تحقیق مقاله استفاده مستقیم از آب های شور

استفاده مستقیم از آبهای شور ( بدون شیرین کردن آنها )

1- استفاده از آبهای شور سطحی ( جاری ) و زیرزمینی به عنوان آب آبیاری در کشاورزی و مسائل آنها

مقدمه :

آبها را از نظر قابلیت هدایت الکتریکی یا به عبارت دیگر زیان شوری براساس نظریه ویل کوکس (68) به چهار گروه تقسیم کرده اند : گروه های ووو که در آن آب گروه  با هدایت الکتریکی مخصوص در 25 درجه  سانتیگراد بین 100 و 250 میکروموس بر سانتیمتر کاملاً بی ضرر و آب گروه  با هدایت الکتریکی بین 2250 و 5000 نامناسب برای کشاورزی تشخیص داده شده است ، مگر آنکه با ایجاد شرایط مناسب بتوان با احتیاط از آن به عنوان آب آبیاری استفاده کرد . اما عملاً می بینیم که در کشور ما به علت ناکافی و یا در دسترس نبودن آب شیرین ، از آبهای خیلی شورتر برای کشاورزی استفاده می کنند . به عنوان مثال در حاشیه کویرهای جنوب البرز ( دشت کویر ) آبهایی که هدایت الکتریکی آنها بیش از 8000 میکروموس بر سانتیمتر است در مواردی برای آبیاری زراعتهایی مانند پنبه ، ذرت ، چغندرقند مورد استفاده قرار می گیرد . دلیل آنرا از جمله اینطور می توان توجیه کرد :

حد تعیین شده درجه شوری برای آب آبیاری با معیارهای آمریکایی و دیگر کشورهای مشابه با شرایط طبیعی ایران ، نمی تواند کاملاً تطبیق کند . علت آنرا شاید بتوان در عوامل ذیل جستجو کرد :

الف) دلایل عدم تطبیق معیارهای آمریکایی با شرایط طبیعی ایران و غیره

(1-) از آنجایی که کشاورزی در ایران قرنها سابقه دارد ، ممکن است که با گذشت زمان و براساس تئوری انتخاب طبیعی ، گیاهانی که مقاومت بیشتری داشته اند ، توانسته اند شوری زیاد آبها را تحمل کنند واین مقاومت بتدریج در آنها تقویت شده و به نسلهای بعدی انتقال پیدا کرده باشد . این موضوع بخصوص با توجه به آزمایشهای یکی از دانشمندان شوروی به نام

Strogonov می تواند مورد قبول واقع شود :

این دانشمند ثابت کرده است که می توان مقاومت گیاهان را نسبت به شوری آب آبیاری از طریق خیساندن بذر آنها در محلولهای شور ، قبل از کاشتن آنها ، به طور مصنوعی افزایش داد و در واقع همان واکنشی را در آنها به وجود آورد که تزریق واکسن در انیسان به وجود می آورد .

(2)- آبیاری به روش کرتی یا غرقابی که یک روش سنتی آبیاری در ایران است و به خصوص در مناطق خشک و حاشیه کویری آن ، از قدیم معمول بوده و هنوز رواج دارد، در کنترل شوری خاک بسیار مؤثر است . علاوه بر آنکه عملاً می بینیم که این روش در جلوگیری از شور شدن خاک تأثیر دارد ، بررسیها در این زمینه در دیگر کشورهای جهان نیز نشان داده که تحت شرایطی بهترین روش آبیاری برای کنترل شوری و یا جلوگیری از شور شدن خاک در موارد آبیاری با آب شور ، روش آبیاری غرقابی یا کرتی است و اعمال این روش در شرایطی ، تأثیر قابل توجهی در جلوگیری از شور شدن خاک دارد ، از ان جمله :

زمین به اندازه کافی شیب داشته باشد ، هر کرت خوب هموار و مسطح باشد تا همه جای آنرا آب بگیرد ، جنس خاک سبک و قابلیت نفوذ آب در آن زیاد باشد و خلاصه زهکشی زمین کامل باشد و غیره .

با آنکه این روش با لحاظ مصرف آب زیاد ، به خصوص در کشور ما که از جهت کمبود آب در مضیقه هستیم چندان مطلوب نیست ، ولی از آنجایی که ایستادن آب زیاد در هر کرت ، سبب افزایش قوهو ثقل و در نتیجه شستشوی نمک و پایین بردن آن در زمین می شود ، تا حدود زیادی مانع از شور شدن خاک می گردد . اعمال این روش در نقاط یا شرایطی بجا به نظر می رسد ، که آب دیگری که مناسب آبیاری باشد و بشود با بکار بردن روش دیگری در مصرف آن صرفه جویی کرد ، وجود نداشته باشد .

