آبیاری و کنترل شوری خاک

عملا ثابت شده که در اراضی خوب تسطیح شده˛ مشروط به وجود آب و نفوذ پذیری کافی خاک˛آبیاری بطریق کرتی- غرقابی با مصرف مقدار زیاد آب در زمان کوتاه˛ نتایج خوبی می دهد. بدیهی است در این روش آبیاری با آب فراوان در واحد سطح˛ نباید سفره آب زیر زمینی که در اثر نفوذ زیاد ممکن است بالا بیاید˛ به مرز سطح ایستابی بحران نزدیک گردد. شخم عمیق و برگردان لایه زیرین خاک اصلی برای افزایش نفوذپذیری آب تا بخش افق های میانی و برای حفاظت مقاومت خاکدانه ای قسمت های سطحی˛ توام با سایر ترفندهای افزایش نفوذپذیری˛نتیجه خوبی عاید می سازد.

در صورتی که غلظت و سطح ایستابی آب زیر زمینی بالاست˛ غرقاب نمودن زمین در نیمه دومتابستان مناسب تر است. در برخی از کشورها˛ آبیاری غرقابی و نشتی (ردیفی) تواما برنامه ریزیمی گردد. بدین طریق که در آغاز کار یعنی غلظت زیاد نمک˛ اول روش غرقابی با مصرف آب نسبتا زیاد (۴۰۰ میلیمتر و بیشتر)˛ پیاده شده و تا مدتی ادامه می یابد. پس از موفقیت نسبی و کاهش درجه شوری˛ کشت های بعدی با روش آبیاری ردیفی˛ جانشین آبیاری غرقابی می شوند.

با روش غرقاب نمودن اراضی با آب سالم˛ می توان ۶۰ الی ۸۰ در صد از غلظت نمک اولیه موجود در خاک را کم کرد. در مناطقی که آب شیرین در دسترس نیست˛ می توان با زیاد کردن تعداد دفعات آبیاری و تشدید قابل ملاحظه نفوذپذیری خاک˛ از آب های نمک دار نیز استفاده نمود.

در آغاز کار استقرار این روش˛ یعنی قبل از کاشت محصول˛ زمین به عمق ۵۰-۴۰ سانتی مترشخم عمیق و برگردان شده و کلیه کلوخ های سخت و متراکم زیرین˛ خرد و متلاشی می شوند (کلوخ شکنی عمقی). با عملیات تسطیح بعدی˛ زمین تقریبا مسطح و تراز می گردد (حتی المقدور شیب نباید از محدوده ۱/ .در صد تجاوز نماید). سپس توسط ماشین آلات معمول (ترکتور و غیره) و ادوات لازم˛ در خلاف جهت مسیر شیب˛ پشته های کم عرض به ارتفاع تقریبی دو برابر پشته های عادی در آبیاری نشتی˛ و به فاصله ۱/۲۰ متر از هم کشیده می شوند. در انتهای مزرعه˛ پشته ها با همان فاصله در موازات قبلی˛ امتداد و دوباره برگشت داده می شوند. به همین طریق تمام مزرعه با پشته ها و شیارهای فاصله دار تراز˛ تنظیم می گردند. معمولا هر ۴ تا ۶ شیار با هم در مسیر جریان باز آب قرار می گیرند.

سطح تقریبا تراز و ارتفاع نسبتا زیاد پشته ها و طول کافی شیارها˛ سبب می شوند که آب در اینچرخش˛ مدت طولانی (تا یک هفته و بیشتر) در درون شیارها حرکت بطئی داشته و نفوذ نماید. در این روش˛ لبریز شدن آب از پشته ها و تخریب و فرسایش آنها مجاز نمی باشد. پس از انتقال تدریجی حدود ۵۰۰ میلیمتر و بیشتر آب˛ مزرعه به حال خود گذاشته می شود تا خشک شود.

