بهینه سازی مصرف آب از طریق کنترل دقیق شوری خاک در شرایط ماندگار
محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیارییوسف هاشمی نژاد 1 , محمود غلامی 2 , ولی سلطانی 3
1 - دانشجوی دکتری فیزیک و حفاظت خاک دانشگاه تربیت مدرس و عضو هیات علمی مرکز ملی تحقیقات شوری
2 - محقق مرکز ملی تحقیقات شوری، یزد، ایران
3 - محقق مرکز ملی تحقیقات شوری، یزد، ایران
کلید واژه: شوری, کسر آبشویی, لایسیمتر, یونجه,
چکیده مقاله :
به منظور حفاظت از منابع آب و خاک و حفظ پایداری تولید، مصرف آب در شرایط شور باید همراه با اعمال نیاز آبشویی دقیق محصول باشد. به منظور تعیین نیاز آبشویی و حساسیت به شوری گیاه یونجه، آزمایشی در لایسیمترهای استوانه ای با قطر داخلی 40 و ارتفاع 180 سانتی متر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه سطح شوری آب آبیاری (3، 7 و 13 دسی زیمنس بر متر) و سه سطح کسر آبشویی ( 12، 25 و 50 درصد) و با چهار تکرار اجرا شد. پس از پر کردن و اطمینان از صحت روش مورد استفاده، ستون های خاک تا زمان کاهش شوری آب زهکش تا حد 3 دسی زیمنس بر متر آبشویی شدند آنگاه ستون ها تحت کشت یونجه رقم یزدی (Medicago sativa Var. Yazdi) قرار گرفتند. برای تنظیم سطح شوری آب، از آب شور طبیعی مزرعه تحقیقات شوری صدوق با شوری 14 دسی-زیمنس بر متر استفاده شد که با نسبت های مختلف با آب شرب مخلوط گردیدند. مقدار آب مورد نیاز گیاه با در نظر گرفتن کسر آبشویی در هر آبیاری به طور دقیق تعیین و در اختیار گیاه قرار گرفت. پس از 48 ساعت، مقدار زهاب خروجی از ته ستون ها تعیین شد. حداقل تعداد آبیاری مورد نیاز برای حصول شرایط ماندگار 12 آبیاری بود که با افزایش سطح شوری آب و نیز کاهش کسر آبشویی بر تعداد آن افزوده می شد. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که مدل هایی مانند WatSuit شوری خاک را بیش از آنچه که در شرایط ماندگار این آزمایش حاصل شده است پیش بینی می کنند. بنابراین در این شرایط می توان با اعمال کسر آبشویی کمتر نیز به متوسط شوری مورد نظر دست یافت که خود از جنبه حفاظت منابع آب به خصوص در شرایط شور که آبیاری همراه با اعمال نمک بیشتر می باشد، بسیار قابل توجه است.
For conservation of soil and water resources and maintaining sustainability of agricultural productivity, water application under saline conditions should be conducted under precise application of crop leaching fraction. To evaluate leaching requirement and salt tolerance of alfalfa, a lysimeteric study (40 cm diameter and 180 cm height) was conducted through completely randomized design with three levels of salinity irrigation water (3, 7 and 13 dS/m) and three levels of leaching fractions (12, 25 and 50 %) as a factorial experiment with four replicates. After soil packing, the lysimeters were leached out until the salinity of their leaching water reduced to 3 dS/m and the columns were sown with alfalfa seeds (Yazd cultivar). To adjust the irrigation water salinity, natural saline water from Sadouq Salinity Research Station with 14 dS/m salinity was blended with tap water to obtain the required saline water treatments. Crop water requirement including leaching fraction was precisely calculated and supplied to the plants. The amount of collected drainage water was again recorded after 48 hr and its quality indexes were measured. Any deviation from the designed leaching fractions was compensated in the next irrigation event. This way, the precise water and solutes balance was determined. After some irrigation events, depending on salinity and leaching fraction level, drainage water salinity was fitted to the predicted steady state simulation models. The minimum required irrigation cycles to reach steady state conditions was obtained to be 12 cycles which was increased by increasing salinity and decreasing leaching fraction. The overall results showed that implementation of a defined leaching fraction can reduce soil salinity more than what was predicted by WatSuit model. Thus, soil salinity control at a desired level can be obtained by less leaching fraction level which is especially important for optimum water utilization under saline conditions when irrigation is linked to more salt application.