ویژگیهای هیدرولیکی خاکهایی با درجات متفاوت آبگریزی
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیارینسرین کریمیان 1 , شجاع قربانی 2 , حسن طباطبائی 3
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی علوم خاک – فیزیک و حفاظت خاک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 - دانشیار گروه مهندسی علوم خاک– فیزیک و حفاظت خاک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 - دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
کلید واژه: آبگریزی خاک, منحنی رطوبتی, مدل ون گنوختن, هدایت هیدرولیکی اشباع,
چکیده مقاله :
آبگریزی خاک باعث افزایش مقاومت آن به مرطوب شدن می گردد. بسیاری از خصوصیات خاک از جمله ویژگی های فیزیکی و هیدرولیکی آن خاک تحت تأثیر آبگریزی قرار دارند. هدف از این پژوهش، مقایسه برخی ویژگی های هیدرولیکی خاک هایی با آبگریزی متفاوت بوده. بدین منظور یک نمونه خاک آهکی با بافت لوم سیلتی رسی از اراضی دانشگاه شهرکرد تهیه و بهوسیله افزودن لجن فاضلاب شهری با نسبت های 0/100، 50/50 و80/20(گرم لجن فاضلاب به گرم خاک) تیمار ها به ترتیب با سه درجه بدون آبگریزی (S0)، آبگریزی کم (S50) و آبگریزی زیاد (S80) انتخاب و تهیه شدند. آبگریزی خاک به روش مدت زمان نفوذ قطره آب به خاک اندازه گیری گردید. رطوبت وزنی تیمارهای آبگریز شده در مکش های ماتریک 0، 5، 10، 50، 100، 300، 500،، 1000، 1500، 3000، 10000 و 15000 سانتی متر با دستگاه صفحات فشاری و جعبه شنی تعیین شد. پارامترهای مدل ون گنوختن شامل درصد رطوبت اشباع (θs)، درصد رطوبت باقیمانده (θr)، عکس نقطه ورود هوا (α) و پارامترهای شکل (n و m) با استفاده از نرم افزار RETC و حل معکوس تعیین گردید. نتایج نشان داد با افزایش نسبت لجن فاضلاب، آبگریزی خاک در تیمارهای S50 و S80 به ترتیب 61 و 25 برابر گردید. همچنین با آبگریز شدن خاک روند تغییر رطوبت در برابر مکش خاک متفاوت گردید بهصورتی که منحنی رطوبتی خاک با آبگریزی زیاد به منحنی رطوبتی دوکوهانه (Biomodal) تغییر یافت. مطابق نتایج پارامترهای رابطه ون گنوختن تحت تأثیر آبگریزی خاک قرار گرفتند و با افزایش درجه آبگریزی پارامترهای m و αکاهش و پارامترهای θs و n افزایش یافتند. همچنین، هدایت هیدرولیکی اشباع تحت تأثیر تیمارها کاهش (%46/20-33/80) یافت و مقدار آن از 2/19 سانتی متر بر ساعت در تیمار S0 به 1/18 سانتی متر بر ساعت در تیمار S80 رسید.
Water repellency increases soil infiltration opportunity time. Also soil hydraulic properties affects by soil water repellency. The main objective of this study was to compare the hydraulic properties of soils under different water repellency levels. Therefore, Three levels of water repellency (zero, weak and strong) were artificially created in a silty clay loam soil by adding urban sewage sludge (S0=0:100; S50=50:50 and S80=80:20 sludge weight: soil ratio). Soil water retention curve and water repellency were determined using sand box and pressure plate apparatus and water drop penetration time (WDPT) method, respectively. Van Genuchtens parameters (n, α, m, θs, θr) were determined using RETC software. The results showed that an addition of urban sewage sludge to soils led to an increased WDPT (61 and 25 times) in the water repellency Soils (S80 and S50) .water content corresponds to matric potentials has changed with increasing soil water repellency, also soil water retention curve has changed to biomodal curve in the repellent soils. It shows that the Van Genuchtens parameters affected by water repellency. Also, adding of urban sewage sludge on the soil hydraulic conductivity was significant (P ≤0.0001) and resulted in a decreased 33.80-46.20% in in soil hydrophobicity.