آبی که به این روش در سطح زمین ( هر کرت ) می ایستد ، به ویژه در شرایطی که زهکشی خوب باشد ، قادر است به میزان قابل توجهی املاحی را که بین دو آبیاری متوالی در خاک جمع می شود ، بشوید و از منطقه ریشه گیاه خارج کند . و خلاصه به همین دلیل می توان گفت که در ایران ابهایی که به ظاهر شور و خطرناک است ، سالهاست مورد استفاده قرار می گیرد ولی در بسیاری از موارد زمین همچنان قابل بهره برداری است و شوری آب آبیاری – نتوانسته آنرا از پای در آورد و حتی خانواده ها همچنان از درآمد آن امرار معاش می کنند .

به عقیده نگارنده با آنکه در روش آبیاری غرقابی یا کرتی که یک روش سنتی و بسیار قدیمی است ، مقدار زیادی آب مصرف می شود ، در حالی که آب در بعضی از همین مناطق که روش سنتی آبیاری اعمال می شود ، بسیار با ارزش است ، بکار بردن این روش آبیاری در مواردی که خاک شور است و یا شوری آب ، شورتر شدن خاک را تهدید می کند ، ( و به همین دلیل امکان استفاده از دیگر روشهای آبیاری وجود ندارد ). مصلحت است که زمین به روش کرتی کشت و آبیاری بشود و هر چند سال یک بار هم به روش نشتی و غیره ( مراجعه شود به کتاب حفاظت منابع طبیعی (خاک ) تألیف نگارنده ) زیرا اگر این کار را نکنیم و فقط به منظور صرفه جویی در مصرف آب ، روشهای دیگری که کنترل شوری خاک با آنها ، مشکل یا غیر ممکن است را به کار ببریم ، سرانجام روزی خواهد رسید که زمین شور شده و دیگر قابل بهره برداری نیست . از آنجایی که در این گونه مناطق ، معمولاً ارزش زمین از ارزش آب کمتر نیست زیرا زمین قابل کشت و زرع هم کم است ، کویر شدن زمین هم تقریباً همانگونه مسأله ایجاد می کند که نبودن آب و یا شور و غیر قابل استفاده بودن آن .

حتی در بعضی از منابع میخوانیم که برای بدست آوردن موفقیت در این امر و شستشوی بیشتر نمک ، لزوم آبیاری بیش از اندازه را در این مورد توصیه می کنند . این موضوع را عملاً در زمینهای شور و حساس حواشی کویرها نیز به خوبی میتوان مشاهده کرد . اصرار کشاورزان مناطق کویری در آبیاری زیادتر محصول به ویژه در فواصل کوتاه تر ، نشانه ای از تجربه آنان در این مورد است .

(3) بسیاری از آبهای شور در ایران ، دارای مقدار قابل توجهی گچ است که در فاصله بین دو آبیاری مقداری از آن در خاک جمع می شود و از تأثیر نامطلوب نمکها می کاهد .

(4) زهکشی زمین خوب و کامل بوده که به این طریق بر اثر شستشو نمک خارج شده است .

(5) از خاکهای سبک با قابلیت نفوذ زیاد ، استفاده شده است .

تنها در ایران نیست که طبقه بندی آب آبیاری از نظر شوری به روش آمریکایی با شرایط طبیعی آن تطبیق نمی کند ، بلکه بسیاری از کشورها نیز با این مسئله روبرو هستند ، از آن جمله ، الجزایر ، مصر ، هندوستان ، مجارستان و غیره را می توان نام برد . به عنوان مثال بررسیها در اسرائیل نشان داده که تقریباً 60 درصد از آبهایی که برای آبیاری در این منطقه صرف می شود ، اگر با معیارهای آمریکایی سنجیده بشود ، زیاد بدرد آبیاری نمی خورد . از این رو دانشمندان در منطقه مذکور سعی کرده اند به طریق دیگری آبهای آبیاری را طبقه بندی کنند مثلاً در یکی از نظر شوری بر حسب نوع گیاه و نوع خاک طبقه بندی شده است . در این طبقه بندی ، حد شوری آب آبیاری برای گیاهان گرمسیری مقاوم به شوری حتی تا 000، 20 میکروموس بر سانتیمتر افزایش داده است . در این طبقه بندی دلیل علمی خاصی ارائه نشده و احتمالاً بیشتر متکی بر تجربیات نویسنده آن است .

یکی از اساتید دانشگاهی در ایران سعی کرده است طریقه ای را برای طبقه بندی آبهای آبیاری ایران از نظر شوری ارائه دهد که اصول آن مبتنی بر تعادل آب و املاح در خاک بوده و در واقع جنبه علمی و استدلالی داشته باشد :« روش استدلالی برای تعیین شوری آب آبیاری در ایران » .

ارائه دهنده این روش ، در آخر مقاله خود نتیجه گیری می کند که میزان شوری مجاز یک آب آبیاری به سه عامل بستگی دارد . ما در اینجا برای آنکه سخن را کوتاه کنیم ، فقط به ذکر خلاصه ای از آن به شرح ذیل اکتفا می کنیم .

