ارسال پاسخ 
 
رتبه موضوع
  • 1 رای - 1 ميانگين
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
اصول شيميايى خاک
09-22-2008, 05:57 PM 296
شماره : #1
اصول شيميايى خاک
در هر طرح آبيارى بايد به اصول شيميايى خاک و کنش‌هايى که خاک با ترکيبات شيميايى موجود در آب آبيارى صورت مى‌دهد به همان اندازه خصوصيات فيزيکى خاک اهميت داد. اين موضوع به‌خصوص در وضعيت آب و هواى خشک و نيمه خشک، که معمولاً آب و خاک از کيفيت مطلوبى برخوردار نمى‌باشند، داراى اهميت خاصّى است. مسائل شيميايى خاک و آب به دو بخش تقسيم مى‌شود. بخش اول مربوط به تجمع نمک در خاک و اثرات آن بر رشد گياه و بخش دوم در ارتباط با اثرات ويژه عناصر شيميايى موجود در آب يا خاک بر گياه مى‌باشد.

مسائل شورى و سمّيت عناصر شيميايى ممکن است در برخى طرح‌هاى آبيارى به اندازه‌اى جدّى باشد که ساير بخش‌هاى طرح را تحت ‌تأثير قرار دهد. بطورى که اگر در مورد آن چاره‌انديشى نشود مى‌تواند طرح را از حّيز انتفاع خارج سازد. چنانچه در بررسى‌هاى مطالعاتى طرح مشاهده شود که چنين خطراتى در انتظار است، بايد تمهيدات لازم براى مقابله با آن در نظر گرفته شود. چنين تعمهيداتى ممکن است باعث تغييراتى در پارامترهاى طرح گردد، مثلاً تغيير دادن آب مورد نياز آبيارى و يا لحاظ نمودن تأسيسات زه‌کشى در طرح که اين امر هزينه‌ها و بازدهى طرح را تغيير خواهد داد. بنابراين لازم مى‌شود که از همان ابتداى طرح به مسئلهٔ کيفيت آب و خاک توجه گردد.

خصوصیات شیمیایی خاک

تأثیر نمک بر مقدار محصول

مدیریت آب و خاک شور

کنترل نمک



خصوصيات شيميايى خاک
طبقه‌بندى خاک‌هاى شور- خاک‌ها به لحاظ شورى بر اساس هدايت الکتريکى عصاره اشباع آنها که با علامت ECe نشان داده مى‌شود طبقه‌بندى مى‌شوند، از اين نظر خاک‌ها به ۴ گروه تقسيم بندى مى‌شوند:


۱. خاک‌هاى نرمال يا معمولي


۲. خاک‌هاى شور


۳. خاک‌هاى سديمي


۴. خاک‌هاى شور- سديمى







مشخصه‌هاي اين خاک‌ها در جدول (طبقه‌بندى خاک‌هاى متأثر از نمک بر اساس عصاره اشباع) نشان داده شده است.در اين جدول هدايت الکتريکى عصاره اشباع خاک بر حسب ميلى‌موس بر سانتى‌متر مى‌باشد. براى استفاده از آن بايد مقدار SAR از فرمول زير محاسبه شود.


(معادله ۱): SAR= Na/((Ca+Mg)/2)0.5



که در آن:


SAR= نسبت جذبى سديم، ۲/۱(mmol/L)
+Na = غلظت يون سديم، (meq/L)
Ca+2 = غلظت يون کلسيم، (meq/L)
Mg+2 = غلظت يون منيزيم، (meq/L)


تأثير نمک بر مقدار محصول
حساسيت گياه به کلر، سديم وبرُِ گياهان زراعى به کلر کمتر حساسيت نشان مى‌دهند، اين حساسيت فقط در مورد درختان ميوه از اهميت برخوردار است. در جدول A حساسيت برخى از گياهان نسبت به کلر نوشته شده است. ارقام جدول A حدّ بالاى مقاومت گياه نسبت به کلر است که بالاتر از اين حدّ براى گياه سمّيت خواهد داشت. از ارقام اين جدول به‌خوبى مى‌توان در طراحى سيستم‌هاى آبيارى براى به‌دست آوردن نسبت آب‌شويى استفاده نمود.

