close
تبلیغات در اینترنت
تحقیق رایگان - 39
loading...

سایت پروژه های علمی

تحقیق رایگان

هیدروژئولوژی یا آب شناسی (Hydrologoy)

هیدروژئولوژی یا آب شناسی (Hydrologoy)

هیدرولوژی یا آب شناسی از دو کلمه Hydro به معنی آب و Logos به معنی شناسایی گرفته شده است...

 

 

هیدرولوژی یا آب شناسی از دو کلمه Hydro به معنی آب و Logos به معنی شناسایی گرفته شده است.

● دید کلی هیدرولوژی

 

 علمی است که در مورد پیدایش خصوصیات و نحوه توزیع آب در طبیعت بحث میکند ولی عملا واژه هیدرولوژی به شاخهای از جغرافیای فیزیکی اطلاق میشود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار میدهد. انجمن علوم و فنون ایالات متحده تعریف زیر را برای هیدرولوژی برگزیده است: هیدرولوژی علم مطالعه آب کره زمین است و در مورد پیدایش ، چرخش و توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب ، واکنشهای آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث میکند بنابراین ملاحظه میشود که هیدرولوژی در برگیرنده تمامی داستان آب است.

● تاریخچه و تکامل آب شناسی

 

تا جایی که تاریخ نشان میدهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح میرسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود ۱۴۰۰ سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشههای گوناگونی ارائه کردهاند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.

 ● سیر تحولی و رشد

 

شاید بتوان گفت هیدرولوژی جدید از قرن ۱۷ با اندازه گیریهای مختلف آغاز شد در این دوره پرالت ترانست مقدار بارندگی تبخیر و صعود موئینهای را در حوضه آبریز رودخانه سن اندازه گیری کند ماریوت با اندازه گیری سرعت و سطح مقطع جریان دبی رودخانه سن را در پاریس اندازه گیری کرد. در قرن ۱۸ مطالعات تجربی در زمینههای هیدرولوژی شکوفایی خاصی را پیدا کرد. بر اساس این مطالعات بود که بسیاری از اصول هیدرولیکی پایه گذاری گردید. از آن جمله میتوان وسایلی مانند پیزو ستروبرنولی ، لوله پیتر ، جریان سنج ولت من ، لوله بوردا ، و نظریههایی مانند نظریه برنولی ، (فرمول شزی و قوانین دالامبرت را نام برد. از آن زمان به بعد هیدرولوژی از جنبه کیفی به کمی سوق داده شده و اندازه گیری بسیاری از پدیدههای هیدرولوژی امکان پذیر گردید. قرن ۱۹ را میتوان دوره طلایی هیدرولوژی دانست در این زمان زمین شناسی نیز به عنوان یک علم تکمیل کننده در آبهای زیرزمینی وارد گردید. قانون دارسی و فرمولهای دو پوئی- تیم (Dmpmit-Thiem) نمونهای از پیشرفتهای آبهای زیرزمینی همراه با هیدرولوژی میباشد. در زمینه هیدرولوژی آبهای سطحی نیز بخصوص به هیدرومتری توجه فراوانی مبذول گردید. فرمولهای فرانسیس در مورد سرریزها ، گانگیه (Gangmillet) کوته (kmtter) و مانینگ (Manning) درباره جریان آب در کانالهای روباز از جمله این مواردند. فعالیتهای دالتون در زمینه تبخیر نیز بسیار حائز نیز بسیار حائز اهمیت بود. گرچه قسمت اعظم هیدرولوژی جدید در قرن ۱۹ پایه گذاری شد. ولی تا امروز هنوز هیدرولوژی علمی از تکامل زیادی برخوردار نبود. در اواخر قرن ۱۹ و بخصوص در ۳۰ سال اول قرن ۲۰ صدها فرمول تجربی پیشنهاد گردید که میبایست ضرایب و پارامترهای آنها بر اساس قضاوت و تجربه بدست میآمده و برای حل این مشکل در بسیاری از کشورها موسسات و انیستیتوهای تحقیقی در زمینه هیدرولوژی تاسیس گردید. در این دوره دانشمندان زیادی ظهور کردند از جمله میتوان در سال ۱۹۳۲ شرمن (Sherman) نظریه روش هیدروگراف واحد برای تخمین رواناب پیشنهاد کرد. نظریه تیس (Thies) در حل مسائل مربوط به هیدرولوژی چاهها و روش پیشنهادی گامبل (Gammble) در سال ۱۹۴۱ برای تجزیه و تحلیل آماری دادهها و روشهای انیشتین (Einstein) را در مطالعات رسوب رودخانهها نام برد. و از سال ۱۶۵۰ به بعد روشهای نظری در هیدرولوژی بسیار معمولی گردید بطوری که اکثر فرمولها و روشهای تجربی در قالب ریاضی در رد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

● زیرشاخههای هیدرولوژی

 

▪ هیدرومتئورولوژی (Hydrometeorology) یا آب و هواشناسی کاربرد هواشناسی را در مسائل هیدرولوژی مورد بررسی قرار میدهد. به عبارت دیگر هیدرومتئورولوژی را میتوان علمی دانست که درباره مسائل مشترک بین هواشناسی و هیدرولوژی بحث میکند. ▪ لیمنولوژی علم مطالعه آبهای داخل خشکی (دریاچهها و برکهها و ...) را لیمنولوژی (Limnology) گویند. در این رابطه خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، و بیولوژیکی آب تودههای آب موجود در داخل خشکیها مورد مطالعه قرار میگیرد. ▪ کرایولوژی یخ شناسی یا کرایولوژی (Cryology) علمی است که در آن خصوصیات مختلف آب در حالت جامد (برف یا یخ) بررسی میشود. به زبان دیگر کرایولوژی علم یخ شناسی و بررسی یخچالهاست هرچند یخچال شناسی نیز امروزه خود علم جداگانهای را تشکیل میدهد. ▪ ژئوهیدرولوژی (geohydrology) به معنی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی یا علم مطالعه آبها در زیر زمین است که در مقابل آن علم مطالعه آب در سطح زمین که هیدرولوژی آبهای سطحی گفته میشود قرار دارد. غالبا دو واژه ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی باهم اشتباه میشوند. اما در اولی تکیه بر هیدرولوژی و در دومی تکیه بر زمین شناسی میباشد. در فارسی برای مطالعه آب در زیر زمین از واژه هیدروژئولوژی استفاده میشود. ▪ پوتامولوژی رودخانه شناسی یا پوتامولوژی (Potamology) مسائل مربوط به جریان آب در رودخانه را مورد بررسی قرار میدهد در این رابطه تاکید بر جنبههای فیزیکی موضوع است تا بیولوژیکی آن. ▪ هیدروگرافی علم مطالعه وضعیت و خصوصیات فیزیکی آب بخصوص در رابطه با مسائل کشتیرانی را هیدروگرافی (Hydrography ) گویند. مطالعه جزر و مد در دریاهای آزاد و نوسانات سطح آب و نیز موج شناسی در قلمرو این علم قرار دارد. ▪ هیدرومتری آب سنجی که به آن هیدرومتری (Hydrometry) نیز گفته میشود. علم اندازه گیری آب و مسائل مربوط به آن میباشد، در واقع این علم سنجشهای مختلف مرکز آب ، مقادیر جریان و موارد مشابه به آن را در برمیگیرد. ▪ اقیانوس سنجی در علم اقیانوس سنجی (Oceanolography) خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی و دیگر ویژگیهای اقیانوس و دریاهای آزاد مورد مطالعه قرار میگیرد. این علم خود بخشی از دانش وسیع اقیانوس شناسی (Oceanology) به شمار میآید

کاربردهای هیدرولوژی

 

 امروزه این علم در طراحی و طرز عمل سازههای هیدرولیکی نظیر سدهای ذخیرهای و انحرافی ، کانالهای آبیاری و زهکشی و پل ، مهندسی رودخانه و کنترل سیلاب ، آبخیزداری ، جاده سازی ، طراحی تفرجگاه مسائل بهداشتی و فاضلاب شهری و صنعتی و زمینههای زیست محیطی بطور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد.

 ● ضرورت این علم (هیدرولوژی)

 

سال به سطح خشکیهای کره زمین حدود ۱۱۰۰۰۰ کیلومتر مکعب آب بصورت نزولات جوی فرو میریزد در عوض ۷۰۰۰۰ کیلومتر مکعب آن بصورت تبخیر خارج میشود. تفاوت این دو رقم ۴۰۰۰۰ کیلومتر مکعب است که منابع تجدید شونده آب را تشکیل میدهند. مقدار سرانه آب تجدید شونده در سطح دنیا رقمی حدود ۷۴۰۰ متر مکعب در سال برای هر نفر است. اما این مقدار بطور یکنواخت تقسیم نشده است. متخصصان هیدرولوژی رقم ۱۰۰۰ متر مکعب در سال برای هر نفر را مرز کم آبی یک کشور تعیین کردهاند. این رقم در مصر ۳۰ در قطر ۴۰ در لیبی ۱۶۰ در عربستان ۱۴۰ متر مکعب در سال برای هر نفر برآورد شده است. همگی جز کشورهای کم آب محسوب میشوند. در ایران این سرانه ۱۵۰۰ متر مکعب در سال تخمین زده شده است. با این حساب نمیتوان ایران را یک کشور کم آب تلقی کرد. یکی از راههای سازگاری با خشکی استفاده بهینه از منابع آب است. باید سعی کرد که تا حد امکان از ریزشهای جوی ، جریان آبهای سطحی و منابع زیرزمینی به نحو مطلوب استفاده شود و این کار عملی نخواهد بود مگر با شناخت پدیدههای هیدرولیکی.

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 22:7 بازدید : 409 نویسنده : nevisandeh

خواص عمومی آب دریا

خواص عمومی آب دریا

آب تنها جسم طبیعی است که در شرایط معمولی به سه شکل جامد ، مایع و بخار پیدا میشود، فراوانترین نوع آن به شکل مایع میباشد که ویژگیهای شایان توجهی دارد. گرم شدن و سرد شدن آن خیلی تدریجی صورت میگیرد و از این رو نقش اقیانوسها و دریاها در تعدیل و تنظیم حرارت سطح زمین فوقالعاده مهم است. نقطه انجماد آب دریاها تابع درجه شوری است، به این سبب نقطه انجماد آب دریا از از نقطه انجماد آب خالص پایینتر است. در نتیجه ، آب دریا به هنگام یخ بستن به قدری سنگین میشود که به اعماق فرو میرود. این پدیده در پیدایش جریانهای اقیانوسی نقش مهمی دارد. قابلیت فشرده شدن (تراکم) آب زیاد نیست، ولی اگر این قابلیت را نداشت، سطح اقیانوسها حدود سی متر بالاتر از حد فعلی بود.

 

نمکهای محلول در آب دریا آب دریا به قدری شور است که قابل خوردن و زراعت نیست. علت این شوری ، وجود نمکهای مختلف به خصوص نمک طعام میباشد. اقیانوس شاید تنها جایی باشد که بتوان تمام عناصر را در آنجا یکجا پیدا کرد. از عناصر ساده بیش از شصت نوع آن در آب اقیانوس شناخته شده و احتمال وجود بقیه چندان بعید به نظر نمیرسد. مقدار بعضی از عناصر در آب دریا ، به قدری ناچیز است که بطور مستقیم تشخیص داده نمیشود، ولی وجود آنها در اندام جانوران دریا ثابت شده است. وزن کل املاح موجود در آب اقیانوسها را حدود تن برآورد کردهاند. این املاح میتواند تمام سطح کره زمین را به ضخامت ۴۵ متر بپوشاند و اگر فقط روی قارهها قرار گیرد، ضخامت آن به ۱۵۳ متر خواهد رسید. کلرور سدیم به تنهایی ۷۷ درصد املاح آب اقیانوس را تشکیل میدهد. بنابراین اقیانوسها را میتوان مخازن عظیم نمک به حساب آورد. مهمترین ویژگی آب اقیانوس داشتن ترکیب ثابت است. یعنی با وجود اینکه درجه شوری برحسب زمان و مکان تغییر میکند، مقدار نسبی عناصر اصلی تقریبا ثابت میماند. املاح و عناصر دیگری در آب اقیانوس وجود دارد که مقدار نسبی آنها در آب ثابت نیست. مهمترین آنها فسفاتها ، نیتراتها ، نیتریتها ، سیلیکاتها ، مس ، آهن، روی و منگنز است. این املاح را که به مصرف تغذیه پلانکتونها میرسد، املاح تغذیهای میگویند.

● درجه شوری آب اقیانوسها

 

 منظور از درجه شوری ، وزن تمام نمکهای موجود در یک لیتر آب اقیانوس در هر نقطه میباشد. برای تعیین درجه شوری ، روشهای غیرمستقیم مختلفی وجود دارد. با استفاده از جدول مخصوص میتوان از وزن مخصوص آب دریا و یا از مقدار کلر استفاده کرد. قابلیت هدایت الکتریکی آب و میزان شکست نور در آن با میزان درجه شوری نسبت مستقیم دارد. از این دو ویژگی نیز می توان برای محاسبه درجه شوری آب دریا استفاده کرد.

● گازهای محلول در آب دریا

 

 در آب دریا گازهای مختلفی به صورت محلول وجود دارد که مهمترین آنها اکسیژن است. حیوانات دریا برای تنفس از اکسیژن محلول در آب استفاده میکنند. به جز اعماق چند دریا وجود جانوران در تمام نقاط مشاهده شده، لذا اکسیژن نیز در تمام قسمتهای دنیای اقیانوس وجود دارد، ولی مقدار آن در همه جا به یک اندازه نیست. آب اکسیژن را از هوا دریافت میکند. در قسمت سطحی به علت اختلاط با هوای مجاور میزان اکسیژن همیشه زیاد است. عللاوه بر آن ، اکسیژنی که گیاهان دریا ضمن فتوسنتز دفع میکنند، در آب حل میشود. گیاهان در آبهای کمعمق تا جایی که نور خورشید نفوذ دارد، زندگی میکنند و امواج حداکثر تا عمق دویست متری میتوانند آب را به هم بزنند. بنابراین اکسیژن اعماق زیاد از طریق دیگر تامین میشود. روش معلوم برای اعماق متوسط ، جریانهای عمقی است که آب اشباع شده از اکسیژن را به آنجا میرساند. علاوه بر اکسیژن ، گازهای دیگری از قبیل ازت ، گاز کربنیک و آرگون نیز در آب دریاها وجود دارد. بعضی از دریاها از یک عمق معین به پایین فاقد اکسیژن هستند. مثلا در دریای سیاه از عمق ۱۸۰ _ ۲۰۰ متر به پایین تنها گاز ازت و هیدروژن سولفوره در آب وجود دارد.

● وزن مخصوص آب دریا

 

 وزن یک سانتیمتر مکعب آب خالص در ۴،۰۸ درجه حرارت برابر یک گرم است که آن را وزن مخصوص آب میگویند. وزن مخصوص آب دریا به سبب وجود املاح ، همیشه از وزن مخصوص آب خالص بیشتر است. بطور کلی ، وزن مخصوص آب دریا تابع حرارت و درجه شوری است. آب دریا هر قدر سردتر شود، وزن مخصوص آن افزایش مییابد. همین طور افزایش درجه شوری نیز سبب افزایش وزن مخصوص میگردد. وزن مخصوص متوسط آبهای سطحی دریا در حدود ۱،۰۲۵ است. در دریاهای کناری و داخلی بسته به موقعیت جغرافیایی و شرایط محلی ، وزن مخصوص متفاوت است. مثلا در دریای سرخ وزن مخصوص آب بین ۲۵ الی ۲۸ میباشد، ولی در دریای بالتیک بیش از ۰۴ نیست. (معمولا برای نشان دادن وزن مخصوص آب دریا دو رقم سمت راست را مینویسند).

 ● رنگ و شفافیت آب دریا

 

 رنگ طبیعی دریا آبی است، ولی به سبب وجود عناصر آلی و مواد معدنی از نواحی مختلف به رنگهای سبز ، زرد و سرخ نیز دیده میشود. رنگ آب دریا در عرضهای بلند متمایل به سبز است. این رنگ به علت وجود پلانکتونهای نوع دیاتومه میباشد. رنگ زرد در اثر وجود مواد تخریبی است که معمولا در دهانه رودهای بزرگ دیده میشود. در دریای سرخ و خلیج کالیفرنیا وجود نوعی آلگ رنگ آب را مایل به سرخ نشان میدهد، به موازات این عوامل انعکاس رنگ آسمان هم ، رنگ آب دریا را تغییر میدهد. شفافیت آب دریا به مقدار نفوذ اشعه خورشید در آب بستگی دارد. آزمایشها نشان می دهند که در یک متر عمق ، نصف اشعه جذب میشود. تاثیر طیف سبز تا ۵۰۰ متر و طیف بنفش تا ۱۵۰۰ متر است. شفافیت آب دریا در نزدیکی سواحل به خصوص در نزدیکی مصب رودخانهها به مقدار قابل ملاحظهای کاهش مییابد.

 ● حرارت آب دریا

 

 حرارت آب اقیانوسها یک ویژگی فیزیکی است که در نتیجه تبادل با محیط مجاور حاصل میشود. در آب نیز مثل سایر اجسام چگونگی تبادل حرارت به گرمای ویژه و قابلیت هدایت آن بستگی دارد. گرمای ویژه آب اقیانوس زیاد است، بدان سبب گرم شدن و سرد شدن آن به کندی صورت میگیرد و از این رو اختلاف درجه حرارت روزانه و سالانه آب اقیانوسها نسبت به قارهها خیلی کمتر است. اختلاف درجه حرارت متوسط روزانه در اقیانوس بیش از یک درجه نیست. اختلاف سالانه نیز بین ۵ تا ۱۰ درجه میباشد، ولی در دریاهای داخلی و خلیجها بطور استثنایی حد تغییرات بیشتر است. قسمتی از حرارت جذب شده به وسیله تبخیر به اتمسفر منتقل میشود. در فصل تابستان با وجود سرد بودن آب اقیانوس نسبت به هوای مجاور اختلاف درجه حرارت بین این دو محیط چندان زیاد نیست. ولی در زمستان آب گرمتر از هوا بوده و اختلاف نیز بیشتر است. این اختلاف به خصوص در دریاهای کناری و داخلی به ۲۰ الی ۲۸ درجه و آبهای قطبی به ۳۵ درجه میرسد.

 ● یخ در اقیانوسها

 

 در مناطق قطبی و عرضهای بالا دو نوع یخ در آب اقیانوسها دیده میشود. یکی منشا قارهای داشته و به کوه یخ (آمیبرگ) معروف است و دیگری صفحات یخی میباشد که از انجماد آب سطح اقیانوسها بوجود آمده است. به این یخهای دریا بانکیز Banquise گفته میشود.

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com

  
نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:57 بازدید : 470 نویسنده : nevisandeh

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای

 

آبیاری قطره ای : این روش آبیاری ابتدا در گلخانه ها مرسوم بود، ولی در سالهای اخیر به مزارع نیز کشانیده شده است. گرچه در محیط گلخانه می توان تمام خاک گلدان را، بدین شیوه مرطوب نگاهداشت ولی در مزرعه ، عملاً همه خاک گرداگرد ریشه ها مرطوب نمی گردد، ولی به تحقیق ثابت شده است که اگر حدود 25 درصد از ریشه های گیاه، به اندازه کافی، آب دریافت دارند گیاه می تواند به رشد عادی خود ادامه دهد.

 

                                         

 

 با آبیاری قطره ای به مقدار زیادی در مصرف آب صرفه جویی به عمل می آید. وسایل مورد نیاز این شیوه آبیاری عبارتند از : پمپ، لوله های پلاستیکی (به قطر کم) و قطره چکان های کوچک که آب از آنها بصورت قطره قطره بیرون بیاید. به فراخور اندازه گیاه، معمولاً پای هر بوته یا بین هر دو تا چهار بوته یک قطره چکان قرار می دهند.

 

بقیه مطلب در ادامه متن

 

 

 

مجرای قطره چکان قابل تنظیم است، و به فراخور نیاز گیاه، می توان میزان آب را کنترل کرد لوله های اصلی را معمولاً به قطر 5 سانتیمتر و لوله های فرعی را به قطر یک سانتیمتر انتخاب می کنند، البته این اندازه ها استاندارد نیست بلکه بر حسب نوع گیاه می تواند تغییر کند. لوله ها از پلاستیک سیاه برگزیده می شوند که هم قیمت آن ارزانتر است و هم به سبب رنگ سیاه آنها جلبک ها نمی توانند بر روی آنها رشد کنند.کودهای شیمیایی را می توان در آب حل کرد و به گیاه داد. گرفتگی لوله ها و قطره چکان ها از معایب این روش است که با نصب فیلترها می توان تا حدودی از آن جلوگیری به عمل آورد. لوله ها معمولاً هم سطح زمین قرار می گیرند و در آخر فصل جمع آوری می شوند.

 

گر چه آبياري قطره اي يكي از شيو ه هاي نوين آبياري است كه م ي توان با توجه به قابليت هاي ذاتي آن از يك سو بيشترين كنترل را اعمال نمود و از سوي ديگر با مديريت آگاهانه بازده آبياري را در حد بالايي حفظ كرد ولي چنانچه در طر احي، اجرا، بهر ه برداري و حفظ و نگهداري سيستم دقت لازم مبذول نگردد گاهي ممكن است اشكالات حاصل از آن بسيار جدي باشد . براي بررسي اين موضوع تعداد 7 باغ مركبات با هدف ارزيابي سيست م هاي قطر ه اي و مقدار آب آبياري، تعداد 53 باغ 1 تا 30 ساله و در هر باغ تعداد 20 تا 40 درخت (جمعا 1060 درخت ) با هدف يافتن رابطه بين سن و سطح سايه انداز، سن و نياز آبي براي تعيين تعداد قطره چكان هاي لازم هر درخت و همچنين يك باغ با وضعييت بحراني گرفتگي قطره چكان ها به هدف بررسي گرفتگي، انتخاب و مورد بررسي قرار گرفتند . افزون برآن، با اس تفاده از سه شيوه آب مورد نياز مركبات(پرتقال) برآورد گرديد . بر پايه نتايج حاصل از شيو ه هارگريوز - ساماني با ميزان 1296 ميليمتر نياز

سالانه آبياري (با فرض راندمان 90 %)، مقايس ه اي بين ميزان آبياري فعلي و آنچه كه بايد در شرايط مطلوب مصرف شود ب ه عمل آمد نت ايج انداز ه گير يها نشان داد كه دبي قطر ه چكا نها به ميزان قابل ملاحظ ه اي كمتر از دبي اسمي آنهاست . باغداران با افزايش تعداد قطر ه چكا نها حتي تا 28 قطره چكان براي هر درخت (بالغ)، به ظاهر مشكل گرفتگي را جبران ميكنند در حاليكه با اين اضافه آبياري تلفات چشمگيري را از طريق فرونشت عمقي و افزايش سطح خيس شدگي (تا 100 %) باعث مي شوند. مجموعه بررس ي ها نشانگر آن است كه باغداران از ميزان آب واقعي مورد نياز مركبات اطلاعاتي نداشته، با غ هايي كه سيستم صافي آنها نسبتا " خوب عمل م ي كند به دليل بالا بودن تعداد قطر هچكا نها، بيش از نياز آبياري مي شوند و باغ هايي كه يا صافي ندارند و يا صاف ي هاي ناقص دارند و يا در آنها فشار كافي تأمين نشده، به مراتب كمتر از حد مورد نياز آبياري ، م يشوند. بعنوان مثال حجم آبياري سالانه باغهاي شماره 1 تا 7 مورد مطالعه به ترتيب 16802 ،11252 21097، 5648 ،498 ،14761 ،10552 متر مكعب در هكتار اندازه گيري شد . ضريب تغييرات كارخانه اي قطره چكا نها ، 0/22 و ضريب يكنواختي قطره چكا ن هاي نو 55 % بدست آمد اندازه گيري هاي گسترده نشان مي دهد كه درصد سطح سايه انداز براي درختان ي كه به سن بلوغ كامل رسيده اند ممكن است از رقم اعلام شده برخي محققان كه حداكثر 80 % اعلام نموده اند بيشر باشد در صد سطح انداز يراي سطوح 5× 5 متر مربع براي درختان 22 ساله تا 30 ساله از 90 % تا 134 % و براي سطح 5 × 6 متر مربع از 90 % تا 111 % اندازه گيري شد . اين واقعييت نشان مي دهد كه فاصله درختان بايد افزايش يابد زيرا اين خود موجب افزايش ميزان آب در هكتار مي شود. نتايج بررسي ها نشانگر آن است كه در طراحي، اجرا، نگهداري و بهره برداري سيستم هاي آبياري قطره اي بايد تجديد نظر جدي بعمل آيد . تدوين استاندارد هاي طراحي و آموزش مجريان طرح ها و بهره برداران، ارزيابي سيستم ها و افزايش كيفيت لوازم توليدي و مديريت بهره برداري اينگونه سيستم ها از اولويت خاصي برخوردار است تا امكان افزايش راندمان معقول و بهره وري لازم در اين شيوه آبياري فراهم گردد.

 

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

آبیاری قطره ای

 

آبیاری قطره ای : این روش آبیاری ابتدا در گلخانه ها مرسوم بود، ولی در سالهای اخیر به مزارع نیز کشانیده شده است. گرچه در محیط گلخانه می توان تمام خاک گلدان را، بدین شیوه مرطوب نگاهداشت ولی در مزرعه ، عملاً همه خاک گرداگرد ریشه ها مرطوب نمی گردد، ولی به تحقیق ثابت شده است که اگر حدود 25 درصد از ریشه های گیاه، به اندازه کافی، آب دریافت دارند گیاه می تواند به رشد عادی خود ادامه دهد.

 

                                         

 

 با آبیاری قطره ای به مقدار زیادی در مصرف آب صرفه جویی به عمل می آید. وسایل مورد نیاز این شیوه آبیاری عبارتند از : پمپ، لوله های پلاستیکی (به قطر کم) و قطره چکان های کوچک که آب از آنها بصورت قطره قطره بیرون بیاید. به فراخور اندازه گیاه، معمولاً پای هر بوته یا بین هر دو تا چهار بوته یک قطره چکان قرار می دهند.

 

بقیه مطلب در ادامه متن

 

 

 

مجرای قطره چکان قابل تنظیم است، و به فراخور نیاز گیاه، می توان میزان آب را کنترل کرد لوله های اصلی را معمولاً به قطر 5 سانتیمتر و لوله های فرعی را به قطر یک سانتیمتر انتخاب می کنند، البته این اندازه ها استاندارد نیست بلکه بر حسب نوع گیاه می تواند تغییر کند. لوله ها از پلاستیک سیاه برگزیده می شوند که هم قیمت آن ارزانتر است و هم به سبب رنگ سیاه آنها جلبک ها نمی توانند بر روی آنها رشد کنند.کودهای شیمیایی را می توان در آب حل کرد و به گیاه داد. گرفتگی لوله ها و قطره چکان ها از معایب این روش است که با نصب فیلترها می توان تا حدودی از آن جلوگیری به عمل آورد. لوله ها معمولاً هم سطح زمین قرار می گیرند و در آخر فصل جمع آوری می شوند.

 

گر چه آبياري قطره اي يكي از شيو ه هاي نوين آبياري است كه م ي توان با توجه به قابليت هاي ذاتي آن از يك سو بيشترين كنترل را اعمال نمود و از سوي ديگر با مديريت آگاهانه بازده آبياري را در حد بالايي حفظ كرد ولي چنانچه در طر احي، اجرا، بهر ه برداري و حفظ و نگهداري سيستم دقت لازم مبذول نگردد گاهي ممكن است اشكالات حاصل از آن بسيار جدي باشد . براي بررسي اين موضوع تعداد 7 باغ مركبات با هدف ارزيابي سيست م هاي قطر ه اي و مقدار آب آبياري، تعداد 53 باغ 1 تا 30 ساله و در هر باغ تعداد 20 تا 40 درخت (جمعا 1060 درخت ) با هدف يافتن رابطه بين سن و سطح سايه انداز، سن و نياز آبي براي تعيين تعداد قطره چكان هاي لازم هر درخت و همچنين يك باغ با وضعييت بحراني گرفتگي قطره چكان ها به هدف بررسي گرفتگي، انتخاب و مورد بررسي قرار گرفتند . افزون برآن، با اس تفاده از سه شيوه آب مورد نياز مركبات(پرتقال) برآورد گرديد . بر پايه نتايج حاصل از شيو ه هارگريوز - ساماني با ميزان 1296 ميليمتر نياز

سالانه آبياري (با فرض راندمان 90 %)، مقايس ه اي بين ميزان آبياري فعلي و آنچه كه بايد در شرايط مطلوب مصرف شود ب ه عمل آمد نت ايج انداز ه گير يها نشان داد كه دبي قطر ه چكا نها به ميزان قابل ملاحظ ه اي كمتر از دبي اسمي آنهاست . باغداران با افزايش تعداد قطر ه چكا نها حتي تا 28 قطره چكان براي هر درخت (بالغ)، به ظاهر مشكل گرفتگي را جبران ميكنند در حاليكه با اين اضافه آبياري تلفات چشمگيري را از طريق فرونشت عمقي و افزايش سطح خيس شدگي (تا 100 %) باعث مي شوند. مجموعه بررس ي ها نشانگر آن است كه باغداران از ميزان آب واقعي مورد نياز مركبات اطلاعاتي نداشته، با غ هايي كه سيستم صافي آنها نسبتا " خوب عمل م ي كند به دليل بالا بودن تعداد قطر هچكا نها، بيش از نياز آبياري مي شوند و باغ هايي كه يا صافي ندارند و يا صاف ي هاي ناقص دارند و يا در آنها فشار كافي تأمين نشده، به مراتب كمتر از حد مورد نياز آبياري ، م يشوند. بعنوان مثال حجم آبياري سالانه باغهاي شماره 1 تا 7 مورد مطالعه به ترتيب 16802 ،11252 21097، 5648 ،498 ،14761 ،10552 متر مكعب در هكتار اندازه گيري شد . ضريب تغييرات كارخانه اي قطره چكا نها ، 0/22 و ضريب يكنواختي قطره چكا ن هاي نو 55 % بدست آمد اندازه گيري هاي گسترده نشان مي دهد كه درصد سطح سايه انداز براي درختان ي كه به سن بلوغ كامل رسيده اند ممكن است از رقم اعلام شده برخي محققان كه حداكثر 80 % اعلام نموده اند بيشر باشد در صد سطح انداز يراي سطوح 5× 5 متر مربع براي درختان 22 ساله تا 30 ساله از 90 % تا 134 % و براي سطح 5 × 6 متر مربع از 90 % تا 111 % اندازه گيري شد . اين واقعييت نشان مي دهد كه فاصله درختان بايد افزايش يابد زيرا اين خود موجب افزايش ميزان آب در هكتار مي شود. نتايج بررسي ها نشانگر آن است كه در طراحي، اجرا، نگهداري و بهره برداري سيستم هاي آبياري قطره اي بايد تجديد نظر جدي بعمل آيد . تدوين استاندارد هاي طراحي و آموزش مجريان طرح ها و بهره برداران، ارزيابي سيستم ها و افزايش كيفيت لوازم توليدي و مديريت بهره برداري اينگونه سيستم ها از اولويت خاصي برخوردار است تا امكان افزايش راندمان معقول و بهره وري لازم در اين شيوه آبياري فراهم گردد.

 

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:56 بازدید : 408 نویسنده : nevisandeh

جریان آب زیرزمینی

جریان آب زیرزمینی

آبهای زیرزمینی بطور طبیعی ، و بطور کلی تحت اثر وزن خود از نقاط مرتفع به سوی نقاط پست حرکت میکنند. حرکت افقی آب در زیر زمین اغلب بسیار آهستهتر از رودخانههاست، به نحوی که سرعت آب در رودخانهها را با متر در ثانیه میسنجند در حالی که سرعت آبهای زیرزمینی با سانتیمتر در روز و حتی متر در سال سنجیده میشود...

