اثر سیستم های آبیاری سطحی و قطره ای بر انتقال آلاینده در یک خاک درز و ترک دار

سابقه و هدف: بررسی بیلان جرم آلاینده انتقال یافته در پروفیل خاک در مدیریت های طولانی مدت عملیات کشاورزی ضرروی است. لذا این پژوهش با هدف بررسی میزان تاثیرگذاری درز و ترک بر جریان ترجیحی، زمان انتقال ترجیحی آلاینده نیترات و بیلان جرمی انتقال یافته در دو سیستم آبیاری مختلف طراحی گردید. مواد و روش ها: بدین منظور در این پژوهش، ۹ ستون PVC به ارتفاع ۶۰ سانتی متر و قطر ۱۶ سانتی متر استفاده شد. هر ستون از خاک لوم-رسی به ارتفاع ۵۰ سانتی متر پر گردید و دو بخش درز و ترک به عرض ۱ سانتی متر و پر شده با شن درشت با قطر ۷۱۰ میکرومتر در طول ستون خاک ایجاد شد. تیمارهای آزمایش شامل دو دسته، تیمار اصلی درز و ترک و تیمار فرعی سیستم آبیاری بود. تیمارهای اصلی در سه سطح عبارت بودند از: بدون درز و ترک (M)، عدم ارتباط جانبی بین درز و ترک و خاک (MC-S)، ارتباط کامل بین درز و ترک و خاک (MC-C). عبارت بودند از آبیاری سطحی (SI) و آبیاری قطره ای سطحی با دبی ۲ و ۴ لیتر در ساعت (DI۴ & DI۲). برنامه آبیاری شامل ۱ ساعت تزریق آب مقطر، ۲ ساعت تزریق محلول نمکی (۱۷۶ و ۸/۶۱ میلی گرم یون خالص نیترات و کلراید) و ۴ ساعت تزریق آب مقطر بود. قبل از شروع، تمام ستون های آزمایش به مدت ۵ ساعت تارسیدن به شرایط اشباع کامل آبیاری شدند. زه آب خروجی در زمان ۱۵، ۳۰ و ۶۰ دقیقه به صورت مجزا از ماتریکس خاک و درز و ترک جمع آوری شدند. یافته ها: نتایج نشان داد بیلان جرم نیترات و کلراید انتقال یافته SI و DI۴ تفاوت چندانی نداشتند. نیترات زه آب در سیستم آبیاری DI۲ تقریبا نصف SI و DI۴ بود. درحالی که جرم کلراید انتقال یافته در سیستم آبیاری DI۲ بیشتر از سایر سیستم های آبیاری بود. نتایج نشان داد که زمان سفر کلراید بویژه در درز و ترک MC-C کوتاهتر از نیترات است. نتایج نشان داد که جرم نیترات و کلراید از بخش درز و ترک بیش از ۵/۱ برابر سایر تیمارها بود که تاکیدی بر نقش جریانات از درز و ترک در خاک های یک منطقه در انتقال آلاینده نیترات و کلراید به سمت آبهای زیرزمینی می باشد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد در جریان های سریع آب مثل SI، بیلان جرمی نیترات انتقال یافته بیشتر و در جریانات کندتر آب مثل DI۲، بیلان جرمی کلراید آبشویی شده بیشتر بود. جریان های ترجیحی بویژه در تیمارهای دارای تبادلات کامل بین ماتریکس خاک و درز و ترک بیشتر رخ داد و در زمان انتقال کلراید در مقایسه با نیترات جریان های ترجیحی بیشتر نقش داشتند.

Keywords:

آبیاری قطره ای , بیلان جرمی , جریان ترجیحی , نیترات