همراه با نفوذ تدریجی ۵۰ سانتیمتر آب˛ فرض بر این است که تا عمق ۵۰ سانتیمتری خاک اقلا۶۰ تا ۸۰ در صد˛ کاهش موقت در شوری اولیه به وقوع پیوندد.
آماده سازی زمین برای کاشت˛ متعاقبا با یک شخم برگردان مجدد و عمیق˛ توام با اختلاط قسمت های مختلف˛ آغاز و عملیلت اصلی نوار کشی دوباره پیاده می شود.
در شرایط گرم و خشک˛ امکان شور شدن قسمت های مختلف میکروتوپوگرافی از صعود آب زیر زمینی شور ناشی از اختلاف ارتفاع جوی و پشته ساخته شده˛ وجود دارد. در اثر تبخیر بیشتر˛ ناحیه قله پشته ها سریع تر غلیظ و شور می شوند در حالی که قسمت های فرورفته یعنیبخش درونی جوی ها˛ غلظت نمکی کمتری نشان می دهند.

بر اساس این اختلاف غلظت چشمگیر بین دو ناحیه˛ در یک مرحله رویش با تغییرات ویژه دوره ای املاح در افق ها˛ نوعی مدیریت مخصوص کشت˛ تکامل یافته که در آن˛ گیاه به جای قله پشته ها˛ در درون جوی بین دو پشته˛ کاشته می شود. در این شرایط از بین گیاهان مقاوم بشوری که معمولا باروش ردیفی بخوبی کشت می شوند˛ پنبه و از بین گیاهان نیمه مقاوم˛ کاهو (ارقام اصلاح شده آن)˛ جایگاه ویژه ای دارند.

چون گیاهان در مرحله اولیه رشد غالبا˛ حساسیت بیشتری به شوری نشان می دهند تا مرحله شروع رشد زایشی˛ لذا در اکثر شرایط˛ نشاء گیاهان کامل نتیجه بهتری می دهد. عیب این سیستم در این است که در صورت نزدیک بودن آب زیر زمینی به سطح خاک˛ پس از برداشت محصول˛ به تدریج کلیه قسمت ها˛ انعطاف به شوری نشان می دهند. از این نوع اصلاح می تواند فقط در شرایط موقتی و محدود به یک دوره کوتاه مدت رویش˛ محصول خوبی را تضمین نماید (شوری قابل برگشت). به منظور بر طرف نمودن مشکل مزبور˛ توجه به نقطه ظرفیت زراعی˛ که با بافت خاک های تحت تاثیر نمک˛ شدیدا ارتباط دارد˛ الزامی است.

یکی از روش های مدیریت آبیاری موفق برای رفع مشکل حساسیت گیاهان در مراحل رشد آغازی˛ کم کردن فاصله بین دو آبیاری˛ بمنظور دسترسی دراز مدت به آب در ظرفیت زراعی است. چون غلظت املاح در خاک دور ریشه˛ در محدوده های ظرفیت زراعی˛ کاهش می یابد˛ لذا درزمان حساس˛ گیاه در منطقه با شوری رقیق تر قرار گرفته و قادر به جذب آب و مواد غذائیکافی می شود. پس از گذر از مرحله حساس آغازی˛ مجددا روال آبیاری متداول می تواند بر قرار شود. تکرار آبیاری زمستانه زمین های شور˛ به اصطلاح ”یخ آب“ نیز می تواند با رقیق کردن آب افق ها˛ خاک کم نمک تری را برای گیاهان مقام به شوری که در بهار هنگام رشد آغازی حساس اند˛ آماده نماید.

آبیاری بارانی از انواع متداول آبیاری تحت فشار است که کم و بیش در شرایط مخصوصی کهامکانات مادی و فنی لازم˛ در دسترس باشد˛ برای کنترل شوری به کار می رود. برقراری این روش معمولا برای خاک های دارای قابلیت نفوذ نسبی مناسب و اراضی شیب دار با شیب های مرکب تراز نشده˛ کاربرد دارد.
از مزیت های این روش˛ قابلیت تنظیم مقدار آب نازل توسط آبفشان ها˛ و تنظیم کننده فشار آب درون لوله ها˛ متکی به قابلیت نفوذ مشخص آب در خاک مورد نظر˛ را می توان تاکید نمود. آثار این مزیت˛ بلافاصله پس از بذر پاشی بهاره در زمین های تحت تاثیر املاح˛ با خیس نگهداشتن خاک سطحی بطور دلخواه (معمولا در FC)˛ ظاهر می شود. نتیجه این عمل˛ کم شدن سله های سطحیو عمقی است. در این طریقه آبیاری˛ خطر بالا آمدن سطح ایستابی سفره آب زیر زمینی که برای خاک های تحت تاثیر املاح˛ مشکل ساز است˛ بحداقل می رسد.

