ويژگي‌هاي‌‌ هيدروليكي كپسول‌هاي رسي متخلخل و تاثير آن بر توزيع رطوبت خاك

Hydraulic characteristics of porous clay capsules and their effects on soil water distribution

يكي از روش‌‌هاي سنتي ‌تامين رطوبت خاك در مزارع كوچك و متوسط مقياس مناطق خشك و نيمه خشك استفاده از كپسول‌هاي رسي متخلخل است. ويژگي‌هاي هيدروليكي كپسول‌هاي رسي متخلخل تحت تاثير نوع رس، درصد رس، درصد شن، ميزان آهك، ضخامت ديواره كپسول‌هاي رسي، دماي پخت، زمان پخت و فشار هيدروستاتيكي قرار دارد. تحقيق حاضر به ارزيابي هدايت هيدروليكي و آبدهي اشباع كپسول‌هاي رسي متخلخل متاثر از دماي پخت، زمان پخت و فشار هيدروستاتيكي پرداخته است. ماده اوليه در ساخت كپسول‌هاي رسي متخلخل، از خاك‌ آهكي روستاي نصرآباد گرگان تهيه شده است و با افزودن 0، 200، 400، 600 و 800 گرم شن نرم در هر كيلوگرم اين خاك به ترتيب كپسول‌هاي رسي متخلخل گرگان-0، گرگان-200، گرگان-400، گرگان-600، و گرگان-800 ساخته شد. نتايج تحقيق نشان داد كه زمان بهينه پخت كپسول‌هاي رسي متخلخل با افزايش دماي پخت كاهش يافت. همچنين آبدهي كپسول‌هاي رسي با افزايش دماي پخت افزايش نشان داد. رابطه بين فشار هيدروستاتيكي و آبدهي قطعات سفالي پخت شده در دماي 980 درجه سانتي‌گراد نشان مي‌دهد كه اين رابطه براي كپسول‌هاي رسي گرگان-0 و گرگان-200 خطي و براي گرگان-400، گرگان-600 و گرگان-800 غير خطي است. در حالي كه شكل خيسيدگي در خاك از چنين قطعاتي به علت آبدهي كم تقريباً كروي است.

Buried porous clay capsule irrigation is one of the most important traditional methods that could be of great use on small and medium sized farms and gardens. Hydraulic characteristics of porous clay capsules are affected by clay type, clay percent, sand percent, T.N.V. %, wall thickness, soaking time, firing temperature and hydrostatic pressure. The present paper has attempted to evaluate the hydraulic characteristics of porous clay capsules based on firing temperature, soaking time, and hydrostatic pressure. Raw materials used for making porous clay capsules were obtained from calcareous soil of Nasr-Abad village of Gorgan city. The amount of sand added for improving hydraulic properties was 0, 200, 400, 600, and 800g into 1000g of Nasr Abad of Gorgan soils respectively. These produced clay capsules were named Gorgan-0, Gorgan-200, Gorgan-400, Gorgan-600, and Gorgan-800 respectively. Results showed that with increasing firing temperature, the soaking time of porous clay capsules decreased. Also the discharge of porous clay capsules, with increasing firing temperature increased. The relationship between discharge of Gorgan-0 and Gorgan-200 with hydrostatic pressures is linear and with increasing fine sand in Gorgan-400, Gorgan-600 and Gorgan-800, the relationship became non-linear. Meanwhile soil wetting shape with clay capsules followed a spherical trend, which is due to the low discharge of clay capsules.