه گیری شده بود. علت آن در نظر نگرفتن اثر غیریکنواختی پخش در محاسبه تلفا تبخیر و بادبردگی توسط روش تریمر است.