 

 

آبهای زیرزمینی بطور طبیعی ، و بطور کلی تحت اثر وزن خود از نقاط مرتفع به سوی نقاط پست حرکت میکنند. حرکت افقی آب در زیر زمین اغلب بسیار آهستهتر از رودخانههاست، به نحوی که سرعت آب در رودخانهها را با متر در ثانیه میسنجند در حالی که سرعت آبهای زیرزمینی با سانتیمتر در روز و حتی متر در سال سنجیده میشود

● جابجایی آب در زیر زمین در تجزیه و تحلیل حرکت آب زیرزمینی ، مسیر واقعی پرپیچ و خم مولکولهای آب از خلال منافذ رسوبات و درز و شکاف سنگها را به صورت مسیرها صافی در نظر میگیرند، بطوری که گویی مولکولهای آب مستقیما از درون ذرات جامد عبور میکند. خطوط صاف مسیر حرکت مولکولهای آب را اصطلاحا «خط جریان» میگویند. جریان آب زیرزمینی معمولا بهصورت یکنواخت و ماندگار است. با استفاده از ارتفاع سطح آب در چاههایی که در یک سفره حفر شدهاند میتوان «نقشه خطوط تراز ایستایی» را تهیه کرد. این گونه نقشهها از نظر مطالعه حرکت آب در زیر زمین و کسب اطلاعات در مورد سفره آب زیرزمینی بسیار مفید است. خطوط تراز ابهای زیرزمینی را خطوط هم پتانسیل نیز میگویند. جهت جریان آب زیرزمینی و نحوه ارتباط آب زیرزمینی با رودخانهها و دریاچه ها را مشخص کرد، جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی را همچنین میتوان بوسیله «رویابها» نیز مشخص کرد. به این منظور مقداری مواد رنگی ، مواد نمکی یا مواد رادیواکتیو را به آب چاه افزوده و زمان دریافتشان را در چند چاه مجاور مشخص میکنند. به این وسیله ، با در دست داشتن فاصله چاهها از یکدیگر جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی معلوم میشود.

● عوامل موثر در سرعت آب زیرزمینی ▪ شیب آبی : شیب آبی یا گرادیان هیدرولیک بین دو نقطه از سطح ایستایی عبارت از نسبت بین اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله بین آن دو نقطه است و منعکس کننده کاهش بار ناشی از اصطکاک در طول حرکت آب بین آن دو نقطه میباشد ▪ نفوذپذیری : نفوذپذیری به معنی قابلیت عبور آب از زمین است. نفوذپذیری علاوه بر اندازه فضاهای خالی سنگ و خاک به ارتباط بین آن فضاهای خالی با یکدیگر نیز بستگی دارد. سنگی که تخلخل زیادی دارد، اگر منافذ آن به هم ، راه نداشته باشند، غیر قابل نفوذ خواهد بود. نفوذپذیری خاک و سنگ را به روشهای مختلفی در صحرا و آزمایشگاه میتوان تعیین کرد. رایجترین روش صحرایی تعیین نفوذپذیری استفاده از آزمایش پمپاژ و در آزمایشگاه بکارگیری آزمایشهای «بار ثابت» ، «بارافتادن» یا «بارخیزان» است. در خاکها ، یکنواخت نبودن و حالت لایهلایه تاثیر مهمی بر نفوذپذیری دارد. به نحوی که معمولا نفوذپذیری افقی مصالح به مراتب بیشتر از نفوذپذیری قائم در آنهاست در اغلب شرایط ، نفوذپذیری سنگها تابعی از وضعیت درزها و شکستگیهایشان ، از جمله فاصله آنها از یکدیگر ، مقدار باز شدگی و پر شدگی آنها و بالاخره اندازه حفرات و نحوه توزیع آنها است. به دلیل نامنظم بودن این اشکال و عدم تداومشان در سنگ ، اغلب ممکن است برآورد نفوذپذیری سنگ با خطای قابل ملاحظهای همراه شود. نفوذپذیری یکی از مهمترین پارامترهای تعیینکننده ویژگیهای مصالح است. بالارفتن آب به خلاف نیروی گرانشی و بر اثر نیروی موئینه ، شسته شدن رسوبات ریز از میان رسوبات درشت و ایجاد پدیده رکاب و بالاخره از دست رفتن مقاومت برخی خاکها بر اثر بارگذاری ناگهانی به روی آنها ، هم در ارتباط با نفوذپذیری مصالح ایجاد میشود.

 ● تخلیه طبیعی آب از زیر زمین آبی که در زیر زمین حرکت میکند سرانجام بطور طبیعی از زیر زمین خارج میشود. با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین ، آب زیرزمینی مستقیما از طریق خاک تبخیر میشود یا جذب گیاهان شده و بر اثر عمل تفریق به اتمسفر باز میگردد. در پارهای از نقاط ، با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین و تبخیر آب یک منطقه تبخیری و شورهزار بوجود میآید. بخش مهمی از آبهای زیرزمینی مستقیما وارد آبهای سطحی ، یعنی رودخانهها ، دریاچهها و دریاها میشود. رودخانههایی که آب زیرزمینی را زهکشی میکنند «رود زاینده» یا آبزا نامیده میشوند.

● چشمه هر جا که سطح ایستایی ، سطح زمین را قطع نماید، آب بهصورت جریان سطحی تخلیه میشود. اگر مقدار تخلیه کم یا در سطح وسیعی پخش شده باشد «سطح تراوش» ایجاد میشود. آبهای زیرزمینی بصورت «چشمه» نیز از زمین خارج میشوند. چشمه نوعی تخلیه طبیعی آب زیرزمینی است که بصورتی متمرکز رخ میدهد.

● تقسیمبندی چشمهها ▪ چشمههای ثقلی : آنهایی هستند که در شرایط مناسب ، بر اثر جریان آب بوسیله نیروی گرانشی ، در سطح زمین ظاهر میشوند. وقتی سطح ایستایی بههر علتی به وسیله سطح زمین قطع شود ممکن است یک چشمه تشکیل شود. از این رو به چشمههای ثقلی «چشمههای سطح ایستایی» هم میگویند. در شرایطی که یک لایه نسبتا قابل نفوذ آبدار در روی یک لایه تقریبا غیر قابل نفوذ ، که توسط سطح زمین قطع گردیده، قرار بگیرد، چشمه تشکیل میشود. همچنین وقتی یک سفره آب زیرزمینی به وسیله یک مجرا به سطح زمین راه یابد، چشمه تشکیل میشود. آبهای زیرزمینی موجود در سنگهای آهکی ، که گاهی منابع بسیار بزرگی را تشکیل میدهند، ممکن است چشمههای پر آب بوجود آورند. ▪ چشمههای غیر ثقلی : یا چشمههای آرتزین آنهایی هستند که آبشان با فشاری بجز فشار هیدرواستاتیک به خارج رانده میشود. منبع تامین فشار در این چشمهها معمولا فرآیندهای درونی زمین است. آب این نوع چشمهها معمولا گرمتر از چشمههای معمولی و حاوی مواد معدنی بیشتر است. بههمین جهت به «چشمههای آب گرم» یا «چشمههای معدنی» نیز معروفند. چشمههای آب معدنی در ایران فراواناند. نوعی از چشمههای آب گرم به آبفشان معروفاند. آب آبفشانها به تناوب و با نیروی زیاد به بیرون میجهد. فرسایش و رسوبگذاری توسط آبهای زیرزمینی آبهای زیرزمینی نیز در ضمن حرکت خود تغییرات زیادی را بوجود میآورند. آبهای زیرزمینی به علت سرعت بسیار کمشان نمیتوانند، همانند رودخانهها ، از راه سایش با کندن مستقیم سنگها باعث فرسایش زمین شوند. ولی قادرند به تدریج مقادیر بسیار زیادی از مواد را حل کرده با خود ببرند و در مقاومت مواد تاثیر منفی بگذارند. در شرایط مناسب با اتصال مجراهای انحلالی و فراختر شدن آنها «غار» تشکیل شده و جریانهای رودخانهای زیرزمینی ایجاد میشود. عمل انحلال بیشتر در امتداد (درزه|درزها)) ، گسلها یا سطوح لایه بندی سنگها ، مخصوصا سنگهای آهکی ، انجام میشود. در اغلب موارد کف غار از واریزههای سقف آن پوشیده شدهاست. در صورتی که غارها و حفرات به اندازه کافی به سطح زمین نزدیک باشند فروریزش آنها حفراتی را در سطح زمین ایجاد میکند. که به آنها «توپوگرافی کارستی» گفته میشود. مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی جابجا میشوند ممکن است با تغییر شرایطی چون تغییر فشار و دما ، افزایش مواد محلول ، تبخیر آب ، فعالیت باکتریها و غیره ، در نقاط دیگری بار دیگر رسوب کنند. به این ترتیب ممکن است موادی مثل کلسیم کربنا ، سیلیس و اکسید آهن در لابهلای رسوبات دیگر تهنشین شوند و ذرات ناپیوسته آن رسوبات را بههم بچسبانند و سنگ متراکم و یکپارچهای را بوجود آورند. به این مواد اصطلاحا «سیمان» گفته میشود. مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی حمل میشوند، گاهی نیز ممکن است جانشین مواد دیگر شوند. یعنی آب زیرزمینی همزمان با حمل کردن مواد موجود ، مواد جدیدی را به جای آن تهنشین سازد. رسوب مواد محلول در آب زیرزمینی ، در سقف و کف غارها اغلب قندیلها و اشکال جالبی را بوجود میآورد. وقتی آبهای زیرزمینی در سطح زمین ظاهر میشوند ممکن است بخشی از مواد محلول خود را در محل ظهور باقی بگذارند. این گونه رسوبات ، بهخصوص بوسیله چشمههای معدنی فراوان تشکیل میشود. یکی از رسوباتی که در دهانه اغلب چشمههای معدنی یافت میشود. کربنات کلسیم در دهانه چشمهها را ممکن است بر اثر خروج گاز > حفرهدار نیز شده باشند، تراورتن مینامند. تراورتن بهدلیل سهولت دسترسی و سادگی برش ، به مقدار زیاد به عنوان روکار بناها استفاده میشود.

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:55 بازدید : 436 نویسنده : nevisandeh

توفان نوح : نشانه ای از تغییرات سطح آب دریا

توفان نوح : نشانه ای از تغییرات سطح آب دریا

شاید یکی از مهمترین پدیده هایی که در مقیاس تاریخ زندگی بشر در کره زمین روی داده باشد و کنجکاوی پژوهشگران به ویژه زمین شناسان را به خود جلب کرده است رویداد توفان نوح باشد، پدیده ای که در فرهنگ ملتها و نیز کتابهای آسمانی به ویژه قرآن مجید به آن اشاره شده و درصد بالایی از افراد جامعه اگر اطلاعات جامعی از این رویداد مهم ندارند.

 

 

شاید یکی از مهمترین پدیده هایی که در مقیاس تاریخ زندگی بشر در کره زمین روی داده باشد و کنجکاوی پژوهشگران به ویژه زمین شناسان را به خود جلب کرده است رویداد توفان نوح باشد، پدیده ای که در فرهنگ ملتها و نیز کتابهای آسمانی به ویژه قرآن مجید به آن اشاره شده و درصد بالایی از افراد جامعه اگر اطلاعات جامعی از این رویداد مهم ندارند حداقل این موضوع را در خطابه های واعظان و سخنوران شینده اند. بدیهی است زمین شناسان نیز به دنبال شواهدی هستند که حداقل حدود و موقعیت جغرافیائی این رویداد را بدانند. در باره با این پدیده و رویدادی که وقوع آن در گذشته به دلیل کثرت منابع و نیز آیات محکم الهی انکارناپذیر است، سؤالات زیادی مطرح است . آیا صرفا" یک اعجاز الهی بوده است ، آیا وقوع آن به اراده الهی و مبتنی بر ساز و کاری که خداوند حکیم در خلقت اعمال فرموده، می باشد و سؤالات متعدد دیگر در اینجا به ترجمه آیات ۴۲ و ۴۴ سوره هود اشاره می شود. ..... و آن کشتی در دریا با امواجی کوه مانند در گردش بود که در آن حال نوح از راه شفقت فرزندش را ندا کرد که ای پسر تو هم بدین کشتی در آی و با کافران همراه مباش آیا امواج کوه مانند در اثر پدیده سونامی بوده و یا در آیه ۴۴ سوره هود می فرماید: .... آب در یک لحظه قطع شد و حکم قهر الهی انجام یافت و کشتی بر کوه جودی قرار گرفت و زمان هلاکت ستمکاران رسید. آیا امواج کوه مانند در اثر پدیده سونامی بوده است ؟ ، آیا قرار گرفتن کشتی بر روی کوه خود دلیلی بر میزان بالای افزایش سطح آب دریا نبوده است . این سؤال و سؤالات فراوان دیگر ضرورت پرداختن به این مطالب را مطرح می نماید. مقاله توفان نوح نشانه ای از تغییرات سطح آب دریا از کتاب : (The sedimentary record of sea-Level change; Cambridge- ۲۰۰۳Angela L. Coe) حاوی اطلاعات سودمندی است که نظریاتی در باره با محل رویداد این پدیده مهم ، حدود گسترش آن و نیز زمان احتمالی رویداد به دست می دهد. بدیهی است این مجموعه می تواند بخشی از حقایق اتفاق افتاده در کره زمین و نه همه آن باشد و ترجمه آن با هدف افزایش اطلاعات علاقه مندان و نه قبول یا رد آن می باشد.

 

 ● توفان نوح : نشانه ای از تغییرات سطح آب دریا توفان نوح یکی از گسترده ترین تغییرات سطح آ بهای آزاد گزارش شده در طول تاریخ بشر است . مشهورترین روایت این رویداد، در تورات عهد عتیق آمده است. اما گزارشهای مشابه در نوشته های یونان قدیم و خاور میانه وجود دارد. با این وجود ، نه زمان و نه موقعیت جغرافیایی توفان ( در آن منابع ) روشن نیست و توضیحاتی چند در این باره فرض شده است . به گونه روائی و نقل قولی ، ناحیه توفان نوح در منطقه جنوب بین النهرین و در قسمت بالای دلتای عهد حاضر رودخانه های فرات ، دجله و کارون فرض شده است . برای مدت هزاران سال ، این منطقه یک ناحیه با تلاقی ، هموار و فروافتاده با ارتفاع چند متر از سطح دریا در خلیج فارس بوده است . به نظر می رسد شرح این توفان نخستین بار توسط ساکنان این ناحیه (سومری ها) در ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح نقل شده باشد. بسیاری از مورخان بر این اعتقادند که این توفان همان رویدادی است که بعدها روی خشت های گلی مجددا" در حدود دو هزار سال قبل از میلاد نگاشته بر لوح های گلی Gilgamish یک پادشاه افسانه ای در بابل ثبت شده است. این امر مسّجل است که منطقه بین النهرین توسط دریا پوشیده شده که آن رویداد هم پیامد یک زلزله و سونامی های بزرگی که در ناحیه دریا ایجاد کرده ، حادث شده است . عرض کم خلیج فارس موجب افزایش ارتفاع امواج شده و در نتیجه قدرت تخریب چنین امواجی فزونی یافته است . با این حال ، این احتمال نیز وجود دارد که محدوده دلتا تحت عوامل زیر به وسیله طغیان آب پوشیده شده باشد : ▪ یک طوفانی که از ناحیه دریا سرچشمه گرفته باشد . ▪ طغیان رودخانه ها در اثر باران سنگین در منطقه ▪ بالا آمدن سطح آب دریا در اثر ذوب یخچالها شایان گفتن است پارامتر آخر موجب طغیان تدریجی در ناحیه می شود، زیرا خلیج فارس به اقیانوس مرتبط است. مشکل و مسئله ای که تمام این نظریه ها با آن مواجه می باشند، این است که چون منطقه بین النهرین یک منطقه کم ارتفاع است ، تمام این رخدادها تقریبا" به بارها می تواند اتفاق افتد و لذا الزاما" ( با توجه به آمادگی مردم ) نمی تواند به عنوان یک تراژدی غم انگیز مطرح و قابل طرح ( در این مقیاس ) باشد. اخیرا" ، دو دانشمند امریکایی&#۶۱۴۷۲;به نامهایBill Ryan&#۶۱۴۷۲; وWalter Pitman&#۶۱۴۷۲; شواهد جدیدی کشف و منتشر کرده اند ( ۱۹۹۸ Ryan & Pitman ) مبنی بر اینکه در حدود ۷۰۰۰ سال قبل سطح آب دریای سیاه ( شکل ۱/۳ ) به نحو آشکاری بالا آمده است ( حدود ۵۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح ) . آنها بیان می کنند که رویداد توفان در گستره ای متجاوز از یکصدهزار کیلومتر مربع از خشکی ها در طول یک ماه به زیر آب رفته است و عجیب تر آنکه تمام این حجم عظیم آب ، تنها از طریق یک باریکه ( که Bosporus نامیده می شود) گذر کرده که شدت جریان آن احتمالا" معادل دویست برابر آبشار نیاگارا بوده است و سرانجام به دریای سیاه می ریخته است . ، شواهد فسیلی خوبی وجود دارد که دریای سیاه قبل از این رویداد در حقیقت یک دریاچه آب شیرین و جدا از آبهای شور مدیترانه بوده است . در زمان توفان ( نوح )، سطح آب در دریای Marmara (شکل ۱/۶) به تدریج بالا آمده تا زمانی که دره Bosporus&#۶۱۴۷۲; را فرا گرفته و به تعادل رسیده است . نخست آب از طریق دره Bosporus&#۶۱۴۷۲; جریان یافته و خاک و خاشاکی را که در مسیر جمع شده بودند ، همراه با خود به اعماق ۱۵۰ متری دریای سیاه با گودی حدود ۱۵۰ متر منتقل کرده است . سیلاب توفنده و سرشار از خرده های مختلف به سرعت، سنگ بستر در Bosporus را فرسایش داد و افزایش عمق دره باعث کاهش سرعت جریان گردید. از طرفی جریان که با عمیق تر شدن دره همراه بود، زمانی قطع شد که دره ای به پهنای ۸۵ متر و عمق ۱۴۵ متر ایجاد گردید. Ryan وPitman فرض کردند که این همان طوفانی است که بعدها در مدیترانه رخ داده و سومری ها در سنگ نگاشته های Gilgamish آن را ثبت کرده اند . این احتمال متصور است که این رویداد غم انگیز نقل قول شده و سرانجام به صورت داستان در کتاب مقدس آمده است.

 

● سؤال : چه مدرکی می توانید پیدا کنید که بالا آمدن سریع سطح آب دریا در هزاران سال قبل رخ داده است ؟ ▪ پاسخ : دلایل مختلفی می تواند در این مورد مطرح شود : تغییر در وضعیت رسوبات در کف دریای سیاه ، دفن خط ساحلی در بخشهای نزدیکتر به میانه های ساحل دریای سیاه نسبت به خط ساحلی کنونی ، تغییر وضعیت از یک دریای آب شیرین به دریای شور و سرانجام دفن ساکنان بشری توسط سیل و طغیان آب . در حقیقت آنچه که Ryau و Pitman در جست و جوی آن بودند، در تابستان ۱۹۹۳ اتفاق افتاد. آنها به یک کشتی روسی پیوستند و دیگر تیم محققان علمی دریای سیاه را کامل کردند. آنها گمانه های کم عمق ( ۱ تا ۳ متر ) زیادی حفر کردند تا نهشته های رسوبی را در کف دریا اکتشاف نمایند و در این باره از ابزاری که امواج صوتی را از آب دریا و رسوبات گذر می داد استفاده می کردند تا نقشه بستر دریا را تهیه کنند. خلاصه ای از نتایج کلیدی نشان می دهد که در ۷۶۰۰ سال قبل یک رویداد ناگهانی سیل و توفان اتفاق افتاده است ( شکل ۳/۲ )

 

● سؤال : چه اشکال متداولی رویداد سیل و توفان را مشخص کرد؟ ▪ پاسخ : یک لایه مورب از گل زیتونی _ خاکستری هموژن که روی تمام رسوبات قبلی را پوشانده بود.

● سؤال : چه مدرکی دال بر تغییر شوری آب از آبهای شیرین دریاچه ای به آبهای دریایی وجود دارد؟ ▪ پاسخ : انواع گوناگونی از نرم تنان یافت شده است .

 ● سؤال : دانشمندان چگونه زمان وقوع سیل و توفان را تعیین کرده است ؟ ▪ پاسخ : با استفاده از میزان ایزوتوپ &#۶۱۴۸۹;۱۴C موجود در پوسته نرم تنان نتایج تمامی حفاریها و مطالعات ثابت می کند که قبل از رویداد توفان نوح سطح خط ساحلی دریای سیاه حدود ۱۶۰ تا ۱۷۰ متر پایین تر از سطح کنونی بوده است . بالا آمدن سریع آب دریا حدود ۱۵ سانتیمتر در روز تخمین زده می شود و میزان پیشروی آب در خشکی بیشتر از یک مایل در روز بوده است . این وضعیت یک اثر ویرانگر روی ساکنان محلی که در نزدیک ساحل یا دریاچه زندکی می کرده اند داشته است . با این وجود Ryam و Pitman شواهدی را مورد بحث قرار می دهند که نشان می دهد که این رویداد صرفا" یک اتفاق و سرنوشت تیره و تار نبوده است و این توفان (توفان نوح) احتمالا" باعث مهاجرت مردم و گسترش کشاورزی از خاور میانه و شرق اروپا به بخشهای غربی اروپا ، آسیا ، مصر و بین النهرین شده است، بنابراین، یک رویداد مهم در تاریخ تمدن بشر محسوب می شود. اما دو سؤال کلیدی همچنان باقی است : ۱) علت اولیه بالا آمدن سطح آب دریا در مدیترانه و زمان ۷۶۰۰ سال قبل چیست ؟ ۲) آیا شواهدی مبنی بر یک رخداد جهانی درآن زمان وجود دارد؟ شواهد آب و هوائی نشان می دهد که رخداد توفان و سیل حدود ۲۰۰ سال بعد از آغاز روند افزایش گرمای جهانی کره زمین روی داده ( شکل ۳.۳) که در نهایت به دوره حداکثر دمائی هولوسن ختم می شود. بنابراین آنچه که به نظر می رسد اتفاق افتاده باشد، این است که در طی دوره حداکثر دمایی هلوسن &#۶۱۴۸۰;(Holocene)&#۶۱۴۸۱;وضعیت به میزان کافی گرم بوده است تا سطح جهانی آب دریاها به حدی برسد که دریای مدیترانه از طریق دره Bosporus طغیان کند و کانالی به دریای سیاه ایجاد کند. در طی این زمان و دیگر دوره های بین یخچالی ، آب و هوا گرمتر و مرطوبتر بوده است. این می تواند دلیلی بر خاطرات افسانه ای ۴۰ شبانه روز بارندگی باشد لذا روشن است که همانند بسیاری داستانها مقیاس زمانی تا حدودی کوتاه شده باشد. Ryan و Pitman کتاب خود را در باره توفان این گونه به پایان می رسانند که اگر چه شواهد علمی ( این موضوع ) برای منطقه دریای سیاه خوب است . اما هنوز شواهد مستقیمی در باره ساکنان دوره نوسنگی و حضور بشر در آن ناحیه یافت نشده است، چرا که عمدتا" این ناحیه قبلا" به زیر آب فرو رفته است . با این وجود، روز یکشنبه ۱۷ ژوئن سال ۲۰۰۱ گزارش شد که مقادیری تیر و کمان، قطعاتی از دیوارها ، ابزارسنگی و انباشت زباله در منطقه ای حدود ۱۰۰ متر زیر سطح آب دریای سیاه کشف شده است و نشان می دهد که منطقه احتمالا" در زمان توفان مسکونی بوده است . این شواهد به وسیله همان گروهی کشف شده است که درباره بابقای برجای مانده کشتی تایتانیک کار تحقیق می کردند. آنها اکنون در جست و جوی شواهد بیشتری هستند که نشان دهد شماره بیشتری از مردم به صورت نسبتا" دائمی در ساحل دریای سیاه و قبل از بالا آمدن ناگهانی سطح آب دریا زندگی می کرده اند.

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:53 بازدید : 298 نویسنده : nevisandeh

آبیاری در گذر زمان

آبیاری در گذر زمان

 

گرچه شروع آبیاری در دنیا تاریخ مشخصی ندارد ولی در چهار هزار سال قبل پادشاه آشور با ایجاد دریاچه مصنوعی زمینهای لم یزرع اطراف دجله و فرات را به باغهای سبز و خرم تبدیل کرد. آبیاری به کمک رودخانه هم بیش از 5000 سال پیش از میلاد در چین رواج داشته است. كلمه "هندسه" در زبان عربی تقریبا بدون شک از کلمه پهلوی هندازه گرفته شده است که معنی آبیاری و اندازگیری مجاری آب یا محاسبه است.

 

              

 

از کارهای نیک نزد اهورامزدا در اوستا آبیاری بوده است. گفته شده که زمینهای بایر و بیابانها جایگاه اهریمنان و دیوان است. شاهنشاهان هخامنشی همه کسانی را که با آبیاری زمینهای بایر را آباد می کردند تا پنج نسل از مالیات معاف می کردند.

 

بقیه مطلب در ادامه متن...

 

 

 

تورات به سه مورد وسایل آبرسانی اشاره شده است :

 

1- در آیه 26 می گوید رمه داران اسمعیل فرزند ابراهیم با کمک اهالی در "جرو" بدنبال چاههای حفر شده ابراهیم در 1700 قبل از میلاد می گشتند.

 

2- در قرن هشت قبل از میلاد هزطکا پادشاه یهود یک استخر و یک مجاری آب ساخت تا آب را بداخل شهر اورشلیم بیاورد.

 

3- زنان سامره با یک دیگ مخصوص از یک چاه عمومی که توسط یعقوب به اهالی هدیه شده بود، استفاده می کردند.

 

سناچریب بنیانگذار پادشاهی آشور در 700 سال قبل از میلاد برای آبیاری باغ های معلق نینوا طبق محاسبه دانشمندان به روزی حدود ۳۰۰ هزار كیلو آب نیاز داشت. از آنجا كه سطح باغ ها از رودخانه خیلی بالاتر بوده سیستمی عجیب را ابداع كرده بود.استوانه هایی كه درونشان میله ای چوبین قرار داشت و دور میله توسط پوست درخت نخل مارپیچ هایی درست كرده بودند كه با چرخش مارپیچ آب از پائین به بالا منتقل می شد.  مطابق محاسبه باستان شناسان برای این كار به حداقل ۱۸ زنجیره از این وسایل از رودخانه به بالای باغهایش احتیاج داشته است.

 

در دوران ایلام و ماد اخبار بیشتری در مورد فن آبیاری مصنوعی بدست امده زیرا در حفاری های شوش نوعی چاه است که با چهارپایان آب را به سطح زمین می رساندند.. در عصر هخامنشیان سه روش آبیاری متداول بود : رودخانه، کاریز، چاه و اهمیت آب تا بدانجا بود که قسمت اعظم دعای شاهنشاهان هخامنشی نجات ایران در ظل توجهات اهورامزدا و آناهیتا در جهت رفع خشکسالی است. در آن دوران به امر سد سازی و کانال کشی توجه بسیار شد. آنان از توجه به سد و بند علاوه بر استفاده زراعی هدف نظامی نیز داشتند. در کاوش های اخیر در زیر صفه تخت جمشید تاسیسات زه کش و هدایت آب را یافته اند و به نظر می رسد که پیش از اجرای معماری صفه تاسیسات آب طراحی و اجرا شده است.

 

یکی از رودخانه هایی که از قدیم به رود اروند می پیوسته، دیاله بوده است. بنا به دستور کوروش سدی برای آبیاری از خاک و چوب بستند که شبکه کانالها را تغذیه می کرد. همچنین در زمان هخامنشیان نخستین کوشش در مورد سدسازی بروی اروند و فرات بعمل آمد. بر روی رودخانه کر در فارس نیز بندهایی برای آبیاری زمین های پیرامون تخت جمشید ایجاد گردید. از جمله این سدها بند ناصری است که در 48 کیلومتر شمال غربی تخت جمشید واقع شده است.

 

در دوران اشکانیان هرچند که به امر تجارت بیشتر از زراعت توجه می شد اما توسعه شبکه های آبیاری و کاریز که سبب گسترش فن کشاورزی می گردید نشانگر توجه به این امر نسبت به گذشته بود زیرا که رشد بازرگانی و تردد کاروانها در مسیرهای مختلف، با حفر کاریز توسط درآمد شخصی افراد را سبب گردید که ادامه روش دوران سلوکی بود.

 

ساسانیان به روشهای نوین آبیاری توجه بسیار مبذول داشتند زیرا کشاورزی عمده درآمد آنان را تشکیل می داد. سرمایه گذاری عظیم دولت ساسانی در احداث شبکه های آبیاری خوزستان و حوزه رودخانه، ابتکار طریقه نهربندی شبکه نهروان بود که بسیاری از اراضی بین النهرین را سیراب می کرد. تاسیسات منظمی جهت ممانعت از روان شدن سیلابها و ایجاد خرابی، دستگاه حاکمه را به حفر کانالهای وسیعی واداشت؛ چنانکه به موازات رود دجله کانال بزرگی، رود را تا خلیج فارس جدا می کرد که به نهروان معروف بود. تاسیسات خوزستان بستر رودخانه های کرخه و کارون، دز، شیرین و تاب را در بر می گرفت. چند کانال بزرگ به نامهای شاوور که زمینهای پیرامون شوشتر را آبیاری می کرد و تیران که در شمال شرقی شوشتر از کارون منشعب شده و گرگر نامیده می شد، تجلی نظم موجود در ابیاری آن عصر بود. سازمانی در روزگار ساسانیان "دیوان کاست فزود" و در دوره اسلامی "دیوان المیاء" بود که از زورگیری و کشمکش در هنگام بهره گیری از آبها جلوگیری می كرد.  از جمله وظایف این سازمان نظارت بر ساختن هرگونه بند، کندن کانال، آبراهها و نگهداری و ثبت دستگاههای آبیاری و حقابه در سراسر کشور بوده است. پادشاهان و مهندسان ساسانی افزون بر ساختن سد بر روی كارون و كرخه در سرزمین عراق امروزی نیز به ساختن سدهایی به ویژه در كرانه شرقی اروند بین سامره و كوت مبادرت كردند. ساسانیان سیستم آبیاری رودخانه دیاله را گسترش دادند. گسترش شبكه آبیاری در جنوب ایران و بین النهرین در زمان خسرو اول پادشاه ساسانی به درجه بالای خود رسید . در زمان شاپور اول ساسانی ارتش شکست خورده والرین رومی، که مرکب از 70000 نفر می شده به اسارت ایرانیان در آمده، شاپور از این اسیران برای ساختن سد شادوران شوشتر استفاده کرد.

 

 

 

 

 

از قدیمی ترین آبراهه ها، آبراهه مکه است که معاویه کار ساخت آنرا آغاز و آب این شهر مقدس بوسیله آن تامین می شد. در اوایل دوران اسلامی و آنگاه که خلفای عباسی دارای قدرت زیادی بودند، بندهای باستانی تعمیر شد. ازجمله سیستم های آبیاری که مسلمانان از پیشینیان به ارث برده بودند شبکه هایی بود که در شوشتر و اهواز و ... قرار داشت و بدست مسلمانان تعمیر شد. به سیستم آبیاری شوشتر نیز سد دیگری به نام سد بولیتی افزوده گشت که بروی رودخانه گرگر ساخته شد و به همراه آن چرخها و آسیابهای آبی نصب شده بود. این آسیابها در تونل های که در دوسوی کانال در سنگ تعبیه شده بودند قرار داشته و این خود یکی از نمونه های نخستین پیدایش سیستم نیروی محرکه آبی در دنیا بشمار می آید. در روزگار مامون خلیفه عباسی در کنار نیل، ارتفاع سنجی نصب شده بود. متوکل آنرا تعمیر کرد که تا امروز کار می کند و نشان دهنده علاقه مندی دانشمندان و مهندسان مسلمان مصری در اوضاع خاص مصر به عمل آبیاری است.

 

دوره آل بویه از نظر کارهای آبی یکی از دوران درخشان فنی ایران است. عمیق کردن کانال کشترانی بین کارون و اروند و نوسازی پل رودخانه ای در اهواز، احداث آب انبارهای بزرگ و سیستم بند امیر و شبکه آبیاری سرزمین فارس از کارهای عضدالدوله است

 

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:49 بازدید : 702 نویسنده : nevisandeh

آبیاری از منظر دایره المعارف

آبیاری از منظر دایره المعارف

 

آبْياري، رساندن آب به مزرعه به منظور افزايش رطوبت خاك و فراهم آوردن امكان رشد گياهان به ويژه در سرزمينهاي خشك و نيمه خشك.

ويژگيهاي طبيعي منابع آب در ايران: پراكندگي و نحوة استقرار مرتفعات يك سرزمين به عنوان شالودة لازم براي شناخت ويژگيهاي موجودي آب، از اهميتي خاص برخوردار است. تقريبا پراكندگي و نحوة استقرار مرتفعات يك سرزمين به عنوان شالودة لازم براي شناخت ويژگيهاي موجودي آب، از اهميتي خاص برخوردار است. تقريباً در تمامي استانهاي ايران، كم و بيش، نقاطي با ارتفاع بيش از 500،2 متر بالاي سطح دريا وجود دارد (نويمان، 5-7). در اين ميان، ارتفاع متوسط كشور حدود 500،1 متر بالاي سطح درياست (گنجي، 140). ايران به واسطة قرار داشتن در منطقة واقع در ناحية نيمه حارة بياباني، از يك‌سو زير تأثير صحراي عربستان و از سوي ديگر متأثر از منطقه تركستان ـ آسياي مركزي است و با توجه به ارتفاعات واقع در آن، خصوصيات اقليمي ويژه‌اي يافته است (بوبك، «تحقيقات... »، 65).

