اثر كاربرد پساب بر ويژگي هاي فيزيكي و هيدروليكي خاك در شمال اصفهان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم خاك

كارشناسي ارشد

كمبود آب در ايران به عنوان يكي از مناطق خشك و نيمه¬خشك جهان، سبب محدودشدن توليد محصولات كشاورزي شده است. از اين رو استفاده از منابع آب¬هاي نامتعارف اهميت زيادي دارد. طي ساليان گذشته به دليل كمبود منابع آب غيرشور، آبياري زمين¬هاي كشاورزي و فضاهاي سبز شهري با فاضلاب¬ها و پساب¬هاي شهري و صنعتي در سراسر جهان انجام شده است. استفاده از فاضلاب در درازمدت سبب افزودن برخي تركيبات و مواد آلي و معدني به خاك مي¬شود كه اين عمل بر ويژگي¬هاي شيميايي، فيزيكي و هيدروليكي خاك تاثير مي¬گذارند. اين پژوهش با هدف بررسي تاثير كاربرد درازمدت پساب شهري تصفيه¬خانه شمال اصفهان و آب چاه بر ويژگي¬هاي فيزيكي و هيدروليكي خاك انجام شد. آزمايش¬ها و نمونه¬برداري¬هاي صحرايي در 32 نقطه از مزارع كشاورزي منطقه شمال شرقي اصفهان در قالب طرح تجزيه مركب تصادفي و طرح تاگوچي انجام گرفت. نقاط نمونه¬برداري بر اساس نوع آب (پساب و آب چاه)، مدت زمان آبياري (15 و 26 سال كاربرد پساب، 15 سال كاربرد پساب و آب چاه به صورت متناوب و 15 سال كاربرد آب چاه) و نوع بافت خاك (سيلت و لوم سيلت) انتخاب شدند. نفوذ غيراشباع آب به خاك توسط دستگاه نفوذسنج مكشي اندازه¬گيري شد و نتايج آن به دو روش تحليلي وودينگ و روش عددي با نرم¬افزار DISC بررسي شدند. اندازه¬گيري آب¬گريزي خاك به روش جذب¬پذيري ذاتي بر روي نمونه¬هاي دست¬نخورده انجام شد. همچنين منحني مشخصه رطوبتي و هدايت هيدروليكي اشباع بر روي نمونه¬هاي خاك دست¬نخورده در آزمايشگاه اندازه¬گيري شد. نتايج نشان داد آبياري با پساب و آب چاه در درازمدت سبب افزايش شوري خاك¬ شده ولي كاربرد پساب سبب افزايش ماده آلي خاك گرديد. در خاك¬هاي آبياري¬شده با آب چاه، كم¬ترين مقدار ماده آلي مشاهده شد. استفاده از پساب و آب چاه به صورت متناوب سبب كاهش چگالي ظاهري خاك شد. كاربرد پساب سبب بهبود سيستم منفذي و افزايش آب¬گريزي خاك گرديد كه اين اثر در تيمار استفاده از پساب به مدت 26 سال بيش¬تر از بقيه تيمارها بوده است. بنابراين به نظر مي¬رسد افزايش آب¬گريزي (مقادير زير-بحراني) در اثر كاربرد پساب سبب بهبود پايداري ساختمان و كيفيت فيزيكي خاك¬هاي منطقه شده است. ولي آبياري با آب چاه سبب تخريب ساختمان و منافذ خاك شد. كاربرد پساب به مدت 15 و 26 سال آبياري سبب افزايش پايداري ساختمان خاك گرديده است. آبياري درازمدت با پساب سبب كاهش نفوذ آب به خاك شده است. كاربرد پساب سبب تقويت نيروهاي مويينگي، كاهش هدايت هيدروليكي اشباع و غيراشباع و شدت جريان ماندگار آب در خاك نيز شد. استفاده از پساب و آب چاه بر منحني مشخصه رطوبتي خاك و پارامترهاي مدل ون¬گنوختن تاثير داشته و سبب كاهش رطوبت اشباع و افزايش رطوبت باقي¬مانده، كاهش شيب منحني و افزايش فراواني منافذ درشت، افزايش آب¬گريزي و در نتيجه كاهش نگه-داشت آب خاك گرديد. آبياري با پساب سبب همچنين باعث افزايش آب قابل استفاده گياه و بهبود شاخص كيفيت فيزيكي خاك شد. به طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد اگرچه پساب شهري افزايش شوري خاك را به دنبال داشت ولي تا حدودي سبب بهبود كيفيت فيزيكي خاك¬هاي منطقه نيزشد. بنابراين با توجه به نياز شديد آب در منطقه، و در صورت پايش و كنترل عوامل بيماري¬زا و شوري، پساب گزينه¬ي مناسبي براي آبياري است.

223530

فيزيك و حفاظت از خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان