نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار و هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانش‌آموخته گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار و هیات علمی گروه خاک شناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

یکی از راه­کارهای مقابله با کمبود منابع آب آبیاری استفاده از سطوح ایستابی کم عمق آب زیرزمینی برای آبیاری گیاه به خصوص در مناطق با آب زیرزمینی نزدیک به سطح زمین می­باشد. اما بالا آمدن نمک به منطقه ریشه در اثر جریان مویینگی، یک عامل محدود­کننده برای استفاده از آب زیرزمینیکم‌عمق به منظور آبیاریگیاه محسوب می‌گردد. از این رو آگاهی از رفتار خاک در حضور سطوح مختلف ایستابی با غلظت‌های مختلف برای برنامه ریزی آبیاری زیرزمینی بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش، که در دانشگاه علوم کشاورزی گرگان با اقلیم نیمه مرطوب صورت گرفته است، آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل به صورت کامل تصادفی با چهار تیمار آب زیرزمینی شامل آب شاهد(تهیه شده از آب شرب شهر گرگان) با هدایت الکتریکی 6/0 دسی زیمنس بر متر؛ آب زیرزمینی با هدایت الکتریکی 5/7؛ 5/12  و 5/17 دسی زیمنس بر متر (تهیه شده از اختلاط آب شاهد با آب دریای خزر) و دو تیمار عمق ایستابی 70  و 100 سانتی‌متر در سه تکرار و در مجموع در 24 لایسیمتر به ارتفاع 150 و قطر 15 سانتی‌متر حاوی یک خاک لوم رسی سیلتی انجام گردید. آب زیرزمینی از طریق مخازن آب مدرج که به لوله­های متخلخل نصب شده در لایسمترها متصل بودند اعمال و به کمک یک شناور، سطح ایستابی در هر لایسیمتر تثبیت گردید. تبخیر از سطح خاک از طریق تغییر ارتفاع آب در مخازن در طول دوره آزمایش به صورت روزانه اندازه­گیری ‌شد. پس از یک دوره سه ماهه، هدایت الکتریکی عصاره اشباع نمونه‌های چهار عمق 5 ، 30 ، 60 و 90 سانتی‌متری از پروفیل خاک اندازه­گیری و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف نمک صعود کرده به پروفیل خاک در سطح احتمال یک درصد بین تیمار‌های مختلف معنی‌دار بوده است. در تیمار‌ آب شاهد، آهنگ تجمع نمک در سطح خاک شدیدتر، ولی در تیمارهای با شوری بالاتر، تجمع نمک در عمق­های نزدیک به سطح ایستابی بیشتر بوده است. همچنین اختلاف مقادیر نمک صعود کرده به پروفیل خاک در سطح احتمال یک درصد در بین تیمارهای عمق ایستابی 70  و 100 سانتی‌متری معنی‌دار بود و در همه تیمارهای مربوط به عمق ایستابی 70 سانتی‌متری نمک بیشتری نسبت به عمق ایستابی 100 سانتی‌متری صعود کرده بود. بررسی نتایج تبخیر نیز حاکی از آن بود که بیشترین تبخیر در تیمار شوری 5/17 دسی زیمنس بر متر روی داد، اما به طور کلی اختلاف میزان تبخیر از دو سطح ایستابی 70 و 100 سانتی‌متر بین تیمارهای مختلف در سطح احتمال یک درصد معنی دار نبود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Influence of Different Salinities of Groundwater on Salt Rising and Evaporation of the Soil Surface

نویسندگان [English]

  • Mehdi Zakerinia 1
  • Bahman Fakouri Dekahi 2
  • Seyede Soheila Ebrahimi 3

چکیده [English]

Shallow groundwater with different quality could be replaced of irrigation water for crop as a cheap water resource in some semi-arid region of world. But salt rising to the root zone due to capillary flow from shallow groundwater is a limiting factor for underground irrigation method. In this study, an experiment in a completely randomized factorial design was conducted with four water treatments include of common water (Gorgan city drink water with 0.6 dS/m of electrical conductivity), 7.5, 12.5 and 17.5 dS/m that were prepared with mixing common water and Caspian Sea water. Two water table treatments also considered include 70 and 100 cm depths. All treatments had 3 replications. Totally 24 lysimeters with 150 cm height and 15 cm diameter were filled with silt clay loam in Gorgan agriculture science and natural recourses university. Ground water injected from some scaled water reservoirs through porous pipes into the soil and water table was created by a floater at stable depth beside of each lysimeter. Soil surface evaporation was measured daily by monitoring the water level changing in each lysimeter reservoir. After a three-month, the water content and electrical conductivity of the saturation extracted samples in four depths including 5, 30, 60 and 90 cm of each soil column were measured. The results of showed that at 1% probability, the rising slat mass in different treatments was significant. In the control treatment, salt accumulation intensity to the soil surface was more than other treatments compare with its groundwater concentration. Comparison of salt rising to the soil surface of treatments for two water tables (70 and 100 cm), showed that the salt rising differences between this two treatments was significant at 1 % probability, and accumulation of salts in the soil profile at 70  centimeters was more than its value at 100 cm water table in all groundwater salinity treatments. Evaporation results showed that the highest evaporation was occurred in 17.5 dS/m salinity treatment. Also as a whole, differences between the evaporation rates of 70 and 100 cm water levels were not significant at 1% probability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salt accumulation rate
  • Soil profile
  • Capillary flow
  • Water Table
  • saturated extraction