 

                    

 

 

دو نوار كوهستاني زاگرس و البرز همانند سدهايي در برابر توده‌هاي هواي مرطوب مديترانه‌اي و خزري، نه تنها در ميزان خشكي بخشهاي وسيعي از ايران مركزي دخالت دارند (گنجي، 233؛ بومونت، «روش سنتي... »، 2) بلكه باعث مي‌شوند تا دامنه‌هاي خارجي اين ارتفاعات با دريافت سهم بيشتري از نزولات آسماني، هم از نظر طبيعي و هم از لحاظ اشكال فعاليتهاي انساني و بهره‌برداري از منابع، ساختاري متفاوت داشته باشند (اِهْلِرس، «ايران... »، 63؛ نويمان، 7-11، و همچنين نك‍ : فيشر، «جغرافياي طبيعي ايران 3 به بعد).

برف موجود در اين ارتفاعات خود اهميتي اساسي در اقتصاد آبي كشور دارد (بومونت، «آب... »، 418). بدين معني كه پس از پايان گرفتن فصل بارش، ذوب برف آب لازم براي ابياري را در دسترس قرار مي‌دهد و با توجه به ارتفاع كوهستانها، گاهي تا پايان فصل خشك، آب مورد نياز در اختيار انسان قرار دارد (نويمان، 7, 21-25).

تركيب و بافت خاك در ويژگي كمّي و كيفي منابع آب اهميتي بنيادي دارد. در كنار دانه‌بندي، قبل از هر چيز مقادير املاح موجود در خاك مطرح است. از اين گذشته، در حالي كه برخي گياهان را مي‌توان به صورتهاي محدود در زمينهاي شور پرورش داد، كشت در زمينهاي قليايي، بدون انجام اقدامات اصلاحي، امكان‌پذير نيست (كريب، 32-33). بر اين اساس، بايد اضافه كرد كه از حدود 165 ميليوئن هكتار اراضي كشور، بيش از 70% آن غيرقابل استفاده و باير است كه از آن ميان بيش از 28% قابليت احياء و بهره‌برداري دارد.

با توجه به تأثير پوشش گياهي در نگهداري خاك و نيز حفظ رطوبت آن، ايران، به استثناء نوارها و حواشي باريك، از اين لحاظ بسيار فقير است و خشكيِ قسمتهاي وسيعي از ايران را مستقيماحدود 165 ميليوئن هكتار اراضي كشور، بيش از 70% آن غيرقابل استفاده و باير است كه از آن ميان بيش از 28% قابليت احياء و بهره‌برداري دارد.

با توجه به تأثير پوشش گياهي در نگهداري خاك و نيز حفظ رطوبت آن، ايران، به استثناء نوارها و حواشي باريك، از اين لحاظ بسيار فقير است و خشكيِ قسمتهاي وسيعي از ايران را مستقيماً به از ميان رفتن اين پوشش گياهي در اثر عوامل طبيعي و انساني مربوط دانسته‌اند (بوبك، «زندگي گياهي... »، 280 به بعد).

از ويژگيهاي شاخص شرايط اقليمي سرزمين ايران و بسياري از مناطق ديگر خاورميانه تنوع و نوسان فصلي و سالانة درجة حرارت و ميزان بارش است (بومونت و ديگران، 76-80). توده‌هايي از هوا كه در دو فصل زمستان و تابستان به ايران وارد مي‌شود، با توجه به تأثير ارتفاعات و مراكز فشار، عامل مهم اين تنوع به شمار مي‌آيد (گنجي، 220 به بعد؛ فيشر، «خاورميانه »، 277, 279). شاخص مهم در زمينة درجة حرارت، اختلاف شديد سالانه تا حدود متوسط 20 سانتي‌گراد (اهلرس، «ايران...»، 70) و نيز نوسان شديد درجة حرارت در طول شبانه‌روز است (گنجي، 229ـ233) و اين امر در تمامي ايران، به استثناي نواحي پست ساحلي درياي خزر، صادق است و در زمينة فعاليتهاي زراعي و آبياري، به عنوان عاملي بازدارنده مطرح مي‌گردد.

توزيع فصلي بارندگي نشان مي‌دهد كه به استثناي دشتهاي پست ساحلي خزر، تقريباً تمامي ايران تحت‌تأثير رژيم بارندگي مديترانه‌اي است. حداقل 3/2 و گاهي حتي بيش از 80% از بارندگي سالانة تمامي نجد ايران، منطقة زاگرس و سواحل خليج فارس در اواخر زمستان و آغاز فصل بهار انجام مي‌گيرد (اهلرس، «ايران...»، 72). از اين گذشته، تفاوت مقدار باران از يك سال به سال ديگر و حتي توزيع ميزان بارش در يك سال معين بايد مورد توجه قرار گيرد، زيرا در مناطقي كه ميزان متوسط بارندگي سالانه كمتر از 250 ميلي‌متر است، ممكن است در طول 24 ساعت در حدود 50 ميلي‌متر باران فرو ريزد و سپس سالها منطقه باراني به خود نبيند (قس: گنجي، 205ـ209؛ فيشر، «خاورميانه»، 279).

به طور كلي، بارندگي در ايران از شمال به جنوب و از غرب به شرق ــ به استثناي جاهايي كه ارتفاعات اين نظم را بر هم مي‌زند ــ كاهش مي‌يابد (گنجي، 234). بعضي مؤلفان ميزان متوسط بارندگي براي تمام كشور را برابر با 275 ميلي‌متر در سال (بومونت، «آب...»، 419؛ اهلرس، «ايران...»، 68-73) دانسته‌اند. تنها گنجي اين مقدار را برابر با 400 ميلي‌متر نوشته ات (ص 234). آنچه اهميت دارد اين است كه قسمت عمدة اين مقدار در كوهپايه‌ةاي البرز و زاگرس فرو مي‌ريزد. بدين‌سان، مناطق وسيعي از فلات مركزي ايران و همچنين تمامي منطقة ساحلي خليج‌فارس با كمبود شديد باران مواجه است و تنها نوار ساحلي درياي مازندران را مي‌توان به عنوان «مرطوب» يعني منطقه‌اي با اضافه باران به شمار آورد (اهلرس، «ايران...»، 73). در طول تابستان، حتي ايستگاههاي اندازه‌گيري واقع در ارتفاعات زياد نيز كمبود آبي برابر با 100 ميلي‌متر و بيشتر را نشان مي‌دهند (اُبرلندر، 266). از لحاظ رطوبت نيز اختلافات شديدي بين مناطق مختلف وجود دارد. هواي موجود بر فراز ايران عمدتاً به سبب كمبود بارندگي در بيشتر قسمتها خشك است. هر چند ميزان رطوبت در منطقة ساحلي خزر در طول سال بالا است، اما حداكثر آن در زمستان مشاهده مي‌شود، حال آنكه در نوار ساحلي خليج فارس، داكثر اين مقدار در تابستان و همراه با درجه حرارتهاي بسيار زياد ملاحظه مي‌شود كه شرايطي بسيار نامساعد براي فعاليتهاي انساني پديد مي‌آورد (فيشر، «جغرافياي طبيعي ايران...»، 279-280).

در اينجا مسألة تبخير كه در اقتصاد آبي سرزمينهاي خشك اهميت بسيار دارد، مطرح است. ميزان تبخير با توجه به اطلاعات موجود در غالب ايستگاههاي كشور، بيش از 10 برابر نزولات آسماني است (گنجي، 253ـ257، اهلرس، «روش سنتي... »، 13-17). با توجه به ميزان متوسط بارندگي سالانه در حدود 450 ميليارد مـ 3 آب به كشور مي‌رسد (بومونت، «آب...»، 419-420) كه قسمت‌اعظم آن (حدود 70%) به سبب تبخير و تعرق و نيز بخش بزرگي آب رودخانه‌ها (حدود 55%) به علت خروج از كشور از دسترس خارج مي‌گردد. در اين ميان، تنها مقدار ناچيزي از موجودي سالانة اب كشور براي مصارف مفيد باقي مي‌ماند (بانك مركزي ايران، 50).

شرايط طبيعي ايران به خوبي نشان مي‌دهد كه گرچه كشت ديمي در قسمتهاي وسيعي از كشور گسترش دارد، ابياري شرط لازم فعاليت مداوم و ديرپاي زراعي است و از ديرباز، با توجه به امكانات طبيعي منطقه‌اي، روشهاي مختلف آبياري، سكونت و ادامه توليد زراعي را امكان‌پذير ساخته است. روشهاي مختلف آبياري را مي‌توان براساس نوع منابع آب (زيرزميني يا سطحي) بررسي كرد.

نقش آب در برپايي سكونتگاهها در ايران: درست است كه مراكز سكونت انسان، به طور كلي، در آغاز تاريخ عمدتا‏ً در كنار رودخانه‌ةا و درياچه‌هاي بزرگ برپا گرديده است، اما در ايران، پس از انتقال مراكز عمدة سكونت به قسمتهاي مركزي نجد در طول هزارة اول ق‌م (گيرشمن، 61 به بعد)، مسألة تأمين آب موردنياز آشاميدني و نيز آبياري به شكل تازه‌اي مطرح شد و در اين ميان، استخراج آبهاي پنهاني (زيرزميني) از اهميت خاصي برخوردار گرديد.

ابداع قنات و كاربرد شيوه‌هاي ديگر در زمينة آبرساني به مراكز سكونتي و مزارع پيرامون آنها،‌عامل اصلي دگرگون كردن شرايط سكونت در قسمتهاي مركزي نجد ايران بوده است (گاوبه، 6). بدين‌سان، اين منابع تازه، موجب پيدايش سكونتگاههاي جديدي شد كه بزرگي و كوچكي هر يك به وسعت اين منابع بستگي تمام داشت (انگليش، «شهر و... »، 18 به بعد)، تا آنجا كه انهدام تأسيسات آبياري و آبرساني به معناي متروك ماندن و از ميان رفتن مراكز سكونت بوده است. در همين زمينه، نحوة استقرار سكونتگاهها و نحوة شكل‌پذيري و پراكندگي خانه‌ها و مزارع تا حد قابل توجهي متأثر از چگونگي دستيابي به آب و منابع آن بوده است (بكت، «كشاورزي... »، 16, 17). علاوه بر اين، نحوة مالكيت و بهره‌برداري از زمين (فيشر، «جغرافياي طبيعي ايران»، 304-305) و شكل‌گيري شيوه‌هاي جمعي توليد نيز خود در گرو مسألة نحوه تأمين و چگونگي تقسيم آب بوده است (بكت و گوردون، 489-490)، تا آنجا كه اين امر حتي در ويژگيهاي تقسيم قدرت سياسي تأثير فراوان داشته است (ايرانيكا).

البته در كنار عامل آب، عوامل ديگري از جمله امنيت و امكان ارتباط و تجارت با مراكز ديگر سكونت، در رونق بخشيدن به زندگي اجتماعي اهميت خاصي داشته است (بارتولد، تذكره، 46ـ49).

به علت موقعيت خاص ايران به عنوان ميداني براي برخوردهاي قومي و فرهنگي، عامل تعيين كنندة ديگر، ايجاد و حفظ امنيت و انكان دفاع در برابر ساير اقوام به ويژه اقوام غيركشاورز و عشاير كوچنده بوده است (پتروشفسكي، 249 به بعد)، تا آنجا كه استقرار غالب سكونتگاههاي نجد ايران، به جز معدودي كه در كنار رودخانه‌ها بوده‌اند، تا حد زيادي به امنيت اجتماعي ـ اقتصادي و حراست از تأسيسات آبياري و زراعي بستگي داشته است.

شهر كرمان به نسبت ساير مراكز همانند خود از لحاظ آب و خاك، به واسطة برخورداري از امتيازات سياسي و تجاري در طول تاريخ از اهميت بيشتري برخوردار بوده و به وجهي بهتر بر ناملايمات طبيعي فايق آمده است (بكت و گوردون، 476). اسفزاري (897ق/1492م) آباداني مرو و نواحي پيرامون را به احداث قناتهاي نوبنيان مربوط مي‌سازد (بارتولد، تذكره، 78). ابن بلخي (500ق/1107م) نيز خبر مي‌دهد كه ناحية‌رامجرد در كنار رود كر، بر اثر خرابي بند آن رو به ويرني نهاد، ليكن با عمارت دوبارة آن بند، ناحية مزبور بار ديگر آبادان شد (ص 160). در تركستان، در كنار احداث نهرها و بندها، براي امكان‌پذير ساختن امر آبياري، حصارهاي طويلي براي دفاع از سكونتگاههاي كشاورزان ايجاد شده بود (قس: بارتولد، آبياري، 14ـ 15؛ نرشخي، 47ـ 48). آنچه به «سد اسكندر» در ادب و تاريخ ايران مشهور است، سدي بوده است از اين نوع به طول بيش از 140 كيلومتر (قس: بارتولد، آبياري، 8) كه به منظور دفاع از ايالت باكتريا (بلخ) در برابر اقوام بيابان نشين ايجاد شده و احداث آن را به دورة اشكاني و حتي پيش از آن نسبت مي‌دهند (هوف، ص 105-110). اهميت تأسيسات بزرگ آبياري تا بدانجاست كه وجود آنها و دولتهاي مقتدر را لازم و ملزوم يكديگر دانسته‌اند (بارتولد، آبياري، 5 به بعد)، بدين معني كه امكان امر آبياري و توليد زراعي به اقدامات دولت مركزي بستگي تمام داشته است. در نتيجه، به محض مسامحه و بي‌توجهي دولت مركزي به اين امور، سكونتگاههاي آباد رو به انحطاط مي‌نهاده‌اند؛ وجود بيابانها و اراضي بي‌حاصلي كه زماني‌آباد و مزروع بوده، دليل محكمي است بر صحت اين امر (پتروشفسكي، 1/219ـ220). البته آنچه به «جامعة ئيدورليك» يا «تمدن آبي» موسوم شده و تمامي جنبه‌هاي زندگي اجتماعي را در رابطة مستقيم با مسألة آب و آبياري مطرح مي‌سازد، با واقعيات زندگي اجتماعي ايران تفاوتهايي دارد. واضع اين نظر كارل ويتفوگل در كتاب خود به نام «استبداد شرقي » پيوسته از وجود تأسيسات عظيم آبياري در مشرق سخن مي‌راند، بدون آن كه از قنات، اين پديدة مهم در امر آبياري، ذكري به ميان آورد (اگر چه او مطابق منابع مورد استفادة خود، از وجود اين نظام بي‌خبر نبوده است). بنابر عقيدة او «اربابان جامعة ئيدورليك در خاورميانه، هند، چين و... معماران بزرگي» بوده‌آند كه «وظايفي در زمينة مديريت توليد زراعي» به عهده داشته‌اند، ليكن تا آنجا كه به قنات و نظامهاي مشابه مربوط مي‌گردد، اين تأسيسات در سطحي محلي و بنابر ارادة ساكنان و يا حكام محلي در مقياسي كوچك و غالباً به دور از كنترل و نفوذ مستقيم دولت ايجاد و اداره مي‌شده‌اند.

به سبب ويژگيهاي اقليمي ايران، توليد كشاورزي، خود در مقياسي وسيع، به چگونگي و نحوة دستيابي به منابع آب و شكل بهره‌برداري از آنها بستگي داشته است، زيرا محصولات زراعي به ويژه در فصلي كه شديداً به آب نياز دارند، با كمبود رطوبت خاك روبرو هستند.

ويژگي عمدة آبياري در ايران تنوع آن است: آبياري به كمك رودخانه‌هاي كوچك فصلي، آبياري از طريق چاه (با استفاده از نيروي انسان و حيوان) و قنات (ارزنده‌ترين فن آبرساني و آبياري). حمدالله مستوفي از چهار نوع آبياري مصنوعي سخن رانده است: دستي، از رودخانه (به كمك نهر و جوي و استخر)، به وسيلة كاريز (قنات) و از طريق چاه، دو نوع اول به بهره‌برداري از آبهاي سطحي و دو نوع ديگر به بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني مربوط مي‌گردند (جم‍ ؛ قس: پتروشفسكي، 1/223ـ224؛ و شاردن، 4/302 به بعد).

سازمانها و نظامهاي سنّتي آبياري در ايران:

الف ـ بهره‌برداري از آبهاي سطحي: آبهاي سطحي دائمي در ايران، تنها در حاشيه و به ويژه نوار شمالي و جنوب غربي كشور جاري و در دسترس است و در قسمتهاي مركزي، به استثناي زاينده‌رود، رودخانة مهم و دائمي ديگري وجود ندارد (قس: بومونت، «روش سنتي...»، 8 به بعد)، نكته‌آي كه حتي در مورد رودخانه‌هاي بزرگ كشور صادق است، نوسان شديد فصلي در ميزان تخلية آنهاست. به عنوان نمونه، حداكثر تخلية رودخانة كارون در ارديبهشت 000،18 به 600 براي هيرمند (ايرانيكا؛ قس: جواهر كلام، 8). تحويلدار معتقد است كه «تمام آبهاي ايران چه قنوات و چه چشمه جات سالي 8 ماه در تزايد و 4 ماه در تناقص است. نسبت مقدار تناقص به تزايد نسبت 4 است به 12» (ص 41). ناچيز بودن ميزان تخلية رودخانه‌هاي ايران به طور كلي از يك‌سو به دليل شرايط خشكي و از سوي ديگر به سبب شرايط محيط طبيعي و تكنونيك، يعني وسعتِ عموماً ناچيزِ حوضه‌هاي آبگير رودخانه‌هاست (اُبرلندر، 268-269 ). وجود پلهاي بزرگ قديمي با چشمه‌هاي فراوان بر روي رودخانه‌هايي كه در فصل خشك اصولا‏ً آبي ندارند،‌اما به هنگام پرآبي به «درياي خروشاني» (ابودلف، 93ـ94) مبدل مي‌شوند، نمايانگر توجه گذشتگان به اين امر است.

در همين زمينه بايد افزود كه رژيم ئيدرولوژيك رودخانه‌هاي ايران با تقويم زراعي انطباق ندارد، بدين‌ترتيب كه جرياناي حاصل از ذوب برف كوهستانها خيلي دير در دسترس محصولات زمستانه قرار مي‌گيرد و زمان حداقل تخلية رودخانه‌اي دقيقاً در دوره‌اي است كه محصولات تابستانه بيش از هر وقت ديگر به رطوبت و آب نيازمندند (اُبرلندر، 266-268).

1. بهره‌برداري از رودخانه‌هاي بزرگ و كوچك: از آب رودخانه‌ها با روشهاي گوناگون و وسايل مختلف استفاده مي‌شده است كه مهم‌ترين آنها بدين شرح است:

سدبندي: شايد اولين روش بهره‌برداري از آب رودخانه‌ها در آبياري، استفاده از روش ساده‌اي باشد كه به آبياري سيلابي موسوم است. اين نوع آبياري، از جمله در تاريخ بهره‌برداري از آب نيل، دجله، فرات و كارون، اهميت فراواني داشته است، به اين ترتيب كه سيلاب دورة طغياني را به اراضي موردنظر هدايت مي‌كردند و با مواد و مصالحي مانند خار و خاشاك و سنگ و تنة درختان بند ساده‌آي در جلو آب مي‌ساختند تا سطح آب مدتي بيشتر بالا بماند و بيشتر از آن استفاده شود (ايرانيكا). البته اين نوع بندهاي ساده با آغاز فصل طغيان از ميان مي‌رفته و به بازسازي نياز داشته است. از اين روش در خوزستان عمدتاً براي آبياري نخلستانها استفاده مي‌شده (نجم‌الملك، 42 به بعد) و تا دوران معاصر نيز رايج بوده است (مشيرالدوله، 89 ـ91).

اولين سدهاي دائمي و مقاوم در برابر طغيان رودخانه‌ها در دوره‌ةاي بعدي (حدود سدة 5 ق‌م) احداث شده‌اند (كورس، 53). از اين دوره به بعد، ساختمان بندها و سدها از كيفيت و استحكام بيشتري برخوردار گرديد. مصالحي كه در ساختمان اين گونه سدها به كار مي‌رفته كه عمدت). از اين دوره به بعد، ساختمان بندها و سدها از كيفيت و استحكام بيشتري برخوردار گرديد. مصالحي كه در ساختمان اين گونه سدها به كار مي‌رفته كه عمدتاً قطعاتي از ماسه سنگ و گاه برخي از فلزات براي اتصال سنگها به يكديگر بوده است (همو، 55). اين فلزات عمدتاً آهن آميخته به سرب بوده كه در شكاف ميان سنگها و فاصلة ميان ساختمان و زمين كنار رودخانه ريخته مي‌شده است (قس: ابودلف، 93؛ اصطخري، 91).

اين‌گونه سدها از دو قسمت اصلي تشكيل مي‌شده‌اند: الف ـ ديوار پاية سد كه به طور يكپارچه ساخته مي‌شد و تا ارتفاعي در حدود 3 تا 4 متر بالاي سطح حداقلِ آب قرار داشت و در واقع، فشار ساختمان سد را تحمل مي‌كرد؛ ب ـ قسمت بالايي سد كه از ستونهايي با طاق ضربي تشكيل مي‌شد و چشمه‌هاي بزرگ و كوچكي پديد مي‌آورد. سقفي مسطح بر روي اين چشمه‌ها و ستونها تعبيه و از آن به عنوان معبر استفاده مي‌شد (كورس، 55-56). بدين‌ترتيب مي‌توان گفت كه اين بناها هم سدّ بود و هم پل.

از مهم‌ترين بندهايي كه دردوره‌هاي مختلف ساخته شده‌اند، مي‌توان از شادُروان شاپور بر روي كارون (ابن حوقل، 24،‌ 27)، بند قير (نجم‌الملك، 32) و بند شاپور (ابن حوقل، 27) در خوزستان، بند امير در فارس و بند فريدون در خراسان (كورس، 64)، بند رستم و بند كهك بر روي هيرمند در سيستان (بارتولد، تذكره، 103)، 3 بند بر روي زاينده رود (كرزن، II/44)، بند كاشان كه مربوط به دورة صفوي است (كلانتر ضرابي، 464ـ 465)، سد اشرف در مازندران (كورس، 64)، بند ناصري بر روي كرخه (مشيرالدوله، 90)، 3 بند بر روي كر (ابن بلخي، 208)، سد سپهسالار و سد عليخان در قزوين (ورجاوند، 288ـ290) و بسياري بندهاي ديگر نام برد. اهميت اين سدها در گسترش ابداني و توسعة شهرها و روستاها تا آنجا بوده است كه از ميان رفتن آنها چه به دلايل طبيعي (زلزله، طغيانهاي شديد آب و مانند آن) و چه عوامل انساني (از جمله تهاجمات و جنگها و نيز عدم توجه به حفظ آنها) باعث خرابي و از ميان رفتن اين مراكز زيستي مي‌شده است و توجه و تعمير و برپا ساختن دوبارة آنها، موجب بازگرداندن زندگي و آبداني به اين مناطق مي‌گرديده است (قس: ابن بلخي، 160؛ بارتولد، تذكره، 78ـ79؛ هفت كشور، 56،‌ 70؛ مشيرالدوله، 88 ـ89). موجوديت بسياري از سكونتگاهها و كشت محصولات زراعي در گرو اين سدها و آب حاصل از نهرهاي منشعب از آنها بوده است.

كانال‌كشي، تقسيم و هدايت آب: آبياري به وسيلة احداث نهرهاي منشعب از رودخانه‌ها به ويژه دجله، فرات، اروندرود (در خوزستان)، هيرمند، هريرود، مَرغاب (در مرو) و زاينده‌رود صورت مي‌گرفته است. ساير رودهايي كه به همين روش در خاك اصلي ايران (در زمان هلاكوئيان) از آنها بهره‌برداري مي‌شده اينهاست: سفيدرود، شاهرود، كرخه، كر، جرجان‌رود و آب دز (پتروشفسكي، 1/225ـ226). از مآخذ كهن بر مي‌آيد كه در قرن 8ق/14م از اب رودهاي كارون و كرخه و آب دز در خوزستان كاملاً براي آبياري استفاده مي‌شده است و در همان قرن از هريرود 9 نهر بزرگ منشعب مي‌شده كه مزارع بسياري از ولايات از جمله هرات و فوشنج را مشروب مي‌ساخته است (همو، 1/226، 227). نرشخي (348ق/959م) نويسندة تاريخ بخارا از نهرهايي در بخارا ياد مي‌كند كه همگي بجز يكي توسط مردم احداث شده بود (ص 45) و اصطخري در مورد اهميت رود بخارا براي ناحية واقع ميان شارستان و قهندز سخن گفته و پس از ذكر نهرهاي منشعب از آن، متذكر شده كه تنها يكي از شاخه‌هاي ان، در طول مسيري برابر نيم‌فرسنگ، غير از زمينهاي زراعي، نزديك به 000،2 «كوشك و بوستان» را آبياري مي‌كرده است (ص 240ـ242). از 2 نقشه‌اي كه به 2 نامة رشيدالدين منضم بوده است، مي‌توان تا حدي به نقش و شركت امراي دولت مركزي و محلي در ايجاد تأسيسات آبياري پي برد: نخست نامه‌اي است خطاب به ساكنان ديار بكر و ديگر نامه‌اي خطاب به فرزند خويش حاكم روم. در هر 2 نامه، سخن از ايجاد نهرهايي است كه يكي به طول 160 كم‍ از دجله منشعب مي‌شده و ديگري نهري منشعب از فرات كه خئد 7 جوي منشعب در سمت راست داشته و در كنار هر جوي، مي‌بايست دهكده‌اي ايجاد شود (پتروشفسكي، 1/229ـ230). از اب 3 رود بزرگ و پر آب ايران، جرجان، سفيدرود و شاهرود، براي آبياري استفادة اندكي مي‌شده است. علت آن را اختلال در نظام آبياريِ منطقة شمالي ايران پس از اسكان اقوام ترك – مغول دانسته‌اند (پتروشفسكي، 1/230). همو با استناد به مستوفي مي‌نويسد كه باي آبياري منطقة ري، 40 جوي از جاجرود منشعب مي‌شده است و از بسياري رودهاي كوچك ديگر و نقش آنها در آبياري و پديد آمدن آباديهاي واحه‌اي در ايران سخن مي‌راند (1/231ـ232). قمي از 22 جوي منشعب از رودخانة قم سخن مي‌گويد كه هر كدام به چند سهم (مُسْتَقه) تقسيم مي‌شده كه در دفاتر مخصوص ضبط مي‌شده است و در قيمت‌گذاري و خريد و فروش املاك نقش بسزايي داشته است (ص 51 ـ53)؛ همو نحوة تقسيم آب رودخانة قم را ميان «ناحية قم» و «ناحية تيمره» بدين شكل توصيف مي‌كند: در هر ماه (30 روز)، هر ناحيه در 2 نوبت اب مي‌گرفته است: در نيمة اول ماه، 5 روز اول را ناحية قم و 10 روز بقيه را اهل تيمره در نيمة دوم ماه، بار ديگر 5 روز اول را ناحية‌ قم و 10 روز بقيه را اهل تيمره، تعداد جوي منشعب در ناحية تيمره و انار 30 نهر بوده است (ص 49).

افضل‌الملك (1333ق/1915م) تعداد انهار رودخانة قم را «در وقت آبادي مجوسيان» 40 نهر ذكر مي‌كند كه به «چهل قلعه» هدايت مي‌شده است (ص 75). در دوره‌هاي اخير (قرن 19م) تقسيم آب رودخانة قم بر اساس طوماري كه توسط ميرزا باباي آشتياني تهيه شده بود، صورت مي‌گرفته كه بر آن مبنا، تمامي آب رودخانه به 000،22 خروار تقسيم شده بود كه در سالهاي بعد اين مقدار به 500،31 خروار تبديل گشته است (ص 76). ابن بلخي از 10 نهر معروف و بزرگ در ناحيه فارس و اهميت آنها در آبياري آن نواحي سخن مي‌گويد (ص 208ـ213) و ابن حوقل، رود سكان را آبادكننده‌ترين رود فارس مي‌خواند (ص 45). همو مي‌نويسد: در مرو تقسيم آب با دقت و عدالت صورت مي‌گرفته است، به طوري كه بهتر از آن انتظار نمي‌رود (ص 170ـ171). در نزديكي مرو تخته‌اي مدّرج وجود داشته كه براي سنجش مقدار آب تعبيه شده بوده است. هر خط (درجه) با خط ديگر حدود 3 سانتي‌متر فاصله داشته است؛ اگر سطح آب به ارتفاع 60 خط (8/1 متر) مي‌رسيد، نشانة حاصل خوب و فراوان و اگر از 6 خط (18 سانتي‌متر) تجاوز نمي‌كرد، نشانة خشكسالي بوده است... در نزديكي همين شهر آب‌سنج ديگري به شكل حوضي گرد وجود داشته كه آب را ميان نهرهاي شهر تقسيم مي‌كرده است و در خود شهر نيز آب‌سنجهاي ديگر براي تقسيم آب كوچه‌ها و كويها در نظر گرفته شده بوده است (بارتولد، آبياري، 70ـ71؛ قس: بوسه، 36-38).

در زرافشان تاريخ تأسيسات آبياري بر رودخانه‌ها و انشعاب نهرها به پيش از اسلام مي‌رسد و اقدامات دورة اسلامي عمدتاً به «مرمت و احياي نهرهاي متروك» محدود مي‌شده است (بارتولد، آبياري، 145ـ146). رود هيرمند در سيستان كه «در آغاز يك رود است، ولي از ان شاخه‌هايي جدا مي‌شود»، سيستان را به صورت «ناحيه‌اي فراخ نعمت و پرطعام و داراي خرما و انگور فراوان» در آورده بوده است و تنها يكي از شاخه‌هاي آن حدود 30 قريه را سيراب مي‌كرده است (ابن حوقل، 154ـ 155).

در قسمتهاي خشك‌تر كه رودخانه‌ها و نهرهاي منشعب از آنها حجم آبي ناچيز و جرياني غيردائمي دارند، از گذشتة دور عمدتاً از آب‌بندها استفاده مي‌شده است. ساختمان اين بندها به منظور جمع‌آوري و جلوگيري از هدر رفتن آب و تقسيم عادلانة آن ميان حقابه‌داران احداث مي‌شده است. نمونة عجيب و بي‌نظير آن بند دامغان است كه آب حاصله از ارتفاعات را جمع و به «120 قسمت براي آبياري 20 قريه» تقسيم مي‌كرده است، به نحوي كه «مقدار آب هيچ يك از اين جويها به نفع صاحب آن زياد نمي‌شده» و نيز ممكن نبوده 2 جوي به هم درآميزند (ابودلف، 81 ـ82؛ افضل‌الملك، 25).

وسيلة ديگري كه حكم همين آب‌بندها را داشته است، تخته‌ةايي سوراخ‌دار بوده كه به منظور تقسيم عادلانه و مساوي آب و هدايت آن به محله‌هاي مختلف، در جلو آب نهاده مي‌شده است (بوسه، 36)، چنانكه در مورد تقسيم آب مرغاب عمل مي‌شده و اين آب به همين نحو ميان بيش از 000،10 تن تقسيم مي‌شده است (اصطخري، 207). در اين نحوة تقسيم، با نوسان آب رودخانه، سهم هر يك از حقابه‌داران نيز به طور يكسان (عادلانه) نوسان داشته است (ابن حوقل، 171). آب نهرهاي منشعب از هريرود نيز به همين روش كه در آنجا به «قُلْب بستن» موسوم بوده، تقسيم مي‌شده است (ابونصري هروي، 159).

يكي از نمونه‌ةاي بسيار دقيق و جالب در روش تقسيم‌بندي آب رودخانه كه تا اين اواخر به كار مي‌رفته، در زاينده‌رود اصفهان وجود داشته است. آب اين رود به نسبت معين و معلوم در نهرهايي كه در اصطلاح محلي به آنها مادي، يعني مجراي منشعب از رودخانه، مي‌گويند، جريان مي‌يافته و باغها و اراضي شهر را مشروب مي‌كرده است. تحويلدار در جغرافياي اصفهان، 105 مادي بر مي‌شمارد كه از دو سوي رودخانه جدا مي‌شده و 526 قريه را مشروب مي‌ساخته‌اند (ص 37ـ 38).

