کيفيت آب

)مسئله نفوذ )غلظت سديم نسبت به ساير کاتيونها

:جلسه ششم

(Infiltrationنفوذ )

ورود آب به داخل خاک

(Infiltration rate ) سرعت نفوذ

سرعت ورود آب به داخل خاک

عوامل موثر بر سرعت نفوذ

پوشش گياهی عمق آب روی سطح خاک )مشخصات فيزيکی خاک )بافت و ساختمان خاک)مشخصات شيميايی خاک )کاتيونهای تبادلی خاک کيفيت آب آبياری

مسئله نفوذ

کاهش ذخيره آب در خاک هر گاه در زمان آبياری آب با سرعت الزم وارد خاک نشود

در حالی که شوری توانايی جذب آب توسط گياه را کاهش می دهد

مسئله نفوذ ناشی از کيفيت آب آبياری

مقدار نسبی سديم•

(EC شوری )•

بررسی مسئله نفوذ ناشی از آب آبياری

مکانيزم اثر کيفيت آب بر نفوذ ارزيابی مسئله نفوذ مديريت مسئله نفوذ

مکانيزم اثر کيفيت آب بر نفوذ

تبادل کاتيونیتعويض کاتيونهای جذب شده

زياد بودن سطح ويژه ذرات کوچک خاک• بار الکتريکی منفی ذرات رس •

جذب کاتيونها روی سطح ذرات رس

تبادل کاتيونیتعويض کاتيونهای جذب شده

NH4> Mg>Ca>K>Naتمايل کاتيونها در جايگزينی

،Ca، Mg برای کاتيونهای 2 و 3، 25، 70درصد کاتيونهای موجود در محلول خاک K و NH4

جايگزينی Naآبياری با آب حاوی سديم زيادMg و Ca بيشترين کاتيونهای جذب شده به سطح خاک

ارتباط نفوذ با کيفيت آب

خصوصيات فيزيکی خاک مانند ساختمان و پايداری خاکدانه

به کاتيونهای جذب شده سطح خاک بستگی دارد.

کاتيونهای دو ظرفيتی باعث بهبود ساختمان خاک و

پايداری خاکدانه ها کاتيونهای يک ظرفيتی باعث پراکندگی ذرات خاک و از

بين رفتن ساختمان

درصد کاتيونهای جذب شده سديم باشد، خاک ساختمان خود را از 10اگر حداقل دست داده و نفوذ بر اثر پراکندگی ذرات خاک کاهش می يابد

ذره خاک Ca & Mg ذره خاک Na

++ +

نيروی دافعه زياد

کخا

م ور

ت

کوچک شدن منافذ خاک و کاهش نفوذ

.پتانسيل نفوذ تحت تاثير شوری و سديم آب آبياری است

ارزيابی مسئله نفوذ

قطعيت وقوع مسئله نفوذ دسی زيمنس بر متر0.2 شوری کمتر از و بيشتر سديم به کلسيم1 به 3 نسبت

آثار مخرب سديم

کاهش نفوذ مشکل در جوانه زنی تهويه نا کافی خاک شيوع بيماريهای گياه و ريشه مشکل مبارزه با بيماريها و علفهای هرز

تعيين پتانسيل نفوذ

Soluble Sodium. درصد سديم محلول )1

Percentage) Na( )

×100Cat

meq/l

meq/lions( )SSP =

S1 آب دارای سديم کمی است و می تواند برای :

آبياری تمام خاکها قابل استفاده است. خطر

ناشی از سديم کم است ولی محصوالت

حساس به سديم بايد مورد توجه قرار بگيرند.

.ايراد: درصد سديم محلول رابطه مستقيمی با درصد سديم جذب شده ندارد

(1958. طبقه بندی ويلکاکس )2

S2 آب دارای مقدار متوسط سديم است و احتمال :

مسئله نفوذ در خاک رسی وجود دارد مگر

دارای گچ باشد . خاک شنی يا آلی را می توان

آبياری کرد.

S3 آب دارای سديم زياد است. در اکثر خاکها :

مشکل نفوذ ايجاد می کند و نياز به مديريت

ويژه، زهکشی مناسب، آبشويی زياد و

افزايش مواد آلی دارد. اگر گچ در خاک باشد

مشکل نفوذ به تاخير می افتد.

S4 آب دارای سديم زياد است و برای آبياری :

مطلوب نيست. استفاده از گچ استفاده از آب

را ممکن می سازد.