حساسيت برخى گياهان زراعى به سديم نيز که بر حسب درصد سديم قابل تبادل خاک سنجيده مى‌شود (ESP) در جدول B نشان داده شده است. ارقامى که درجدول B براى ESP ذکر شده است آستانه‌اى است که اگر ESP به آن برسد براى گياه خطرناک خواهد بود.


[تصوير: 98.jpg]
مقدار زیاد نمک در بعضی از گیاهان باعث زرد شدن آنها می شود

جدول A : حساسیت برخی میوه‌ها در مقابل کلر (میلی‌اکی‌والانت در لیتر)

جدول B : مقاومت گیاهان مختلف زراعی به درصد سدیم قابل تبادل خاک

جدول C : محدودیت آب از نظر بُر برای گیاهان زراعتی مختلف




مديريت آب و خاک شور

کيفيت آب آبيارى - تمام آب‌ها کم و بيش محتوى نمک‌هاى مختلف مى‌باشند. يون‌هايى که معمولاً براى تعيين درجه تناسب آب براى آبيارى اندازه‌گيرى مى‌شوند عبارت است از: سديم- منيزيم- کلسيم به‌عنوان کاتيون‌ها و سولفات، بى‌کربنات و کربنات بعنوان آنيو‌ها. شورى کل بر حسب EC آب آبيارى که با ECiw نشان داده مى‌شود توصيف مى‌گردد. علاوه بر EC مقادير بُر، PH و SAR نيز سنجيده مى‌شوند. نتايج تجزيه شيميايى يون‌ها بر حسب ميلى‌اکى‌والانت در ليتر (meq/1) يا ميلى‌گرم در ليتر (mg/l) توصيف مى‌شود. اين دو معيار با رابطه زير به‌يکديگر مرتبط مى‌باشند:

( mg/l ) /وزن اکى‌والانت =( meq/l )

مقدار کل نمک (شوري) را مى‌توان بر حسب بقاى مانده خشک (TDS) نيز که به‌صورت ميلى‌گرم در ليتر توصيف مى‌شود بيان نمود. به‌دليل اينکه غلظت نمک در آب آبيارى کمتر از غلظت آن در خاک است، هدايت الکتريکى آب آبيارى بر حسب واحد ميکروموس بر سانتى‌متر mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد.

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى‌موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد .

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه مقاومت گياه به شوري، وضعيت آب و هوايي، روش آبياري، تعداد دفعات آبيارى و مقدار آبى است که به زمين داده مى‌شود. به‌دليل اين پيچيدگى‌ها نمى‌توان روش قابل قبولى را براى طبقه‌بندى کيفى آب‌ها ارائه نمود. لذا روش‌هاى طبقه‌بندى قراردادى است و ممکن است يک آب در يک نوع طبقه‌بندى براى يک منطقه خوب و در طبقه‌بندى ديگر جزء آب‌هاى با کيفيت متوسط يا بد به‌حساب آيد.

معيارهاى کيفى آب - در طبقه‌بندى‌هاى کيفى آب سه معيار اساسى مورد نظر است، شورى (غلظت کل نمک‌ها)، سديم و سمّيت عناصر شيميايي. اثر عمده شورى آب اين است که به دليل بالابودن پتانسيل اسمزي، جذب آب توسط ريشه‌ها را کاهش داده و لذا تبخير - تعرق گياه کاهش پيدا مى‌کند که در نتيجه محصول تقليل پيدا مى‌کند. از طرف ديگر سديم علاوم بر سمّيّت براى بعضى گياهان به‌دليل اثر نامطلوب درصد سديم قابل تبادل (ESP) بر ساختمان خاک و نفودپذيرى حائز اهميت است. از ترکيب توأم شورى و سديم توسط آزمايشگاه شورى خاک آمريکا روشى براى طبقه‌بندى آب‌هاى آبيارى ارائه شده است که تا به‌حال کاربرد وسيعى در طرح‌هاى آبيارى داشته است. در اين روش براى شورى آب از معيار هدايت الکتريکى (ميکروموس بر سانتى‌متر) و براى سديم ازمعيار نسبت جذب سديم SAR استفاده شده است.

