تغييرات پروفيل رطوبتي خاك در شرايط كاربرد بيوچار و آب داراي آلودگي ميكروبي در آبياري قطره‌اي زيرسطحي

بررسي چگونگي حركت و توزيع آب و همچنين استفاده از ابزارها و روش‌هاي كارآمد براي حفظ آب در خاك يك ضرورت در شرايط كمبود آب در جامعه است. اين پژوهش با هدف بررسي تأثير مديريت آبياري در شرايط كاربرد دبي‌هاي متفاوت و افزودن بيوچار به خاك در آبياري قطره‌اي زير سطحي بر توزيع رطوبت در خاك هنگام استفاده از آب‌هاي داراي آلودگي باكتريايي انجام شد. اين پژوهش در قالب 18 تيمار، شامل دو دبي قطره‌چكان (2 و 4 ليتر بر ساعت)، 3 سطح ضريب تخليه‌ مجاز رطوبتي (30، 50 و 70 درصد) و 3 سطح بيوچار (صفر، 0.5 و يك درصد) در لايسي‌مترهايي به ابعاد 17×60×70 سانتي‌متر و در شرايط استفاده از آبياري قطره‌اي زيرسطحي اجرا شد. سه آبياري با استفاده از آب حاوي باكتري فكال كليفرم روي هر تيمار برحسب ضريب تخليه‌ مجاز تعريف‌شده انجام و در فواصل زماني معيّن رطوبت خاك با استفاده از دستگاه رطوبت‌سنج قرائت شد. همچنين مدل HYDRUS-2D/3D براي شبيه‌سازي توزيع رطوبت به‌كار برده شد. نتايج نشان داد كه استفاده از بيوچار سبب تغيير منحني مشخصه‌ رطوبتي در نقاط بين رطوبت اشباع و ظرفيت زراعي خاك لوم رسي شد؛ اما افزودن هيچ‌يك از دو سطح نيم و يك درصد بيوچار تغييري در نقطه‌ پژمردگي دائم خاك ايجاد نكرد. افزودن يك و 0.5 درصد بيوچار به خاك به‌ترتيب منجر به افزايش 4 و 11 درصدي نگهداشت آب در خاك نسبت‌به تيمار بدون بيوچار شد. همچنين كاربرد بيوچار سبب كاهش ابعاد افقي جبهه‌ پيشروي آب در هر دو دبي شد. افزودن بيوچار دور آبياري را در مقايسه با تيمارهاي بدون بيوچار افزايش داد. اگرچه در شرايط استفاده از بيوچار، مقدار رطوبت سطح خاك و گستردگي آن روي سطح خاك كمتر از تيمارهاي كنترل بود، اما اين اختلاف معني‌دار نبود. بررسي اثر ضريب تخليه‌ مجاز رطوبتي نيز نشان داد كه مقدار 30 درصد اين ضريب، يا كوتاه‌كردن دور آبياري، از نوسانات رطوبتي در لايه‌ بالاي قطره‌چكان نسبت‌به تيمار با ضريب تخليه‌ مجاز رطوبتي حدود 10 درصد كاسته و حركت آب در راستاي عمودي را نيز به‌دليل تأثير بيشتر نيروي ثقل، افزايش داد. مدل HYDRUS-2D/3D توانايي بالايي در شبيه‌سازي رطوبت در آبياري قطره‌اي زيرسطحي داشت. استفاده از بيوچار در نواحي خشك و گرفتار كمبود آب، مي‌تواند ضمن كاهش آلودگي سطح به‌واسطه‌ نگهداشت بيشتر رطوبت و كاهش ميزان تبخير كمك شاياني به كشاورزي كند. قطره‌چكان‌هايي با دبي زياد، به‌دليل گسترش ناحيه‌ اشباع اطراف قطره‌چكان، مي‌توانند براي گياهان با ريشه‌ كوتاه استفاده شوند. مدل HYDRUS-2D/3D به‌دليل دقت آن در شبيه‌سازي رطوبت در شرايط مختلف، مي‌تواند به‌عنوان يك ابزار براي تعيين مناسب‌ترين برنامه‌‌ آبياري به‌كار برده شود.