مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

در بسياري از مناطق تگزاس مشكل شوري در حال افزايش مي باشد. با تغيير كيفيت آب و الگوهاي كاشت، برخي مناطق ممكن است دچار آسيب شوندو كاهش عملكردها در نتيجه شوري را تجربه كند. حساسيت به صدمه شوري بسته به نوع گياه زراعي تغيير مي كند و دانستن علت و چگونگي اندازه گيري نمك ها براي كشاورزان مهم است و چگونگي حساسيت گياه زراعي به نمك ها ممكن است تغيير يابد.

چرا آب چاه مي تواند شور باشد ؟

كيفيت آب آبياري با مقادير كل املاح و انواع نمك موجود در آب تعيين مي شود. نمك تركيبي از دو عنصر يا يون مي باشد يكي بار مثبت ( مثل سديم ) دارد. و ديگري بار منفي ( مثل كلر ) دارد. آب ممكن است داراي انواع نمك از جمله كلرورسديم ،سولفات سديم ،كلروركلسيم ، سولفات كلسيم ( گچ )، كلرور منيزيوم و غيره باشد. نوع و مقدار نمك هاي آب و از اين رو شوري آن بستگي به منبع آب دارد. در مورد چاه كيفيت آب وابسته به مواد تشكيل دهنده زيرزمين كه از آن آب پمپ مي شود است. وقتي اين مواد تشكيل دهنده دريائي باشند، معمولاً چاه ها ميزان نمك خنثي بيشتري دارندو آبي كه توليد مي كنند شورتر هستند.

در مورد آب هاي سطحي كيفيت آب بستگي زيادي به منبع روان آب دارد. آب زهكش مزارع، ميادين نفتي، فاضلاب هاي شهري و صنعتي معمولا‌ً سطوح نمك زيادتري دارند.

آب شور موجب چه نوع مشكلاتي مي شود؟

آب آبياري شور مي تواند موجب دو مشكل عمده در توليد گياه زراعي شود: 1- خطر شوري و 2- خطر سديم.  نمك ها با گياهان جهت آب رقابت مي كنند. حتي اگر خاك شور از آب اشباع باشد، ريشه ها قادر به جذب آب نيستند و گياه علائم تنش خشكي را نشان مي دهد. كاربردهاي برگي آب شور معمولاً موجب سوختگي در حاشيه برگها مي شوند و در موارد شديد، مي تواند منجر به برگريزي و كاهش قابل ملاحظه عملكرد گردد. خطر سديم در اثر سديم زياد كه مي تواند براي گياهان سمي باشد ، موجب صدمه ديدن خاكهاي بافت متوسط و ريز گردد. وقتي سطح سديم در خاك بالا باشد، خاك ساختمان خود را از دست مي دهد. متراكم مي شودو سله هاي سخت روي سطح خاك تشكيل مي شود.

چه آزمون هايي بايستي روي آب آبياري انجام شود؟

براي ارزيابي خطر نمك، نمونه آب را بايستي در مورد سه عامل مهم تجزيه نمود.

*كل املاح محلول .

* خطر سديم ( SAR ) .

 *يون هاي سمي

كل املاح محلول، خطر شوري را با تخمين اثرات توام همه نمك هاي مختلف موجود در آب  اندازه گيري مي كند. خطر شوري به صورت هدايت الكتريكي ْآب ( EC   ) اندازه گيري مي شود. حامل جريان الكتريكي آب شور بهتر از آب خالص است. با افزايش مقدار نمك، Ec افزايش مي يابد. در آزمون آب تعيين فقط مقدار كلر اشتباه است چون كلر فقط يك قسمت از نمك ها است و تمام مشكل شوري را تعيين نمي كند.

خطر سديم بر مبناي محاسبه نسبت جذب سديم تعيين مي شود. اين اندازه گيري از نظر خطر سديم زياد در آسيب زدن به خاك و يا كاهش رشد گياه مهم است .  اين عامل درصد سديم قابل تبادل ( Esp   ) ناميده ميشود، در واقع اين يك اندازه گيري شوري خاك است نه كيفيت آب .

يون هاي سمي شامل عناصري مثل كلر، سولفات ، سديم و بر(B )هستند. گاهي حتي اگر مقدار نمك خيلي زياد نباشد يكي از اين عناصر يا بيشتر ممكن است براي گياهان سمي باشند. بطور كلي بهترين راه، آناليز آب است كه غلظت تمام كاتيون هاي اصلي ( كلسيم ،منيزيوم ،سديم ،پتاسيم ) و آنيون ها ( كلر ،سولفات، نيترات و بر ) را نشان مي دهد بطوريكه سطوح همه عناصر را مي توان ارزيابي نمود.