ماديهاي مشهور اصفهان اينهاست: 1. مادي نياصَرْم، بزرگ‌ترين مادي، به هنگام پرآبي حدود 200 سنگ آب داشته و جمعاً 32 قريه را مشروب مي‌ساخته است؛ 2. مادي فرشادي با حجم آبي برابر 4/1 مادي نياصرم، جمعاً 12 قريه را آب مي‌داده است؛ 3. مادي شاه كه خاصة عمارات و باغات دولتي بوده است. آب اين مادي 4/1 مادي فرشادي بوده و جمعاً 14 قريه را آبياري مي‌كرده است؛ 4. مادي ق‎ُمْش كه پس از نياصرم از ساير ماديها معتبرتر بوده و جمعاً 23 قريه را مشروب مي‌ساخته است؛ 5. مادي فَدَيْن يا فدا يا فَدَن كه بسياري از محلات شهر و برخي از قراءجي را آبياري مي‌كرده است؛ 6. مادي تيران يا تهران كه با عبور از كنار شهر جمعاً 7 قريه را آبياري مي‌كرده است (اصفهاني، 99ـ104؛ تحويلدار، 40؛ جواهر كلام، 15؛ هنرفر، 14ـ 15). آب هر مادي به چند نهر و آب هر نهر به چند لت و آب هر لت به چند جوي تقسيم مي‌شده است (تحويلدار، 38).

آنچه مسلم است اين كه آب زاينده‌رود از روزگاران قديم براساس حقابه‌اي معين براي هر يك از نواحي و روستاها به نحوي كه آب تلف نشود، به نهرها و شعبه‌هاي زيادي تقسيم مي‌شده است (قس: ابن حوقل، 109). بنابر نوشتة ابن رسته در كتاب الاعلاق النفيسه، اردشير بابكان نخستين كسي بود كه آب زنده رود را تقسيم كرد و براي هر قريه‌آي از روستاها سهمي مشخص و معلوم با زماني محدود قرار داد (ص 183). تقسيم آب زاينده‌رود در روزگاران بعدي نيز معمول بوده است (جواهر كلام، 11). بنابر نوشتة تحويلدار اين تقسيم‌بندي بر اساس «قواعد طبيعي و براهين هندسي، تفاوت هواي هر محل و بُعد مسافت هر بلوك و مقدار اراضي هر قريه و آبخور طبيعت هر زمين...، زمان و مكان،‌كماً و كيفاً نسبت به هم و از روي بينايش و پيمايش در خور گنجايش» صورت گرفته و «هر موضعي را بهره‌اي» بخشيده‌اند. همو (ص 38ـ41) صورت تقسيم آب زاينده‌رود را همانگونه كه «قديماً» تعيين شده است، چنين نقل مي‌كند:

نام بلوک تعداد سهام سهام داخلی سهام قرا و مزارع

لنجان

اشترجان و النج

اشیان و ایدغمش

حومه

برز رود و جی

کرارج

بَراآن

رودخانه (رودشتین) 5

2

2

ـــ

2

ـــ

ـــ

ـــ 69

15

36

27

6

4

15

3 181

74

37

88

112

26

53

66

به استناد متن فرمان منسوب به شاه طهماسب، ظاهراً در دورة صفويه به علت اختلاف در قرار و سهام رودخانه، تقسيم‌بندي تازه‌اي صورت گرفته است و طوماري در 21 صفحه به صورت ضميمة فرمان در مورد «ترتيب تقسيم و اسامي قرار و قصبات و املاك و مزارع و عمارات و باغها» تهيه كرده‌آند (جواهر كلام، 12ـ13) كه تهيه و تنظيم آن را به شيخ بهائي نسبت مي‌دهند (هنرفر، 14). مطابق اين طومار سال را به 360 روز تقسيم كرده‌اند: از اول نوروز تا 15 خرداد بهره‌برداري از آب رودخانه براي همه‌كس آزاد است، از روز 16 خرداد تا اول آذرماه كه جمعاً 165 روز مي‌شود، آب رودخانه را به 33 سهم قسمت كرده‌اند كه هر سهمي 5 شبانه‌روز است و هر بلوك بر اساس سهم خود، آب دريافت مي‌كند (جواهر كلام، 13ـ14)؛ لمتون 150 روز از 165 روز را سهم 2 بلوك ذكر كرده است كه صحيح نيست (ص 383ـ384؛ قس: حسيني ابري، 10). از اول آذر تا آخر سال بهره‌برداري از آب يك بار ديگر آزاد مي‌گردد. براساس اين طومار سهم هر يك از بلوكها بدين شرح است:

نام بلوک تعداد سهام سهام داخلی سهام قرا و مزارع

لنجان و النجان

ماربین

جی و برز رود

کرارج

بَراآن و رودشتین 10

4

6

3

10 161

29

27

12

36 672

282

674

387

1083

جمع 33 265 3098

البته در مواقع كم‌آبي ترتيبي اتخاذ مي‌شود تا هر بلوك و هر زير بلوك و قريه و مزرعه آب موردنياز خود را به صورتي «عادلانه» دريافت دارد (حسيني ابري، 9 به بعد). در تعلق اين فرمان به شاه طهماسب و نيز تنظيم طومار توسط شيخ بهائي ترديد كرده‌اند (جواهر كلام، 13ـ14). عده‌اي نيز معتقدند كه طومار موجود، اصلاح شدة طوماري قديمي بوده است (حسيني ابري، 8، 18ـ22). به هر حال در طول زمان، به ويژه در سالهاي اخير، تقسيم آب زاينده‌رود تغييراتي پذيرفته است.

استفاده از دلو و چرخاب: روش ديگر بهره‌برداري از آب رودخانه‌ها، به ويژه رودخانه‌هايي كه سطح آب آنها بسيار پايين‌تر از سطح زمينهاي زراعي بوده است، استفاده از دلو براي بالا كشيدن آب رودخانه‌ است (كورس، 61-62) كه در سرزمينهاي عربي به شَدوف و در هند به پيكوته موسوم است (بكين سيل، 146). اگرچه شدوف براي استخراج آب چاه نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد، اما اسپونر آن را يكي از روشهاي استخراج آبهاي زيرزميني معرفي كرده است (ايرانيكا). مطابق اطلاعات موجود،‌ براي اولين بار اين روش در بين‌النهرين (بابل) مورد استفاده قرار گرفته است (كريستيان سن ـ ونيگر، 31؛ كريب، 35؛ لِسو، 11 به بعد). بهره‌برداري از رودهاي دجله، فرات، نيل، كارون و بسياري رودخانه‌هاي ديگر در سرزمينهاي خاورميانه، تا حدي با اين وسيله صورت مي‌پذيرفته است. شدوف دلوي بوده آويخته بر چوبي بلند كه در انتهاي ديگرش وزنه‌اي متصل بوده است. با سرازير كردن آن در رود، دلو كه حدود 20 تا 40 ليتر ظرفيت داشته است (كريستيان سن ـ ونيگر، 30)، از آب پر مي‌شده و به كمك وزنة موجود در انتهاي ديگر، آب را بالا مي‌كشيده‌اند و در مجاري مخصوص به مزارع هدايت مي‌كرده‌اند (كريب، 35-36). در اران از اين روش براي بالا كشيدن آب عمدتاً در خوزستان استفاده مي‌شده است (ابودلف، 88). امروزه هنوز از اين روش در برخي از روستاهاي بلوچستان براي استخراج آب چاه استفاده مي‌شود (غراب، 142). استفاده از چرخاب را مي‌توان فن پيشرفتة بالا كشيدن آب رودخانه‌ها و چاهها (نك‍ : بخش چاهها) شمرد. چرخاب را در هندوستان چرخ ايراني يا رِهات، در مصر ساقيه و در اسپانيا و سوريه نوريه مي‌نامند (بكين سيل، 147). در راجستان هنوز از چرخ ايراني استفاده مي‌شود (فيلبريك، 369؛ ايرانيكا) كه صورت پيچيده‌تر آن چرخ رومي است كه براي اولين بار در اَدَنه (تركيه) مورد استفاده قرار گرفته است (قس: ماركوس، 61؛ فوربز، 32-33, 37-38, 46-47؛ هفت كشور، 95). اين نوع چرخابهاي بزرگ عمدتاً در جنوب اروپا و سرزمينهاي پيرامون مديترانه به كار مي‌رفته است. براي استقرار چنين چرخابي، چهارچوبي در كنار رودخانه استقرار مي‌يافت كه چرخ اصلي بر روي محولي كه بر اين چهارچوب قرار داشت، استوار مي‌شد و به گردش در مي‌آمد. بر روي چرخ اصلي، ظروف يا كوزه‌هايي بسته مي‌شد كه با هر بار گردش چرخ، از آب پر مي‌گشت و آب آنها در سطحي بالاتر از رودخانه در نهرهاي معين ريخته مي‌شد. قطر چرخ اصلي بنابر اختلاف ارتفاع بين سطح آب و سطح مزارع متفاوت بود. يك چرخاب با قطري در حدود 7 متر در حدود 36 تا 40 ظرف يا كوزه داشت كه گنجايش هر ظرف تقريباً 3 تا 4 ليتر بود. بدين‌سان، چنين چرخي در هر دقيقه در حدود 189 ليتر آب به نهرها جاري مي‌ساخت (ماركوس، 65). البته اين مقدار، گذشته از بزرگي و كوچكي چرخها و كوزه‌ها، به سرعت اب و در نتيجه سرعت چرخ نيز بستگي داشته است.

2. استفاده از اب باران (آبهاي جاري موقتي): آب باران به ويژه در نوار ساحلي خليج‌فارس و درياي عمان، خهم در تأمين آب آشاميدني، هم براي كشاورزي اهميتي خاص داشته است. چون بارندگي در اين نواحي عمدتاً به صورت رگبارهاي شديد و كوتاه مدت است و غالباً باعث جريان يافتن سيل و تهديد مزارع و حتي خانه‌ها مي‌شد، لازم است كه دقت و مهارت كافي در هدايت آب باران به بركه‌ها براي ذخيرة آب آشاميدني و نيز به نخلستانها و باغها به منظور توليد زراعي به عمل آيد. عدول از اين دقت و مراقبت، باعث هدر رفتن آبي مي‌شود كه معلوم نيست چه وقت بار ديگر فرو ريزد.

به منظور استفاده از اين آبها، در نخلستانها و باغها و گاهي حتي مزارع، پشته‌هايي از خاك تعبيه مي‌كنند و آب باران را از طريق مجراهايي كم‌عمق و باريك به داخل زمينهاي موردنظر و پشت ديوارها مي‌رسانند. پيداست كه اگر آب ورودي بدون دقت كافي و بيش از حد لزوم داخل زمينها شود، باعث خرابي ديواره‌ها و هدر رفتن آب و محصول مي‌گردد. بدين‌ترتيب، تولد زراعي در اين نواحي تا حد زيادي در گرو ميزان باران است. ابن بلخي مي‌نويسد: «هرگاه باران در اول زمستان بارد در آذر و دي ماه آن سال دخل عظيم باشد و نعمت بسيار» (ص 179). استفاده از بركه‌ها (آب انبارها، نك‍ : آب انبار)، چاهها و گاوچاهها در اين منطقه به عنوان روشهاي مكمل تأمين آب آشاميدني و زراعي مورد استفاده بوده‌اند.

ب ـ بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني:

1. استفاده از آب چشمه‌ها: ابياري به كمك چشمه‌ها در نواحي كوهستاني و پايكوهي از اهميتي خاص برخوردار بوده است. شهر همدان، در پايكوههاي زاگرس، توسط بيش از 600،1 چشمة جاري از كوه الوند مشروب مي‌شده است (مستوفي، 79). آباداني شهر سيراف مانند بسياري جايهاي ديگر، از نظر طبيعي به چشمه‌هاي آن بستگي داشته است (قس: ابن حوقل، 51؛ مستوفي، 140ـ141) و چشمة سليمانية فين (كاشان) از چشمه‌هايي است كه از عهد باستان جاري بوده و يكي از عوامل طبيعي اصلي در ايجاد تمدن سيَلْك به شمار مي‌آيد (قس: كلانتر ضرابي، 72 به بعد؛ گيرشمن، ديباچه).

معمولاً براي استفادة هرچه بيشتر از آب چشمه‌هاي كوچك و متعدد، اب آنها را به حوضها يا استخرهايي هدايت و جمع‌آوري مي‌كرده‌اند و از آنجا از طريق جويهايي به مزارع و باغها ــ بنابر مقررات خاص و با توجه به حقابة هر قسمت ــ منتقل مي‌ساخته‌اند. ابن حوقل در صوره‌الارض خبر مي‌دهد كه شهر اَرَّجان و زرنج (سيستان) داراي چنين حوضهايي بوده‌اند (ص 152ـ153). آب شهر دامغان از چشمة علي بوده است كه حوضهايي از اينگونه براي جمع‌آوري و تقسيم عادلانة آب آن، ميان شهر و روستاها، احداث كرده بودند (افضل‌الملك، سفرنامة كرمان، 29). دهوك نيز مانند روستاهاي بسياري در مشرق ايران، داراي چنين حوضي بوده است كه از آن به عنوان «درياچه» ياد مي‌كرده‌اند (همان، 160ـ163). آبياري شهر سمنان نمونه‌اي است جالب در اين زمينه: در شمال اين شهر به كمك آب‌پخش‌كنهاي ششگانه (پارا) از سرعت جريان آب كاسته آن را از طريق نهرها و استخرها و از آنجا به مزارع هدايت مي‌كرده‌اند (صفي‌نژاد، 94 به بعد؛ نيز نك‍ : آب‌سنجي).

2. استفاده از انواع چاهها: استفاده از چاهها به منظور تأمين آب براي آشاميدن و آبياري از گذشتة دور مورد توجه بوده است. چاهها خود گاهي مبناي ايجاد سكونتگاهها بوده‌اند و بسياري از روستاها، به ويژه در نواحي جنوبي ايران، نام چاه برخود دارند. در بسياري از سكونتگاهها، چاههاي حفر شده در خانه‌ها منبع تأمين آب آشاميدني بوده‌اند، در يزد به اين گونه چاهها «چاه چل گز» مي‌گفته‌اند (افشار، 2/925). از آب چاهها به روشهاي گوناگون استفاده مي‌كرده‌اند: در خانه‌ها عمدتاً از چاههاي دستي كه به صورتي ساده با استفاده از يك دلو و نيروي انساني آب را بالا مي‌كشيده‌اند، استفاده مي‌شده است. از اين گونه چاهها كه تأمين كنندة آب براي آشامدين و نيز آبياريِ باغچه‌هاست، هنوز نيز در روستاهاي ايران استفاده مي‌شود. دولاب (چرخ چاه) وسيله‌اي ديگر براي كشيدن آب از چاه بوده است. در بعضي از مناطق از جمله در اصفهان، چاهها به كمك يك چرخ و نيروي انسان يا حيوان مورد بهره‌برداري قرار مي‌گرفته‌اند. در اين روش به كمك گاو يا شتر يا قاطري كه دائماً در مسير مدوري پيرامون چاه به گردش در مي‌آمده است، آب را به كمك دلوي بالا مي‌كشيده‌اند (لمتون، 410).

روش ديگر استخراج آبهاي زيرزميني از طريق چاه، كه گاو چاه نام دارد در قسمتهاي مركزي و جنوبي ايران، در آبياري اهميتي خاص داشته است (قس: وولف، 256-258؛ پتروشفسكي، 1/242ـ243). گاو چاهها عبارتند از چاههايي كه به كمك حيواني (عمدتاً گاو) كه در مسيري مستقيم به تناوب، به جلو و عقب رانده مي‌شود، از آب انها استفاده مي‌شود. اين روش آبياري خود در ايجاد و تداوم بخشيدن به «حراثه» (يكي از انواع نظامهاي سنتيِ بهره‌برداريِ جمعيِ زراعي) نقشي مؤثر داشته است. به منظور بهره‌برداري از گاوچاهها، گاهي از نيروي 2 گاو (باتلر، 72)، و در نتيجه، 2 دلو، يا حتي از 6 تا 8 گاو استفاده مي‌شده است (لمتون، 409). گاهي از وجود حيوانات ديگر نيز از جمله شتر، اسب، الاغ و قاطر استفاده مي‌شده است (تحويلدار، 16؛ بارتولد، آبياري، 73ـ 75). حتي استفاده از نيروي انساني (زنان و دختران) در بهره‌گيري از اين گونه چاهها در ميان روستاييان فقيرتر گزارش شده است (قس: جواهر كلام، 6، 7؛ پتروشفسكي، 1/244). در فارس به ويژه در زرقان براي آبياري باغها و مزارع از اينگونه چاهها استفاده مي‌شده است (پولاك، 119). در سواحل خليج‌فارس، اين نوع چاهها مورد استفادة فراوان بوده و منطقة گاوبندي در ساحل خليج، نام خود را از همين گونه چاهها گرفته است. در برخي محله‌هاي يزد نيز از گاوچاهها استفاده مي‌شده است (افشار، 2/925). در اصفهان از گاوچاهها هم براي آبياري، هم براي تأمين آب مساجد، حمامها و مدارس استفاده مي‌شده است (اصفهاني، 55، 83، 84).

گاو چاهها، بجز در ايران، در حضرَموت و يمن نيز مورد استفاده بوده‌اند (كريستيان سن ـ ونيگر، 73؛ پتروشفسكي، 1/243ـ244). يك گاو چاه معمولاً داراي اين قسمتهاست: الف ـ چاه؛ ب ـ ديوارة دور چاه كه بر روي آن تيركها (معمولاً از تنة نخل) و قرقره‌هايي چوبي با دو طناب كه از آنها مي‌گذرد، تعبيه مي‌شود كه در جنوب ايران به آن چَكْريك مي‌گويند؛ ج ـ گاو دَوون (گاو دوان) يا گاورو (وولف، 257) كه طول آن نشان‌دهندة عمق چاه است. گاو در اين مسير به تناوب به عقب و جلو رانده مي‌شود و به وسيلة طنابي كه به گردن دارد، دلو را در چاه پايين و بالا مي‌كشد. اين دلو معمولاً بين 30 تا 40 ليتر ظرفيت دارد (همانجا)؛ د ـ حوض كوچكي كه با يكي دو مجراي خروجي در جلو چاه تعبيه مي‌شود و آب دلو را در آن مي‌ريزند و از آنجا، از طريق جويهايي به مزرعه هدايت مي‌كنند (كريب، 36-37، قس: كريستيان سن ـ ونيگر، 73-74). مصالح مورد استفاده در ساختمان اين‌گونه چاهها معمولاً ساروج با مخلوطي از سنگ و گچ و مخلوطي از فضولات حيواني است.

از گاوچاهها در ايران علاوه بر آبياري باغها و نخلستانها، در كشت صيفي و تنباكو نيز استفاده مي‌شده است (لمتون، 409). امروزه استفاده از اين‌گونه چاهها معمول نيست.

در گذشته، در سيستان از نيروي باد براي به گردش در آوردن چرخهاي چاه استفاده مي‌شده است (قس: بكت، «كشاورزي...»، 13؛ حدودالعالم، 102؛ ابن حوقل، 153). صاحب تاريخ سيستان، پس از ذكر آسياهاي بادي در سيستان، مي‌نويسد: «و هم از اين چرخها بساخته‌اند تا آب كشد از چاه به باغها و به زمين كه از آن كشت كنند» (ص 12).

3. قنات، ويژگيها و گسترش آن در جهان: بزرگ‌ترين سهم ايران در تأسيسات ابياري و فن آبرساني، ابداع قنات و عرضة آن به ساير نقاط جهان شمرده شده است (دائره‌المعارف اسلام، دوم). پولاك معتقد است كه در هنر بهره‌برداري از آب هيچ قومي همپاي ايرانيان نيست (ص 116؛ قس: اشتراتيل زاور، 274).

قنات (قناه) در لغت به معني نيزه است و جمع آن «قَنَوات» و «قَنَيات» و «قُنيّ» (لغت‌نامة دهخدا) كه بعداً به معني كانال و مجراي آب و معادل «كاريز» به كار رفته است. اين كلمه در زبان اكدي و آشوري به شكل «قانو»، در عبري به صورت «قَنا» و «قانو» (به معني لوله) و در لاتين به صورت «كانا» ديده مي‌شود، كه كلمة لاتيني «كاناليس» به معناي «ني مانند» و با مفهوم «لوله و كانال» از آن مشتق شده است (دائره‌المعارف اسلام، دوم؛ ترول، 313). در شمال آفريقا و سوريه كلمة فقرا براي قنات به كار مي‌رود (ترول، 318؛ انگليش، «خاستگاه... »، 170) كه از ريشة «فَقر» به معني حفر كردن گرفته شده است. در ايران، قنات به معناي مجراي زيرزمينيِ استخراج آبهاي پنهاني براي تأمين آب آشاميدني و كشاورزي به كار مي‌رود. معادل فارسي اين كلمه «كاريز» و «كهريز» است، ولي امروز اين كلمه بيشتر در قسمتهاي شرقي ايران و افغانستان و بلوچستان به كار مي‌رود (براون، 1-2). در اصفهان كلمة «كي» (اصفهاني، 104ـ 105) و در روستاهاي جنوب شرقي ايران صورت «كِه» (وولف، 249) به مفهوم قنات به كار مي‌رود. اين كلمه در زبان پهلوي به شكل «كِهِسْ» به كار رفته است.

طبق اطلاعات موجود، اولين قناتها در نيمة نخست هزارة اول ق‌م در بلنديهاي غرب ايران و شمال عراق و شرق تركيه (قلمرو دولت اورارتو) پديدار شده‌اند (انگليش، «خاستگاه...»، 175؛ باتلر، 70). البته اين بدان معني نيست كه اختراع فن قنات توسط اورارتوئيان كه در همان دوره دولت جواني تأسيس كرده‌ بودند، صورت گرفته است، زيرا در آن صورت، چگونگي تأمين آب موردنياز سكونتگاههاي مهم بخشهاي مركزي ايران در آن دوره بي‌جواب مي‌ماند (گيرشمن، 60 به بعد؛ وولف، 249-250). استاين اختراع قنات را مربوط به عصر مسِ متأخر مي‌داند و نشانه‌هايي از آن را در جنوب شرقي ايران در حوالي جازموريان به دست مي‌دهد (ص 124)، و به نقل از پوليبيوس مي‌نويسد كه از زمان پارتها قنات در ايران مورد استفاده بوده است (همانجا؛ قس: كرزن، I/116).

اولين باري كه از تأمين آب يك سكونتگاه با قنات نام برده شده، در سنگ‌نوشته‌اي از سارگون دوم (722ـ 705ق‌م) است (براون، 2، 3). يكي از قديمي‌ترين قناتهاي جهان، قناتي است به طول تقريبي 20 كم‍ كه آب شهر اربيل را تأمين مي‌كرده است (انگليش، «خاستگاه...»، 175)، همين شهر در دورة خلفاي عباسي حدود 300 تا 400 قنات داشته است (براون، 20).

قناتها منبع تأمين اب بسياري از سكونتگاههاي مهم ايران از جمله همدان و تخت‌جمشيد بوده است (كرسي، 27؛ ترول، 314). دشت نيشابور با 000،12 قنات آبياري مي‌شده است (اصطخري، 204ـ 205) و آب شهر غالباً از قناتهايي بوده كه از زير خانه‌ها مي‌گذشته است (ابن حوقل، 168). يزد 400 قنات داشته (كرسي، 38) و آب سيرجان همچون نيشابور از قناتها بوده است (ابن حوقل، 77). همچنين نوشته‌اند كه قهستان سيرجان 000،12 قنات داشته است (وزيري، ص «يد»). آب گناباد و طبس نيز از قناتها بوده است (ابن حوقل، 180). كرمان به عنوان سرزميني پهناور و «همه آبادان» از آب كاريزهايي كه برخي از آنها «از مسافت پنج شب‌راه» به آنجا مي‌آمده، بهره‌ مي‌گرفته است (ابن فقيه، 20). فسا، جهرم و شيراز نيز از آب قنات استفاده مي‌كرده‌اند (ابن بلخي، 165، 168، 172). قم در دورة پيش از اسلام، داراي كاريزهاي بسياري بوده و در آغاز دورة اسلامي، بيش از 20 قنات جديد در آنجا احداث شده است (قمي، 40ـ41). در پيرامون شهر تبريز هم بيش از 900 كاريز وجود داشته است (مستوفي، 87).

قنات از اين قسمتها تشكيل مي‌شود: الف‌ـ گمانه‌ها و مادرْچاه؛ ب‌ـ

قسمت آبدِه، متشكل از چاههايي (ميله) كه بر سفره‌هاي آبدار زيرزميني حفر مي‌شوند؛ ج ـ خشگه‌كار، متشكل از چاههايي كه در زمينهاي قابل نفوذ حفر شده و به منابع آب دسترسي ندارند؛ د ـ كوره، تونل يا مجرايي افقي با اندكي شيب كه ميله‌ها را به يكديگر مي‌پيوندد و آب را از مادرچاه به مظهر مي‌رساند، فاصلة بين دو چاه را پشته مي‌نامند؛ ه‍ ـ هَرَنج و مظهر قنات كه خروجي آب قنات است (قس: نوئل، 191؛ انگليش، «خاستگاه...»، 171-175؛ براون، 9-12).

عمق مادرْچاه و طول كوره و آبدهي قناتها متفاوت است (نوئل، 192). در واقع، قناتها تابعي از اقليم ايران هستند، زيرا هرچه باران سالانه بيشتر باشد، طول قنات كمتر است و مادرچاه عمق كمتري دارد (صفي‌نژاد، 13). به اين ترتيب، قناتهايي كه در مناطق پايكوهي قرار دارند، معمولاً داراي ميله‌هايي كم‌عمق و طولي كم هستند كه عمدتاً آب سفره‌هاي سطحي موجود در مخروط افكنه‌ها را گردآوري و به سوي سكونتگاهها هدايت مي‌كنند (انگليش، «خاستگاه...»، 170).

قناتهاي واقع در قسمتهاي شرقي و مركزي ايران گاهي تا 50 كم‍ طول دارند. عمق مادرچاه اين قناتها معمولاً به بيش از 100 متر مي‌رسد (همانجا). يزد كه داراي گسترده‌ترين شبكة قنات بوده است، قناتهايي داشته كه طول بعضي از آنها به 150 كم‍ و عمق مادرچاه آنها به 120 متر مي‌رسيده است (واگلر، 438). در زمان حاضر هنوز قديمي‌ترين قنات يزد، به نام قنات يعقوبي به طول چهل كم‍ و با عمر 900 سال، داير است (افشار، 812). در كرمان، آبهاي زيرزميني در عمق «50 گز» (پتروشفسكي، 1/238) قرار داشته و عمق مادرچاه برخي قناتها به بيش از 250 متر مي‌رسيده است (بكت، «آبهاي ايران »، 240). عميق‌ترين مادرچاه در گناباد ديده شده كه بيش از 300 متر عمق داشته است (ناصرخسرو، 141؛ كرسي، 40؛ نوئل، 192؛ افضل‌الملك، سفرنامه، 148ـ149). مستوفي طول اين قنات را 4 فرسنگ و عمق مادرچاه آن را 700 گز ذكر كرده است (ص 176). البته اين عمق غيرمحتمل مي‌نمايد (�

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com

  
نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:47 بازدید : 312 نویسنده : nevisandeh

سد های معروف دنیا

سد های معروف دنیا

 

سد دیواری محکم که به منظور مهار کردن یا تغییر مسیر آب در عرض دره یا میان دو کوه و در مسیر رود ایجاد می‌کنند. افزودن ارتفاع آب به‌وسیله ایجاد سد، می تواند فقط به منظور مهار یا تغییر مسیر  آب رودخانه باشد و یا ذخیره کردن آب در پشت سد برای  کشاورزی  آبیاری و ابرسانی و یا حتی تولید  انرژی برقابی منظور اصلی در ایجاد سد بوده باشد.

 

                               

 

از آنجا که آب جمع شده در پشت یک سد، میتواند نیروی بسیار عظیمی به سد وارد کند، در طراحی سدها، اصلی ترین مسئله  استاتیکی (ایستایی)، غلبه بر این نیرو و رسیدن به شرایط پایداری است که با تخلیه و یا آبگیری  سد، پیوسته برقرار باشد.

 

در ادامه مطلب با سدهای معروف دنیا آشنا می شویم...

 

 

 

سد بزرگ آسوان

 

این سد در جنوب شهر آسوان مصر واقع شده است. هدف از ساخت این سد تنها سامان دهی به سیلاب های سالانه رود نیل نیست بلکه هدف اصلی ایجاد یک دریاچه پشت سد به منظور فراهم آوردن ذخایر آبی برای جلوگیری از قحطی و کمبود آب در مواقع خشکسالی، می باشد.

 

 

 

 

 

                           

 

کار ساخت این سد از سال 1960 بعنوان یک پروژه ملی شروع شد و  رئیس جمهوری مصر_ناصر_عهده دار تامین هزینه های این طرح بود. پس از این که مصر نتوانست نظر قطعی آمریکا و انگلیس را در رابطه با دریافت وام برای ساخت سد را به خود جلب کند، روسیه ساختار زمینی این سد را طراحی کرده و تجهیزات لازم برای ساختن نیروگاه برق را در اختیار مصر گذاشت. در طی اجرای عملیات ساخت، تدابیر و امکاناتی در نظر گرفته شد تا ساکنان اصلی نوبه(یک سرزمین باستانی در مصر) به وطن اصلی شان بازگردند و در یک اقدام چند ملیتی به بازیابی آرامگاه عظیم ابو سیمبل پرداخته شد.

 

سد بزرگ آسوان درسال 1970 توسط رئیس جمهور "سادات" افتتاح شد. امروزه این دریاچه با نام دریاچه ناصر تقریبا 500 کیلومتر عرض دارد و مرز مصر و سودان را به هم متصل می کند. علیرغم وجود مشکلات زیست محیطی که توسط سد ایجاد شده است اما این سد یک موهبت الهی برای ملت مصر محسوب می شود. به دلیل وجود این سد در سالهای 1980 و 1990 هنگامی که کل قاره آفریقا دچار قحطی و خشکسالی شده بود کشور مصر دچار هیچ مشکلی در رابطه با کمبود آب نشد و در موارد بسیاری از سیلاب های عظیم و غیر منتظره ایی که پیش می آمد در امان ماند.

 

اکنون سیستم کشاورزی بطور منظم و سازمان دهی شده در این کشور رواج دارد اما در سال 1996 برای اولین بار آب پشت سد دریاچه ناصر سرریز شد. پروژه هایی در دست است که طی آنها نواحی در امتداد آبریز "توشکا" را دارای سکنه می کند و محله جدیدی را در راستای کانال تازه تاسیس "زاید" در قلب صحرای بزرگ آفریقا برای اسکان مردم احداث کند.

 

 

 

سد هوور(Hoover)

 

سد هوور در تنگه سیاه و بر روی رود کلرادو در حدود 48 کیلومتری جنوب شرقی لس وگاس واقع شده است. و ارتفاع آن از سنگ های پایه تا راس سد که در آن جاده ساخته شده، در حدود 41/221 متر است. برج و نقطه بالایی سد که در کنار نرده ها قرار دارد 19/12 متر از سطح جاده ارتفاع دارد

 

 

 

.

 

                       

 

وزن تقریبی این سد به بیش از شش میلیون و ششصد تن می رسد و از نوعی بتون ثقیل و چگال ساخته شد که در پشت آن فشار آب حاصل از نیروی گرانشی زمین و نیروی منحنی افقی بر آن وارد می شود. نیروی وارده در هر فوت مربع(48/30 سانتی متر) فشاری معادل با 20430 کیلوگرم بر دیواره سد وارد می شود.

 

در حدود 4357000 متر مکعب بتون در این سد به کار رفته است.با این میزان بتون می توان ساختمانی را به مساحت 100 فوت مربع و ارتفاع 1600 تا 3200 متر یعنی ساختمانی بلندتر از ساختمان امپراطوری(1250 فوت ارتفاع دارد) را در یک شهر ساخت و یا یک راه ارتباطی با عرض 16 فوت از سانفرانسیسکو به نیویورک کشید.

 

 

 

اولین بتون این سد در ماه ژوئن سال 1933 و آخرین بتون آن در ماه می سال 1935 کار گذاشته شد.بطور تقریبی می توان گفت که در هر ماه 156800 متر مکعب بتون در این سد کار گذاشته شده است.بیشترین میزان کار گذای بتون در یک روز 10253 متر مکعب بتون (مقداری از این بتون ها در برج ورودی و مکان موتور برق به کار رفته است) بوده و کمترین میزان 269500 متر مکعب در هر ماه بوده است.

 

آنچه سد هاوور را از دیگر سد ها متمایز می کند این است که این سد از بلوک های سیمانی و یا ستون های عمودی ساخته شده که این بلوک ها دارای سایز های متفاوتی است مثلا در دیواره مخالف جریان آب سد سایز این بلوک ها 60 فوت مربع است و در دیواره موافق جریان آب سد سایز بلوک ها 25 فوت مربع است. بلوک های مجاور در هم فقل می شوند. برای جایگزین کردن بتون در هر بلوک در فضای 5 فوت به زمانی در حدود 27 ساعت زمان نیاز است. هنگامی که دمای بتون پایین می آید مخلوط سیمان و آب که به آن ملاط می گویند به فضایی که در نتیجه انقباض بتون در هوای سرد ایجاد می شود فشار وارد می کند و این بتون نوعی ساختار تک سنگ(یک تکه) پدید می آورد.

