۱-۱-۳–۶- نوع و مقدار رس
نوع و مقدار مواد رسی در آبگذری خاک اهمیت فوق العاده دارد. اگر فقط اندازه ذرات رسی را در نظر گیریم، ملاحظه می کنیم که عبور از توده خاکی که مرکب از ذرات کروی به قطر کمتر از ۰۰۲/۰ میلی متر است، به کندی صورت می گیرد. بدیهی است اگر مسئله هم آوری ذرات رسی و تشکیل خاکدانه در کار نبود، بسیاری از خاکهای رسی نفوذ ناپذیر می بودند. برخی از انواع رس مانند مونتموریلونیت در اثر جذب آب آماس کرده و نفوذپذیری را تقلیل می دهند، برخی دیگر مثل کائولونیت انقباض و انبساط حاصل نمی کند. بنابراین نفوذپذیری خاک های محتوی کائولونیت به مراتب از آبگذری خاکهای مونتموریلونیتی بیشتر است (بای بوردی، ۱۳۸۳).
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۱-۱-۳-۷- سدیم تبادلی
سدیم تبادلی خاک در صورتی که از ده تا پانزده درصد تجاوز کند، موجب انتشار و پراکنندگی ذرات خاک گردیده و خاک حاصله بسیار متراکم خواهد بود. خلل و فرج این خاکها نسبت به خاکهای محتوی یون کلسیم، اندک بوده و سدیم تبادلی تا ۹۰ درصد از ضریب آبگذری این خاکها را که معمولا آهکی هستند، می کاهد (بای بوردی، ۱۳۸۳).
۱-۱-۳-۸- تراکم خاک
تراکم خاک نیزکه در اثر عبور دام و یا ماشین آلات سنگین صورت می گیرد با ازبین بردن پیوستگی خلل و فرج و کاستن تخلل خاک آبگذری را تنزل می دهد ولی این تراکم اولیه بویژه اگر سطح آب زیرزمینی نیز نواسان کند، دائمی نبوده و صدمه قابل توجهی به زمین وارد نمی سازد (بای بوردی، ۱۳۸۳).
۱-۲- شوری
به وجود بیش از حد مقادیر نمک محلول در آب و یا خاک می باشد شوری یا هدایت الکتریکی[۱۳] با
واحد دسی زیمنس بر متر[۱۴] بیان می شود خاکها با هدایت الکتریکی بیش از ۴EC ˃ ۴ dS/m) ( شور
نامیده می شوند.
۱-۳- نسبت جذبی سدیم ([۱۵]SAR)
نسبت غلظت سدیم (Na) ، به کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) می باشد که با واحد (ریشه میلی اکی والان در لیتر) بیان می شود.
۱-۴– پیشینه تحقیق
در تحقیقی که توسط امداد و همکاران (۱۳۸۱) طی مطالعه ای تأثیر کیفیت های مختلف آب آبیاری (شوری و سدیمی) بر نفوذ پذیری نهایی خاک در آبیاری جویچه ای را بررسی نموده و نشان دادند که با افزایش نسبت جذبی سدیم، سرعت نفوذپذیری نهائی خاک بصورت معنی داری نسبت به تیمار شاهد کاهش و با افزایش شوری، سرعت نفوذ افزایش می یابد.
کلمن[۱۶] (۱۹۹۱) اظهار کرد که پراکندگی رسها مکانسیم اصلی در کاهش هدایت هیدرولیکی و نفوذ پذیری
خاکها می باشد.
اسکوفید[۱۷] و همکاران (۱۹۹۵) نشان دادند که هدایت هیدرولیک خاک با افزایش درصد سدیم قابل تبادل کاهش می یابد. پدیده پراکندگی و تورم ذرات رس در خاک با یکدیگر در ارتباط بوده و می تواند هدایت هیدرولیکی خاک را کاهش دهد.
هدس[۱۸] (۱۹۸۲) بیان داشت که آب با نسبت جذبی سدیم بالا بخاطر پراکندگی ذرات رس و تورم آنها موجب کاهش پایداری ساختمان خاک گردیده و نهایتاًُ سبب کاهش نفوذپذیری می شود.
استر[۱۹] اظهار داشت که سرعت نفوذ پذیری توسط خواص شیمیایی کیفیت آب آبیاری و اثر آن بر سطح خاک کنترل می شود و با افزایش نسبت جذبی سدیم، نفوذ پذیری کاهش می یابد.
تحقیقات پاترسون (۱۹۹۶) نشان داد که افزایش قابل توجه نسبت جذبی سدیم در پساب فاضلاب خانگی منجر به کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می گردد، وی مشاهده نمود که با افزایش نسبت جذبی سدیم از مقدار صفر به سه، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به میزان ۵۰ درصد کاهش یافته و در صورت افزایش نسبت جذبی سدیم ازصفر به ۱۵، میزان کاهش عامل ۷۹ درصد بوده است.
راد و لاودی[۲۰] )۱۹۹۰ (اظهار داشتند که سرعت نفوذ آب و هدایت هیدرولیکی در خاکها تحت تأثیرسدیم
می باشد.