از مزایای دیگر این روش˛ قابلیت اندازه گیری دقیق مقدار آب نازل در زمان معلوم یعنی شدت بارندگی و فاصله بین دو آبیاری است که در نهایت˛ پنج هدف اصلی پیاده می شود:

الف – نفوذ آب با مقدار و سرعت دلخواه
ب – جلوگیری از جریان آب وفرسایش سطحی
ج – نمک شوئی اختیاری تا عمق مورد نظر
د – امکان اختلاط کودهای شیمیائی حساب شده و سموم دفع آفات و امراض با آب آبیاری
ی – رعایت دقیق نیاز آبی گیاه

مضرات این روش˛ بیشتر شامل مخارج و هزینه های اولیه زیاد استقرار لوازم˛ لوله ها و پمپ و آبفشان ها است. در صورت یکسان نبودن آبپاشی در مساحت مزرعه بعلت بی دقتی ها˛ اختلالات استحصال آب˛ بدی کیفیت آب (رسوب آهک و گچ در مسیر سیستم˛ توام با گرفتگی ها) نیزمشکلات شدیدی به بار می آید. اگر آبپاشی برنامه ریزی شده˛ طوری باشد که درجه مرطوب سازی یکنواخت زمین از مرز ۸۰ در صد یکنواختی (یکسان پاشی سطح) پایین تر باشد˛ کارائی سیستم از نظر فنی و اقتصادی˛ زیرسئوال قرار می گیرد.

از سایر مضرات آبیاری بارانی˛ امکان تبخیر بیشتر آب در مقایسه با روش های آبیاری سطحیاست. مخصوصا اگر تنظیم زمان آبپاشی برای اوقات خنک شبانه و سحر گاهی˛ به دلایلی˛ عملی نشود˛ هدر رفتگی آب˛بیش از اندازه خواهد بود. پاشمان آب بر روی برگ گیاهان˛ ضمن اینکهامکان جذب آب از راه برگ نیز وجود دارد (البته سرعت جذب˛ خیلی آهسته است)˛ در استقرارطولانی مدت موجب ازدیاد تبخیر از سطح برگ شده و خیسی برگ عامل افزایش دهنده امراض و آفات گیاهی نیز می گردد. مخصوصا قارچ ها در محیط خیس˛ گسترش زیادی می یابند.

در شرایطی که کیفیت آب مطلوب نباشد˛ جذب نمک محلول یا سدیم اضافی˛ از راه برگ˛ مزید بر علت شده و رشد گیاه را تقلیل می دهد. بنابراین˛ آبپاشی با آب های کم شور˛ برای بعضی شرایط واکثر گیاهان˛ محدود شده یا حذف می گردد.

بطور کلی اگر استقرار این روش˛ منطقی تشخیص داده شود˛ در رابطه با موضوع کنترل شوری˛ رعایت اصول فنی زیر ضرورت می یابد:

۱- انتخاب آبفشان های مولد قطرات نسبتا درشت تر (کم کردن زمان آبپاشی و تنظیم برای آبپاشی شبانه).
۲- استفاده از فشار کم در بخش آب (برای ممانهت از پاشمان ریز قطرات و تبخیر).
۳- تنظیم کم ارتفاع آبفشان ها (برای کاهش تبخیر و کم کردن فرسایش سطحی).
۴- آبپاشی فقط در هنگامی که باد نباشد و یا جریان هوای خیلی کمی حاکم باشد˛ صحیح است.
۵- استفاده گاه و بیگاه از مواد و ترکیبات جرم گیر منافذ

یکی دیگر از مزایای بهره برداری حساب شده از روش بارانی˛ امکان استفاده متعاقب از روش آبیاری ردیفی˛ پس از پا گرفتن کامل گیاهان است. هم چنین˛ استفاده متعاقب از روش آبیاری ردیفی˛پس از پا گرفتن کامل گیاهان است. هم چنین˛ استفاده از آبپاشی بر روی خاک قبل از کشت یا پس از محصول برداری˛ سبب می شود. از تجمع املاح در خاک بین دو رویش و قبل از شروع بارندگی ها˛ جلوکیری شده و با کنترل کارایی تولید˛ بخشی از مخارج و هزینه های احداث سیستم را جبران نمود.

