حفاظت از منابع آب و خاک در کشورهای مناطق خشک و نیمه خشک در گروه توجه جدی به مسیله ی شوری است. پژوهش حاضر در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی به منظور بررسی تجمع نمک در خاک در آبیاری قطره ای انجام شد. تیمارهای مورد آزمون شامل آبیاری با سیستم نوار پلاکدارسطحی، نوار پلاکدار نیمه زیرسطحی با عمق نصب 10 سانتیمتر از سطح خاک، نوار زیپدارسطحی، نوار زیپدار نیمه زیرسطحی با عمق نصب 10 سانتیمتری از سطح خاک و نوار زیپدارسطحی با مالچ بود. شوری آب آبیاری 2 دسی زیمنس بر متر همراه با کشت گیاه ذرت علوفه ای صورت گرفت. نتایج بیانگر بیشترین تجمع نمک در عمق 15 تا 20 سانتیمتری و در فاصله عرضی 10 تا 15 سانتیمتری از گسیلنده ها بود. همچنین بین واریانس-های شوری در فاصله صفر، 15 و 30 سانتیمتری از گسیلنده ها و در عمق صفرتا 20 سانتیمتری از سطح خاک در هر پنج تیمار در سطح 05/0 درصد اختلاف معنی دار وجود داشت ولی در بقیه اعماق که شامل 20 تا 40 و 40 تا 60 سانتیمتری بود اختلاف معنی داری وجود نداشت. طبق نتایج در سیستم آبیاری قطره ای نواری در بافت سیلت لوم، تجمع نمک عمدتا در فاصله صفر تا 15 سانتیمتری نوارها و عمق صفر تا 20 سانتیمتری از سطح خاک اتفاق می افتد و باید برای آبشویی آن اقدام نمود. در این تحقیق تیمار زیپدارسطحی با مالچ از نظر بالابودن عملکرد محصول و مصرف آب کمتر نسبت به سایر تیمارها برتری داشت و به طور میانگین نسبت به سایر تیمارها 39/10 درصد مقدار تجمع نمک را کاهش داد.

لجن فاضلاب به دلیل دارا بودن مقادیر زیادی از عناصر غذایی و مواد آلی و ارزانی قیمت، امروزه به طور وسیعی به عنوان کود و یا اصلاح کننده ویژگی های فیزیکی خاک مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جایی که لجن فاضلاب حاوی مقادیر زیادی املاح محلول می باشد، لذا کاربرد آن احتمال افزایش شوری خاک را مطرح می کند. هدف از انجام این پژوهش بررسی تغییرات پارامترهای شوری در پروفیل خاک در اثر کاربرد لجن فاضلاب می باشد. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی لورک نجف آباد، با سه سطح (25، 50 و 100 تن لجن فاضلاب در هکتار) و شاهد (بدون لجن) به صورت طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی اجرا شد. در سال اول (1378)، کل کرت (3´15 متر) لجن دریافت کرد، در سال دوم (1379)، هر کرت به دو قسمت (3´12 متر) و (3´3 متر) تقسیم شد و فقط به قسمت بزرگ تر برای بار دوم لجن اضافه شد، در سال سوم (1380)، قسمت 12 متری، به دو بخش (3´9 متر) و (3´3 متر) تقسیم شد و فقط قسمت 9 متری برای بار سوم لجن دریافت کرد و در سال چهارم (1381)، قسمت 9 متری، به دو بخش (3´6 متر) و (3´3 متر) تقسیم گردید و فقط به قسمت 6 متری برای بار چهارم لجن فاضلاب اضافه شد. این کرت ها در نیمه اول هر سال زراعی تحت کشت ذرت و در نیمه دوم هر سال تحت کشت گندم قرار گرفتند. نمونه برداری در سال 1382 از وسط هر قسمت 3 متری مربوط به یک سال مشخص کوددهی، تا عمق 100 سانتی متری به فواصل 20 سانتی متر، در پایان فصل رشد گندم صورت گرفت. نمونه های خاک به آزمایشگاه منتقل شده و پارامترهای شوری، pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، درصد کربن آلی، آهک، سدیم محلول و تبادلی، پتاسیم محلول، کلسیم و منیزیم محلول، سولفات، کلرید، بیکربنات اندازه گیری شدند. افزودن لجن فاضلاب به خاک، باعث افزایش معنی دار هدایت الکتریکی در همه تیمارها و در همه اعماق گردید، اما بیشترین مقدار شوری در هر تیمار مربوط به عمق 80 - 40 سانتی متری می باشد و این نشان دهنده آبشویی زیاد املاح می باشد. با اضافه کردن لجن فاضلاب به خاک، غلظت سدیم محلول و تبادلی، کلسیم محلول و منیزیم محلول در همه اعماق افزایش یافت. بیشترین