اثر مدیریت آبشویی بر تغییرات شوری در سیستم آبیاری قطره‌ای زیر‌سطحی (مطالعه موردی: سمنان)

آب و خاک

مقاله 3، دوره 32، شماره 5 - شماره پیاپی 61، آذر 1397، صفحه 879-890   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i5.71960

نویسندگان

حسین دهقانی سانیج^{* 1}؛ حمیدرضا حاجی آقابزرگی²؛ علی اصغر قائمی³؛ مسعود نوشادی⁴

¹موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کرج

²شیراز

³?

⁴دانشگاه شیراز

چکیده

اعمال آبشویی همراه با مدیریت صحیح آبیاری یکی از روش‌های مؤثر در کاهش میزان شوری خاک است. در این پژوهش تأثیر مدیریت آبشویی بر تغییرات میزان شوری در سه رژیم آبیاری منطبق بر مدیریت زارع (I1)، نیاز آبی (I2) و نیاز آبی و آبشویی (I3) در باغ پسته­ای در منطقه‌­ی صفائیه، از توابع شهرستان سرخه در استان سمنان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش بیان­گر عملکرد بهتر دو رژیم I2 وI3  در خارج کردن سدیم از منطقه ریشه بود و رژیم آبیاری I2 به دلیل کاهش بیشتر میزان سدیم در مقابل حجم آب کاربردی کم­تر و نیز بهتر عمل کردن در طول دوره رشد مناسب­تر از رژیم آبیاری  I3بود. از لحاظ میزان منیزیم رژیم I2 نسبت به رژیم I1 و I3 موفق­تر عمل کرد. اعمال بیش از حد مجاز آب نه تنها اثر مطلوبی بر خارج کردن املاح از منطقه ریشه ندارد بلکه ممکن است باعث تجمع املاح و آسیب رساندن به گیاه شود. بیش­ترین مقدار کلسیم موجود در خاک متعلق به رژیم I2 و I3 به­ترتیب برابر با 3/52 و 1/58 میلی­اکی­والان بر لیتر و کم­ترین مقدار این عنصر مربوط به رژیم I1 و I2 برابر با 8/40 میلی‌اکی‌والان بر لیتر بود. از لحاظ میزان  SARرژیم I2 با کاهش معنی­دار بیش­تری مواجه بود و نسبت به رژیم‌های دیگر برتری داشت. در زمان پس از اولین آبیاری در میزان ECe در عمق­های 25 و 75 سانتی­متر اختلاف معنی­داری وجود نداشت، ولی در عمق 50 سانتی­متری ECe کاهش معنی‌داری داشت. بیشترین میزان ECe با مقدار 5/14 دسی­زیمنس بر متر در عمق 75 سانتی­متری از سطح خاک در زمان 98 روز پس از اولین آبیاری مشاهده شد. اعمال آبشویی باعث کاهش میزان SAR در انتهای فصل رشد نسبت به ابتدای فصل رشد گردید و این کاهش در میزان SAR در اثر اعمال آبشویی در رژیم آبیاری I2 بیشتر بود و نسبت به دو رژیم آبیاری دیگر موفق­تر عمل کرد. لذا تا شروع فصل رشد بعدی که از بهار شروع می­شود میزان SAR کم­تری را در خاک ذخیره کرده که می­تواند اثرات زیان­آور آن را تعدیل کند.

کلیدواژه‌ها

املاح خاک؛ خاک های شور؛ قطره ای زیر سطحی؛ مدیریت آبشویی؛ SAR

مراجع

1- Aga Khani AS. 2005. Effect of salinity of irrigation water and soil leaching on wheat yield. Irrigation and Drainage Master's thesis, Faculty of Agriculture, Technology University of Isfahan. (In Persian with English abstract)

2- Alizadeh A. 1388. Drip irrigation (principles and operations). Second edition. Imam Reza University Press, 92-238. (In Persian)

3- Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., and Smith M. 1998. Crop evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. FAO, Rome, 300(9): D05109.

4- Ayers R.S., and Westcot D.W. 1985. Water quality for agriculture. Irrigation and Drainage. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, Italy, 29: 1-117.

5- Behbahanizadeh Rezaeian Z., Pazira E., Panahpour E., and Zohrabi N. 2017. Comparison of different methods of leaching of soluble salts from the profile of saline and sodium salts. Journal of Water Science and Engineering, 7(15): 79– 93. (In Persian with English abstract)

6- Corwin D.L., Rhoades J.D., and Simunek J. 2007. Leaching requirement for soil salinity control: steady-state versus transient models. Agricultural Water Management, 90(3): 165-180.

7- Cote C.M., Bristow K.L., and Ross P.J. 2000. Increasing the efficiency of solute leaching. Soil Science Society of America Journal, 43: 1100-1106.