آبیاری قطره ای بنام ”آبیاری میکرو“ نیز مشهور شده است. زیرا مقدار آب مصرفی در این سیستم˛ قابلیت تقلیل به کمترین مقدار برای رفع نیاز آبی گیاه و انتقال نمک به بخش های دور از تراکم ریشه را دارد. هم چنین ادوات کوچک و نسبتا ظریف مورد استفاده در این روش˛ نام گذاری مزبور را تائید می نماید. امکان کاربرد وسایل و ادوات کم هزینه˛ از قبیل لوله های پلاستیکی ارزان قیمت درطول مسیر کشت گیاهی و آب مصرفی محدود˛ فقط برای هر گیاه ویژه˛ بدون اینکه بخش های دور از گیاه˛ مرطوب شوند˛ اقتصادی بودن احداث این روش را تا حدودی تضمین میکند.

در این سیستم˛ گاهی بجای لوله گذاری سطحی عادی˛ از پخش کننده های قطره ای زیرین که معمولا در عمق ۲۰ تا ۵۰ سانتیمتری خاک و فقط برای منطقه ریزوسفر˛ آب را توزیع می کنند˛ استفاده می شود.

یکی از مزیت های مهم این سیستم˛ آسان بودن نسبی روش انتقال آب به گیاه است˛ طوری کهمدت زمان لازم برای آبیاری˛ از طریق چشمی و توسط ساعت یا شیر آب باز و بسته کننده˛ دقیقا قابل تنظیم می باشد. البته نباید انتظار زیادی از این روش جهت آبشوئی کامل خاک˛ وجود داشته باشد. چون در طول مدت کار قطره چکان ها (چه سطحی و چه زیرین)˛ املاح محلول˛ گاهی در سطح و گاهی در حاشیه مرزی مواضع خیس شده˛ جمع می شوند. پس از برداشت محصول در گیاهان یکساله معمولا شوری کل خاک˛ برای کشت بعدی وجود خواهد داشت (گرفتگی منافذ قطره چکان ها نیز مشکل ساز دیگری محسوب می شود). در اکثر شرایط˛ ادغام این روش با سایر روش های آبیاری نیز عملا امکان دارد. طوری که متعاقب با عملیات کاهش شوری کل مزرعه در کشت های غرقابی و یا ردیفی با پشته های شیب دار˛ استقرار آبیاری قطره ای˛ موثرتر و مناسب با هدف˛ عمل می نماید.

انتقال نفوذی آب در خاک های لومی سنگین و دیر نفوذ˛ ضمن اینکه به زمان زیادی نیاز دارد˛ مترادف با نفوذ عمقی˛ همزمان نفوذ جانبی آب و املاح محلول را سبب می شود. لذا تراکم جانبی ریشه ها که معمولا در خدمت تهویه و جذب مواد غذایی از افق سطحی حاصلخیز˛ عمل می کند˛ افزایش یافته و در نهایت˛ به درجه تحمل گیاه نسبت به شوری˛ کمک می نماید.

در سیستم آبیاری قطره ای˛ می توان از ترکیبات کودی˛ سموم دفع آفات و یا گاهی مواد شیمیائی دیگر در اختلات با آب بهره برداری نمود.
بعضی از محققین این رشته˛ تاثیر ترکیبات معدنی مختلف را بر روی افزایش مقاومت گیاهان در برابر شوری مورد آزمایش قرار داده اند. در یک مورد ویژه از نتایج بدست آمده˛ استفاده از ترکیبات سیلیسیمی محلول توصیه شده است. در این روش˛ افزودن ۱ میلی مول بر لیتر سیلیسیم محلول در یک کشت آبی (هیدروپونیک) حاوی ۱۲۰ میلی مول بر لیتر NaCl˛ سبب شده گیاه جو ۱۸ در صد اضافه محصول (بازاء ماده خشک گیاه) بیشتری نشان دهد تا در همان مقدار NaCl بدون سیلیسیم محلول. البته این گونه آزمایش ها در مراحل آغازی بوده و فقط در شرایط ویژه˛ کارائی محدودی می تواند داشته باشد.