 

مواد اصلی کاربردی در این سد ،که تمام این مواد توسط دولت خریداری شد، عبارتند از فولاد مقاوم معادل 45000000 پوند(هر پوند معادل 454 گرم است)، دریچه تنظیم آب 21670000 پوند، صفحات فولادی و لوله های برون ریز 88000000 پوند، لوله ها و ابزار آلات در حدود 1344 کیلومتر، فولاد های ساختاری 18000000 پوند، فلزات کاربردی متفرفه 5300000 پوند است.

 

پیمانکار از 20 آپریل سال 1931 به مدت هفت سال قرار داد بست که البته تا 29 ماه می 1935 کار بتون گذاری آن تمام شد و بقیه کار های تکمیلی آن تا 1 مارس 1936 به پایان رسید. 21 هزار نفر در کار سد سازی مشارکت داشتند که دستمزد ماهانه آنها 500000 دلار برآورد شده است.

 

 

 

سد ایتایپو(Itaipu)

 

موتور برقی_آبی این سد بزرگ ترین موتور برق پیشرفته جهان محسوب می شود. کار ساخت این سد از سال 1975 شروع و تا سال 1991 به طول انجامید بعنوان یک توسعه دو ملیتی می توان از آن نام برد این سد بر روی رود پارانا بسته شد که حاصل تلاش دو کشور همسایه برزیل و پرتغال

 

 

 

می باشد. موتور برق این سد دارای 18 ژنراتور است که گنجایش تولید نهایی برق آن به 12.600 مگا وات می رسد و بطور قطع می توان گفت که خروجی برق سالانه آن 75 میلیون مگاوات است. در سالهای اخیر انرژی تولیدی سد ایتایپو پس از نصب آخرین دستگاه ژنراتور در سال 1991 چندین رکورد جهانی را شکسته است. تولید 77.212.396 مگاوات انرژی در سال 1995، در سال 1996 افزایش یافت و رکورد کنونی تولید برق هم اکنون 80 میلیون مگاوات در سال محاسبه می شود.

 

عظمت این سد زمانی هویدا شد که در سال 1995 توانست جوابگوی 25% ذخایر انرژی برزیل باشد و 78% ذخایر انرژی پرتغال را تامین کند. موتور برق این سد یکی از جاذبه های توریستی منطقه "فوز دو ایگواکو" است که تا کنون پذیرای 9 میلیون توریست از 162 کشور جهان بوده است. شهر "فوز دو ایگواکو" برزیل که در آن آبشار های مشهوری قرار دارد در کرانه غربی رود پارانا و درست در مرز میان برزیل و پرتغال واقع شده است.

 

 

 

 

 

 

 

                             

 

 

 

موتور برق این سد در 14 کیلومتری شمال پل اینترنشنال ،که دو شهر "فوز دو ایگواکو" برزیل و "سوداد دل استی" پرتغال را به هم متصل می سازد قرار دارد. در کشور پرتغال چندین سد وجود دارد که ارتفاع نهایی آنها 7.744 متر و عرض آنها حداکثر به 225 متر می رسد. میزان مصالح کاربردی در این سد هم در نوع خود بی نظیر است با استفاده از آهن های کاربردی در این سد می توان 380 برج ایفل ساخت و با استفاده از بتون های مصرفی در این سد می توان 15 بار کانال تونل_پل ارتباطی فرانسه و انگلیس_ را ساخت. این سد یکی از اعجاب انگیز ترین بنا های کنونی جهان است که بر روی رود پارانا _که از نظر بزرگی هفتمین رود جهان به حساب می آید_ بسته شده است. کارگران یکی از دشوارترین کارهای جهان را به اتمام رساندند که طی آن 50 میلیون تن خاک و سنگ جابجا کردند.

 

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:46 بازدید : 315 نویسنده : nevisandeh

گذر از تاریخ آب

گذر از تاریخ آب

 

 

قنات – مهمترین شیوه آبیاری در بسیاری از نقاط ایران قنات بوده است از آنجاییكه در بسیاری از نقاط ایران رودخانه چندانی وجود ندارد، و تعداد رودخانه های دائمی نیز بسیار اندك است مردم ایران در حدود سه هزار سال پیش به ابتكار نوین و تحسین انگیزی دست یافته اند كه به قنات یا كاریز مشهور گردید. این ابداع مهم و بی نظیر بعدها از خاورمیانه به شمال آفریقا اسپانیا و سیسیل انتقال 1یدا كرد و مورد بهره برداری قرار گرفت. مورخین یونانی از قنات های ایران در زمان هخامنشیان سخن رانده اند، از این رو می توان قدمت قنات رات پیش از هخامنشیان نسبت داد. مورخان در مورد قنات و در عهد اشكانین و ساسانیان نیز سخن گفته اند. در این روش آب های زیرزمینی را جمع آوری كرده تحت قوه ثقل به سطح زمین می رانده اند. ایرانیان با‌آگاهی كامل از وجود جریان های آبهای زیرزمینی به فكر افتاده اند كه به جار چاه های عمودی چاه های افقی حفر كنند تا بدین ترتیب به آب های زیرزمینی راه یابند و آنرا با استفاده از شیبی ملایم به سطح زمین هدایت كنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در ایران قدیم از رودخانه های بزرگی چون دجله ، هیرمند نهرهایی منشعب كرده بودند و آب آنرا به بیابان های بی آب منتقل نموده اند.

 

 

 

 

 

ایرانیان قدیم در ساخت نهرها و كانال های آبیاری دقت بسیار مبذول داشته اند و اگر مسیر آب سست و آبكش می نمود، كف نهرها را آجر فرش كرده اند و ملات یا آهك آب بند به كار برده‏اند. صنعت سدسازی در دوران  ساسانیان، به ویژه در دوره سلطنت شاپور اول رونق گرفت. عمرسدهایی كه از این دوره به جای مانده است بین 1300 تا 1700 سال می باشد. از جمله ابنیه مهم مربوط به این دوران ، می توان به بند میزان در شوشترو پل بند شوشتر به طول 500 متر و دارای 40 دهانه اشاره نمود. بند امیر از آثار دوران آل بویه می باشد كه در 35 كیلومتری شمال شیراز واقع شده و عمر آن به 1000 سال می رسد. بند امیر ، بندی سه منظوره، آبیاری، پل و آسیاب بوده كه همچنان دایر است. در اواخر قرن وسطی ، در عصر صفویه (870-1100 هجری) عصر جدیدی كه در زمینه كنترل و مهندسی آب آغاز شد. مقارن همین دوره بود كه بندها و پل های مشهد و اصفهان بنا گردید و بندهای انحرافی و مخزنی بزرگ احداث گردید كه بعضی از آنها تا امروز پابرجا مانده است. از میان چهل و چهار سد تاریخی جهان تا قرن هیجدم سه سد شادروان (قرن سوم میلادی) كبار و ساوه در ایران وجود داشته و نه سد در اروپا بر پا شده است   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مشخصات عمومی سدهای قدیمی ایران

 

 

 

 

 

با بررسی های بعمل آمده مشخص شده است كه ایرانیان قدیم به سه مورد اساسی ، انتخاب محل سدها – شرایط زمین و پی – مواد و مصالح توجه خاصی داشته اند.

 

 

 

 

 

در تمام نقاطی كه سدهای قدیم ایران بنا شده، در انتخاب محل و نوع سد، ملاحظاتی فنی و طراحی به خوبی مراعات شده است. توپوگرافی ، رژیم رودخانه، دسترسی به مواد و مصالح ساختمانی و نحوه انحراف آب حین ساختمان، از جمله عواملی بوده اند كه مورد توجه قرار گرفته است.

 

 

 

 

 

 

 

انواع سدهای قدیمی ایران

 

 

 

 

 

سدهای قدیمی ایران كه همه با مصالح بنایی ساخته شده اند به انواع زیر دسته بندی می شوند.

 

 

 

 

 

سدهای وزنی

 

 

 

 

 

تحقیقات نشان داده است كه كلیه مسائل عمده طراحی كه در عصر حاضر در مورد این گونه سدها در نظر گرفته می‏شود، در سدهای قدیمی ایران، از جمله سد قدیمی ساوه با بیش از 700 سال عمر و سد ششطراز با بیش از 900 سال عمر منظور شده است.

 

 

 

 

 

سدهای قوسی

 

 

 

 

 

ایرانیان قبل از رومیان با خصوصیات باربری قوس‏ها پی برده بودند. سد قدیمی كبار با بیش از 700 سال عمر از این جمله می باشند.

 

 

 

 

 

سدهای پشت بنددار

 

 

 

 

 

سد اخلمد با طول تارج 230 متر و ارتفاع 12 متر كه حجم مخزن آن سه میلیون مترمكعب است، سدفرمان با بیش از 400 سال عمر كه در حال حاضر در دست بهره برداری است. از این نوع سدها می باشند.   

"

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com  
نوشته شده در تاريخ ۸۸/۰۱/۳۱ توسط مهندس محمد اکرم ایرندگانی
نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:45 بازدید : 386 نویسنده : nevisandeh

آب در ادبیات

آب در ادبیات

 

 

 

اولین بیت مثنوی که از واژه آب استفاده کرده است در بیت هفدهم است که می فرماید :

 

هر که جز ماهی ز آبش سیر شد        هر که بی روزیست روزش دیر شد

 

مولانا، آب را برای ماهی و عشق راستین را برای انسان مایه حیات می داند و همانگونه که حسن و کمال معشوق مطلق، نهایتی ندارد، سوز و گداز عاشقان راه حقیقت هم بی پایان است و بدین سان هیچ گاه سیری و بی نیازی در این خط سیر به وجود نمی آید و همواره در راه طلب معرفت ، رهسپری خستگی ناپذیرند تا به هدف غایی خود نایل آیند. بدین گونه مولانا، با اهمیت ترین مضمون سخن خود را با استعانت از واژه آب بیان داشته است. در ردیف 25 و26 مثنوی می خوانیم:

 

گر بریزی بحر را در کوزه ای        چند گنجد ؟ قسمت یک روزه ای !

کوزه چشم حریصان پر نشد       تا صدف قانع نشد ، پر در نشد

 

 

 

 

 

 

 

 می گوید، اگر دریایی را هم برای خود جمع کنی بیش از قسمت یک روز خود را نمی توانی بنوشی. گنجایش خوردو خوراک در حد معینی است . آنچه بیش از اندازه خود فراهم کرده ای، دیگر از آن تو نیست. آنجا که می گوید، کوزه چشم حریصان پر نشد، از دیدگاه حریصان گفته است و الا کوزه لبریز هم شده است. منتها حریصان، این واقعیت عینی را نمی توانند ببینند و همچنان در پی بیشو بیشتر آن میگردند.

 

 

 

 

 

 

 کوزه بودش آب می نامد بدست       آب را چون یافت خود کوزه شکست

 

 

 

 

 اشاره به این معناست که مراد انسان هرگز به طور کامل حاصل نمی شود و هر موفقیتی قرین شکستی می باشد. وقتی چیزی بدست می آوریم ، طبعاً چیز دیگری را از دست می دهیم.

 

 

 

 

 او وزیری داشت گبرو عشوه ده      کاو بر آب از مکر، بر بستی گره

 

 

 

 

کنایه از امری محال است. وقتی بخواهند مهارت کسی را در کاری به مثل بیان کنند می گویند او به آب گره می زند در حالی که آب سیال است و چنین کاری نا ممکن.  

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:43 بازدید : 534 نویسنده : nevisandeh

آلودگي آب

آلودگي آب

 

 آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند. بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می‌آورند؟

 

 

 

 

آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند. بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می‌آورند؟ ‌آورند؟

چه کسانی بهای تمیز کردن آب را خواهند پرداخت؟

فاضلابها تعادل حیات در اب دریاها را به هم می زنند . حتی بعد از تصفیه کردن فاضلابها آب بدست آمده می تواند حاوی مواد شیمیایی مسموم باشد.

● تاریخچه

در نوامبر سال ۱۹۸۶ بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانوس پیما یا به گل نشستن آنها آسیبهایی به حیات دریایی وارد آمد.

در سال ۱۹۸۳ بر اثر ۱۱۰۰۰ واقعه آلوده کننده در حدود ۱۲۰ میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آبهای ایالات متحده تخلیه شده است.

● تعریف آلودگی آب

در سال ۱۹۶۹ برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود.

● عوامل آلوده کننده آب

آب یکی از مهمترین و بنیادی‌ترین عامل حیات موجودات زنده است از این نظر جلوگیری از آلودگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می‌باشد عوامل آلوده کننده آب بسیار گوناگون‌اند و می‌توانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند.

● عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی :

کانیهای موجود در معادن سطحی که در اثر تغییر و تبدیل به عامل آلوده کننده مبدل می‌شود. مثلا آب جاری سطحی ( حاصل از باران و …) هنگام عبور از معادن زغال سنگ ، دی‌سولفید آهن « II» ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می‌کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه‌های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می‌شود. ‌شود. مثلا آب جاری سطحی ( حاصل از باران و …) هنگام عبور از معادن زغال سنگ ، دی‌سولفید آهن « II» ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می‌کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه‌های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می‌شود. ‌سولفید آهن « II» ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می‌کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه‌های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می‌شود.

جمع شدن فاضلابهای شهری بویژه اگر در یک حوزه آهکی و یا شنی وارد شوند از آن که در معرض باکتریها قرار گیرند و تجزیه شوند، مستقیما و براحتی به مخازن زیرزمینی نفوذ پیدا کرده و موجب آلوده شدن آنها می‌شود.

▪ ضایعات رادیواکتیوی : یکی از عوامل آلوده کننده مهم منابع آبی زیرزمینی است که امروزه یکی از راههای رفع آنها که در حقیقت مشکل بزرگی برای صاحبان تکنولوژی هسته‌ای نیز به شمار می‌رود دفن آنها در زیر زمین است علاوه بر دفن ضایعات رادیواکتیو در زیر زمین ، همه انفجار های هسته‌ای زیر زمینی نیز موجب آلوده شدن آبهای زیر زمینی می‌شود.

● عوامل آلوده کننده آبهای سطحی:

▪ آلوده کننده‌های صنعتی:

بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می‌رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان می‌شود و تهدید به مرگ می‌کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می‌شوند مانند فلزات سنگین

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com

  
نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:41 بازدید : 465 نویسنده : nevisandeh

لغات و اطلاحات انگلیسی و فارسی آبیاری

لغات و اطلاحات انگلیسی و فارسی آبیاری:

انگليسي             فارسي

 

Accuracy                     صحت - درستي

 

Annual  peak  flood                 دبي اوج سالانه

 

Annual  variation                     

نوسانات سالانه

 

Antecedent  precipitation                    

پيش بارش – بارش قبلي

 

Area               

مساحت

 

Area Ratio                   نسبت مساحت

 

Arithmetic mean                      

ميانگين حسابي

 

Asymmetrical distribution                    

توزيع نامتقارن

 

Automatic Delineation of Watershed                استخراج اتوماتيك حوزه آبخيز

 

Average                     

متوسط

 

Average velocity                     

سرعت متوسط

 

Backwater                  

برگشت آب

 

Base flow                   

آب پايه

 

Basic data                  

 داده هاي پايه

 

Bias                

اريب

 

Bifurcation                  

انشعاب ( ابراهه ها )

 

Bifurcation ratio                      

نسبت انشعاب

 

Buffer              بافر

 

Catchment                  

حوزه آبخيز

 

Catchment geomorphology                 

ژئومورفولوژي حوزه آبخيز

 

Catchment hydrology              

هيدرولوژي حوزه آبخيز

 

Center  tendency                    

تمايل به مركز

 

Channel   precipitation            

كيال بارش (بارش مستقيم روي رود )

Channel  Routing                    

روند سيل در رودخانه

Channel  storage                     

ذخيره آبراهه

 

Coefficient of variation            

ضريب تغيرات

 

Comactness  coefficient                       ضريب فشردگي

 

Compound hydrograph           

هيدروگراف مركب

 

Convolution integral                 انتگرال پيچشي

 

Coordinate system                   سيستم مختصات

 

Correlation                 

همبستگي

 

Correlation coefficient              

ضريب همبستگي

 

Critical velocity           

سرعت بحراني

 

Cross section              

برش ارضي- مقطع ارضي

 

Current meter             

سرعت سنج- مولينه

 

Data               

داده ،آمار

 

Deconvolution             از حالت پيچشي درآوردن

 

DEM Resolution                       تفكيك مدل رقومي ارتفاع

 

Design flood               

سيل طرح

 

Design storm              

رگبار طرح

 

Depression storage                 

ذخيره چالابي

 

Diffusion Equation                    معادله پخشودگي

 

Digital Elevation Models                      مدل رقومي ارتفاع

 

Dimensionless unit hydrograph            

هيدروگراف واحد بي بعد

 

Direct runoff               

رواناب مستقيم

 

Direct Runoff Hydrograph                    هيدروگراف رواناب مستقيم

 

Discharge                   

بده – دبي

Distributed modeling               

مدلسازي توزيعي

 

Division Ratio              نسبت تقسيم

 

Drainage                      

زهكشي

 

Drainage basin yield                

آورد حوزه

 

Drainage density                     

تراكم زهكشي

 

Drainage pattern                     

الگوي شبكه زهكشي

 

Effective rainfall                      

باران موثر – باران مازاد

 

Elongation Ratio                      نسبت كشيدگي

 

Envelope curve           

منحني پوش

 

Extreme values           

مقادير حد

 

Feedback                    پس خور

 

Filter               فيلتر

 

Flash flood                 

تند سيل – تند اب

 

flood              

سيل

 

Floodplain                  

دشت سيلابي – سيل دشت

 

Fluctuation=Oscillation            

نوسان

 

Forecasting                 

پيش گويي

 

Form Factor                فاكتور شكل

 

Gauge            

اندازه گير (آب ، باران )

 

Gauging station           

ايستگاه اندازه گيري

 

Geographic Information System(GIS)               سيستم اطلاعات جغرافيائي

 

Geomorphological  Instantaneous Unit Hydrograph                  هيدروگراف واحد لحظه اي ژئومورفولوژيكي

 

Geomorphological Behavior                 رفتار ژئومورفولوژيكي

 

Geomorphometry                    ژئومورفولوژي كمي

 

Georeference               ژئورفرنس

 

Hill Shading Maps                   نقشه سايه روشن

 

Hillslope                     

دامنه

 

Hydraulic   radius                    

شعاع هيدروليكي

 

Hydrograph                

هيدروگراف

 

Hydrologic Distance                فاصله هيدرولوژيكي

 

Hydrological Modeling Extension                     برنامه الحاقي مدلسازي هيدرولوژيكي در Arcview

 

Hydrological Response            واكنش هيدرولوژيكي

 

Hydromodelling                       مدلسازي در علوم آب

 

Impulse Response Function                  تابع واكنش لحظه اي

 

Index hydrograph                   

هيدروگراف شاخص

 

Infiltration                   

نفوذ

 

Initial abstraction                     

كاهش اوليه

 

Initial detention           

نگهداشت اوليه

 

Input               ورودي

 

Instantaneous Unit Hydrograph (IUH)

 

                        هيدروگراف واحد لحظه اي

 

Integrated Land and Water Information System           

نرم افزار سيستم اطلاعات جغرافيائي براي آب و خاك ارائه شده توسط ITC هلند

 

Interception                

اينترسپشن،گيرش گياهي

 

Isochron   Map            نقشه خطوط هم زمان تمركز

 

Isodistance                  هم فاصله

 

Isohyetal map             

نقشه همباران

 

Isovels            

خطوط هم سرعت

 

Junction                       پيوند

 

Kurtosis                     

كشيدگي ( منحني توزيع )

 

Lag time                     

زمان تأخير

 

Least Squeres Method             روش حداقل مربعات

 

Legend            راهنما

 

Lemniscate Ratio                     نسبت پروانه اي

 

Length Ratio                نسبت انشعابات

 

Level of significance                

سطح معني دار بودن

 

Linear Programming                 برنامه ريزي خطي

 

Links               اتصالات

 

Logitudinal section                  

برش طولي

 

Lognormal  distribution           

توزيع نرمال لگاريتمي

 

Longitudinal   section              

برش طولي

 

Lumped Model                         مدل يكپارچه

 

Map calculation                       محاسبه نقشه اي

 

Maximum  possible  precipitation                     

بيشينه بارش ممكن

 

Maximum likelihood                 بيشينه درست نمايي

 

Maximum probable precipitation                     

بيشينه بارش متحمل

 

Mean                          

ميانگين - متوسط

 

Mean depth                

بارش متوسط سالانه

 

Mean velocity             

سرعت متوسط

 

Mete-Channel             متاكانال، ابركانال

 

Network Hydrology                هيدرولوژي شبكه زهكشي

 

Node              گره

 

Operator                     عملگر

 

Optimomization                       بهينه سازي

 

Order,            

رتبه

 

Output point                

نقطه خروجي حوزه ابخيز

 

Overlandflow              

رواناب سطحي

 

Peak              

اوج ( سيل )

 

Peak Discharge                      

دبي اوج

 

Perimeter of Watershed                       محيط حوزه

 

Prediction                   

پيش بيني

 

 

 

‍Principle of Additivity or Superposition             اصل جمع پذيري يا تجمع

Principle of Proportionality                   اصل تناسب

 

Principle of Time Invariance                 اصل عدم وابستگي زماني

 

Probabability curve                 

منحني احتمال

 

Probability Density Function                 تابع چگالي احتمال

 

Pulse Response Function                     تابع واكنش پالسي

 

Rain guage                  

باران سنج

 

Rain guage                  

باران نگار

 

Rain recorder  , Pluviograph                

باران نگار

 

Rain storm ,Cloud burst                      

رگبار ، بارش شديد، بارش طوفاني

 

Rainfall           

بارش

 

Rainfall  excess           

بارش مازاد

 

Rainfall  intensity                     

شدت باران

 

Rank              

 رديف

 

Raster map                  نقشه رستري

 

Reach             

بازه

 

Recession curve                      

منحني خشكيدگي( فروكش) هيدروگراف

 

Relative frequency                  

فراواني نسبي

 

Reservoir routing                    

رونديابي مخزن

 

Residual error             

خطاي باقيمانده

 

Resulation                    قدرت تفكيك

 

Retention                    

نگهداشت – ذخيره

 

Return period             

دوره بازگشت – دوره برگشت

 

Roughness coefficient              

ضريب زبري

 

Rougosity                   

زبري

 

Runoff            

رواناب، هرزاب

 

Runoff coefficient                    

ضريب رواناب – ضريب هرزاب

 

Sample Data System                سيستم داده نمونه اي

 

Sensitivity                   

حساسيت

 

Skeletons Line             خطوط اسكلتي

 

Slop Map Script                      اسكريپت نقشه شيب

 

Source            مشاء، مبدا

 

Stage discharge relation                      

منحني سنجه آب

 

Standard  deviation                 

انحراف معيار

 

Standard error            

خطاي استاندارد

 

Steady flow                

جريان ماندگار

 

Step Response Function                      تابع واكنش پلكاني

 

Stream           

رودخانه

 

Stream  gauging                      

اندازه گيري آب رودخانه

 

Subsurface runoff                    

رواناب زير پوسته اي

 

Surface runoff             

نگهداشت سطحي

 

Tide mark                   

داغ آب

 

Time Area  Method                 روش زمان مساحت

 

Time base                   

زمان پايه ( در هيدروگراف )

 

Time of concentration             

زمان تمركز

 

Time series                 

دنباله هاي زماني – سري هاي زماني

 

Torrent           

مسيل

 

Trend             

روند

 

Triangulated Irregular Network            مدلهاي رقومي ارتفاع مثلثي

 

Uniform flow              

جريان يكنواخت

 

Unit Graph                 

گراف واحد

 

Unit hydrograph                      

هيدروگراف واحد

 

Vector map                 نقشه برداري

 

Viewshed                    نقشه خطوط قابل ديد

 

Ware right                  

حقابه

 

Water divide line                     

خط تقسيم آب – مرز حوزه آبخيز

 

Water level                 

تراز  آب

 

Water level(stage)  recorder                

آب نگار – ليمنيگراف

 

Water resorces           

منابع آب

 

Water year                 

سال آبي

 

Watershed                  

حوزه آبخيز

 

Watershed Management                     

آبخيز داري

 

Watershed Modeling System               سيستم مدلسازي حوزه آبخيز

 

Waterway                  

آبراهه

 

Weighted  coefficient              

ضريب وزني

 

Weighted mean           

ميانگين وزني

 

Wetted perimeter                     

محيط خيس شده

 

Width Function Instantaneous Unit Hydrograph  (WFIUH)                  

هيدروگراف واحد لحظه اي تابع عرض

With Function             

تابع عرض

 

منبع

 

 

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:40 بازدید : 241 نویسنده : nevisandeh

تهدید ذوب شدن اقیانوس منجمد شمالی

تهدید ذوب شدن اقیانوس منجمد شمالی

 

از اول تا ۱۲ دسامبر در شهر پزنان در لهستان گردهمایی سازمان ملل درباره آب و هوا برگزار شد. در همان زمان از سوی سازمان هواشناسی بین المللی زنگ خطری درباره گازهای گلخانه ای به صدا در آمد که یکی از دلایل اصلی گرم شدن کره خاکی هستند و سطح تمرکزشان به رکوردی جدید در سال ۲۰۰۷ رسیده است. این زنگ خطر به هیچ وجه انتزاعی نیست.

 

 

 

 

از اول تا ۱۲ دسامبر در شهر پزنان در لهستان گردهمایی سازمان ملل درباره آب و هوا برگزار شد. در همان زمان از سوی سازمان هواشناسی بین المللی زنگ خطری درباره گازهای گلخانه ای به صدا در آمد که یکی از دلایل اصلی گرم شدن کره خاکی هستند و سطح تمرکزشان به رکوردی جدید در سال ۲۰۰۷ رسیده است. این زنگ خطر به هیچ وجه انتزاعی نیست. نگرانی دانشمندان درباره امکان گسست لایه های یخ قطبی شاهد این امر است. «جریان پویای مربوط به ذوب یخ ها که در الگوهای موجود لحاظ نشده ولی مشاهدات اخیر آن را به خوبی نشان می دهد، می تواند بر شکنندگی توده های یخ قطبی در برابر گرم شدن دمای زمین بیفزاید و بالا آمدن سطح دریاها را باعث شود.»۱ این جمله کوتاه خلاصه ای است از چهارمین گزارش گروه متخصصان بین المللی آب و هوا (GIEC) که در ماه فوریه ۲۰۰۷ پخش شد و آنچنان که باید مورد توجه قرار نگرفت. گرچه رسانه ها از بالا آمدن ۱۸ تا ۵۹ سانتیمتری آب تا آخر این قرن خبر داده اند، پرسش درباره حدود الگوی به کار رفته در این پیش بینی مسکوت مانده است. این در حالی است که بسیاری از هواشناسان نگران آن هستند که به جای ذوب شدن تدریجی یخ ها به گسستی در لایه های یخی برسیم که به بالا آمدن بسیار سریع تر سطح آب ها بینجامد؛ سناریویی نگران کننده که دره ژرف میان شرایط اضطراری نجات آب وهوا و مذاکرات پیش بینی شده برای پیمان جدید «پسا کیوتو» را نشان می دهد به کنفرانس سازمان ملل ماه دسامبر امسال در پزنان و در ماه دسامبر ۲۰۰۹ در کپنهاگ ارائه خواهد شد. موضوع، مساله زندگی ده ها میلیون مردم به ویژه مردمان جنوب است. در مناطق قطبی در فصل زمستان در قله های یخی حوضه های پهناور آب جاری به وجود می آیند و حفره هایی در توده های یخ ایجاد می کنند.۲ در گروئنلند همین تازگی ها چنین دریاچه ای به وسعت سه کیلومتر دیده شده که محتوایش در کمتر از ۲۴ دقیقه به مانند آب یک ظرفشویی خالی شده است. این آب ها زمانی که به سطح پایینی و صخره ای این یخچال ها می رسند، می توانند به کنده شدن ناگهانی قطعات عظیم یخ و بالا آمدن سطح آب منجر شوند. این تصویر کابوس قطب شناسان است.