افزایش پتاسیم در سطح خاک است و با افزایش عمق از غلظت آن کاسته می شود. همچنین غلظت آنیون های کلرید، سولفات و بیکربنات نیز در خاک افزایش یافت. بیکربنات بیشتر در سطح خاک تجمع یافت و بالاترین مقدار بیکربنات در هر تیمار مربوط به لایه های سطحی می باشد. در مورد سایر آنیون ها بیشترین مقدار آن ها در عمق های بیش از 40 سانتی متری دیده می شود. تغییرات هدایت الکتریکی و هر یک از کاتیون ها و آنیون ها با عمق نشان دهنده آبشویی و انتقال املاح به اعماق پایین تر است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در سال های اخیر استفاده از روش های آبیاری قطره ای-نواری (نظیر Tape در مزارع گندم) به عنوان یک راهکار مدیریت آب در مزرعه به کشاورزان توصیه شده است. این روش در مزارع گندم به دلیل هزینه ها و همچنین احتمال بروز مشکلات شوری خاک، دارای محدودیت هایی است که بخشی از این موارد می تواند از طریق افزایش فاصله لوله های آبده و کاهش مصرف نوارهای آبیاری در واحد سطح مرتفع شود. در این پژوهش که طی سال زراعی 1399-1400 و در استان یزد انجام شد، تأثیر فاصله لوله های آبده (لترال) بر توزیع سطحی و عمقی شوری خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای این هدف، دو تیمار شوری آب آبیاری شامل 3 و 8 دسی زیمنس بر متر و دو سیستم آبیاری غرقابی و قطره ای-نواری با فواصل لترال 60، 100 و 140 سانتی متر مد نظر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اگرچه روش قطره ای-نواری در شرایط شور (8 دسی زیمنس بر متر) نسبت به شرایط غیر شور (3 دسی زیمنس بر متر) منجر به تجمع بیشتر املاح در خاک شده و احتمال بروز خسارت به گیاه را تشدید می کند، اما نتایج نهایی این پژوهش حاکی از آن بود که با افزایش فواصل لترال های آبیاری و به تناسب آن افزایش عمق آبیاری و دور نگه داشتن املاح از بستر کاشت، می توان محیط مناسب تری را برای رشد گیاه آماده کرد و از مزایای اقتصادی این اقدام نیز بهره برد. همچنین، از نظر کنترل شوری اعماق خاک نیز شرایط به گونه ای بوده است که تیمار با فاصله لترال 140 سانتی متر نسبت به تیمارهای 60 و100سانتی متر منجر به مقادیر کمتر شوری خاک در لایه های زیرین گردیده و شرایط بهتری را برای گیاه فراهم کرده است. به طوری که با افزایش فواصل لترال ها از 60 به 140 سانتی-متر و به تبع آن، افزایش عمق آبیاری ها، امکان انتقال املاح به اعماق پایین تر خاک نیز فراهم شد.

در سال های اخیر مدل های متعددی جهت روابط آب و خاک و گیاه ارائه شده است. یکی از آن ها مدل AquaCrop است که در تحقیق حاضر به منظور پیش بینی عملکرد نیشکر و شوری پروفیل خاک تحت تنش شوری در جنوب خوزستان استفاده شده است. به منظور دستیابی به برخی ضرایب ورودی مورد نیاز ابتدا کالیبره شدن انجام شد. مدل نسبت به پوشش کانوپی اولیه در زمان تکمیل 90 درصد سبزشدن (CC0)، حداکثر کانوپی گیاهی (CCx) و شاخص برداشت (HI) کالیبره شد. این ضرایب به ترتیب 7.2 سانتی مترمربع، 90 درصد و 40 درصد به دست آمد. سپس، مدل اجرا و مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده با استفاده از شاخص های آماری مقایسه شد. ضریب تعیین بین مقادیر اندازه گیری و شبیه سازی شده عملکرد 0.97، میانگین مربعات خطای نرمال شده 8 درصد، معیار کارایی نش- ساتکلیف 0.83 و ضریب باقیمانده 0.09- برآورد شد. به طورکلی، می توان گفت مدلAquaCrop توانایی مناسبی در شبیه سازی میزان عملکرد تحت تنش شوری دارد. همچنین، مقادیر شبیه سازی شده توسط مدل بیش از مقدار واقعی برآورد شده است. ضریب تعیین مدل در شبیه سازی شوری پروفیل خاک بیش از 80 درصد به دست آمد و نحوه قرارگیری داده های اندازه گیری و شبیه سازی شده نسبت به خط 1:1 بیانگر برآورد بیشتر مدل AquaCrop است.