کرن و شینبرگ[۲۱] )۱۹۸۶( نشان دادند سرعت حرکت آب در داخل خاک با افزایش شوری افزایش، و با افزایش نسبت جذبی سدیم کاهش می یابد.
در تحقیقی که توسط چقا و سپاخواه )۱۳۸۷ (انجام گرفت به این نتیجه رسیدند که در کلیه تیمارها، در مقادیر یکسان کاربرد زئولیت و شوری، هرچه بافت خاک سنگین تر می شود منافذ ریز خاک بیشتر می گردد و مقدار آب عبور کرده از خاک کاهش یافته و به تبع آن مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع نهایی کاهش پیدا می کند. همچنین در یک بافت مشخص با افزایش شوری آب نسبت جذبی سدیم آن بالاتر می رود در نتیجه تأثیر سدیم در کاهش هدایت هیدرولیکی به مراتب بیشتر از اثر آن در شوریهای کمتر می باشد.
ریو و تامادونی[۲۲](۱۹۶۵)، مک نیل و کلمن[۲۳] (۱۹۶۹) و لاگروف و همکاران[۲۴] (۱۹۶۹) نشان دادند که با افزایش شوری، هدایت هیدرولیکی افزایش و با افزایش نسبت جذبی سدیم، کاهش می یابد.
روول و همکاران[۲۵] (۱۹۹۶) مخلوطی از املاح مختلف را در خاکهای مختلف بکار بردند و موفق شدند نفوذ پذیری خاک و تغییرات آنرا پیش بینی کنند و ثابت کردند با افزایش غلظت املاح در آب آبیاری باعث کاهش محسوسی در نفوذپذیری خاک می شود.
ریو و دورینگ۵ (۱۹۶۶) در تحقیقات خود در بررسی افزایش غلظت املاح بر روی نفوذ در بافتهای مختلف ثابت کردند که افزایش غلظت املاح بین ۳ تا ۵۰ میلی اکی والان در لیتر باعث کاهش نفوذ پذیری خاک می شود.
یارون و توماس۶ (۱۹۶۸) تأثیر آب محتوی سدیم را در نفوذپذیری خاک با بافتهای لومی رسی، رسی سیلتی و رسی مورد مطالعه قرار دادند. آنها ابتدا ضریب آبگذری اشباع را با آب تعیین کردند و سپس محلول های محتوی کلرورسدیم را با غلظت های مختلف از خاک عبور داده و درصد سدیم تبادلی نفوذپذیری خاک را نسبت به محلولهای فوق اندازه گیری کردند و مشاهده نمودند که با افزایش غلظت سدیم، نفوذ پذیری کاهش می یابد.
چایوداری و سوماوانشی[۲۶] (۲۰۰۴) درتحقیقات خود اثر شوری و قلیائیت آب آبیاری بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک بررسی نموده و اظهار داشتند که با افزایش شوری هدایت هیدرولیکی افزایش و با افزایش نسبت جذبی سدیم هدایت هیدرولیکی کاهش می یابد.
دانه و کلوت[۲۷] (۱۹۹۷) درتحقیقات خود بر روی اثر شوری و قلیائیت آب بر هدایت هیدرولیکی خاک در شرایط غیر اشباع اظهار داشتند که با افزایش شوری، هدایت هیدرولیکی افزایش و با افزایش نسبت جذبی سدیم هدایت هیدرولیکی کاهش می یابد.
مک اینتایر[۲۸] (۱۹۷۹) نشان داد که هدایت هیدرولیکی با افزایش درصد سدیم تبادلی و کاهش غلظت الکترولیت کل خاک، کاهش می یابد که این کنش ناشی از تورم و پراکنده شدن رسها می باشد.
لایوشلی و اپستین[۲۹] (۱۹۹۰) گزارش کرد که سدیم قابل تبادل و pH زیاد ظرفیت تراوایی و نفوذ پذیری را بواسطه تورم، پراکنده شدن رسها وتخریب خاکدانه ها کاهش می دهد.
مارتین و جولین[۳۰] (۱۹۹۹) در مقاله ای تحت عنوان آبیاری با آب شور و مدیریت آب کشاورزی بیان داشتند که با افزایش شوری، هدایت هیدرولیکی و نفوذ آب به خاک افزایش می یابد.
باردوج[۳۱] و همکاران (۲۰۰۷) درتحقیقی تحت عنوان جایگزینی آب آبیاری شور و سدیمی با آب فاضلاب و اثر آن بر روی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و آماس (تورم) رسها نشان دادند که افزایش شوری باعث تجمع ذرات رس شده (پدیده فولوکه) و افزایش نسبت جذبی سدیم باعث پراکنده شدن رسها و تخریب خاکدانه ها می شود. در نتیجه با افزایش شوری، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک افزایش و با
افزایش نسبت جذبی سدیم، کاهش می یابد.