تعيين پتانسيل نفوذ

(Sodium Absorption Ratio. نسبت جذب سديم )3

Na( )0.01 0.015

( ) / 2( )

meq/l

meq/l=

x

x x

NaK

Ca Mg Ca MgK

معادله گاپن:

Na( )SAR

(Ca+ Mg) / 2(

meq/l

m )eq/l=

100(-0.0126 + 0.01475SAR)ESP

1+ (-0.0126 + 0.01475SAR)=

رابطه سديم قابل تبادل و نسبت سديم آب آبياری:

:SARايراد

سديم همواره انحالل پذير است و با سديم تبادلی خاک در حال تعادل

.کلسيم همواره انحالل پذير نيست و کلسيم تبادلی خاک همواره در حال تغيير است

.حضور دی اکسيد کربن باعث انحالل کلسيم در محلول است

وجود کلسيم زياد به همراه کربنات، بی کربنات و سولفات باعث رسوب کلسيم

ا داردآبياری خط

SAR آب

SARاصالح

adj iw c

c 2 c 3 3

SAR SAR 1+ 8.4 - PH

PH = (pk - pk ) + p(Ca+ Mg) + p( )

= Co HCo

رفع خطا

ميزان سديم، کلسيم، منيزيم، کربنات و بی کربنات بر حسب ميلی اکی واالن بر ليتر

کلسيم و منيزيم تعادلی با دی اکسيد کربن، بی کربنات و شوری SAR( 1976 اصالح شده آيرز و وست کات)

SAR( 1985 اصالح شده آيرز و وست کات )

SAR( 1976 اصالح شده آيرز و وست کات)

که برای قدرت يونی تصحيح شده است.H2Co3لگاريتم منفی ضريب ثابت يونيزاسيون دوم

که برای قدرت يونی تصحيح شده است.CaCo3ضريب حالليت

Ca+Mgمنهای لگاريتم غلظت موالر

HCo3+Co3منهای لگاريتم غلظت معادل

adj iw c

c 2 c 3 3

SAR SAR 1+ 8.4 - PH

PH = (pk - pk ) + p(Ca+ Mg) + p( )

= Co HCo

Co3 0.4 Na = 7.23 Ca = 2.24

HCo3 = 4.6 K = 0.22 Mg = 1.26

=

Na Ca = 10.95 / Mg K meq l

Ca = 3.5 /Mg meq l

اصالح شده را محاسبه کنيد. SARنتايج تجزيه آب آبياری به صورت زير است،

Co3 HCo = 5 / meq l

2 c

3 3

(pk - pk ) 2.3

p(Ca+ Mg) 2.75

p( ) 2.3

Co HCo

.زيان ناشی از سديم را بيش از حد تخمين می زند

c 2 c

adj iw c

3 3

iw

PH = (pk - pk ) + p(Ca+ Mg) + p( ) 7.35

7.2

SAR SAR 1+ 8.4 - PH 11.21

3SAR = =5.46

2.24 +1.26

2

=

Co HCo

c

c 2 c 3 3

SI = 8.4 - PH

PH = (pk - pk ) + p(Ca+ Mg) + p( )Co HCo

( شاخص اشباعSaturation Index)

تمايل کربنات کلسيم به رسوب کردن يا حل شدن

آب آبياری باعث رسوب کربنات کلسيم می شود.

آب آبياری کربنات کلسيم را در خود حل می کند.SI 0

SI 0

adjSAR( ) / 2

=x

Na

Ca Mg

SAR( 1985 اصالح شده آيرز و وست کات)

(meq/lغلظت کلسيم تبادلی )

(meq/lغلظت سديم )

(meq/lغلظت منيزيم )

adj7.73

SAR( ) / 2 (1.43 1.44) / 2

6.45= x

Na

Ca Mg

Co3 0.42 Na = 7.73 Ca = 2.32

HCo3 = 3.66 Mg = 1.44 1.15 /

=iwEC ds m

adj7.73

SAR 5.64( ) / 2 (2.32 1.44) / 2

= Na

Ca Mg

3

1.15 /

1.76

iwEC ds m

HCo

Ca

:نتايج تجزيه آب آبياری به صورت زير است

1)

2)

3)

adj iw c

c 2 c 3 3

SAR SAR 1+ 8.4 - PH 5.64 1 (8.4 7.4)

PH = (pk - pk ) + p(Ca+ Mg) + p( ) 2.3 2.7 2.4 7.4

11.3= Co HCo

2

3 3

2.3

( ) 2.7

( ) 2.4

cpk pk

p Ca Mg

p Co HCo

adj7.73

SAR( ) / 2 (2.

5.6432 1.44) / 2

= Na

Ca Mg

SAR مقايسه روشهای محاسبه

3 3RSC = (Co + HCo ) - (Ca+ Mg)

تغيير غلظت کلسيم و منيزيم در اثر رسوب يا انحالل کربناتهای خاک

( RSC. شاخص باقيمانده کربنات سديم )4

SARتمايل رسوب کلسيم و منيزيمغلظت زياد بی کربنات

معيار مناسبی برای ارزيابی کيفيت آب آبياری است؟RSCآيا

تعيين پتانسيل نفوذ

طبقه بندی

ويلکاکس