بررسي عملكرد سامانه زهكشي بدون پوشش در كنترل سطح ايستابي در مقايسه با پوشش رايج معدني در اراضي دشت شادگان

An Investigation of The Operation of a Subsurface Drainage System (With no Envelope) in Comparison with the Conventional (Equipeed with Mineral Envelope) in Shadegan Region, Iran

امروزه در پروژه‌هاي زهكشي در دست اجراي كشور و به‌خصوص در خوزستان بخش قابل توجهي از هزينه‌هاي اجرايي به تهيه پوشش معدني (شن و ماسه) اطراف لوله‌هاي زهكش زيرزميني اختصاص مي‌يابد. از سويي، با توجه به خصوصيات خاك برخي مناطق و بر اساس توصيه‌هاي فني، زهكشي بدون پوشش نيز ممكن است به‌منزله يك گزينه مد نظر قرار گيرد. به همين منظور، در پژوهش حاضر، كه يكي از تجربه‌هاي نخستين در مقياس واقعي در ايران است، در مزرعه‌اي آزمايشي با مساحت تقريبي 20 هكتار زير كشت گندم، در اراضي دشت شادگان واقع در استان خوزستان، علاوه بر زهكشي با پوشش رايج شن و ماسه‌اي، زهكشي بدون استفاده از مواد پوششي، با توجه به ويژگي‌هاي خاك منطقه، انجام شد. هر واحد آزمون پنج خط زهكش (لترال) داشت با فواصل 50 متر، عمق كارگذاري متوسط 7/1 متر، و طول تقريبي 220 متر. به‌‌منظور بررسي وضعيت سطح ايستابي، در راستاي عمود بر زهكش، وسط لترال مياني هر واحد به فواصل 5/0 و 5/2 و 5 و 10 و 25 متر از لوله زهكش، پيزومترهايي تا عمق 2 متري خاك كار گذاشته شد و لترال مياني به منهول تجهيز شد. همچنين، در 30 متر از ابتدا و انتهاي اين زهكش دو پيزومتر در فواصل 5/0 و 5/2 متري نصب شد. زهكشي رايج در دو واحد آزمايشي و زهكشي بدون پوشش در نتيجه ممانعت زارعان محلي از اجراي سامانه بدون كاربرد شن و ماسه فقط در يك واحد آزمايشي اجرا شد. اما داده‌هاي لازم در اين واحد از سه زهكش مياني و در پوشش رايج از زهكش مياني برداشت شد. بررسي مقادير عمق سطح ايستابي عملكرد قابل قبول زهكش‌هاي بدون پوشش و عملكرد مناسب زهكش‌هاي داراي پوشش شن و ماسه را در كنترل سطح ايستابي و در طول يك فصل زراعي نشان داد. محاسبه مقادير شاخص عمق نسبي آب زيرزميني (RGWD) نيز عملكرد قابل قبول سامانه زهكشي بدون پوشش در اراضي دشت شادگان را در طول مدت اجراي اين پژوهش و بدون خروج رسوب قابل توجه تاييد كرد. بنابراين، در صورت عملكرد مناسب سامانه زهكشي بدون پوشش در ميان‌مدت و درازمدت، مي‌توان آن را به‌عنوان گزينه‌اي در پروژه‌هاي زهكشي زيرزميني و در اراضي داراي شرايط مشابه شادگان مطرح كرد.

Nowadays, in drainage projects under construction in Iran and especially in Khuzestan Province, a substantial sum of costs goes to preparing the mineral (sand and silt) envelope for the protection of the subsurface drain pipes. On the other hand, considering soil characteristics in some areas and on the basis of technical recommendations, drainage performance with no use of envelope may also be an option. So, throughout this research and as one of the first experimental experiences in real scales in Iran, within an experimental field of 20ha area and by wheat as the main crop, subsurface drainage with no use of envelope (with a due consideration of the local soil characteristics), versus the prevalent conventional drainage (equipped with mineral envelopes), was performed in Shadegan region of Khuzestan province. Each experimental unit contained 5 laterals (subsurface drain pipes) at distances of 50m with drain depths and lengths of 1.7m and 220m, respectively. For a study of the water table conditions, piezometers were installed at depths of 2m perpendicular to laterals of each unit, around the middle one at distances of 0.5, 2.5, 5, 10 and 25m from the drain pipes. Manholes were prepared for these laterals. Also (at distances of 30m from the beginning and from the end of the middle drain) 2 extra piezometers were installed at the distances of 0.5 and 2.5m away from it. Drainage equipped with mineral envelope was performed within 2 units, while that with no envelope performed in only one unit. This was due to a prevention on the side of the farmers but data were collected from 3 middle drains within this unit. An investigation of the water table depths indicated that the proper operation of the drains with no envelope minerals were ans as well of those equipped with envelope went on far at least an agricultural season. An assessment of the Relative Ground Water Depth index (RGWD) indicated that subsurface drains with no envelope had acceptable operation throughout the research in Shadegan drainage plan area along with low sedimentation in manholes. Therefore, if proper operation practices are adopted within middle to long time drain periods, it could be propounded as a practical option in such areas as Shadegan region.