تاثیر استفاده مجدد از آب زهکشی شور بر روی خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و هیدرولیکی خاک (مطالعه موردی: دشت مغان)

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document ID: R-1273549
Publish: 24 September 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 480
Pages: 124
Publish Year: 1393

This Research With 124 Page And PDF Format Ready To Download

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

Abstract:

هدف از این طرح بررسی اثراستفاده مجدد از آب زهکشی شور به مدت دو سال بر روی خصوصیات شیمیایی،
فیزیکی و هیدرولیکی خاک می باشد. این طرح با سه تیمار شامل تیمار ۱، شاهد (آبیاری فقط با آب کانال
آبیاری)، تیمار ۲ (۳۰% زه آب- ۷۰% آب کانال آبیاری) و تیمار ۳ (۵۰ % زه آب- ۵۰ %آب کانال آبیاری)، در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. نمونه خاک دست نخورده توسط استوانه هایی به ارتفاع ۵۰ سانتیمتر و قطر حدود ۳۰ سانتیمتر برداشته شد. بعد از ۹ ماه آبیاری تیمارها برای سال اول و ۹ ماه آبیاری تیمارها برای سال دوم (مجمولا ۱۸ ماه آبیاری)، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. برای تخمین ویژگی های هیدرولیکی خاک در شرایط غیرپایدار از روش معکوس، براساس الگوریتم بهینه سازی لونبرگ- مارکوارت، همراه با مدل پیشرو هایدروژئوسفر بعنوان کد عددی استفاده شد. در بالای مدل فیزیکی با استفاده از یک پمپ متصل به بارانسازکه قطرات آب تولید می کرد، بارش مصنوعی ایجاد
گردید. میزان زهکشی آزاد، از پایین مدل فیزیکی در یک ظرف آب جمع آوری و در زمان های مختلف اندازه گیری شد. ابتدا مدل معکوس برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و پارامترهای منحنی مشخصه آب خاک ون گنوختن (β ،α و θr) که پارامترهای مجهول در محیط متخلخل غیراشباع می باشند، استفاده گردید. (مرحله واسنجی). همبستگی، حساسیت و خطای استاندارد پارامترها، برای ارزیابی عدم اطمینان پارامترهای تخمینی بدست آمد. در مرحله اعتبارسنجی، به منظور سنجش توانایی مدل واسنجی شده، کد هایدروژئوسفر بدون استفاده از مدل معکوس، با بکارگیری مشخصات هیدرولیکی تخمین زده شده در مرحله واسنجی، برای شبیه سازی زهکشی آزاد اجرا شد. نتایج نشان داد استفاده مجدد آب زهکشی، مقدار کاتیون های سدیم، کلسیم و منیزیم و همچنین آنیون های کلر و سولفات، سال اول در تیمارسوم افزایش معنی داری داشته اند وسال دوم نتایج تجزیه های آماری سال اول و دوم حاکی از آن بود. که در تیمارسوم، مقدار EC و SAR  پتاسیم، بی کربنات، جرم مخصوص ظاهری و تخلخل خاک اختلاف افزایش و مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع کاهش معنی داری را (P<۰/۰۵) نشان دادند. نتایج نشان داد که مقدار pH، پتاسیم، بی کربنات، جرم مخصوص ظاهری و تخلخل خاک اختلاف معنی داری بین تیمارها نشان نداد (P<۰/۰۱). استفاده مجدد از زهآب بعد از ۹ ماه اختلاف معنی داری درپارامترهای معادله وان گنوختن (β ،α و θr) بین تیمارها نشان ندادند (P<۰/۰۵) اما بعد از ۱۸ ماه β در تمیار سوم افزایش معنی داری داشته است. 