یاسین و همکاران (۱۹۸۹) در تحقیقی اثر آب شور وسدیمی بر هدایت هیدرولیکی را بررسی و بیان کردند که با افزایش نسبت جذبی سدیم از ۱۰ تا ۱۵(ریشه میلی اکی والان در لیتر) مقدار هدایت هیدرولیکی خاک از ۱۸۲/۰ سانتیمتر در ساعت به ۱۵۱/۰ سانتی متر در ساعت کاهش می یابد. و بیشترین میانگین هدایت هیدرولیکی در خاک آبیاری با آب شورمی باشد بود سدیم قابل تبادل باعث تخریب خاکدانه و پراکنده شدن ذرات رس گردیده در نتیجه باعث کاهش هدایت هیدرولیکی می شود.
دیکنیا و همکاران[۳۲](۲۰۰۶) در تحقیقی تحت عنوان اثر ترکیب یون کلسیم - سدیم بر روی نفوذ و رفتار یون قابل تبادل در خاکهای شور و قلیا اظهار داشتند که با گذشت زمان و افزایش نسبت جذبی سدیم و کاهش غلظت الکترولیت، بعلت پراکنده شدن ذرات رس، تخریب خاکدانه ها و متورم شدن رسها کاهش می یابد.
باگارلو و همکاران[۳۳] (۲۰۰۶) در مطالعه بررسی روش های آزمایشگاهی و صحرایی برای اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک تحت تأثیر شرایط آبیاری و بارش با آب شور و سدیمی اظهار کردند که هدایت هیدرولیکی با افزایش نسبت جذبی سدیم، کاهش و با کاهش نسبت جذبی سدیم، مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک افزایش می یابد.
لاگرورف و همکاران (۱۹۶۸) گزارش کردند که منافذ خاک در اثر درصد سدیم تبادلی بالا تخریب می شود و سدیم محلول در خاک احتمالاً منافذ درشت خاک را کاهش می دهد در نتیجه باعث کاهش نفوذ آب در خاک می شود.
مصدقی و همکاران (۱۳۸۲) در تحقیقی تحت عنوان تأثیر آب شور و سدیمی بر روی خصوصییات
فیزیکی خاک بیان نمودند که منافذ خاک در اثر سدیم تبادلی بالا تخریب می شود ابتدا منافذ درشت و سپس منافذ ریز را تخریب می کند در نتیجه باعث کاهش تخلخل کل خاک می شود و به تبع آن مقدار هدایت هیدرولیکی خاک کاهش پیدا می کند.
هانسون و همکاران[۳۴] (۱۹۹۹) اظهار داشتند که غلظت بالای سدیم، پراکنده شدن خاک و در غلظت بالای شوری، هم آوری خاک اتفاق می افتد در نتیجه در غلظت های بالای سدیم تخریب ساختمان خاک صورت می گیرد، که باعث کاهش هدایت هیدرولیکی و یا سرعت حرکت آب در داخل خاک می شود.
هاردی و همکاران[۳۵] (۱۹۸۳) گزارش نمودند که غلظت بالای سدیم باعث تخریب خاکدانه ها و پراکنده شدن رسها شده در نتیجه از تخلخل کل خاک کم شده و به تبع آن هدایت هیدرولیکی کاهش پیدا می کند.
سوارز و همکاران[۳۶] (۲۰۰۶) در مطالعه اثر نسبت جذبی سدیم بر روی نفوذ تحت سیستم مدیریتی بارش - آبیاری ثابت کردند که با افزایش نسبت جذبی سدیم در دو نوع خاک با بافت رسی و لومی، میانگین سرعت نفوذ آب در خاک کاهش، و با کاهش نسبت جذبی سدیم، سرعت نفوذ افزایش می یابد. سدیم باعث پراکنده شدن رسها و تخریب خاکدانه ها می شود.
سینگ و همکاران[۳۷] (۱۹۹۲) در تحقیقی تحت عنوان اثر شوری و نسبت جذبی سدیم بالای آب بر روی شورزایی و سدیمی زایی اظهار داشتند که افزایش نسبت جذبی سدیم باعث شور و سدیمی شدن خاک می شود. و آبیاری با آب دارای نسبت جذبی سدیم ۲۰ و ۴۰ ( ریشه میلی اکی والان در لیتر) سرعت
نفوذ به ترتیب ۷ و ۱۲ درصد کاهش می دهد.
لوی و همکاران[۳۸] (۲۰۰۲) در مقاله ای تحت عنوان اثر کیفیتی و سدیمی آب بر روی وزن مخصوص ظاهری وسرعت نفوذ آب اظهار داشتند که کیفیت آب و سدیمی بودن آن بر وزن مخصوص ظاهری هیچ تأثیری نداشته و کاهش هدایت هیدرولیکی نهایی نسبت به اولیه، بستگی به کیفیت آب و سدیمی بودن خاک، کاهش شوری و افزایش در صد سدیم تبادلی دارد.
پارک و همکاران[۳۹] (۱۹۸۰) گزارش کردند که افزودن آب با غلظت بالای سدیم به خاک منجر به کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع و سرعت نفوذ می شود. سدیم زیاد باعث پراکنده شدن، انتفال رسها و کاهش منافذ خاک شده و به تبع آن نفوذپذیری خاک کاهش پیدا می کند و این مکانسیم تنها در خاکهای رسی مهم می باشد.