 

 

 

 ● حتی یک دقیقه را هم نباید از دست داد این جریان فعال سال هاست که در مناطق اقیانوس منجمد شمالی مشاهده شده است. قله های یخی منطقه گروئنلند آن میزان آب در خود دارند که بتوانند سطح آب اقیانوس ها را شش متر بالا بیاورند. وضعیت آنترکتیک جنوبی نیز نگران کننده است. مجموعه یخچال های این منطقه از چهار بخش تشکیل شده اند؛ قله های یخی شرقی، قله های یخی غربی، یخچال های این شبه جزیره و مناطق یخی که در اقیانوس شناورند. اگر قله های یخی شرقی آب شوند سطح اقیانوس ها ۵۰ متر بالا می آید.۳ در حال حاضر خوشبختانه وضعیتش ثابت مانده است. در عوض، ذوب شدن یخ های منطقه غربی این شبه جزیره، با بالا رفتن بی سابقه دمای هوا (افزایش سه درجه در طول ۵۰ سال گذشته) شتاب گرفته است. در شمال شرقی جایی که میانگین درجه حرارت تابستانی ۲/۲ درجه است، درجه حرارت هر ۱۰ سال ۵/۰ درجه بالا خواهد رفت. یخ های شبه جزیره و قله های یخی غربی هر کدامشان برای بالا بردن پنج متری سطح آب های دریاها کفایت می کنند. خطر روزافزون با دو خصوصیت دیده می شود؛ نخست آنکه دره های صخره ای این شبه جزیره از دره های گروئنلند باز تر و شیب کمتری دارند و در نتیجه توده های یخ سریع تر می توانند به سوی دریا روانه شوند.۴ در واقع سرعت لغزش این توده های یخی در سال های اخیر سه برابر شده است. دوم آنکه سطح صخره هایی که قله های یخی را بر خود دارند از سطح دریا پایین تر است و در بسیاری از جاها شیبش هم رو به دریاست.۵ آن چه متخصصان را نگران کرده این است که جریان آب های اقیانوس در قطب که روزبه روز گرم تر می شوند به این کناره ها نزدیک می شوند و این خطر وجود دارد که قله های یخی را از صخره های زیر آب جدا کنند. از نظر جیمز هانسن سرپرست سازمان ناسا و هشت متخصص دیگری که با وی مقاله ای را در مجله دانش به چاپ رسانده اند خطر نزدیک تر از آن است که به نظر می آید.۶ این نتیجه گیری را از پژوهش درباره گذشته آب و هوای زمین به دست داده اند. در ۶۵ میلیون سال پیش، زمین تقریباً از یخ خالی بود. یخبندان منطقه آنترکتیک حدود ۳۵ میلیون سال پیش اتفاق افتاده است که با گذر از مرحله ای تطابق دارد که مرتبط است به تابش خورشیدی، به پدیده البدو۷ و به تمرکز جوی شرایط گلخانه ای. این پدیده ها شرایط را برای یخبندان آماده کردند. پس از آن سطح اقیانوس ها پایین آمد و بارش های جوی به صورت برف در قطب ها انباشته شدند. به گفته نویسندگان این مقاله ما در حال گذار از مرحله ای در جهتی معکوس هستیم. باید این اخطارها را جدی گرفت. در واقع پیش بینی بالا آمدن سطح اقیانوس ها از سوی سازمان GIEC بسیار بی دقت بوده است. از سال ۱۹۹۰ تا سال ۲۰۰۶ بالا آمدن سطح آب ها ۳/۳ میلیمتر در سال بوده است در حالی که بالا آمدنی برابر دو میلیمتر(¸) در سال پیش بینی شده بود. این اختلاف ° درصدی ناشی از دشواری الگو سازی از تحولات یخچال هاست. اگر بالا رفتن درجه حرارت به دو درجه سانتیگراد تا سال ۱۷۸۰ (آغاز دوره صنعتی) ثابت مانده بود، الگوی به دست آمده بالا رفتنی برابر ۴/۰ تا ۵/۱متر را در قرون متوالی نشان می دهد. این در حالی است که تفاوت ۶۰ درصدی کافی است که مبنا را بر تغییری میان ۶/۰ تا ۲/۲ متر بگذاریم همین اعداد هم احتمالاً با توجه به فروپاشی نامنظم قله های یخی، کم برآورد شده اند به ویژه اینکه مبنای زمانی کاملاً دگرگون می شود. در واقع اگر هانسن و همکارانش درست بگویند، برای پرهیز از فاجعه ای برگشت ناپذیر که تا چند دهه دیگر روی خواهد داد نباید حتی یک دقیقه را از دست دهیم. بالا آمدن یک متری آب اقیانوس ها جان صدها میلیون انسان را به ویژه در سرزمین های جنوبی به خطر خواهد انداخت. ۱۰ میلیون مصری، ۳۰ میلیون بنگلادشی و یک چهارم مردم ویتنام باید جابه جا شوند،۹ لندن و نیویورک هم در خطر خواهند بود. با اشاره به شرایط دهشت انگیز سرپرست موسسه GIEC، راجندرا پشوری به تازگی اظهار امیدواری کرده است «گزارش جدید بهترین اطلاعات را درباره امکان آب شدن این دو منطقه (گروئنلند و آنترکتیک غربی) دارا باشد.»۱۰ متاسفانه این گزارش در سال ۲۰۱۳ ارائه خواهد شد که برای تاثیرگذاری بر کنفرانس های بین المللی ماه های دسامبر سال های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ که درباره راهکارهای «پساکیوتو» است خیلی دیر است. جدی نگرفتن بالا آمدن سطح آب ها می توانست همان اندازه نگران کننده باشد که ندیده گرفتن پروژه های موجود سازمان GIEC. این پروژه ها که از سوی دولت ها حمایت می شوند مبنای مذاکراتی هستند که در دسامبر ۲۰۰۷ در بالی جریان داشت. تصمیم گیرندگان سیاسی این اقدامات پیشگیرانه را منظماً درحال نزول تفسیر می کنند. به گفته سازمان GIEC برای محدود کردن دما بین دو تا ۴/۲ درجه، با توجه به دوران پیش صنعتی لازم است که پایین آوردن تولید گازها با اثر گلخانه ای حداکثر تا پیش از سال ۲۰۱۵ آغاز شود. با این کار می شود تولید این گازها را تا سال ۲۰۵۰ به ۵۰ تا ۸۵ درصد سال ۲۰۰۰ رساند. در چنین شرایطی، احترام به قانون آلوده کننده-پرداخت کننده، کشورهای توسعه یافته را وادار می کند که تلاش ویژه و مهمی را به کار گیرند و کاهش تولید گازهای یاد شده را تا سال ۲۰۵۰ به ۸۰ تا ۹۵ درصد برسانند. در این صورت در سطح جهانی این کاهش بین ۲۵ تا ۴۰ درصد خواهد بود. باز هم به گفته سازمان GIEC این کاهش در کشورهای در حال توسعه نیز اتفاق خواهد افتاد. پیشنهادهای این سازمان که نسبت به پیشنهادهای هانسن و گروهش الزام آورند به همان اندازه مورد بی توجهی قرار گرفته اند. ژان پاسکال وان ایپرسل استاد دانشگاه کاتولیکی لوون و عضو دفتر GIEC مرتب اشاره کرده است اعضای گروه G۸ از کاهش ۵۰ درصدی می گویند نه از کاهش ۸۵ درصدی گازهای گلخانه ای که بخش مهم کار را شامل می شود.۱۱ گروه G۸ همچنین اهداف ویژه ای که کشورهای توسعه یافته در مسوولیت های عمده شان در تغییرات آب و هوا را نشانه می رود مسکوت می گذارند و این مساله ای ا ست که همه جا به چشم می خورد. برنامه «انرژی-آب وهوا» که توسط کمیسیون اروپایی برای مقطع زمانی ۲۰۲۰-۲۰۱۳ پیشنهاد شده است برای نمونه با تصمیم شورا در سال ۱۹۹۶ مبنی بر محدود کردن بالا رفتن دما به دو درجه نسبت به سال ۱۷۸۰ همخوانی ندارد. برنامه انرژی-آب وهوای بارک اوباما هم که پیش بینی کاهشی ۸۰ درصدی تا سال ۲۰۵۰ را می کند تا سال ۲۰۲۰ تنها سطح سال ۱۹۹۰ را در نظر دارد.۱۲ خلاصه، در حالی که نگرانی دانشمندان رو به افزایش است، حکومت ها به تکرار بیانیه هایشان می پردازند و در عمل اهدافشان را بر مبنای محافظه کارترین روش ها می گذارند و از «سازوکار نرمش پذیر» می گویند تا تلاش کشورهای شمالی را با کاهشی «خود به خودی» در تولید گازها هماهنگ سازند. منطق این گزینه توسط آقای نیکلا سترن اقتصاددان و رئیس سابق بانک جهانی توضیح داده شده است. وی در گزارشش به دولت بریتانیا در ماه اکتبر ۲۰۰۶ توصیه می کند: «از این کار به سرعت و در حجم بالا پرهیز کنند» چرا که «عدم اطمینانی بزرگ در مورد هزینه های کاهش گازهای یاد شده از ۶۰ تا ۸۰ درصد در مورد صنایع، هواپیمایی و دیگر حوزه ها وجود دارد.»۱۳ وی نگران است مذاکرات درباره آب وهوا اگر به نتیجه برسد، بیشتر به دل مشغولی های مربوط به مردم بپردازد تا به دل مشغولی های مربوط به سودهای اقتصادی.

 

 

منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com     منبع:     www.ake.blogfa.com    

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:39 بازدید : 369 نویسنده : nevisandeh

ارزش و محاسبه کارایی مصرف آب گیاهان زراعی در چهار محصول استراتژی

ارزش و محاسبه کارایی مصرف آب گیاهان زراعی در چهار محصول استراتژی

 

 

چکیده :

چالشی بزرگ در بخش کشاورزی، تولید غذای بیشتر از آب کمتر است که می تواند با افزایش بهره وری آب گیاهان (CWP) بدست می آید. بر اساس مرور چندین منبع علمی همراه با نتایج تحقیقاتی که قدمت آنها بیش از 30 سال نیست، مشخص شد که دامنه ای برای CWP گندم، برنج ، پنبه و ذرت که قبلاً توسط FAO گزارش شده بود، وجود دارد. کلاً میانگین ارزش CWP اندازه گیری شده در هر واحد کاهش آب به ترتیب عبارتست از 09/1 ، 09/1، 65/0، 23/0 ، 80/1 برای گندم، برنج ، پنبه دانه ، پنبه (Lint) و ذرت. دامنه CWP بسیار گسترده است ( گندم ، 6/0 تا 7/1 ؛ برنج 6/0 تا 6/1 ؛ پنبه دانه 41/0 تا 95/0 ؛ پنبه (Lint) 14/0 تا 33/0 و ذرت 1/1 تا 7/2 ) و بنابراین فرصت های فوق العاده ای برای حفظ یا افزایش تولیدات کشاورزی با 20-40% منابع آبی کمتر را بدست می دهد . تنوع CWP را می توان به :

(1) آب و هوا

(2) مدیریت آب در آبیاری

(3) مدیریت خاک ( مواد معدنی ) نسبت داد.

کمبود فشار بخار آب با CWP رابطه معکوس دارد . کمبود فشار بخار ، همراه با عرض جغرافیایی ، کاهش می یابد و بنابراین نواحی مناسب برای کشاورزی با آبیاری مدبرانه ، در عرضهای جغرافیایی بالاتر قرار می گیرند . نتیجۀ بسیار مهم آنست که CWP ممکن است به طرز چشمگیری افزایش یابد اگر آبیاری کاهش و مخصوصاً کمبود آب زراعی مرتفع گردد.

لغات کلیدی : بهره وری آب زراعی ، کمبود آب ، گندم ، برنج ، پنبه و ذرت

 

1- مقدمه :

با افزایش سریع جمعیت جهان ، فشار بر منابع محدود آب شیرین ، افزایش می یابد . کشت آبی ، بزرگترین بخش مصرف کنندۀ آب است و با نیازهای متناقص دیگر بخشها مانند بخش های صنعتی و خانگی ، مواجه می شود. با جمعیت فزاینده و آب کمتری که برای تولیدات کشاورزی در دسترس است ، تضمین امنیت غذایی برای نسل های آینده ، مبهم است.

بخش کشاورزی با چالشهایی برای تولید بیش غذا با آب کمتر بواسطه افزایش بهره وری آب زراعی (CWP) مواجه است (Kijneetal .2003a) . CWP بالاتر ، هم از تولیدات با منابع آب کمتر یا از تولیدات بیشتر با منابع آب یکسان ناشی می شود و این بخاطر برخورداری مستقیم برای سایر استفاده کنندگان از منابع آب می باشد.

CWP معمولاً در منابع به کارآیی مصرف آب (WUE) منسوب است . اما در این بحث بعنوان عملکرد محصولات تجاری که عمدتاً تحت تاثیر تبخیر و تعرق می باشد، تعریف می گردد.

(1)

در اینجا Yact عملکرد واقعی محصول تجاری است و Etact میزان آب زراعتی است که بصورت تبخیر و تعرق مصرف می شود . هنگام بررسی این رابطه ، از نقطه نظرفیزیکی ، باید صرفاً تعرق را بررسی کرد.

جدا سازی فرآیند تبخیر- تعرق به تبخیر و تعرق در آزمایشات مزرعه ای ، مشکل است و بنابراین راه حل عملی نیست . علاوه بر این ،تبخیر ، مولفه ای است که همیشه به رشد اختصاصی محصول ، زمین زیر کشت و شیوه های مدیریت آب وابسته است و این آب مدت زیادی برای سایر مصرف کنندگان یا استفاده مجدد ، در دسترس نیست . تا زمانیکه تبخیر و تعرق بر مبنای جذب آب از ریشه، جذب از طریق بارش باران ، آبیاری و خاصیت مویینگی باشد در هماهنگی هستند. علی رغم اینکه CWP عامل کلیدی در برنامه ریزی دراز مدت و استراتژیک منابع آب است ، عناصر عمده و ممکن از نظر عملی ، به ندرت شناخته شده اند. کاملترین کار بین المللی ، خیلی پیش تر توسط Doorenbos و Kassam (1979) که فاکتورهای واکنش عملکرد گیاه زراعی (ky) برای نسبت ETact به Yact را استفاده کردند ، گرد آوری شد. مشکل موجود در روش کار این است که بایستی عملکرد ماکزیمم مشخص شود , که با روشهای کشت و زرع موجود در تضاد است.

(2003b)Kijnetal ، استراتژیهای متعددی برای افزایش CWP از طریق یکسان سازی ( هماهنگ کردن ) اصلاح نژاد و مدیریت بهتر منابع در سطح گیاه ، سطح مزرعه و سطح agro-climatic ارائه دادند . مثالهایی از راهها و شیوه های انجام شده عبارتست از: افزایش شاخص برداشت ، بهبود مقاومت به خشکی و شوری ( سطح گیاه ), بکار بردن کم آبیاری ، تنظیم تاریخ های کاشت و شخم حداقل برای کاهش تبخیر و افزایش نفوذ ( سطح مزرعه ) ، استفاده مجدد آب و آنالیز فضایی برای تولید ماکزیمم و ETact مینیمم ( سطح agro-ecological).

با افزایش تحقیقات در زمینۀ زراعت محصولات مختلف و شیوه های بهبود یافته مدیریت زمین و آب ، CWP در طی سالها ، افزایش یافته است . بعنوان مثال ، Grismer (2002) تحقیقی بر روی ارزش CWP برای پنبه آبیاری شده در آریزونا و کالیفرنیا انجام داد و نتیجه گرفت که دامنه CWP از دامنه ای که توسط Doorenbos و Kassam (1979) ارائه شده بود ، در بسیاری موارد فراتر می رود. در تولید برنج ، CWP در اثر دوره های کوتاهتر رشد (TUong, 1999) و در اثر افزایش نسبت فتوسنتز به تعرق (Pengetal , 1998) افزایش دارد . این امیدوار کننده است که CWP برای سایر محصولات به صورت بسیار معنی داری تغییر کرده است . تحقیقات متنوعی ، رابطه بین کاربرد آب و عملکرد را در محصولات و غیره در شرایط مشخص با شیوه های مدیریت آبی و کشت ویژه بررسی کرده اند . بحث حاضر ، نتایج آزمایشات مزرعه ای که در چند سال اخیر اجرا شده است را جمع آوری نموده و سعی دارد که دامنه ای قابل قبول برای چهار محصول عمده اصلی :

گندم (Triticum aestivum L.) ، برنج (oryza sativa L.) ، پنبه (Gossypium spp) و ذرت (zea mays L.) را پیدا کند.

 

2- پایگاه داده ها و کاربرد اصطلاحات

پایگاه داده ها توسط اطلاعات CWP جمع آوری شده از آزمایشات مزرعه ای گزارش شده در مقالات بین المللی ، صورتجلسات همایش ها و گزارشات فنی حاصل می شود . اکثر آزمایشات مزرعه ای ، در ایستگاههای آزمایشی تحت شرایط متنوع رشد ، شامل تنوع در آب و هوا ، آبیاری ، حاصلخیزی ، خاکها ، شیوه های کشت و غیره اجرا شده است . از آنجا که هدف این بحث ، یافتن دامنه های قابل قبول CWP طبق شرایط مدیریت کشاورزی است ، تمام ارزشهای CWP اندازه گیری شده در آزمایشات در پایگاه داده گنجانده شده است . برای آنکه داده ها در پایگاه گنجانده شوند ، نتایج آزمایشات بایستی به طور مختصر تبخیر – تعرق واقعی اندازه گیری شده فصلی (ETact) و روشهای بکار رفته در تعیین (ETpot) و عملکرد محصول Yact را ارائه دهند. اغلب مطالعات، ETact را اندازه گیری نمی کنند و بجای آن تبخیر – تعرق بالقوه (ETpot) را بکار می برند.این مطالعات معمولاً در پایگاه داده ها ثبت نمی شود و به این دلیل ، در این بحث استفاده نمی شود. نتایج حاصل از آزمایشات گلخانه ای ، آزمایشات گلدانی و مدلهای شبیه سازی بالانس آب ، در نظر گرفته نشد. همچنین آزمایشاتی که بر مبنای روشهای تبخیر – تعرق (Allen et al , 1998) بود ، در این بررسی ، مناسب تشخیص داده نشد؛ در واقع تبخیر – تعرق اندازه گیری نشد, اما تخمین زده شد. لیزیمتر یک ابزار مناسب و متداول در تعیین ETact است. روشهای متوازن کردن آب خاک که محتوی آب خاک را در هنگام فصل رشد از طریق تعیین رطوبت خاک تعیین می کند یا از طریق دستگاههای شکافت هسته ( کاوش هسته ای ) یاتوسط روش (TDR) ,

Time – domain – reflectometry اغلب کاربرد دارد . تکنیکهای اندازه گیری میکروهواشناسی ، مثل ضریب Bowen و روشهای eddy – correlation اغلب در اینگونه مطالعات معمول نیست ( آنها عمدتاً برای مطالعات میکروهواشناسی و اقلیمی کاربرد دارد و گزارشی از نقش آنها در عملکرد محصولات گزارش نشده است ) . عملکرد ، بعنوان بخش تجاری تولید بیوماس نهایی در سطح زمین تعیین می شود ، برای گندم ، ذرت و برنج ، مجموع عملکرد دانه و برای پنبه مجموع عملکرد Lint و یا مجموع عملکرد بذر آن بررسی شده است .

متاسفانه منابع بسیار کمی محتوی رطوبتی را که در آن عملکرد اندازه گیری شده باشد را ارائه می دهند ، که بصورت مشخصی ، نشانۀ وجود خطا در نتایج نهایی است . siddique et al (1990) ، CWP واریته های قدیمی و جدید گندم را بررسی کرد و نشان داد که واریته های قدیمی تر ، بعلت شاخص برداشت پایین تر ، ارزش CWP کمتری دارند.

در واقع تفاوت معنی داری در مجموع بیوماس تولیدی بین واریته های قدیمی و جدید گندم پیدا کرد. بعنوان مثال در تولید برنج، CWP بعلت تکامل در انواع گیاهان جدید با ضریب بالای نسبت فتوسنتز به تعرق و بعلت کاهش دورۀ رشد ، افزایش یافت Peng et al . 1998; Tung , 1999) . بدین منظور از نتایج آزمایشات خیلی قدیمی به منظور کم کردن تاثیر واریته های قدیمی تر با شاخص برداشت پایین تر و دورۀ رشد بالاتر استفاده نمی شود . در واقع نتایج آزمایشات ، برای پایگاه داده های گیاهان سازماندهی شدند که شامل طول و عرض جغرافیایی کشور منطقه ETact و Yact تولید بیوماس ، شاخص برداشت ، سالهای آزمایشات و منابع می شوند . برخی منابع که به آن استفاده شده ، نتایج هر یک از آزمایشات مزرعه ای را ارائه می دهند ، در حالی که سایر آنها میانگین ارائه می کنند ، در واقع استراتژی مدیریتی اعمال شده در آن سال آزمایش را بیان می کند.

در واقع هر نتیجه ای چه بعنوان میانگین آزمایشات یا یک نتیجه مجزا برای آزمایش گزارش شده باشد، در پایگاه داده ها ، بعنوان یک نتیجه ارزشمند در نظر گرفته می شود.

 

3- نتایج

1-3- پایگاه داده ها

محتوای پایگاه داده ها بصورت اجمالی ، در جدول (1) نشان داده شده است . اما در ضمیمۀ A تمام نتایج را با محصول و منبع نشان می دهد . در این مطالعه 84 مقاله معتبر از لحاظ علمی مد نظر قرار گرفت. برای گندم ، 28 منبع اطلاعاتی از 13 کشور در 5 قاره آنالیز شد . داده ها در مورد برنج با 13 منبع معتبر در 8 کشور بررسی شد. مطالعات بسیاری روی تولید برنج و استفاده آب ، برای تمرکز بر روی میزان آب ورودی به سیستم وجود دارد ، در حالیکه تعداد کمی از مطالعات ، تبخیر – تعرق واقعی (ETact) را بررسی می کنند. در مورد پنبه ، 16 آزمایش انجام شده در 9 کشور متفاوت و برای ذرت 27 منبع در 10 کشور مختلف در 4 قاره بررسی گردید. بررسی روی CWP ذرت ، به طور عمده در آمریکا ( 9 منبع ) و چین ( 7 منبع ) متمرکز شده است . اکثر منابع علمی در این مورد به زبانهای فرانسوی و اسپانیولی می باشد. بیشترین منابع چاپ شده که حداقل نیازهای اطلاعاتی را در مورد این 4 محصول

 

ارائه دهند در قاره های آفریقا ، آمریکای لاتین و اروپا یافت می شوند. متاسفانه بسیاری از منابع چاپ شده ، روی تعیین کارآیی آب محصولات یا عملکرد محصولات متمرکز هستند ، در حالیکه بقیه ، صرفاً کاربرد آب آبیاری را بررسی می کنند.

 

2-3- بهره وری آب زراعی (CWP)

شکل d-a1 : هیستوگرامهای توزیع فراوانی گندم، برنج، پنبه و ذرت را نشان می دهد . به منظور صرف نظر از افزایش افراطی ارزشها ، دامنۀ CWP توسط گرفتن ملاکهای 5 و 95 توزیع فراوانی فزاینده ، تخمین زده شد . نتایج در جدول 2 ارائه شده اند . گندم ، بیشترین تعداد نقاط تحقیقاتی را دارد (412 = n) و دامنه CWP آن بین 6/0 و 7/1 است.

Kassam , Doorenbos (1979) دامنۀ پایین تری از 8/0 تا 0/1 را ارائه می دهند.

   

 

بقیه در ادامه مطلب

   

 

 

حداکثر ارزش، توسط (1999) . Jintet al در چین پیدا شد: استفاده از کود دامی منجر به تولید بیشتر شد و مالچ کاه ، آب خاک و وضعیت درجه حرارت خاک را بهبود بخشید. CWP برای آزمایش با مالچ کاه ، 67/2 بود و برای ترکیب مالچ و کود ، 41/2 بود. در فصل زمستان میزان ETact به 268 و 236 تعدیل شد و به ترتیب عملکردها بالا رفت و بین 7150 و 5707 بود. ( شکل 2a) . CWP برنج ، دامنه ای بین 6/0 و 6/1 دارد ( شکل 1b) . TUong و Bouman (2003) دامنه مشابهی از 4/0 تا 6/1 برای زمین های برنج ارائه کردند. ارزشی ماکزیمم CWP از 1/1 برای برنج، که توسط Doobrenbos و Kassam (1979) ( جدول 2) ارائه شد، به فراتر از 6 در 13 منبع عملی رسید. دامنه CWP برنج ، مشابه گندم است؛ شکل توزیع فراوانی در برنج، به همواری ( ملایمت) گندم نیست زیرا نقاط کمتری موجود است. ارزش ماکزیمم آن به بالاتر از 20/2 رسید و در چین بر روی زمین های برنج با تناوب خشکی و رطوبت ، اندازه گیری شد ( 2001 ، Dong etal) . عملکرد دانه برنج بالای 10 یکی از بالاترین موارد اندازه گیری بود. در حالیکه Etact آن به سمت پایین تر با mm465 بود ( شکل2.b).

ارزش CWP پنبه برای عملکرد Lint آن ، از 14/0 تا 33/0 گسترده است . ارزش ماکزیمم آن فراتر از 35/0 است و توسط Jin etal (1999) و Saranga etal (1998) به ترتیب در چین و اسرائیل ، ارائه شد.

Jin etal(1999)؛ آزمایشاتی انجام داد که در آن پنبه در شیارهایی کاشته شد و خاک توسط پلاستیک سوراخدار بمنظور نفوذ به پهلوی گیاه و کاهش تبخیر خاک و بهبود وضعیت آب خاک ناحیۀ ریشه، پوشانده شد.

Saranga etal (1998) ؛ مقدار میانگین عملکرد Lint را در یک آزمایش مزرعه ای با آبیاری محدود ، 1300 ارزیابی کردند. در حالیکه میزان ETact فصلی پایین در mm390 اندازه گیری شد ( شکل 2c).

Howel etal (1984)؛ مقدار مشابهی را ( 33/0) در یک آزمایش با فراوانی بالا آبیاری قطره ای و کاهش مدیریت کم آبیاری برای ردیف های کم عرض پنبه در کالیفرنیای آمریکا اندازه گیری کرد . عملکرد Lint بیشتر از 2000 بود. تا زمانیکه ETact فصلی نسبتاً پایین (mm617)بود. دامنه برای عملکرد پنبه دانه با 41/0-95/0 ، بیشتر از دامنه ای بود که در FA033 ارائه شده است . ( 6/0-4/0) . در آرژانتین مقدار ماکزیمم ، فراتر از 0/1 در آزمایشاتی که آب در طی دوره های بحرانی مثل قبل از دانه بندی و گلدهی بکار رفت، اندازه گیری شد ( 1999 ، Prieto and Angueira) .

عملکرد پنبه دانه، در قیاس با سایر عوامل تغییر نکرد، تا هنگامی که ETact پایین تر بود. (mm495-447 ، شکل 2c).

 

 

در نهایت ، مقدار CWP ذرت در دامنۀ 22/0 تا ماکزیمم 99/3 اندازه گیری شد ( شکل 1d). که دامنه 63/1 وسیعی از تنوع را نشان می دهد ( 38/0 = CV) . در 67 درصد مقالات چاپ شده ، مقدار ماکزیمم در منابع ، از مقدار که توسط FA033 تعیین شده فراتر می رود.

 

دامنۀ CWP از 1/1 تا 7/2 برای ذرت, ( گیاه C4) , به طور چشمگیری بالاتر از گندم ، برنج و پنبه می باشد که جزء گیاهان C3 اند. مقدار ماکزیمم توسط (b2000) . Kangetal در آزمایشات تلفیق آبیاری متناوب شیارها و کم آبیاری تحت شرایط کشور چین بدست آمد . مقدار کم آب آبیاری به طور متناوب به یکی از دو شیار مجاور می رسد. Etact با mm226 بسیار پایین بود. در حالیکه عملکرد دانه در حدود 9058 است.

 

4- بحث

در شکل 2a-d ، عملکرد چهار محصول ، در خلاف جهت Etact برای هر محصولی ، رسم می شود. تمام چهار نمودار ، نشان می دهد که رابطه Yact – Etact به سادگی آنچه اغلب به نظر می رسد نیست: مقدار مجذور r- پایین است؛ پنبه Lint بیشترین مجذوز ( 39/0= ) را داشت ، سپس گندم ( 35/0 = ) ، ذرت ( 33/0 = ) ، پنبه دانه (19/0= ) و برنج (09/0= ).

نتیجه ای که در اینجا گرفته می شود آنست که تابع Yact (ETact) صرفاً به صورت موضعی موثر است و نمی تواند در برنامه ریزی در مقیاس کلان مدیریت آب کشاورزی استفاده شود. محدودۀ وسیعی در مقدار CWP برای این چهار محصول ، موجود است ( جدول 2) ، که بواسطۀ فاکتورهای زیادی که در رابطۀ آب –خاک گیاه موثرند، ایجاد می شود. در این بررسی برای شرح مناسب از محدوده های گستردۀ CWP ، فقط سه موضوع ، اینجا بحث می شود : عوامل اقلیمی ( آب و هوا ) مدیریت آب آبیاری و مدیریت خاک.

 

 

Dewit (1958) از اولین افرادی بود که رابطۀ فتوسنتز – تعرق را تشریح کرد. Bierhuizen و slayter (1965) تاثیر پارامترهای جوی را بر روی این رابطه بررسی کردند و دریافتند که به طور نسبی ، رابطۀ معکوسی ( بازبینی و تایید توسط Tannr و Sinclair در 1983 بین کمبود فشار بخار در هوا و CWP وجود دارد. نتایج مشابهی توسط Stanhill (1960) بر روی مراتعی که در عرض ها جغرافیایی مختلف هستند ، پیدا شد. کمبود فشار بخار ، بطور کلی هنگامی که از خط استوا دور می شویم، کاهش می یابد، انتظار می رود که با افزایش عرض جغرافیایی ، مقدار CWP نیز افزایش یابد. این مسئله برای مجموعۀ اطلاعات متداول ، تست شده است. برای هر مکان تحقیقاتی ( که بعنوان منطقه جغرافیایی خاص تعریف شده است) ، ماکزیمم CWP هر محصول ، بر خلاف مقدار عرض جغرافیایی مکان آزمایش رسم می شود.

در واقع مقدار ماکزیمم با شرایط رشدی گیاه، مدیریت آب آبیاری و مدیریت حاصلخیزی خاک در هر منطقه مشخص می شود. نتایجی که در شکل 3 نشان داده شده است، اثبات می کند که CWP با کم شدن عرض جغرافیایی ، کاهش می یابد. همچنین نشان می دهد که بیشترین مقدار CWP بین عرضهای جغرافیایی 30 و 40 درجه ، جایی که تغییر فاکتور 3-2 در CWP گندم ، برنج و ذرت ، نسبت به عرضهای 10 و 20 درجه شناسایی شده وجود دارد.

مثالهای متعددی در مقالات علمی ، تاثیر مدیریت آب آبیاری را بر CWP توصیف کرده اند ( بعنوان مثال : oktemet al . 2003 ؛ zhang etal ; 1998 ؛ Yazar etal ; 2002 a؛ Kang etal ; 2000a ؛ sharma etal ; 1990؛ تاثیر شیوه های کم آبیاری به میزان محدودی روی عملکرد و پیدا کردن مقدار CWP بهینه بررسی شده است . در شکل 4a و 4b ، CWP گندم و ذرت بر خلاف مقدار خالص آب آبیاری که در آزمایشات متنوعی بکار رفته است، ترسیم می شود . مشخص شد که بدون ابیاری CWP در سیستمهای وابسته به نزولات آسمانی ( دیم ) ، پایین است. اما هنگامیکه آب آبیاری اندکی به سیستم اضافه شود CWP به سرعت افزایش می یابد . بر اساس اطلاعات داده ها، میزان بهینه CWP تقریباً در حدود 150 و 280 mm آب آبیاری بکار رفته به ترتیب برای گندم و ذرت بدست می آید. ( بعلاوه بارندگی ) . شکل 4 نشان می دهد که چگونه CWP توامان می توان با ذخیره آب و کاهش آبیاری ، افزایش یابد. حداکثر بهره وری آب گاهش ممکن است با خواسته های کشاورز که هدفش بهره وری حداکثر زمین و سود دهی اقتصادی است ، منطبق و هماهنگ نباشد.

 

این مسئله نیازمند یک تغییر عظیم در علم آبیاری ، مدیریت آب آبیاری و توزیع آب حوضچه هاست، برای حرکت از استراتژی حداکثر آبیاری – حداکثر محصول به سوی سیاست ( آبیاری کمتر – CWP بالاتر ) در کنار مقدار کلی آب آبیاری بکار رفته ، تنظیم زمانبندی آبیاری نیز عاملی مهم است . تنش آب در طی مراحل مختلف رشد CWP را به طرق مختلفی تحت تاثیر قرار می دهد ؛ در ازمایشاتی که روی پنبه انجام شد، مشخص گردید که تنش آب هنگام رشد رویشی و دورۀ شکل گیری غوزه ها بر کاهش مقدار CWP موثر است . تنش ملایم در هنگام تشکیل محصول بر میزان عملکرد موثر نیست اما رشد رویشی گیاه را کاهش می دهد و بنابراین ممکن است، CWP را بهبود بخشد. (Prieto and Angueira , 1999)

ارتباط آبیاری و CWP در برنج مشابه آنچه که در گندم و ذرت یافت می شود ، نیست. در کشت برنج ، بجای آبگیری مداوم و رایج سایر استراتژیهای مدیریت آب ، مانند مرطوب و خشک کردن متناوب ( آبیاری تناوبی ) و خاک زراعی اشباع ، بررسی شدند. آنالیز آزمایشات مرطوب و خشک کردن متناوب در هندوستان توسط ، 1990 ، mishra etal نشان داد که اگر چه آب آبیاری ذخیره می شود. بهبود معنی دار و چشمگیری در CWP بین 8/0 و 99/0 (n,24)؛ برای تحقیق بخصوص در هند، ETact کاهش نیافت زیرا آبیاری انجام شده، مازاد بر ETact بود.

(2001)Dong etal؛ به نتایج مشابهی دست یافت و پی برد که تفاوت زیادی بین آبگیری مداوم و آزمایشات مرطوب و خشک کردن متناوب وجود ندارد ؛ میانگین 10 ساله ETact و CWP مقادیر 590 و 591 mm و 49/1 و 58/1 به ترتیب برای آبگیری مداوم و آزمایشات آبیاری تناوبی محاسبه شد. از سوی دیگر (20039 : shei etal در کار با لیزیمتر ، مقدار بیشتری از CWP را برای آزمایشات آبیاری تناوبی اندازه گیری کرد . ( 0/2) در مقایسه با ابگیری مداوم ( 6/1) در حالیکه ، عملکردها فقط 200 کمتر بود. علاوه بر این ، ETact در آزمایشات تناوبی (mm347) و در مقایسه با آبگیری مداوم ، 22 درصد کمتر بود . برای توضیح مطلب ( 1996) seckler ذخیرۀ آب ( خشک ) و ( مرطوب ) از هم متمایز ساخت . کاهش در ETcat ذخیرۀ مرطوب بواسطۀ تبخیر – تعرق آب بوده و قابلیت استفاده در آینده را ندارد . از طرف دیگر، ذخیرۀ آب آبیاری همانا ذخیرۀ خشک است ، زیرا آب ممکن است در حوضچه ها برای استفاده مجدد ، بازیافت شود ( قبل از آلوده شدن ) . همانطور که توسط نتایج بدست آمده توسط ( 1990) . mishra etal و (2001) و Dong etal نشان داده شد، آبیاری تناوبی ، صرفاً یک مثال ذخیره آب خشک است زیرا ETact به سختی توسط کاهش ذخایر ، تحت تاثیر قرار می گیرد.

(2001)؛ Hatfield etal ؛ تاثیرات مدیریت خاک را بر CWP از طریق اصلاح سطح خاک مانند شخم و مالچ باشی و بواسطه بهبود مواد معدنی خاک از طریق اضافه کردن نیتروژن و یا فسفات بررسی کردند. اصلاح سطح خاک ، روند ETact را تغییر می دهد و اغلب مشخص شده که رابطۀ مثبتی با CWP دارد. مواد معدنی ، بصورت غیر مستقیم برکارآیی فیزیولوژیکی گیاه موثر است . در شکل 5 مقدار نیتروژن بر خلاف CWP گندم طی تحقیقات در نیجریه ، سوریه و اروگوئه ترسیم شده است.

CWP هنگامی که نیتروژن بکار گرفته شد و به میزان بهینه در مقدار تقریبی 50 رسید، افزایش یافت.

از طرف دیگر (1998) . Corbeels etal و (1996) Fernandez etal تفاوت معنی داری را هنگامی که از نیتروژن تثبیت شده استفاده گردید، اندازه گیری نکردند . ترکیب مواد معدنی و سطوح آبیاری ، بسیار معمولی بررسی شدند ( بعنوان مثال ؛ Li etal ; 2001؛ Pandey etal ; 2001؛ oweis etal ; 2000؛ zimaszalokine and szaloki ; 2002) . مقدار بهینه برای میزان عناصر معدنی و کاربرد آب آبیاری می تواند در CWP ماکزیمم یافت شود.