فهرست مطالب Research

چکیده
مقدمه
فصل اول: کلیات و مروری بر تحقیقات گذشته
کلیات
مروری بر تحقیقات گذشته
تاثیر شوری آب آبیاری بر خاک
تعیین ویژگی های هیدرولیکی با روش معکوس
فصل دوم: مواد و روش انجام طرح
موقعیت محل نمونه برداری
نحوه برداشت نمونه های خاک دست نخورده
۳. نمونهبرداری آب کانالهای آبیاری و زهکش............................................................. ۳۳ -۲
۴. تجزیه شیمیایی آب کانال و آب زهکش................................................................. ۳۳ -۲
۵. آبیاری خاک داخل هر یک از استوانهها..................................................................... ۳۴ -۲
۶. تعیین خصوصیات شیمیایی خاک.............................................................................. ۳۵ -۲
۱-۶-۲ . تهیه و آمادهسازی نمونههای مرکب از خاک داخل استوانهها........................ ۳۵
۲. اندازهگیری ماده آلی در خاک......................................................................... ۳۶ -۶-۲
در خاک....................................................................... ۳۷ (pH) ۳. تعیین واکنش -۶-۲
۴. تهیه عصاره گل اشباع خاک........................................................................... ۳۷ -۶-۲
۵-۶ . اندازهگیری غلظت کربنات و بی کربنات محلول در عصاره خاک................. ۳۷ -۲
۶. تعیین هدایت الکتریکی در عصاره خاک....................................................... ۳۹ -۶-۲
۷. اندازهگیری غلظت کلسیم ومنیزیم محلول در عصاره خاک........................... ۳۹ -۶-۲
۸. اندازهگیری غلظت پتاسیم محلول در عصاره خاک........................................ ۴۰ -۶-۲
۹. اندازهگیری غلظت سدیم محلول در عصاره خاک......................................... ۴۰ -۶-۲
۱۰ . اندازهگیری غلظت آنیون کلراید محلول در عصاره خاک ............................ ۴۱ -۶-۲
ب
۱۱ . اندازهگیری غلظت سولفات محلول در عصاره خاک.................................... ۴۱ -۶-۲
و میزان سدیم تبادلی خاک...... ۴۲ (SAR) ۱۲ . محاسبه نسبت جذب سطحی سدیم -۶-۲
۴۳.......................................................................(OP) ۱۴ . محاسبه پتانسیل اسمزی -۶-۲
۷. تعیین خصوصیات فیزیکی خاک.............................................................................. ۴۳ -۲
۱. تعیین بافت خاک............................................................................................ ۴۳ -۷-۲
۲. اندازهگیری جرم مخصوص حقیقی خاک ...................................................... ۴۳ -۷-۲
۳. اندازهگیری جرم مخصوص ظاهری خاک....................................................... ۴۴ -۷-۲
۴. تعیین تخلخل خاک......................................................................................... ۴۴ -۷-۲
۸. تعیین خصوصیات هیدرولیکی خاک......................................................................... ۴۵ -۲
۱. تهیه مدل فیزیکی............................................................................................. ۴۵ -۸-۲
۲. اندازهگیری هدایت هیدرولیکی اشباع............................................................................... ۴۷ -۸-۲
۳. آزمایش اعمال بارش و اندازهگیری زهکشی در حالت ماندگار....................... ۴۷ -۸-۲
۴. آزمایش اعمال بارش و اندازهگیری زهکشی در حالت غیر ماندگار.................. ۴۷ -۸-۲
۵. تعیین پارامترهای هیدرولیکی در تیمارها با روش مدل معکوس..................... ۴۸ -۸-۲
۶. روش مدلسازی معکوس................................................................................. ۴۹ -۸-۲
۷-۸ . روشهای مختلف مدلسازی معکوس............................................................ ۵۰ -۲
۸-۸ . روشهای بهینه کردن تابع هدف..................................................................... ۵۲ -۲
۹-۸ . تغییر و توسعه مدل معکوس........................................................................... ۵۲ -۲
۱۰-۸ . مدل پیشرو................................................................................................... ۵۳ -۲
۱۱-۸ . معادلات منحنی مشخصه آب خاک و هدایت هیدرولیکی غیر اشباع.......... ۵۵ -۲
۱۲ . شبکهبندی مدل............................................................................................ ۵۶ -۸- ۲
۱۳-۸ . شرایط مرزی................................................................................................. ۵۷ -۲
۱۴-۸ . اجرای روش معکوس.................................................................................. ۵۷ -۲
۱-۱۴-۸-۲ . مرحله ماندگار............................................................................. ۵۷ ۲
۲-۱۴-۸-۲ . مرحله غیرماندگار......................................................................... ۵۸
۱۵-۸ . تجزیه آماری دادهها...................................................................................... ۵۹ -۲
ج
فصل سوم: نتایج و بحث
۱. نتایج تجزیه شیمیایی آب کانال آبیاری و زهکشی........................................................... ۶۱ -۳
۲. تاثیر آبیاری با آب زهکشی برخصوصیا ت شیمیایی خاک............................................... ۶۴ -۳
۳. تاثیرآبیاری با آب زهکشی برخصوصیات فیزیکی خاک.................................................. ۷۰ -۳
۴. تاثیر آبیاری با آب زهکشی برخصوصیات هیدرولیکی خاک........................................... ۷۳ -۳
۱-۴ . تیمار اول (شاهد)....................................................................................... ۷۴ -۳
۲-۴ . تیمار دوم (خاک آبیاری شده با آب زهکشی ۷۰ % رقیق شده)................... ۸۳ -۳
۳-۴ . تیمار سوم (زهآب ۵۰ % رقیق شده با آب کانال)......................................... ۹۱ -۳
۴-۴ . جمع بندی مشخصات هیدرولیکی برآورد شده با استفاده از معادلات ون - -۳
گنوختن...................................................................................................... ۹۹
فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۱. نتیجه گیری....................................................................................................................... ۱۰۵ -۴
۱-۱ . خصوصیات شیمیایی خاک................................................................................... ۱۰۵ -۴
۲-۱ . خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک.............................................................. ۱۰۶ -۴
۳-۱ . پیشنهادات............................................................................................................ ۱۰۷ -۴
منابع:
فهرست منابع فارسی........................................................................................................................ ۱۰۹
فهرست انگلیسی............................................................................................................................. ۱۱۱

نمایش کامل متن