8- Farshi A. A., Shariati M. H., Jarollahi R., Ghaemi M. H., Shabifar M., and Tolaei MM. 1997. Estimated water requirement major plants agricultural and horticultural of country. Soil and Water Research Institute, Publication of Agriculture Education in Karaj, 394p. (In Persian)

9- Feizi M. 1993. The effects of water quality and quantity on soil salinization of Rudasht Zone of Isfahan restrict. Journal of Soil and Water, 8: 16–34. (In Persian with English abstract)

10- Feyzi M. 1998. Investigating the effects of different salting water management on cotton yield. Agricultural Research Center, Esfahan, Final report, 1-18. (In Persian with English abstract)

11- Feizi M. 2012. Effect of water quality and management on soil chemical properties. Soil Research (Soil and Water Science), 27(2): 239–252. (In Persian with English abstract)

12- Flagella Z., Giuliani M. M., Rotunno T., Di Caterina R., and De Caro A. 2004. Effect of saline water on oil yield and quality of a high oleic sunflower (Helianthus annuus L.) hybrid. European Journal of Agronomy, 21: 267-272.

13- Ganjegunte G.K., Leinauer B., Schiavon M., and Serena M. 2013. Using electro-magnetic induction to determine soil salinity and sodicity in turf root zones. Agronomy Journal, 105: 836–844.

14- Garcia-Sanchez F., Carvajal M., Porras I., Botıa P., and Martınez V. 2003: Effects of salinity and rate of irrigation on yield, fruit quality and mineral composition of ‘Fino 49’ lemon. European Journal of Agronomy, 19: 427–437.

15- Ghassemzadeh Mojaveri F. 1990. Evaluation of irrigation systems of farms. Mashhad: Astan Quds Razavi. Bhnshr company, 329p. (In Persian)

16- Hosseini Nia M., Hasanpour F., Naghavi H., and Abbasi F. 2017. Comparative effects of chemical amendments on salt leaching from a saline-sodic soil in Kerman under laboratory condition. Journal of Soil Management and Sustainable, 7(2): 119– 134. (In Persian with English abstract)

17- Jones A., Panagos P., Barcelo S., Bouraoui F., Bosco C., Dewitte O., Gardi C., Hervas J., Hiederer R., and Jeffery S. 2012. The state of soil in Europe -a contribution of the JRC to the European environment agency’s environment state and outlook R- SOER 2010.

18- Kaya C., Higges D., and Kimak H. 2001. The effects of high salinity and supplementary Phosphorus and Potassium on physiology and Nutrition development of spinach. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 27: 47-59.

19- Konukcu F., Gowing G.W., and Rose D.A. 2005. Dry Drainage: a sustainable solution to water logging and salinity problems in irrigation areas. Agricultural Water Management, 83(1): 1-12.

20- Kosari H. 2009. Evaluation of soil surface energy balance to estimation of evapotranspiration and its components in surface and sub-surface drip irrigation systems. Irrigation and Drainage Master's thesis, University of Tehran. (In Persian with English abstract)

21- Landi A. 1993. Investigating the effect of irrigation water quality and leaching ratio on drainage quality and distribution of salt in soil profile. Irrigation and Drainage Master's thesis, Faculty of Agriculture, Technology University of Isfahan (In Persian with English abstract)

22- Li F.H., and Keren R. 2009. Calcareous sodic soil reclamation as affected by corn stalk application and incubation: A laboratory study. Pedosphere, 19: 465-475.

23- Mostafazadeh-Fard B., Heidarpour M., Aghakhani A., and Feizi M. 2008. Effects of leaching on soil desalinization for wheat crop in an arid region. Plant Soil and Environment, 54(1), p.20.

24- Oron G., Demalach Y., Gillerman L., David I., and Rao V.P. 1999. Improved saline-water use under subsurface drip irrigation. Agricultural Water Management, 39: 19–33.

25- Rodrigues da Silveria K., Rosas Ribeiro M., Bezerra de Oliveira L., John Heck R., and Rodrigues da Silveira R. 2008. Gypsum-saturated water to reclaim alluvi saline-Sodic and Sodic soils. Scientia Agricola, 65: 69-76.

26- Sayyari N., Ghahraman B., and Davari K. 2007. Study of soil cations under substrate drip irrigation system (SDI) in Rafsanjan Pistachio garden with saline water. Science and Agriculture Industry, 21(1): 43-56. (In Persian with English abstract)

27- Schiavon M., Leinauer B., Serena M., Maier B., and Sallenave R. 2014. Plant growth regulator and soil surfactants’ effects on saline and deficit irrigated warm-season grasses: I. Turf quality and soil moisture. Crop Science, 54(6): 2815-2826.

28- Taheri M., Abbasi M., Mostafavi K., and Vahedi S. 2016. Patterns of soil salinity and sodium under surface and subsurface drip irrigation in olive trees. Journal of Water and Irrigation Engineering, 7(26): 127-141. (In Persian with English abstract)

29- Tόth G., Montanarella L., and Rusco E. 2008. Threats to soil quality in Europe. EUR 23438 EN. Institute for Environment and Sustainability, Land Management and Natural Hazards Unit, Office for the Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 162p.

30- Wang S., Feng Q., Zhou Y., Mao X., Chen Y., and Xu H. 2017. Dynamic changes in water and salinity in saline-alkali soils after simulated irrigation and leaching. PloS one, 12(11), p.e0187536.