 

5- جمع بندی

محدوده CWP برای چهار محصول مورد بررسی به اندازه ای که توسط CV بالا بین 28 و 40 درصد نشان داده شد، وسیع است و در واقع یک رابطه منطقی بین ETact و عملکرد گیاه برقرار کرده است ( 39/0 -09/0 = ).

این تنوع ، عمدتاً با : (1) اقلیم آب و هوا ؛ (2) مدیریت آب آبیاری ؛ (3) مدیریت ( حاصلخیزی ) خاک مرتبط است ، با این وجود ، متغیرهای توصیفی ، غالبند . ناحیۀ آب و هوایی بین عرضهای جغرافیایی 30 و 40 درجه بعلت CWP بالاتر و کمبود فشار بخار کمتر مناسب تشخیص داده شده است . در نواحی با خاکهای کم بازده ، استفاده از حاصلخیز کننده های خاک ، امکان بهبود در CWP را افزایش می دهد . حداکثر افزایش در CWP با کاربرد مقادیر کم نیتروژت همراه است.

روشهای کم آبیاری برای بهبود CWP به کار رفته است و گاهی تا بیش از 200 درصد تاثیر دارد . گیاهان زمانیکه در حضور آب تحت تاثیر تنش قرار می گیرند ، کارآیی بالاتری نشان می دهند . بنابراین با تردید نتیجه گیری می شود که در رسیدن به CWP بهینه در مناطق کم آب ، عاقلانه است که گندم و ذرت با آب کمتر آبیاری شود، همانطور که برای دستیابی به عملکردهای ماکزیمم بیان شد.

در کشت برنج ، افزایش CWP هنگام کاربرد آب کمتر ، نمی تواند توسط اطلاعات داده ها ، اثبات شود ؛ در خلال بسیاری از آزمایشات مرطوب و خشک کردن متناوب و آبگیری مداوم ، تفاوت چشمگیری ( معنی دار ) در CWP وجود نداشت . ذخیرۀ آب در برنج ، ( ذخیره خشک ) است ، زیرا کاربرد مصرفی تحت تاثیر قرار نگرفته یا اندکی متاثر می شود.

محدودۀ وسیعی در CWP موید آنست که روشهای جدید در مدیریت آب پشرفت کرده ؛ زیرا که تولیدات کشاورزی با منابع آبی در حدود 20-40 درصد به پایین همچنان با حفظ و حتی افزایش عملکردها همراه است.

 

منبع مقالات کشاورزی ، مقالات باغبانی ، مقالات گیاهان داروئی مقالات زراعت مقالات ماشین های کشاورزی مقالات بیماریهای گیاهی مقالات حشره شناسی مقالات دامپروری و  جدیدترین تحقیق های کشاورزی عکس های کشاورزی و...  www.ake.blogfa.com    www.ake.blogfa.com          

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 21:38 بازدید : 398 نویسنده : nevisandeh

عوامل ‌مؤثر بر بروز يا تشديد سيلاب ‌در رودخانه‌

-شيب ‌رودخانه‌: از عوامل ‌مهمي‌ است‌ كه‌ روي دبي رودخانه ‌اثر مي‌گذارد: بررسيهاي ‌متعدد نشان‌ مي‌دهد كه‌ شيب‌ رودخانه ‌به ‌دليل ‌فراهم‌ بودن ‌شرايط فرسايش‌، انتقال ‌مواد و رسوبگذاري ‌اثر قابل‌ توجهي ‌در وقوع‌ سيلابها دارد.توپوگرافي‌، شيب‌ رودخانه ‌و مقدار بارندگي‌ سه‌ مشخصه‌ مهم‌ در ايجاد سيلاب‌ معرفي‌ شده‌اند.بررسيهاي ‌انجام ‌شده ‌در يكي‌ از حوضه‌هاي ‌رودخانه ‌پنسيلوانيا، بـيانگر اين‌ واقــعيت ‌است‌ كه‌ دلــيل‌ وقــوع‌ سـيل‌ در آن ‌منطقه‌، شيب‌ زياد و مقدار فراوان ‌باركف ‌رودخانه ‌بوده ‌است‌

 

-ابعاد هندسي ‌رودخانه‌: از ويژگيهاي ‌مهم ‌ديگر است‌ كه‌ نقش‌ تعيين ‌كننده‌اي‌ در وقوع ‌سيلاب ‌دارد.دو تيپ ‌كلي ‌رودخانه ‌يعني‌ رودخانه ‌با بستر سنگي ‌ (Bedrock) و رودخانه ‌با بستر آبرفتي (Alluvial) ‌را مي‌توان ‌تشخيص‌ داد كه‌ جريان ‌آب ‌و رسوب‌ در آنها كاملاً متفاوت ‌است‌ اين‌ اختلاف ‌كه ‌عمد تا در اثر تفاوت ‌در مكانيسم ‌انتقال ‌رسوب‌ است‌، شكل‌ رودخانه ‌و اثرات ‌بعدي ‌آن ‌را در وقوع‌ سيلاب‌ سبب‌ مي‌شود.

 

رودخانه‌هاي ‌با بستر سنگي‌ معمولاً عميق ‌و باريك‌ بوده ‌و در مواقع ‌سيلابي ‌جرياني ‌با عمق‌ و سرعت‌ زياد دارند و قادرند حتي‌ در بسترهاي‌ سنگي‌ موجبات ‌فرسايش‌ كناري ‌ و كف‌ را فراهم ‌نموده ‌و باعث ‌انتقال ‌مواد درشت ‌دانه ‌بسمت‌ پايين ‌دست‌ شوند به‌ دليل ‌رسوبگذاري‌ دربازه‌هاي‌ پاييني ‌و سيلاب دشت‌ها، تغييرات قابل ‌توجهي‌ در مرفولوژي‌ رودخانه ‌و سطح ‌تر از آنها بوجود مي‌آيد كه ‌منجر به ‌طغيان ‌جريان‌ از بستر و ايجاد سيل ‌مي‌گردد.

 

در رودخانه‌هاي ‌با بستر سنگي‌ چنانچه‌ دبي ‌جريان ‌زياد شود، عمق‌ و سرعت ‌نيز افزايش ‌مي‌يابد و در نتيجه ‌نرخ ‌انتقال ‌باركف‌ فزوني ‌مي‌گيرد.اين ‌عمل ‌تحت‌ تاثير جريان ‌متلاطم ‌است‌ كه‌ سبب‌ تخريب ‌بستر و ايجاد بي‌نظمي‌هايي ‌در بستر و كف‌ مي‌شود.به‌ دليل ‌همين ‌جريان ‌متلاطم‌، جريان ‌سيلابي ‌در اين ‌گونه ‌رودخانه‌ها قادر به ‌انتقال ‌و حمل‌ مواد درشت‌تر بصورت‌ معلق‌ و يا جهشي‌ تا مسافت ‌زياد مي‌باشد.حجم‌ زياد بار كف‌ كه‌ در مواقع‌ سيلابهاي‌ عظيم‌ به‌ پايين ‌دست‌ و سيلا بدشت‌ها منتقل ‌مي‌گردد بصورت‌ جزاير رسوبي‌ در بسترهاي‌ باز آبرفتي ‌بر جاي‌ مي‌ماند كه‌ در جريانهاي‌ بعدي‌ سبب‌‌ طغيان ‌رودخانه ‌و گسترش‌سيلاب ‌در منطقه‌ مي‌گردد.

 

-تغيير وضعيت ‌هيدروليكي‌ رودخانه‌: در مواردي‌ مي‌تواند منجر به ‌ايجاد سيل‌ گردد. زيرا ظرفيت ‌انتقال ‌جريان ‌در يك‌ رودخانه ‌كه ‌متاثر از ويژگيهاي‌ مرفولوژيكي ‌و هيدروليكي ‌است‌ مي‌بايست‌ براي ‌انتقال ‌سيلابهاي ‌احتمالي ‌در يك‌ حد بهينه‌اي‌ باقي ‌بماند هر گونه ‌بي ‌توجهي‌ به‌ اصول‌ هيدروليكي‌ كه‌ منجر به ‌كاهش ‌ظرفيت ‌انتقال ‌منجر به ‌كاهش‌ ظرفيت‌ انتقال ‌جريان ‌رودخانه ‌گردد، مي‌تواند موجب ‌بروز سيلاب‌ و يا تشديد آن‌ گردد.طراحي ‌نا مناسب‌ نوع‌ پل‌ها و آبگذرها و ساير سازه‌هاي‌ هيدروليكي‌ از جمله ‌اين‌ موارد هستند. بكارگيري‌ روشهاي‌ مختلف ‌مناسب‌ رونديابي ‌سيلاب‌ طراحي‌ در طرحهاي‌ آبي‌ يكي‌ از ضرورياتي ‌است ‌كه‌ موجب‌ بهينه ‌سازي‌ ابعاد سازه ‌مي‌گردد.

 

-برداشت‌ غير اصولي‌ مصالح ‌رودخانه‌اي ‌و اصولاً هرگونه ‌دخل ‌و تصرف‌ در بستر رودخانه‌، موجبات ‌تغيير مرفولوژي ‌رودخانه ‌را بهمراه ‌دارد كه ‌اغلب‌ پيامدهاي ‌نا مناسب ‌و پيش‌ بيني ‌نشده‌اي ‌را به‌ خصوص ‌د ر انحراف ‌مسير جريان ‌طبيعي ‌ايجاد كرده ‌و باعث‌ گسترش‌ سيلاب ‌مي‌شوند.

 

-تجاوز به ‌حريم‌ رودخانه‌ها به‌ هر شكل‌ بروز و يا تشديد سيلاب ‌را بهمراه ‌دارد. معمولاً بستر رودخانه ‌تحت‌ تاثير عوامل ‌متعددي ‌همواره ‌از نظر ابعاد، شكل ‌و الگو در تغيير و تحول ‌است. ويژگيهاي ‌جريان ‌از نظر ميزان ‌دبي‌، تداوم ‌و شدت‌ تغييرات ‌آن ‌از عوامل ‌مهم‌ در شكل‌ دادن ‌بستر رودخانه ‌مي‌باشند.رودخانه‌هايي‌ كه‌ متاثر از رژيم‌ سيلابي‌ شديد و با تغييرپذيري ‌زياد همراهند، شرايط متفاوتي ‌نسبت ‌به ‌رودخانه‌هاي ‌با رژيم ‌يكنواخت‌ دارند.رودخانه‌هاي ‌فصلي ‌و سيلابي ‌حساسيت‌ بيشتري‌ به‌ تغيير و تحول‌ دارند.در اثر وقوع ‌سيلابهاي ‌برزگ ‌و استثنايي ‌مقطع ‌رودخانه ‌به ‌شدت‌ عريض‌ و احتمالاً عميق ‌مي‌گردد ولي ‌متعاقب ‌آن ‌با سيلابهاي ‌كوچكتر به ‌تدريج ‌در اثر رسوبگذاري ‌متناوب‌، عرض‌ بستر محدود مي‌گردد. عدم‌ توجه ‌به ‌روند تغييرات‌ فوق ‌الذكر و فراواني ‌وقوع ‌سيلابهاي ‌با تناوب‌ مختلف ‌و دبي‌هاي ‌متفاوت‌ كه ‌نياز به‌ ابعاد مناسبي ‌از بستر براي ‌عبور دارند. در بسياري ‌از موارد سيلابهاي ‌شديدي ‌را باعث‌ گرديده‌اند. افزون ‌بر عدم‌ رعايت‌ حريم ‌رودخانه‌ها و سيل‌ها، نوع ‌كاربري ‌اراضي ‌حاشيه‌ رودخانه ‌كه ‌حتي‌ خارج‌ از محدوده ‌حريم ‌قانوني ‌هستند در تشديد سيل‌ موثر مي‌باشند.

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:40 بازدید : 452 نویسنده : nevisandeh

عوامل ‌مؤثر در بروز و يا تشديد سيلاب‌

1- عوامل ‌موثر در بروز و يا تشديد سيلاب ‌در حوضه‌ آبجيز:

 

بطور كلي ‌اين ‌عوامل ‌را مي‌توان ‌به ‌دو دسته ‌عوامل ‌اقليمي ‌و عوامل ‌حوضه‌اي ‌تقسيم‌ نمود كه ‌هر يك‌ به ‌سهم ‌خود تاثير بسزايي ‌در تشكيل ‌سيلاب ‌دارند.

 

1-1- عوامل ‌اقليمي‌-قطعاً اگر بارندگي ‌اتفاق ‌نيافتد سيلي ‌ايجاد نمي‌شود پس‌ ايجاد سيل ‌در درجه ‌اول‌ به ‌بارش‌ وابسته ‌است ‌از طرفي ‌هر بارشي‌ منجر به ‌ايجاد سيل ‌نمي‌شود.بنابراين ‌منشاء بسياري‌ از سيلابهاي ‌عظيم ‌بارانهايي ‌است‌ كه ‌بصورت‌ رگبارهايي‌ با شدت‌ زياد، تداوم ‌نسبتاً طولاني‌، تكرارهاي ‌متوالي ‌و يا در سطح‌ وسيعي ‌از حوضه‌ رخ‌ مي‌دهند.

 

1-1-1- رگبارهاي ‌كوتاه ‌مدت ‌ولي‌ با شدت‌ زياد كه‌ به ‌صورت‌ موضعي‌ بر سطح‌ حوضه‌هاي ‌كوچك‌ بويژه‌ در نواحي‌ شيبدار و كوهستاني ‌مي‌بارد در بسياري‌ از مواقع‌ سبب‌ طغيانهاي ‌خيلي ‌تند و سريع ‌مي‌شود كه‌ مي‌تواند خسارات‌ فراواني‌ را در پايين ‌دست‌ حوضه‌ بوجود آورد .

 

1-1-2-توزيع ‌زماني ‌و مكاني ‌باران‌ نقش‌ بسيار مهمي‌ در ايجاد سيلاب ‌و شكل‌ هيدروگراف‌ دارد بطور مثال‌ اگر در زمان ‌بارش‌، حوضه ‌از نظر رطوبت ‌خاك ‌اشباع ‌و يا در حد اشباع ‌باشد ميزان ‌بارش‌ مازاد به ‌شدت‌ افزايش ‌مي‌يابد و سيلاب ‌بوجود مي‌آيد. و يا اگر بارش‌ در نزديكي ‌خروجي‌ حوضه‌ اتفاق ‌افتد امكان ‌تشكيل ‌سيلاب ‌خيلي ‌بيشتر از مواقعي ‌است‌ كه ‌در نقطه‌اي ‌دورتر از آن ‌اتفاق ‌افتد.

 

1-1-3-ذوب‌ سريع ‌برف‌ در اثر افزايش‌ ناگهاني ‌دما بويژه‌ اگر همراه ‌با وقوع‌ بارش‌ باشد منجر به‌ ايجاد سيلاب ‌مي‌شو اينگونه‌ سيلابها در مناطقي ‌كه ‌داراي‌ رژيم ‌بارندگي ‌از نوع‌ برفي- باراني ‌باشند، اتفاق‌ مي‌افتد و معمولاً سيلابهاي ‌بزرگي ‌ايجاد مي‌كنند.

 

1-2- عوامل ‌حوضه‌اي‌: حوضه‌هاي ‌آبخيز بعنوان‌ خاستگاه ‌و منشاء اصلي‌ سيلابها بايد مورد شناسايي ‌قرار بگيرند و نقش‌ خصوصيات ‌فيزيوگرافي ‌و تغيير و تحولاتي ‌كه ‌به ‌مرور زمان ‌و يا با توجه‌ به‌ برنامه‌هاي ‌بهره‌برداري ‌از اراضي‌ و توسعه ‌ و گسترش‌ ساير فعاليت‌ها در سطح‌ حوضه‌ به ‌وقوع‌ مي‌پيوندد، در كم‌ و كيف‌ سيلابها پيشاپيش‌ مورد ارزيابي ‌قرار گيرد.برخي ‌از اين ‌عوامل‌ مهم‌ به‌ شرح‌ زير است‌:

 

1-2-1-اندازه‌ حوضه‌: در رابطه با مساحت حوزه و ارتباط آن با مقدار رواناب توليد شده تحقيقات زيادي انجام شده است پاره اي از تحقيقات فزوني مساحت را به افزايش حجم رواناب (قنواناتي[1] 1378، خسرو شاهي[2] 1370 ، زرگر 1378 به نقل از Bronson و همكاران) و بعضي ديگر افزايش مساحت را به فزوني دبي ارتباط داده‌اند. ( [3]Singh,1996).

 

اگر چه آبخيزهاي بزرگ در مقايسه با آبخيزهاي كوچك رواناب بيشتري توليد مي‌كنند اما مقدار رواناب از واحد سطح حوضه آبخيز به ازاي افزايش مساحت آن كاهش مي يابد زيرا د رسطوح گسترده شدت بارش يكنواخت و متغير است وبه همين لحاظ انتظار برقراري رابطه بين رواناب وشدت بارش هم در حوضه‌هاي گسترده بيهوده است و همبستگي مزبور را مي توان در حوضه هاي كم وسعت با بارندگي يكنواخت جستجو كرد. وسعت‌ حوضه ‌در مورد جريان ‌سيل ‌و توزيع ‌آن‌ در طول ‌سال ‌نقش ‌مهمي ‌ايفا مي‌كند. هر چه‌ حوضه ‌بزرگتر باشد ميزان ‌نزولات ‌آسماني ‌بيشتري‌ دريافت ‌مي‌كند ولي‌ معمولاً دبي ‌اوج‌ حوضه‌هاي ‌بزرگتر بطور نسبي‌ از حوضه‌هاي ‌كوچكتر كمتر است‌. بعبارتي‌ دبي سيل ‌در واحد سطح ‌حوضه‌هاي ‌كوچكتر، بزرگتر است‌.

 

1-2-2- شكل ‌حوضه: اساساً بر جريان ‌سيل ‌تاثير دارد. بطوريكه ‌هر چقدر شكل ‌حوضه‌ كشيده‌تر و طويلتر باشد اوج‌ سيل ‌كوچكتري ‌دارد حوضه‌هاي ‌گرد با زمان‌ تمركز كوتاه‌ نسبت ‌به ‌حوضه‌هاي ‌هم ‌سطح ‌اما كشيده ‌دبي ‌اوج‌ بزرگتري ‌دارند. زيرا بهنگام ‌وقوع ‌يك‌ رگبار قطرات‌ بارش‌ اضافي ‌زمان ‌كمتري ‌را براي‌ رسيدن ‌به ‌خروجي ‌حوضه ‌صرف ‌مي‌كنند.

 

1-2-3-شيب ‌حوضه: شيب حوضه آبخيز اثري محسوس و قابل توجه در جريان سطحي آن دارد. تاثير شيب روي مقدار رواناب، ناشي از اثر آن بر عمق و ظرفيت نگهداري آب و خاك و همچنين فرصت نفوذ آب در آن و مآلاً ميزان نفوذ آب در خاك است. چنانچه مقدار شيب فزوني يابد، نقش عوامل افزاينده نفوذ كاهش يافته و ميزان رواناب زياد مي شود، زيرا تجمع آب در ناهمواري هاي سطحي رابطه نزديك با شيب آبخيز داشته و با افزايش آن تقليل مي يابد. در شرايط مساوي ‌سرعت ‌جريان ‌در حوضه‌هاي ‌با شيب‌ تند نسبت‌ به ‌حوضه‌هاي ‌با شيب‌ ملايم ‌سريعتر است‌. زيرا هر چه ‌شيب ‌بيشتر باشد سرعت ‌آب ‌بيشترشده ‌و سريعتر به ‌انتهاي‌ حوضه ‌رسيده ‌و زودتر تجمع ‌مي‌يابد و در نتيجه ‌دبي ‌اوج ‌هيدروگراف ‌تيزتر مي‌گردد.

 

1-2-4-شبكه ‌زهكشي ‌حوضه‌: وضعيت ‌شبكه ‌زهكشي ‌نقش‌ عمده‌اي ‌در وقوع ‌سيلاب ‌دارد. جريان ‌در آبراهه‌ها سريعتر از جريان‌ سطحي ‌يا روي‌ زميني ‌است ‌  و لذا هر چقدر تراكم‌ زهكشي ‌زيادتر باشد  سرعت ‌تجمع‌ رواناب‌ سريعتر شده ‌و منحني ‌صعود هيدروگراف ‌داراي‌ شيب ‌تندتري ‌مي‌گردد. افزون ‌بر تراكم ‌زهكشي‌، الگوي ‌شبكه ‌هيدروگرافي‌، كه ‌خود تابعي ‌از ويژگيهاي ‌ژئومورفولوژي ‌سنگ‌شناسي‌، خاكشناسي ‌و امثال ‌آن ‌است ‌نقش ‌مهمي ‌در توليد دبي‌هاي ‌سيلابي ‌در حوضه ‌دارد. معمولاً براي ‌شرايط يكسان‌ فرم‌ درختي ‌استعداد بيشتري‌ براي ‌توليد دبيهاي ‌اوج ‌زودرس ‌نسبت ‌به ‌ساير اشكال ‌زهكشي‌ دارد.

 

1-2-5- شيب آبراهه اصلي: شيب آبراهه اصلي يكي از ويژگي هاي مهم حوضه آبخيز است كه به لحاظ اهميت خاص خود در مطالعات هيدرولوژي مد نظر قرار گرفته است. شيب آبراهه عمدتاَ از طريق تأثير بر سرعت حركت آب و تخليه حوضه، و در نتيجه مقدار تلفات آبراهه اي، در ميزان آبدهي حوضه موثر است. با افزايش شيب آبراهه، سرعت حركت آب بيشتر و در نتيجه نسبت زيادتري از آب ورودي در آن از حوضه تخليه مي شود. رودخانه هاي پر شيب، در مقايسه با انواع كم شيب، از آبدهي كمتري برخوردارند ولي بر عكس دبي اوج بالاتري دارند.

 

1-2-6-وضعيت ‌زمين‌شناسي ‌و خاكشناسي‌ حوضه‌: اين ‌عوامل ‌مهمترين ‌نقش‌ را در توزيع ‌رواناب ‌سطحي ‌و زير سطحي ‌ايفا مي‌كنند.  بطوريكه ‌سيماي‌ عمومي  ‌حوضه ‌از جمله ‌چگونگي ‌فرسايش‌پذيري‌، تراكم ‌و الگوي‌ زهكشي  ‌و  در  نتيجه ‌توليد رواناب  ‌سطحي ‌همگي  ‌متاثراز وضعيت‌ زمين‌شناسي ‌حوضه‌ است‌. ويژگيهاي ‌سنگ‌شناسي‌ و خاكشناسي‌ در ميزان ‌نفوذپذيري‌ آب‌ در درون‌ زمين ‌و يا آبدوي ‌مستقيم ‌و در نتيجه ‌تعادل ‌جريان ‌رودخانه ‌و يا سيل‌خيزي‌ حوضه‌ تاثير بسزايي ‌دارند. چگونگي ‌تخليه ‌آب‌ زير قشري‌ و آبهاي ‌زيرزميني ‌كم ‌عمق‌ به‌ رودخانه ‌كه ‌متاثر از ويژگيهاي‌ زمين‌ شناسي ‌است‌ بر روي‌ جريان ‌پايه ‌و در نتيجه ‌دبي ‌سيلابي ‌اثر مي‌گذارد.

 

1-2-7-پوشش‌ گياهي‌: وجود پوشش‌ گياهي‌ در سطح‌ حوضه‌ به ‌دليل ‌اثراتي ‌كه ‌در اجزاء سيكل ‌هيدرولوژي‌ در مقياس‌ حوضه‌ دارد، از عوامل ‌كاهش ‌دهنده ‌سيل ‌خيزي‌ يك‌ حوضه ‌است‌. به‌ عقيده ‌بسياري ‌از متخصصين ‌آبخيزداري‌، حفاظت ‌خاك ‌و جنگل ‌و مرتع‌ ، در اراضي‌ جنگلي ‌سيلاب ‌كمتر توليد مي‌شود و يا اصلاً رخ‌ نمي‌دهد. مي‌توان ‌گفت ‌رونديابي ‌سيل‌ در حوضه‌هاي ‌آبخيز داراي ‌پوشش‌ گياهي ‌بيشتر در پارامترهاي‌ ضريب‌ زبري ‌و نفوذ نقش‌ خود را نمايان ‌مي‌سازد.

 

1-2-8-كاربري ‌اراضي‌: كاربري‌ اراضي‌ روي‌ جريان ‌رودخانه ‌و وقوع ‌سيلاب‌ به ‌روشهاي‌ مختلفي ‌تاثير مي‌گذارد.مثلاً از بين‌ بردن‌ پوشش‌ گياهي ‌و يا تغيير در نوع‌ و نحوه ‌كشت‌ و كارگياهاني ‌كه ‌تلفات ‌برگ‌ آبي‌ زياد ي ندارند سبب‌ افزايش‌ حجم‌ جريان ‌و فزوني ‌بده ‌سيلاب‌ مي‌گردد. هر گونه ‌عملياتي ‌در حوضه‌ كه ‌سبب‌ كاهش‌ ذخيره ‌رطوبت ‌خاك ‌و يا كاهش‌ نفوذپذيري ‌گردد موجب‌ افزايش ‌بده ‌سيلابي ‌مي‌گردد. چراي ‌مفرط دام‌ سبب‌ فشردگي‌ خاك ‌و از بين ‌رفتن ‌پوشش‌ گياهي ‌مي‌گردد و از سوي ‌ديگر احداث ‌مخازن ‌تا خيري ‌و تعديلي ‌موجب ‌كاهش ‌بده ‌سيلابي ‌مي‌شود.

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:39 بازدید : 729 نویسنده : nevisandeh

برنامه ريزي آبياري گامي مهم براي دستيابي به کشاورزي پايدار

برنامه ريزي آبياري گامي مهم براي دستيابي به کشاورزي پايدار:

 

مقدمه

 

با توجه به ميزان رشد جمعيت، لازم است که توليد غذاي کشاورزي براي 50 سال آينده، جهت حفظ تراز فعلي توليد غذا براي هر نفر، حدود 50 درصد افزايش يابد. آبياري باید نقشی حياتي را در اين افزايش ايفا نمايد. با توجه به اينکه هم اکنون در اغلب کشورهاي در حال توسعه تقريبا کل منابع آب مورد بهره برداري قرار مي گيرد، کشاورزي فارياب در آينده به ناچار بايد آب را با راندمان بيشتري مصرف نمايد. همچنين با توجه به رقابتي شدن استفاده از منابع آب توسط بخشهاي مختلف و با در نظر گرفتن اين نکته که بخش کشاورزي به عنوان بزرگترين مصرف کننده آب مطرح مي باشد، اين بخش بايد راهکارهاي مختلف افزايش بهره وري آب، بخصوص راهکارهاي مديريتي، را مورد آزمايش قرار دهد تا در آينده نه چندان دور براي تامين نياز غذايي دچار مشکل نشود. يکي از مهمترين راهکارهاي مديريتي برنامه ريزي آبياري مي باشد.  

 

برنامه ريزي آبياري يک عمليات مديريتي است که براي تعيين زمان آبياري و مقدار آبي که در هر آبياري بايد بکار برده شود استفاده مي شود. به عبارت ديگر هدف برنامه ريزي آبياري، مشخص کردن مقدار دقيق آب مورد استفاده در مزرعه و زمان بندي دقيق کاربرد آن مي باشد. زمان بندي دقيق آبياري را مي توان با اندازه گيري نگهداشت رطوبت خاک انجام داد. در اکثر روشهاي برنامه ريزي آبياري، پايش رطوبت خاک اساسي ترين عملي است که انجام مي شود. برنامه ريزي موثر نياز به آگاهي از پارامترهاي زير دارد:

 

ظرفيت نگهداشت رطوبت خاک، نگهداشت رطوبت قابل دسترس در هر زمان، آب مصرفي گياه يا تبخير و تعرق، حساسيت گياه به تنشهاي رطوبتي در هر مرحله از رشد، آبياري يا باران موثر دريافت شده، قابليت دسترسي به منابع آب و زمان لازم براي آبياري هر مزرعه.

 

تصميم براي انجام آبياري به برآورد وضعيت رطوبتي خاک و گياه و شاخصها و استراتژي هاي مورد نظر بستگي دارد.

 

برنامه ريزي آبياري بهينه بر اساس اندازه گيري يا تخمين نگهداشت رطوبت خاک و نياز آبي گياه، يکي از بهترين عملياتهاي مديريتي براي مديريت آبياري است.

 

مزاياي برنامه ريزي آبياري

 

1- کشاورز را قادر مي سازد ضمن برنامه ريزي تناوب آبياري در ميان مزارع مختلف تنش آبي گياه را به حداقل رسانده و عملکرد را حداکثر کند.

 

2- با کاهش آبياري از هزينه هاي آب و نيروي انساني کاسته شده و در نتيجه آن حداکثر استفاده از ذخيره رطوبت خاک به عمل مي آيد.

 

3- رواناب سطحي و نشت عمقي کاسته شده و در نتيجه هزينه کود کاهش مي يابد.

 

4- عملکرد محصول و کيفيت آن و در نتيجه درآمد خالص افزايش مي يابد.

 

5- مشکلات غرقابي کم شده و بواسطه آن لزوم زهکشي کاهش مي يابد.

 

6- برنامه ريزي آبياري با تنظيم آبشويي در کنترل مشکلات ناحيه ريشه گياه کمک مي کند.

 

7- از آب ذخيره شده در نتيجه برنامه ريزي آبياري، مي توان در آبياري گياهان کم ارزش، که در طول مدت کم آبي نمي توان آبياري کرد، استفاده نمود که سبب افزايش درآمدهاي جانبي مي شود. 

 

8- کاهش اثرات سوء زيست محيطي در نتيجه کنترل آبشويي و رواناب سطحي. 

 

معيارهاي آبياري و برنامه ريزي آبياري

 

معيارهاي آبياري، شاخصهايي هستند که براي تعيين نياز به آبياري استفاده مي شوند. شاخص آبياري که بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد نگهداشت رطوبت خاک و تنش رطوبتي خاک مي باشد. تصميم گيري نهايي به شاخصهاي آبياري، استراتژي و اهداف آبياري بستگي دارد. آبيارها بايد هدف را تعريف نموده و بر اساس آن معيارهاي آبياري و استراتژي را انتخاب نمايند. ظرفيت رطوبت خاک براي شروع آبياري به استراتژي ها و اهداف زارع بستگي دارد. بعنوان مثال اگر هدف به حداکثر رساندن عملکرد باشد بايد به گونه آبياري شود که رطوبت خاک همواره بالاتر از حد بحراني باشد. حد بحرانی معرف مقدار رطوبت خاک است که شرایط خشکتر از آن، ممکن است سبب کاهش عملکرد نسبت به حداکثر توان توليد گردد.

 

مقدار آب مورد استفاده نيز به استراتژي هاي زارع بستگي دارد. بعنوان مثال زارع مي تواند رطوبت خاک را تا حد ظرفيت زراعي يا کمتر از آن پر نمايد. اگر امکان وقوع بارندگي نباشد و آبيار بخواهد دور آبياري را بيشتر کند بهتر است خاک را تا حد ظرفيت زراعي آبياري نمايد. اگر امکان وقوع بارندگي باشد منطقي نيست که خاک را تا حد ظرفيت زراعي آبياري کند و فضايي براي باران نگه ندارد. اگر هدف زارع به حداکثر رساندن بازده خالص باشد، لازم است که معيارهاي از قبیل درآمد خالص مورد توجه قرار گيرد.

 

اهميت برنامه ريزي آبياري در اين است که آبيار را قادر مي سازد تا مقدار دقيق آب را براي تامين هدف خويش بکار گيرد که اين سبب افزايش راندمان آبياري مي شود. فاکتور اساسي براي رسيدن به اين مهم، اندازه گيري دقيق حجم آب استفاده شده يا عمق آب مصرف شده مي باشد. زارع بدون آگاهي از اينکه چه مقدار آب بکار رفته است نمي تواند آب را براي به حداکثر رساندن راندمان مديريت کند. لازم به ذکر است که توزيع يکنواخت آب در سراسر مزرعه براي دستيابي به حداکثر منافع از برنامه ريزي و مديريت آبياري بسيار مهم مي باشد. کاربرد صحيح آب، از پر آبياري(آبیاری بیشتر از حد مورد نیاز) و کم آبياري(آبياري کمتر از حد موردنياز) جلوگيري مي کند.

 

پر آبياري سبب اتلاف آب، انرژي و نيروي انساني، شستشوي مواد غذايي از ناحيه ريشه گياه و دور شدن آن از دسترس گياه، کاهش تهويه خاک و در نتيجه کاهش عملکرد گياه مي شود. کم آبياري نيز با وارد نمودن تنش به گياه سبب کاهش عملکرد مي شود.

