بهينه‌سازي مصرف آب از طريق كنترل دقيق شوري خاك در شرايط ماندگار

Optimum water utilization through precise soil salinity control under steady state conditions

به منظور حفاظت از منابع آب و خاك و حفظ پايداري توليد، مصرف آب در شرايط شور بايد همراه با اعمال نياز آبشويي دقيق محصول باشد. به منظور تعيين نياز آبشويي و حساسيت به شوري گياه يونجه، آزمايشي در لايسيمترهاي استوانه‌اي با قطر داخلي 40 و ارتفاع 180 سانتي متر به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه سطح شوري آب آبياري (3، 7 و 13 دسي زيمنس بر متر) و سه سطح كسر آبشويي ( 12، 25 و 50 درصد) و با چهار تكرار اجرا شد. پس از پر كردن و اطمينان از صحت روش مورد استفاده، ستون هاي خاك تا زمان كاهش شوري آب زهكش تا حد 3 دسي‌زيمنس بر متر آبشويي شدند آنگاه ستون ها تحت كشت يونجه رقم يزدي (Medicago sativa Var. Yazdi) قرار گرفتند. براي تنظيم سطح شوري آب، از آب شور طبيعي مزرعه تحقيقات شوري صدوق با شوري 14 دسي-زيمنس بر متر استفاده شد كه با نسبت هاي مختلف با آب شرب مخلوط گرديدند. مقدار آب مورد نياز گياه با در نظر گرفتن كسر آبشويي در هر آبياري به طور دقيق تعيين و در اختيار گياه قرار گرفت. پس از 48 ساعت، مقدار زهاب خروجي از ته ستون‌ها تعيين ‌شد. حداقل تعداد آبياري مورد نياز براي حصول شرايط ماندگار 12 آبياري بود كه با افزايش سطح شوري آب و نيز كاهش كسر آبشويي بر تعداد آن افزوده مي شد. به طور كلي نتايج اين آزمايش نشان داد كه مدل هايي مانند WatSuit شوري خاك را بيش از آنچه كه در شرايط ماندگار اين آزمايش حاصل شده است پيش بيني مي كنند. بنابراين در اين شرايط مي‌توان با اعمال كسر آبشويي كمتر نيز به متوسط شوري مورد نظر دست يافت كه خود از جنبه حفاظت منابع آب به خصوص در شرايط شور كه آبياري همراه با اعمال نمك بيشتر مي باشد، بسيار قابل توجه است.

For conservation of soil and water resources and maintaining sustainability of agricultural productivity, water application under saline conditions should be conducted under precise application of crop leaching fraction. To evaluate leaching requirement and salt tolerance of alfalfa, a lysimeteric study (40 cm diameter and 180 cm height) was conducted through completely randomized design with three levels of salinity irrigation water (3, 7 and 13 dS/m) and three levels of leaching fractions (12, 25 and 50 %) as a factorial experiment with four replicates. After soil packing, the lysimeters were leached out until the salinity of their leaching water reduced to 3 dS/m and the columns were sown with alfalfa seeds (Yazd cultivar). To adjust the irrigation water salinity, natural saline water from Sadouq Salinity Research Station with 14 dS/m salinity was blended with tap water to obtain the required saline water treatments. Crop water requirement including leaching fraction was precisely calculated and supplied to the plants. The amount of collected drainage water was again recorded after 48 hr and its quality indexes were measured. Any deviation from the designed leaching fractions was compensated in the next irrigation event. This way, the precise water and solutes balance was determined. After some irrigation events, depending on salinity and leaching fraction level, drainage water salinity was fitted to the predicted steady state simulation models. The minimum required irrigation cycles to reach steady state conditions was obtained to be 12 cycles which was increased by increasing salinity and decreasing leaching fraction. The overall results showed that implementation of a defined leaching fraction can reduce soil salinity more than what was predicted by WatSuit model. Thus, soil salinity control at a desired level can be obtained by less leaching fraction level which is especially important for optimum water utilization under saline conditions when irrigation is linked to more salt application.