بررسی اثر شوری آب زیر زمینی بر تجمع نمک در شرایط خاک لخت
Abstract
شوری خاک از مهمترین مسایل موجود در مناطق خشک و نیمه خشک، به خصوص شرایطی که آب زیرزمینی شور و کم عمق وجود دارد، می باشد. این موضوع متأثر از شرایط اقلیمی، پوشش گیاهی، نوع خاک، کیفیت آب آبیاری، مدیریت آبیاری، عمق آب زیر زمینی و شوری آب زیر زمینی می باشد. همچنین کمبود منابع آبی میل به استفاده از آب های شور و لب شور را بیشتر نموده است. بنابراین مسایلی چون آبیاری زیرزمینی با آب شور و زهکشی کنترل شده در دهه های اخیر از اهمیت بالایی برخوردار شده است و لزوم به دست آوردن اطلاعات کافی از مناطق مختلف، جهت مدیریت سیستم های زهکشی کنترلی و آبیاری زیرزمینی احساس می شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی تبخیر از سطح خاک بدون پوشش و نیز بررسی شوری پروفیل خاک در حضور آب زیرزمینی کم عمق و شور می باشد. در این تحقیق از سه عمق سطح ایستابی(30، 50 و 80 سانتیمتر) و سه سطح شوری آب زیرزمینی با غلظتی در حدود 5/3 و5/9 و30 دسی زیمنس بر متر استفاده گردید. برای این کار تعداد 126 لایسیمتر با قطر5 اینچ ساخته و در مزرعه ی تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز نصب گردید. در تحقیق حاضر، از سیستم ماریوت برای تثبیت سطح ایستابی استفاده گردید. اندازه گیری های مربوط به این تحقیق در مورد رطوبت، شوری خاک و صعود مویینگی در روزهای پنجم، پانزدهم، سی ام ، چهل و پنجم ، شستم و هشتادم پس از نصب لایسیمتر ها صورت گرفت. نصب لایسیمترها در 15 فروردین سال 1389 انجام پذیرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان تبخیر از سطح خاک در ستون های خاک با عمق سطح ایستابی 30 سانتیمتر به میزان قابل توجهی بیشتر از دو ستون دیگر می باشد. مجموع تبخیر از ستون خاک با عمق سطح ایستابی 50 و 80 سانتیمتری به ترتیب به میزان 32 و 60 درصد در تیمار شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر، کمتر از سطح ایستابی 30 سانتی متری گردید. همچنین این کاهش برابر 38 و 67 درصد در تیمار 5/9 دسی زیمنس بر متر و 9 و50 درصد در تیمار شوری 30 دسی زیمنس بر متر مشاهده گردید. در نتیجه میزان شوری سطح خاک در ستون خاک با سطح ایستابی 30 سانتی متر بیشتر از دو ستون دیگر شد. به عنوان نمونه، اندازه گیری ها نشان داد که پس از 80 روز از ابتدای آزمایش، شوری سطح خاک در تیمار شوری 5/3 دسی زیمنس بر متر در ستون های 30 ، 50 و 80 سانتی متر به ترتیب برابر با 04/40، 32/26 و 35/13 دسی زیمنس بر متر بود. این مقادیر، در تیمار شوری 5/9 دسی زیمنس بر متر برابر 84/83 ، 76/65 و 05/24 دسی زیمنس بر متر و در تیمار شوری 30 دسی زیمنس بر متر به میزان 21/157، 54/106 و 75/58 بود. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق مشاهده گردید که در مورد دو سطح شوری 5/3 و 5/9 دسی زیمنس بر متر، اثر عمق سطح ایستابی بر روی شوری سه لایه ی فوقانی خاک در سطح اطمینان 95 درصد، معنی دار گردید. اما در مورد سطح شوری 30 دسی زیمنس بر متر، اختلاف بین شوری تیمارها معنی دار نشد این امر می تواند به دلیل کاهش میزان نسبی تبخیر در تیمار شورتر ، در اثر ایجاد پوسته ی نمکی باشد. همچنین مشاهده شد که اتر شوری آب زیرزمینی و عمق سطح ایستابی بر میزان تبخیر در سطح اطمینان 99 درصد معنی داربوده است. تجزیه و تحلیل داده های اندازه گیری تبخیر نشان داد که شوری آب زیرزمینی و عمق سطح ایستابی در شرایط آزمایشی تحقیق حاضر، اثر متقابل معنی داری، بر روی میزان تبخیر تجمعی نداشته است. با بررسی میزان تبخیر از ستون های خاک مشخص گردید که در شرایط خاک مورد مطالعه، عمق سطح ایستابی و شوری بر روی مقدار تبخیر تجمعی از سطح خاک در سطح 95 درصد اطمینان اثر معنی دار دارد. همچنین نرم افزار hydrus-1d توسط داده های آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. 70 درصد داده ها برای واسنجی و 30 درصد برای صحت سنجی استفاده گردید. دقت مدل در برآورد شوری بیشتر از رطوبت بود طوری که میزان ضریب تعیین 79/0 و 49/0 به ترتیب برای شوری و رطوبت نیمرخ خاک به دست آمد. همچنین مقدار ضریب nrmse برای هر دو مورد مذکور برابر 24 درصد گردید.