چه سطوح بحراني هستند؟

گياهان زراعي از نظر تحمل شوري توان بسيار متفاوتي دارند. برخي گياهان زراعي روش هاي ويژه در مديريت سطوح بالا نمك در داخل گياه دارند كه به آنها اجازه ادامه رشد و توليد را مي دهند . در بيشتر موارد، سطوح بحراني در مورد هر يك از گياهان زراعي و در مورد هر نوع مشكل  شوري يا آزمون نمك مشخص شده است. يكي از گيج كننده ترين عوامل آن است كه چند واحد مختلف براي اندازه گيري يك آزمون وجود دارد. يعني اعداد معني نسبتاً يكساني دارند اما واحدهاي اندازه گيري مورد استفاده در بيان ارزش متفاوت هستند (خيلي شبيه گفتن 100سانتي متر يا يك متر ). آزمايشگاه آب و خاك تگزاس از واحدهاي استاندارد ميكروموس بر سانتي متر ( Umhos/cm  ) در مورد كل املاح محلول و قسمت در ميليون ( PPM  )  در مورد تك تك يون ها استفاده مي كند. آزمايشگاه هاي ديگر ممكن است از واحدهاي متفاوت استفاده كنند كه مي توان با انجام تبديل هاي ساده آنها را محاسبه كرد. پاسخ واقعي گياه زراعي ممكن است بسته نوع خاك ، بارندگي ،دفعات آبياري و شرايط آب و هوا تغيير كند. توجه كنيد قدرت پنبه در تحمل ميزان شوري از ساير گياهان زراعي تگزاس بيشتر است.

عوامل مديريت

آب آبياري با مقدار نمك نزديك به ارزش بحراني را آبي با كيفيت ضعيف مي گويند. در بيشتر موارد، از آبي با كيفيت ضعيف مي توان در توليد محصول استفاده كرد با اين شناخت كه قدري كاهش عملكرد (10-75%) ممكن است روي دهد. گياهان مي توانند در حضور نمك هاي كم به رشد ادامه دهند اما عملكرد بالقوه آنها هرگز به حداكثر نمي رشد. گياهان رشد يافته در خاكهاي شور يا آبياري شده با آب شور هميشه حالت تنش خشكي را نشان مي دهند .

سيستم هاي مديريت آب با كيفيت ضعيف را بايد بطور دقيق طراحي نمود. عواملي اصلي كه بايد در نظر گرفت شامل نوع خاك، زهكش داخلي سيستم و روش هاي آبياري، سيستم هاي كاشت مي باشد.

چگونه گرفتن نمونه آب براي آزمون

آناليز هاي آب مي توانند دقيق باشند اگر نمونه به طور صحيح گرفته شده باشد. موارد ذيل را هنگام گرفتن نمونه آب چاه جهت آناليز كيفيت آب آبياري رعايت نمائيد.

ظروف

نمونه ها را بايستي در بطري پلاستيكي تميز با در پوش مناسب جمع آوري كنيد. بطري ها را قبل از گرفتن نمونه ها كاملا بشوريد تا از هر نوع آلودگي پاك گردد. مشخصات چاه و محل و نمونه آب را روي هر بطري درج كنيد.

گرفتن نمونه آب

در مورد چاه آب بگذاريد پمپ به مدت حداقل 20 دقيقه يا بيشتر كار كند و قبل از گرفتن نمونه مطمئن شويد كه آب نمونه نماينده آب مصرفي در مزرعه باشند. نمونه آب را از پمپ طوري بگيريد كه رسوبات لوله ها نمونه را آلوده نكند. در مورد آب هاي سطحي از قبيل آب بندان ،رودخانه ها و غيره ، نمونه ها از آب خارج شده از شير شبكه آبياري نزديك به ايستگاه پمپ بعد از 20 دقيقه يا بيشتر كار كردن گرفته مي شود. در جائيكه بدون پمپ از آب هاي سطحي استفاده مي شود.مي توان با وصل كردن يك دسته بلند به بطري تميز، نمونه آب از چند نقطه گرفته و با هم مخلوط مي كنند.

جدول 1.ارزش هاي بحراني نمكهاي موجود در آب آبياري براي گياهان زراعي مهم

مرجع تخصصی آب و فاضلاب