بررسي تاثير بافت خاك و دبي آب آبياري بر الگوي نفوذ آب از يك منبع نقطه اي

The investigating of the effects of soil’s texture and discharge of irrigation water on the water infiltration pattern from a point source

طراحي آبياري قطره‌اي و مديريت اين سيستم براي كاهش خسارت‌ها و استفاده درست از آب و مواد مغذي خاك توسط گياهان نيازمند آگاهي از چگونگي پخش رطوبت خاك در زير محل تخليه قطره‌چكان‌ها مي‌باشد. شكل (قطر و عمق خاك خيس خورده) و روند پيش‌روي جبهه رطوبتي در خاك در محل تخليه قطره‌چكان‌ها تابعي از نوع خاك (بافت، ساختمان و هدايت هيدروليكي خاك)، شدت و مدت زمان كاربرد آب‌ مي‌باشد. در اين تحقيق، با ساخت يك مدل فيزيكي اثر سه بافت رسي شني، لوم رسي شني و شني لومي، چهار دبي كاربردي 5/1، 3، 6 و 9 ليتر در ساعت براي حجم آب آبياري 60 ليتر بر شكل و روند پيش روي جبهه‌ي رطوبتي در خاك تحت آبياري قطره‎اي مطالعه شده است. نتايج حاصل از اجراي اين تحقيق نشان داد كه با افزايش دبي قطره‌چكان سطح خيس شده‌ي جبهه‌ رطوبتي افزايش پيدا مي‌كند و روند افزايش بسته به بافت خاك متفاوت خواهد بود. بدين معني كه در خاك با بافت رسي شني با افزايش دبي سطح خيس شده افزايش بيش‌تري نسبت به دو خاك ديگر نشان داد كه اين امر سبب مي شد جبهه‌ رطوبتي در اين خاك سطحي تر شود. ولي در خاك با بافت شني لومي جبهه‌ رطوبتي عمقي‌تر (باريك و كشيده‌تر) مي‌شد. الگوي پيش‌روي جبهه‌ رطوبتي، در خاك هاي با بافت رسي شني، لوم رسي شني و شني لومي، به ترتيب براي تمام تيمارهاي دبي كاربردي نزديك به شكل نيم‌بيضي، سهمي و پياز رطوبتي باريك و كشيده مشاهده گرديد. با توجه به اين‌كه با افزايش دبي، سطح خيس شده‌ي جبهه‌ رطوبتي افزايش پيدا مي‌كند، در يك حجم مساوي آب آبياري، در دبي‌هاي پايين عمق جبهه‌ خيس شده بيش‌تر بود و با افزايش دبي، عمق جبهه‌ ‌خيس شده كم‌تر مي‌شد و جبهه‌ رطوبتي سطحي تر مي شد. هم‌چنين نتايج نشان دادكه با افزايش دبي تغييرات مساحت خيس شده كاهش پيدا مي‌كند. براي دبي بيش‌تر از 6 ليتر در ساعت ديده شد كه با افزايش دبي مساحت خيس شده افزايش قابل توجهي نداشته است. پس توصيه مي‌شود كه در طرح‌هاي آبياري قطره‌اي از قطره‌چكان‌هاي با دبي بيشتر از 6 ليتر در ساعت استفاده نشود.

Drip irrigation is a good way to reduce wasting water and to use the water and soil nutrients in a better way. Being aware of the soil moisture distribution pattern under emitter is necessary to design and manage drip irrigation system. Shape (diameter and depth of the wet soil) and the distribution pattern of the wetting front under emitter will be affected by soil properties (structure, texture, and hydraulic conductivity), strength, and also duration of water application. In this research, by making a physical model, the effects of three textures of sandy clay, sandy clay loam, and loamy sandy, four applied discharges of 1.5, 3, 6, and 9 lit/h, and five irrigation water volumes of 10, 20, 40, and 60 lit. on the distribution pattern of the wetting front under emitter have been investigated. The results of the research have shown that the raise in the emitter discharge has increased the wet surface of the wetting front; however, the increase pattern has been differently based on the soil texture. This means that, while the wet surface of the sandy clay has shown greater increase and has been more superficial than two other kinds of soil texture, the wetting front in the loamy sandy has got deeper (deeper and more narrow). So the discharge raise has increased the wet surface of the wetting front; however, for the lower discharges, with the same volume of the irrigation water, the wetting fronts were deeper than those of the higher discharges. The distribution pattern of the wetting fronts in sandy clay, sandy clay loam, and loamy sandy were half-elliptical, sagittal, and fine drawn wetting front, respectively for all applied discharges. The results of the research have also shown that the discharge increase will reduce the changes of the wet surface. For the discharges of 6 lit/h and more no considerable increase in the wet surface has been seen. So it is recommended that do not to use emitters with the discharges of more than 6 lit/h.