• س – جمع آوری نمک و کنترل شوری

یکی از روش های مبارزه با املاح اضافی در خاک ها˛ مخصوصا اراضی سنگین با شوری زیاد (معمولا بیش از ۲۰ دسی زیمنس بر متر)˛ جمع کردن نمک های شوره زده سطحی است. قبل از بکارگیری زمین برای کشت˛ برنامه خشکاندن کامل بخش سطح الارض خاک تا پایان فصل گرما و قبل از شروع بارندگی های پاییزی ادامه می یابد.
در این حالت نمک سطحی خاک توسط ادوات ماشینی جمع آوری و به نقاط دورتر از مزرعه ومحل مناسب منتقل می شوند. از این طریق می توان به غلظت های نمک کمتر بخش زیرین رسیده و در مجموع˛ نمک زدائی نسبی و قابل قبولی انجام داد.

در بعضی کشورها (کشورهای حاشیه خزر شمالی) که امکان کشت برنج وجود دارد˛ برنامه ریزی خاصی به این منظور ترتیب داده می شود بدین سان که برای یک کاشت آبزی و باتلاقی شده موقت˛ مقدار آب فراوانی در محدوده تا ۳۰۰ سانتیمتر˛ (معادل سی هزار متر مکعب در هکتار)˛ بتدریج و پس از تسطیح˛ تراز و کرت بندی˛ هدایت شده و رقم های مقومی از برنج کاشته می شود.

روشن است که با این مقدار آب افزوده شده˛ املاح بخش سطحی آبشوئی می شوند. پس از برداشت محصول برنج˛ در پائیز همان سال که مقادیری از نمک ها˛ مجددا به بخش سطح الارض منتقل می گردند˛ یک گیاه مقاوم به شوری˛ مخصوصا رقم های مقاوم به شوری جو پاییزه کاشته می شود.
متعاقب جو پاییزه˛ گیاهان مقاوم دیگری مانند پنبه و رقم های مقاوم چغندر علوفه ای و یا چغندر قند با دریافت آب کمتری˛ در چرخه تناوبی گیاهان قرار می گیرند. برقراری این سیستم˛ برای اراضی دارای سفره آب زیر زمینی نزدیک به سطح˛ مناسب نمی باشد (بعلت مصرف آب زیاد).

در اراضی دارای شیب چند جهتی مناسب˛ روش آبشوئی بدون زهکشی با ایجاد خطوط کنتور (تراز) نیز می تواند تجربه گردد. در این مورد فواصل دو پشته کنتور بین ۱۲۰ – ۵۰ سانتیمتر و ارتفاع آنها نیز ۸۰ سانتی متر در نظر گرفته می شود. این روش بیشتر در خاک های دارای نفوذ متوسط می تواند کاربرد داشته باشد.

در مناطق تحت تاثیر املاح˛ مقدار آب مصرفی به ازای درجات شوری قابل کاهش در خاک های مختلف و اقلیم متفاوت˛ همیشه مورد بررسی و توجه بوده است. قبل از محاسبات لازم˛ در اراضی شور با درجه شوری کمتر از ۱۰ دسی زیمنس بر متر با شرایط آب و هوائی مشخصی که محدوده های مقداری املاح به مرز تعادلی ”انتقال – تجمع“ در افق های سطحی و میانی˛ نزدیک باشد (توجه به مقدار و انتشار باران سالیانه˛ میانگین دما و توزیع آن در ماههای سال در ارتباط با تبخیر در فصل رویش)˛ مقدار آب مصرفی برای اکثر گیاهان زراعی˛ بطور تقریب بین بین ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلیمتر توصیه شده است (بدیهی است در مقادیر مزبور˛ نیاز آبی˛ بعلاوه آب اضافی برای نمک شوئی مد نظر می باشد)

source:azaragri.blogfa