شوری مجاز یا آب آبیاری ، به سه عامل ذیل بستگی دارد :

اول – میزان مقاومت گیاه نسبت به شوری : هر چه مقاومت گیاه بیشتر باشد از آبهای شورتری می توان برای آبیاری آن استفاده کرد .

دوم – هر چه راندمان آبیاری کمتر باشد ، از آب شورتری می توان استفاده کرد . اینطور می توان گفت : در حالت حدّ ، یعنی وقتی که مقدار آبی که به خاک داده می شود ، نسبت به مقداری که گیاه برای رویش خود نیاز دارد ، خیلی زیاد باشد ، بطوریکه راندمان آبیاری به طرف صفر میل می کند ، در این صورت شوری آب آبیاری یا شوری حد ، نمی تواند در مورد یک خاک با بافت متوسط از دو برابر شوری خاک در رطوبت اشباع ، تجاوز کند . یادآوری می شود که معمولاً خاکهایی که بافت متوسط دارد ، هدایت الکتریکی محلول خاک در ظرفیت زراعی ، تقزیباً دو برابر هدایت الکتریکی عصاره گل اشباع خاک است .

چنین می توان گفت که با در نظر گرفتن رابطه های بکار برده شده استفاده از آبهای شور ، برای آبیاری با راندمان صددرصد ، امکانپذیر نیست و بایستی همیشه مقداری آب ، بیشتر از آنچه که گیاه احتیاج دارد به زمین داد ، تا خاک شورتر نشود . بر این اساس ، در مواردی که آب آبیاری شور است ، باید از روشهای آبیاری قطره ای و بارانی که راندمان آبیاری در آنها بیشتر از روشهای سنتی است با احتیاط استفاده کرد و سیستم طوری تنظیم بشود که راندمان زیاد آب ، باعث بالا رفتن درجه شوری خاک نگردد .

سوم – نوع خاک در بهره برداری از آبهای شور نقش مهمی دارد . هر چه بافت خاک سبک تر باشد از آب شورتری می توان برای آبیاری استفاده کرد .

بنابراین با توجه به عوامل مذکور نمی توان آب آبیاری را از نظر درجه شوری به طور مطلق طبقه بندی کرد ، زیرا امکان دارد که اگر از آبی که کیفیت خوبی ندارد ولی در یک خاک مناسب با راندمان خوبی بکار برده شود ، نتایج سودمندی از ان بدست آید و این موضوع ، فرق عمده ای است که این روش با روش آمریکایی دارد .

روشی که بیان شد در واقع یک روش استدلالی است که بیشتر متکی به محاسبات و مدل سازی است و لذا محققان باید آنرا به عمل در آورند ، تا تجربه و نتایج لازم بدست آید . »

زیاد شدن املاح در منطقه ریشه در خاک بستگی به چند عامل دارد که مهمترین آنها عبارتند از : مقدار نمک آب آبیاری ، تعداد دفعات آبیاری ، مدت آبیاری ، میزان صعود آب زیرزمینی بر اثر خاصیت لوله های موئی (شعریه ) . از طرف دیگر اگر زهکشی زمین خوب و کامل باشد ، می توان با زیادتر کردن مدت آبیاری و تعداد دفعات آن ، املاح را شستشو داد . اما هر آبیاری با آب شور ولی بدون زهکشی و شستشوی املاح ، باعث شوری خاک می شود . اما اگر وضع زهکشی زمین خوب نباشد و آب هم کم باشد که نشود زیاد و به دفعات آبیاری کرد ، استفاده از آب حتی بالنسبه شور هم ، پس از مدتی کوتاه ، باعث شور شدن خاک خواهد شد ، در حالی که اگر زهکشی خوب باشد ، می توان از آب شور برای آبیاری استفاده کرد ، زیرا  هر آبیاری ، مقداری از نمکهای آبیاری قبلی را که در زمین جمع شده است ، می شوید و می برد و از منطقه ریشه گیاه خارج می کند .

در منبع شماره (7) که در آن طبقه بندی آب آبیاری با استفاده از روش آمریکایی به چهار گروه تقسیم شده است . برای ایران و دیگر کشورهای مشابه که دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک می باشد ، طبقه بندی دیگری برای آب آبیاری با درجه شوری به مراتب بیشتر ذکر شده است که می توان از آن به ویژه برای آبیاری گیاهان مقاوم به شوری استفاده کرد ، مشروط به اینکه : خاک دارای بافت سبک ( قابلیت نفوذ زیاد ) و شرایط زهکشی مناسب باشد و ضمناً در دوره اولیه ریشه ، یعنی از هنگام به خاک کردن بذر تا جوانه زدن و کمی بالا آمدن آن ، آب شیرین کافی به آن برسد و یا به آن داده شود .