در اين روش طبقه‌بندى شورى آب‌ها به ۴ گروه و SAR نيز به ۴ دسته تقسيم و لذا از ترکيب اين دو نمايه شانزده نوع آب طبقه‌بندى شده‌اند. در اين طبقه‌بندى که درشکلD نشان داده است C علامت شورى و S علامت سديم است. مثلاً با توجه به اين شکل آبى که شورى (EC) آن ۳۰۰ ميکروموس بر سانتى‌متر و SAR آن ۱۲ مى‌باشد در رديف C2-S2 طبقه‌بندى مى‌شود که در آن هم شورى و هم سديم در حد متوسط است. علامت ۱ براى مقادير کم، ۲ براى متوسط، ۳ براى زياد و ۴ براى خيلى زياد به‌کار برده مى‌شود. نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پايين شسته مى‌شوند.
بايد توجه داشت که چنين طبقه‌بندى که در آن گياه و شرايط آب و هوائى و خاک در نظر گرفته نمى‌شود، نمى‌تواند روش قابل قبولى باشد، لذا فقط به‌عنوان تخمين اوليه بايد از آن استفاده شود.


جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۲)

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۳)


کنترل نمک
در طرح‌هاى آبيارى کنترل نمک از طريق دادن آب اضافى به خاک در هنگام آبيارى صورت مى‌گيرد. آب اضافى ممکن است شورى خاک را کنترل و تعديل نمايد ولى اثرات زيان‌آور سديم را ممکن است برطرف نکند، لذا مى‌بايست در هنگام آبيارى آنقدر آب اضافى به خاک داده شود تا هم شورى و هم سديم هر دو کنترل شوند.

کنترل سديم
وجود يون سديم در آب آبيارى يا خاک موجب مى‌شود که نفوذپذيرى خاک نسبت به آب مختل شود. اين اثر علاوه بر تأثيرى است که سديم مستقيماً بر بعضى گياهان داشته و ممکن است براى آنها سمّى باشد. غلظت سديم معمولاً بر حسب سديم قابل تبادل نسبت به ساير کاتيون‌هاى موجود در سيستم خاک-آب سنجيده مى‌شود. براى اين منظور از معيارهاى کمّى درصد سديم قابل تبادل يا نسبت جذب سديم استفاده مى‌شود.

کنترل شورى
شورشدن زمين‌هايى که قبلاً حاصل‌خيز بوده‌اند بستگى به شورى اوليه آب آبيارى و مقدار آبى دارد که مازاد بر تبخير-‌تعرق به زمين داده مى‌شود تا از منطقه توسعه ريشه‌ها عبور نموده و نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پائين شسته شوند. آن بخش از آب آبيارى که به داخل خاک نفوذ کرده و از منطقه ريشه‌ها مى‌گذرد جزء آب‌شويى (Leaching Fraction) نام دارد.

امروز هم ما هرچه بوده ایم همانیم ما باز میتوانیم هر روز ناگهان متولد شویم
نقل اين ارسال در يك پاسخ
03-04-2011, 10:05 PM 1792
شماره : #2
RE: اصول شيميايى خاک
این تحقیق با ارزش را برای من بفرستید. با تشکر فراوان
نقل اين ارسال در يك پاسخ
ارسال پاسخ 



پرش به انجمن:

زمان کنونی: 05-23-2012, 02:31 PM

تماس با ما - انجمن تخصصی مهندسی آب - آرشيو انجمن - پيوند RSS - بازگشت به بالا