 

عبدالله درزي1، عقيل ياري2

 

1- دانشجوي کارشناسي ارشد آبياري و زهکشي- پرديس ابوريحان-  دانشگاه تهران

 

2- دانشجوي کارشناسي ارشد آبياري و زهکشي و کارشناس پژوهشی پرديس ابوريحان-  دانشگاه تهران

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:33 بازدید : 359 نویسنده : nevisandeh

كار مطالعات طرح آبياري تحت فشار اراضي پايين دست سد شيروان آغاز شد

كار مطالعات طرح آبياري تحت فشار اراضي پايين دست سد شيروان آغاز شد

ايرنا

مديرجهادكشاوزري شيروان گفت ‏:‏كارمطالعات آبياري تحت فشاراراضي  پايين دست سد"بارزوي "اين شهرستان شمالي خراسان آغازشد‏.‏ "عباسعلي صفايي "روزدوشنبه درجمع كشاورزان شركت تعاوني توليداين  شهرستان اراضي يادشده رابيش ازشش هزارهكتارذكركرد‏.‏ وي گفت ‏:‏بااجراي طرح آبياري تحت فشارعلاوه برافزايش سطح زيركشت آبي  دراين منطقه سبب بهبودراندمان آبياري خواهدشد‏.‏ صفايي افزود‏:‏درراستاي اجراي اين طرح درمنطقه سدبارزوي شيروان حدود ‏70‏درصدازهزينه هاي انجام اين طرح ازاعتبارات دولتي خواهدبود‏.‏ وي درخصوص شركت تعاوني كشاورزان گفت ‏:‏اين شركت تعاوني باداشتن ‏300 ‏ عضو,‏65 ‏درصدازاراضي آبي اين منطقه راتحت پوشش دارد‏.‏ صفايي تصريح كرد‏:‏دوشركت تعاوني توليدبه منظوراجراي سياستهاي اصولي  نوين كشاورزي وبالابردن سطح توليدبزودي دراين شهرستان راه اندازي مي  شود‏.‏ فرماندارشيروان نيزگفت ‏:‏باتوجه به آبگيري ‏9 ‏ميليون مترمكعب درسد بارزودرسال آينده ,انتظارمي رودكشاورزان استفاده بهينه ازآب پشت اين  داشته باشند‏.‏ "سيدمسعودمحولاتي "كشاورزان راافرادخيرجامعه ذكركردوگفت ‏:‏تامين  امنيت غذايي كشوربه عهده اين قشرازجامعه مي باشدومسووليت سنگيني را بردوش دارند‏.‏ وي افزود‏:‏پرداختن به امركشاورزي دركشورودولت كريمه ازاهميت خاصي  برخورداراست .منبع:http://www.iranagrin.ir

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:32 بازدید : 287 نویسنده : nevisandeh

ساده ترین شیوه استفاده از آب باران

ساده ترین شیوه استفاده از آب باران ، بلافاصله پس از بارش بر روی زمین ، پیتینگ میباشد . در این روش با حفر چاله هایی مانند چاله درخت با عمق کمتر از چاله درخت و در فاصل مشخصی که هر چاله از چاله بعدی حدود 2 متر فاصله پیدا می کند ، موجب میشود که آب باران هایی که در زمین های حدفاصل چاله ها باریده اند ، قبل از بهم پیوستن و ایجاد جریان رگه های آب جاری ، در چاله ها جمع آوری و محبوس شده و چون زمین محل حفر چاله ها ، از نوع خاکهای دانه درشت و واریزه ای است ، سریعاٌ در زمین نفوذ می کنند .
این کلمه از اصطلاحات مربوط به حفظ و احیاء مراتع می باشد. در واقع یکی از روشهایی است که برای ذخیره آب باران در مراتع استفاده میشود. البته برای زمینهای با شیب کمتر از 10% کاربرد دارد. خاکهای لیمونی بهترین خاک برای این روش است. بهترین فاصله ردیفها نیز 60 تا 90 سانتیمتر است. ابعاد چاله های هم 5/1 در 5/1 متر با عمق 15 سانتیمتر باید باشد.
چون مهمترین قسمت خاک زراعی و حاصلخیز لایه سطحی آن می باشد (حدود 30 سانتی متر) اگر چاله ها عمیق ایجاد شوند باعث از بین رفتن حاصلخیزی خاک میشود که این با هدف اصلی این عملیات که جلوگیری از فرسایش و احیا پوشش گیاهی می باشد منافات دارد. در مورد قطر این گودال ها هم چون توسط دستگاههای مخصوص ایجاد میشوند دارای سایز استاندارد می باشد. در ضمن در صورت بزرگتر بودن عبور و مرور و انجام سایر عملیات های مربوطه را با مشکل مواجه می کند.

 

 

منبع مقالات کشاورزی ، مقالات باغبانی ، مقالات گیاهان داروئی مقالات زراعت مقالات ماشین های کشاورزی مقالات بیماریهای گیاهی مقالات حشره شناسی مقالات دامپروری و  جدیدترین تحقیق های کشاورزی عکس های کشاورزی و...  www.ake.blogfa.com    www.ake.blogfa.com          

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:31 بازدید : 450 نویسنده : nevisandeh

آبياري باراني توليد را 3 برابر افزايش مي دهد

 

آبياري باراني توليد را 3 برابر افزايش مي دهد :

اجراي سيستم هاي آبياري تحت فشار به صورت باراني موجب افزايش ميزان توليد محصول تا سه برابر مي شود،

محمد شيخ لر، مجري نمونه سيستم هاي آبياري تحت فشار كشور از استان همدان در گفت و گو با خبرنگار خبرگزاري كشاورزي ايران ضمن بيان اين مطلب گفت: با اجراي سيستم باراني تحت فشار در سطح 500 هكتار و بدون تغيير ميزان آب مصرفي موفق شدم مقدار توليد محصول را تا سه برابر افزايش دهم.

وي با اشاره به اينكه عمده محصول توليدي او سيب زميني، گندم و يونجه خشك است، افزود: با اجراي اين سيستم در سال زراعي 84-83 حدود 6 هزار تن سيب زميني، 1400 تن گندم، 1500 تن علوفه خشك و 30 تن بذر يونجه توليد كردم.

شيخ لر با بيان اينكه سطح اراضي آبي و ديم او يك هزار و 150 هكتار است، اظهار داشت: در سطحي كه آبياري تحت فشار را اجرا كردم چهار حلقه از چاهها را به صورت شبكه به هم متصل نموده و در نتيجه در فصول مختلف از يك يا چند چاه به صورت مستقل يا به طور همزمان بسته به نياز آبي گياه و مزرعه استفاده مي كنم.

وي با اشاره به وضعيت بحراني آب در كشور گفت: اجراي سيستم هاي آبياري سنتي در كشاورزي موجب خواهد شد كه طي ده سال آينده مشكلاتي در رابطه با آب شرب پيدا كنيم به همين دليل بايد هر چه سريعتر سيستم هاي آبياري كشاورزي را تغيير دهيم.

شيخ لر در خصوص دلايل دستيابي به اين موفقيت گفت: اجراي توصيه ها و راهنمايي هاي كارشناسان و مروجان كشاورزي و رعايت نكات فني از دلايل اصلي اين موفقيت است.

مجري نمونه سيستم هاي آبياري تحت فشار مشكلات اصلي بخش كشاورزي را بازار سنتي و وجود واسطه ها دانست و اظهار داشت: كشاورزي در كشور ما تا حدودي توسعه يافته و اين در حاليست كه همچنان بازار سنتي است و اين موضوعي است كه هم موجب زيان توليدكننده و هم زيان مصرف كننده مي شود. وجود واسطه ها نيز سبب پايمال شدن حق كشاورز و مصرف كننده مي شود و به همين دليل دولت بايد با تشكيل تعاوني هاي توليد و در اختيار قرار دادن امكانات لازم براي كشاورزان، زمينه فروش محصول توسط خود توليدكنندگان را فراهم كند.

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:29 بازدید : 208 نویسنده : nevisandeh

آبياري چغندر قند:

آبياري چغندر قند:

آبياري

 

عمليات داشت

 

بذر چغندرقند اگر در شرايط مناسب فصلي و وجود رطوبت و حرارت كافي در خاك قرار گرفت جوانه توليد نموده و پس از مدتي كوتاه از خاك خارج شده و به رشد خود ادامه مي ‌دهد. از اين مرحله به بعد براي مرحله رشد و نمو بهتر گياه بايد اقداماتي انجام گيرد تا حداكثر محصول ريشه و حداكثر درصد قند در ريشه به دست آيد.

 

 

اين اقدامات عبارتند از: آبياري، ‌تنك‌كردن، وجين، مبارزه با آفات و امراض و ساير عمليات مورد نياز.

 

با توجه كه پرداختن به تمام مسايل مربوط به كاشت در اين وبلاگ مقدور نميباشد بنابر اين سعي شده است كه مطالب لازم و ضروري هر يك از كارهاي مربوط به برداشت به اختصار درج گردد. به همين خاطر اين هفته به نقش آبياري در زراعت چغندرقند مي‌پردازيم و در هفته‌هاي آتي در مورد كارهاي لازم ديگر كه در مرحله داشت انجام ميشود با هم تبادل نظر خواهيم كرد.

 

 

 

آبياري

 

چغندرقند به علت داشتن برگهاي پهن و توسعه يافته و تنفس و تبخير شديد در برگهايش به آب زيادي نياز دارد. مصرف آب كافي موجب بالا رفتن ماده خشك گياهي خواهد شد و اين مقدار آب در برابر تغييرات ريشه متغير است.

 

مقدار مصرف آب در ابتداي زندگي گياه كم و فواصل آبياري طولاني‌تر است. در ماههاي خرداد، تير و مرداد به علت افزايش درجه حرارت و طولاني‌بودن روزها، مصرف آب زيادتر و فواصل آبياري كمتر است. اما در ماههاي شهريور و مهر ترتيب كار برعكس خواهد بود.

 

در كشورهايي كه درصد رطوبت و ريزش باران زياد و مقدار آن به 600 تا 800 ميليمتر ميرسد اين گياه نياز به آبياري نداشته و بصورت ديم كشت ميشود.

 

 

نكته مهم: هر گاه چغندرقند قبل از برداشت آبياري نگردد غلظت قند در ريشه بالا رفته و ادامه اين وضع موجب كم شدن وزن ريشه مي‌گردد

 

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:27 بازدید : 506 نویسنده : nevisandeh

تقسیم بندی رود خانه ها

تقسیم بندی رود خانه ها:

از نظر ژومرفولوژی و بر حسب سن و درجه تکامل و بر اساس مشخصاتی که نشان می دهد: جوان youth-بالغ mature - پیر oly

از نظر طبیعت موادی که رود خانه ها در روی آن در جریان است: بستر سنگی bedrock - بستر آبرفتی alluvial - نیمه کنترل شده Semi-controlled channel

از نظر منشاء(پیدایش): آبراهه اصلی یااولیه -آبراهه خود سر یا بدون کنترل- آبراهه فرعی یا پایین دست-آبراهه مخالف -آبراهه ساختمانی-آبراهه قدیمی

از نظر فرم شبکه آبراهه ای(شبکه هیدروگرافی):همگرا-شعاعی-مستطیلی-شاخه درختی-آشفته-حلقه ای واگرا-موازی-داربستی

از نظر نمای کلی رودخانه یا پلان آن: الگوی مستقیم یا رودخانه مستقیم(با پیچ و خم دارSinuosity) - رودخانه پیچانرودی Meundering - رودخانه شاخه ای یا شریانی Braided -شاخص تفکیک رود خانه های پیچ و خمدار و مءاندری ضریب خمیدگی یا سینوسی است.

از نظر پایداری: پایدار Stable - فرسایش پذیر Erodible - و رسوبی و Depositing

سایر تقسیم بندی رود خانه ها بر حسب ابعاد شان(بزرگ-متوسط-کوچک) و یا اقلیم (مرطوب یا خشک)و یا بر اساس خصوصیات دوام هیدرولوژِی جریان(داءمی Perennial - یا فصلی Ephemeral تقسیم بندی میشوند.

 

منابع:شناخت فرسایش کناری رود خانه در دشت های رسوبی- تلوری و عبدالرسول 

مورفولوژی و دینامیک ساماندهی و اصلاح رودخانه-شمشیری اصغر

فرسایش رود خانه -رادین اسپندار-سمینار کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیر کبیر

فرسایش آبی و کنترل آن -رفاهی و حسین قلی انتشارات دانشگاه تهران
www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com











نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:26 بازدید : 752 نویسنده : nevisandeh

آلايندگي پساب شهري در خاكهاي كشاورزي

آلايندگي پساب شهري در خاكهاي كشاورزي :

 

چكيده

به منظور بررسي اثرات استفاده از لجن فاضلاب و ساير مواد زائد شهري و كشاورزي بر آلودگيهاي ميكروبي خاك ، چهار نوع كود آلي شامل لجن فاضلاب ، كود حيواني ، كمپوست زباله و مخلوط كاه گندم و يونجه در آزمايشات گلخانه اي در قالب طرح هاي كاملا تصادفي مورد ارزيابي قرار گرفتند. بررسي تغييرات جمعيت ميكروبي مخلوط كودهاي فوق با خاك شامل باكتريها ، قارچها و آكتينومايستها بررسي تغييرات جمعيت كليفرمها و شناسايي تعدادي از آنها و همچنين شناسايي انواع ميكرو فلور غالب در تيمارهاي مختلف به روش اسلايد پنهان ، از اهداف اختصاصي در تحقيق فوق بوده است. بيشترين جمعيت باكتريها و قارچها در كودهاي كمپوست زباله و لجن فاضلاب و بيشترين جمعيت آكتينومايست ها در كاه گندم مشاهده شد. شمارش كليفرمها نشان داد كه در هفته اول انكوباسيون ، جمعيت كليفرمها بخصوص در كود حيواني بسيار زياد است. در اين مدت وجود بعضي از باكتريهاي كليفرم در كودهاي لجن فاضلاب ، حيواني و كمپوست زباله تشخيص داده شد. همچنين در اين تحقيق ، تكنيك اسلايد پنهان به عنوان يكي از بهترين روشهاي بررسي تنوع اكولوژيكي موجودات ذره بيني خاك معرفي شده است.

كلمات كليدي: لجن فاضلاب ، خاك، محيط زيست ، ميكروارگانيسم ها

 

مقدمه

خاك مي تواند موجب انتقال عوامل بيماريزاي بسياري از امراض عفوني گردد(11) . تعداد ميكروبهايي كه از طريق فضولات به خاك اضافه مي شوند ، به وسعت آلودگي هاي خاك مي افزايند. بررسي خصوصيات فيزيكي و شيميايي مواد زائد يا به عبارتي كودهاي آلي ، مدتهاست كه به منظور بهينه سازي و استفاده آگاهانه از آنها صورت مي پذيرد(9)در اين ميان خصوصيات بيولوژيكي كودهاي آلي در مطالعات فوق ناديده گرفته مي شود و توصيه به استفاده از كودهاي آلي بدون بررسيهاي همه جانبه بيولوژي و زيست محيطي آنها صورت مي گيرد. از آنجايي كه خاك پايگاه موجودات خشكي زي بويژه جوامع انساني است و انتقال عوامل پاتوژن از راههاي گوناگون توسط گرد و غبار از راه تنفس و زخمهاي سطحي بدن به انسان و حيوان صورت مي گيرد ، بنابراين خصوصيات بيولوژيكي و جمعيت فلور ميكروبي بيماريزاي خاك را بايد تعيين نمود. كليفرمها كه از باكتريهاي خانواده انتروباكترياسه هستند ، معمولا به عنوان شاخص آلودگي آب و خاك مورد ارزيابي قرار مي گيرند(8). خانواده انتروباكترياسه شامل گروه بزرگي از باكتريها مي باشد كه بطور وسيع در طبيعت پراكنده هستند. اين باكتريها در روده انسان ، حيوانات ، در خاك و آب وجود دارند كه به دليل زندگي آنها در روده انسان و حيوانات به باسيلهاي انتريك معروفند. همه اين باكتريها هوازي و بي هوازي اختياري ، گرم منفي ، بدون اسپور و ميله اي شكل ، داراي متابوليسم تنفسي و تخميري ، داراي قدرت تخمير گلوكز و لاكتوز هستند. علاوه بر توليد بيماريهاي مختلف ، از انجايي كه اين باكتريها ساكن طبيعي دستگاه گوارش مي باشند ، به محض وارد شدن به هر نقطه از بدن ، مي توانند در تمام بافتها و اعضاء ايجاد عفونت كنند (5). در شهر اصفهان به دليل وجود كارخانه توليد كود آلي كمپوست و چند تصفيه خانه فاضلاب ، هر ساله مقادير زيادي كمپوست زباله و لجن فاضلاب در زمينهاي كشاورزي مصرف مي شود و چون مصرف اين كودها بدون نظارتهاي بيولوژيكي صورت مي گيرد ، لذا مي تواند تاثير نا مطلوبي را در محيط زيست بگذارد. تحقيق حاضر نيز در راستاي ارزيابي آلودگيهاي ميكروبي خاكهاي كشاورزي كه با استفاده از انواع مواد زائد و فضولات تيمار ميشوند ، صورت پذيرفت.

 

مواد و روشها

در اين تحقيق چهار نوع كود آلي شامل لجن فاضلاب ، كود حيواني ، كمپوست زباله و مخلوط كاه گندم و يونجه ، به عنوان چهار تيمار اصلي ( به ميزان دو درصد وزني ) به همراه شاهد بدون كود در سه تكرار در يك طرح آماري كاملا تصادفي در آزمايشات گلخانه اي ارزيابي شدند. اين آزمايشات بطور كلي در سه بخش شامل تعيين جمعيت باكتريها ، قارچها و اكتينومايست ها در خاك ، بررسي ميزان آلودگي خاك به كليفرمها و شناسايي انواع ميكروفلور غالب در تيمارهاي مختلف به روش اسلايد پنهان انجام پذيرفت. براي تعيين جمعيت ميكروبي خاك ، ابتدا از نمونه خاك در تيمارهاي مختلف ، سوسپانسيون و سپس سري رقت تهيه شده و به منظور پراكنده شدن خاكدانه ها و جداشدن ميكروارگانيسمها از ذرات خاك ، از ارتعاشات اولتراسونيك استفاده شد. پس از تهيه سري رقت ، از محيط كشت نوترينت آگار براي كشت باكتريها ، از محيط كشت +PDA كلرامفنيكل براي كشت قارچ و از محيط كشت جنسون آگار به منظور كشت اكتينومايست ها استفاده شد. پس از طي زمان انكوباسيون ، تمام كلني ها بر روي محيط كشت مورد نظر توسط كلني كانتر كوبك شمارش گرديد. براي مطالعه كليفرمها از روش تخمير چند لوله اي در محيط كشت لاكتوز برات و EMB و تست هاي فرضي و تأييدي و IMVic استفاده شده و نتايج به صورت MpN گزارش گرديد(2و8) . براي مشاهده ميكروارگانيسم ها به روش اسلايد پنهان ، محيط كشت مورد نظر را به طريقه استريل تهيه كرده و لايه نازكي از آن را روي لام شيشه اي قرار مي دهيم. سپس لام مغذي را درون پليت حاوي خاك در تيمارهاي مورد نظر قرار داده پس از 7-4 روز انكوباسيون در دماي 30 درجه سانتي گراد ، لام را از خاك در آورده ، پس از شستشو و حرارت دادن به منظور فيكسه كردن ، لام را با استفاده از رنگ آميزي گرم ، رنگ كرده و با بزرگنماييهاي مختلف توسط ميكروسكپ مشاهده و عكسبرداري مي شود.

 

نتايج و بحث

در ميان تيمارهاي مورد استفاده ، بيشترين جمعيت باكتريها و قارچها در كودهاي كمپوست زباله و لجن فاضلاب مشاهده شد ، نتايج تجزيه واريانس نيز معني دار بودن اثر زمان نگهداري و تيمار كودي را بر تعداد جمعيت باكتريها و قارچها نشان مي دهند. شايد بتوان مهمترين علت افزايش جمعيت باكتريها در لجن فاضلاب را نسبت C/N پائين اين كود دانست اين نسبت باعث مي شود شرايط تجزيه مواد آلي براي يورش ميكروبي مساعد شده و باكتريها كه عمدتا بر روي مواد با C/N كم فعاليت بيشتري دارند ، در مدت كوتاهي رشد و تكثير يابند(10). در مورد افزايش جمعيت باكتريها در كود كمپوست مي توان به چند دليل اشاره كرد. اول اينكه بسياري از محققين معتقدند وجود مواد مغذي و احتمالا بعضي از كاتاليزورهاي حياتي در كمپوست زباله مي تواند رشد باكتريها را تشديد كند (3). همچنين جمعيت بالاي ازتوباكترهاي تثبيت كننده ازت در اين كود مي تواند نوعي منبع دائمي ازت را براي رشد باكتريها فراهم كرده و اثر C/N بالاي اين كود را تا حدي برطرف نمايد. در اين راستا ، نتايج آزمايشات مختلف نشان داده است كه باكتريهاي تجزيه كننده سلولز ، به دليل نياز شديدي كه به ازت دارند ، در مجاورت باكتريهاي تثبيت كننده ازت خيلي بهتر رشد مي كنند(4) . افزودن مواد آلي قابل تجزيه در تيمارهاي مختلف باعث شد كه قارچهاي خاك از حالت فونجيستاسيس و ركود خارج شده و رشد فعال خود را از سر بگيرند (6). نتايج نشان مي دهد كه جنسهاي پنيسيليوم ، آسپرژيلوس ، آلترناريا و فوزاريوم كه جزء قارچهاي ناقص محسوب مي شوند ، درصد بالايي از قارچهاي خاك را تشكيل مي دهند. همچنين علاوه بر قارچهاي فوق ، در تيمار لجن فاظلاب قارچهاي كريزوسپوريوم،تريكوفيتون و اسكو پولاريوپسيس،در تيمار كود حيواني قارچ موكور و پسيلومايسس در تيمار كود كمپوست زباله، قارچ كلادوسپوريم،كريزوسپوريوم و تريكو درما و در تيمار كود گياهي جنس كلادو سپوريوم،پسيلو مايسس، رايزو پوس و تريكو درما مشاهده شدند.وجود قارچهاي تجزيه كننده سلولز مثل آلترناريا،آسپرژيلوس، فوزاريم،پنيسيليوم و رايزوپوس بخصوص در تيمار كود گياهي ، اهميت اين پروسه را نشان مي دهد.همچنين بيشتر جمعيت آكتينومايست ها در كود كاه گندم و يونجه مشاهده شد . مقايسه ميانگين جمعيت آكتينومايست ها نشان مي دهد كه كود گياهي بالا ترين اثر معني دار را نسبت به شاهد داشته و با كود كمپوست زباله اختلاف معني داري ندارد. آكتينومايست ها در مراحل اوليه تجزيه مواد آلي تازه ،بعلت قدرت رقابت ضعيفي كه در مصرف مواد كربن دار ساده با باكتريها و قارچها دارند، تعداد و فعاليتشان خيلي كم است اما به تدريج با كاهش مواد ساده و ميكرو ارگانسيم هاي وابسته به اين مواد، تعداد آكتينو مايست ها افزايش يافته و فعاليت خود را روي قسمتهاي مقاوم باقي مانده شروع مي كنند .

نتايج حاصل از بررسي تغيرات جمعيت كليفرمها در تيمارهاي مختلف نشان داد كه در اولين زمان نمونه برداري ، كود حيواني بيشترين آلودگي را از نظر تعداد كليفرمها در خاك ايجاد كرده است. علت اين امر را مي توان تازه بودن كود حيواني مورد استفاده عنوان كرد. در همين زمان كود هاي لجن فاضلاب و كمپوست زباله به ترتيب داراي بيشترين جمعيت كليفرمها بعد از كود حيواني بوده اند. در يك هفته بعد جمعيت كليفرمها در خاك حاوي كود حيواني هنوز جمعيت بالايي را نشان مي دهند820×102 در 100ميلي ليتر). در خاك تيمار شده توسط لجن فاضلاب جمعيت كليفرمها به شدت كاهش يافته و به حدود يك چهارم خود رسيده اند. از آنجائي كه كليفرمها عمر كوتاهي دارند و بعنوان باكتريهاي فرصت طلب در خاك شهرت دارند،پس از كاهش مواد مغذي مورد استفاده و همچنين رقابت ساير ميكروارگانيسم ها با آنها ، جمعيت آنها در همه تيمارها در هفته سوم و هشتم نيز سير نزولي داشته است.

نتايج تجزيه واريانس نشان مي دهد كه زمان نگهداري مخلوط كود و خاك ، اثر معني داري در سطح يك درصد بر جمعيت كليفرمها داشته است. همچنين مقايسه ميانگين جعميت كليفرمها نشان مي دهد كه جمعيت كليفرمها در اولين و دومين زمان نمونه برداري و همچنين در پنجمين و ششمين زمان نمونه برداري ، اختلاف معني داري ندارد و تيمار كود حيواني بيشترين اختلاف معني دار در سطح 5 درصد با شاهد را داشته است اگر چه پيش از حصول نتايج ، به نظر مي رسيد كه تيمار لجن فاضلاب مي بايستي بيشترين جمعيت كليفرمها را داشته باشد. علت اين امر را مي توان كاهش جمعيت كليفرمها در طي مراحل تصفيه و همچنين قرار گرفتن در معرض نور خورشيد در استخرهاي ته نشيني فاضلاب عنوان كرد.

اربابي (1373) كه بر روي سيستمهاي تصفيه فاضلاب شهر اصفهان و بعضي از پارامترهاي بيولوژيكي ، شيميائي و فيزيكي پسآب مطالعاتي انجام داده است ، گزارش كرد كه ميانگين جمعيت كل كليفرمها در فاضلاب ورودي به تصفيه خانه جنوب در شش ماه نمونه برداري108 ×3/4 در 100 ميلي ليتر و در پسآب خروجي از تصفيه خانه 105×6/8 در 100 ميلي ليتر است. اين مقادير در تصفيه خانه شمال به ترتيب برابر 109 ×8/3 در 100 ميلي ليتر است و با توجه به اينكه پسآب خروجي اين تصفيه خانه جهت آبياري كشاورزي استفاده مي شود و از طرفي چون استاندارد سازمان جهاني بهداشت (WHO) در مورد تعداد كليفرمها براي آبياري ، 1000 كليفرم در 100 ميلي ليتر است ، بنابراين چنين پسآبي نمي تواند در آبياري كشاورزي استفاده شود و لازم است جهت برآورد استاندارد سازمان بهداشت جهاني اقدامات تصفيه اضافي مثل كلر زني يا استفاده از لاگونهاي هوازي در نظر گرفته شود(1).نتايج نشان مي دهند كه كودهاي لجن فاضلاب ، حيواني و كمپوست زباله به ترتيب داراي بيشترين پتانسيل ميكروبي در خاك هستند و از اين نظر بايد در مورد چگونگي و محل مصرف آنها دقت لازم به عمل آيد. از طرف ديگر به نظر مي رسد احتمال حضور اين باكتريها در تيمارهاي فوق و در روزهاي اوليه افزودن آنها به خاك بسيار بيشتر است بنابراين وجود فاصله زماني بين افزودن آنها به خاك و استفاده از محصولات ، لازم به نظر مي رسد.

نتايج حاصل از تكنيك اسلايد پنهان در پنج مرحله اسلايد گذاري با فواصل ده روزه در تيمارهاي مختلف نشان مي دهد كه تيمار لجن فاضلاب داراي تنوع بيشتري از موجودات نسبت به ساير تيمارها مي باشد. نسبت C/N كم اين كود باعث شده كه باكتريها به تعداد بسيار زياد و در آرايشهاي مختلف ، در تمام اسلايدهايي اين تيمار مشاهد شوند. در اين تيمار همچنين بعضي از باكتريهاي موجود در لجن فاضلاب مثل زوگله آ ، 1701 غلافدار و ميكرو تريكس ديده شدند كه مؤيد آلودگي خاك به اين نوع ميكروارگانيسم ها مي باشد.دياتومها و بعضي از جلبكهاي مشاهده شده ، در اسلايد هاي اين تيمار، در هيچ يك از تيمارهاي ديگر مشاهده نشد و اين نشان دهنده جمعيت بالاي جلبكهاي رشد كرده در استخرهاي لجن فاضلاب مي باشد. در تيمار كود حيواني ، باكتريهاي ويبريو و ميكرو كوكوس داراي بيشترين تعداد بوده و نشان دهنده آلودگي احتمالي اين كود به ميكرو ارگانيسم هاي فوق مي باشند. به علت وجود بافتهاي گياهي در اين كود ، جمعيت قارچها و آكتينومايست ها به مرور در خاك افزايش يافته است. در تيمار كود كمپوست زباله، باكتريها عمدتا داراي آرايش خوشه اي يا استا فيلو كوكوس و استر پتوكك هستند كه از نظر آلودگي محيطي مد نظر مي باشند. همچنين جمعيت نماتدها در اين تيمار ، نسبت به تيمارهاي ديگر افزايش بيشتري را نشان داده و جمعيت قارچها نيز در آخرين مراحل ،افزايش بيشتري را نشان مي دهند. باسيلوسهاي اسپوردار و بدون اسپور و تجمع قارچها و آكتينو مايستها در كليه مراحل اسلايد گذاري در تيمار كود گياهي، حاكي از انجام پروسه تجزيه مواد سلولزي و سخت تجزيه شونده با C/N بالا مي باشند جان كلام اين كه حفظ بار وري خاكها و در عين حال آلوده نكردن آنها يك امر ضروري جهت توليد دراز مدت در كشاورزي پايدار مي باشد.از اين رو استفاده صحيح از مواد زائد شهري و كشاورزي به عنوان كودهاي آلي ،علاوه بر بهبود خصوصيات فيزيكي و شيميايي ،بر خصوصيات بيولوژيكي خاك نيز اثرات بسيار مفيدي خواهد گذاشت.

 

فهرست منابع

1-اربابي ، م . 1373. بررسي راندمان بركه هاي تثبيت در حذف تخم انگل ومقايسه آن با…پايان نامه كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط. دانشگاه اصفهان.

2- امتيازي، گ و اعتماديفر، ز .1375. ازمايشهاي ميكروبي آب وپساب. انتشارات ماني.

3- پرورش،ع .1373. تهيه كود آلي كمپوست.

4- حق پرست تنها،م.ر. 1372. خاكزيان وخاكهاي زراعي.انتشارات دانشگاه آزاد اسلامي.

5- ملك زاده.ف. 1370. ميكروبيولوژي عمومي.

6- مهرآوران.ح. 1372. مباني قارچها. انتشارات دانشگاه اروميه.

 

 

7- Alexander,M .1977. Introduction to soil microbiology .John willey.

8-Arnold. E and Others .1980. Standard methods for examination of water(APHA.).

9-Epstein,E and Others .1976. Effects of sewage sludge …. Journal.Environ.Qual.,5(4):422-426.

10- Metzger , L and Others . 1987 . The effect of sewage sludge on soil structure . Soi.Sci.Sco.Am.J,51:346-351.

11- Ronaldo, M and R.B.Atlas . 1987. Microbial echology ,Fundamentals and Application. Second Ed

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:25 بازدید : 495 نویسنده : nevisandeh

اثر كاربرد كود نيتروژنه و رطوبت خاك بر كارايي مصرف آب در ژنوتيپهاي يونجه ديم

اثر كاربرد كود نيتروژنه و رطوبت خاك بر كارايي مصرف آب در ژنوتيپهاي يونجه ديم:

 

به منظور تعيين نقش نيتروژن بر كارايي مصرف آب (WUE) در شرايط رطوبتي مختلف خاك ، 4 رقم يونجه سربندي، كريساري، قره يونجه و 2129 استراليايي مورد آزمايش قرار گرفتند. آزمايش در شرايط گلخانه با 4 سطح نيتروژن ( معادل 0، 30،60و 90 كيلوگرم در هكتار ) دو سطح آبياري (35 و 75 درصد ظرفيت مزرعه اي ) در 3 تكرار به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي اجرا شد. تنش كمبود آب، WUE ، بازده تعرق، عملكرد اندامهاي هوايي و نسبت ريشه به اندامهاي هوايي (R/S) را تحت تأثير قرار داد. مصرف نيتروژن، WUE ، بازده تعرق، عملكرد اندامهاي هوايي را افزايش داد. اين آزمايش نشان داد كه مصرف متعادل ( حدود 30 كيلوگرم ) نيتروژن مي تواند در افزايش كارايي مصرف آب و بالا بردن عملكرد در شرايط كمبود مؤثر واقع شود. بنابراين به نظر مي رسد با مصرف اين مقدار نيتروژن در علوفه زارهاي ديم در اوايل فصل رشد كه بارندگي و رطوبت هوا براي رشد مناسب تر است مي توان به توليد علوفه كمك نمود. در اين خصوص رقم يونجه در بين ارقام مورد آزمايش از نظر پتانسيل سازگاري و توليد بهتري عكس العمل را از خود نشان داد.

 

        www.ake.blogfa.com                          www.ake.blogfa.com    

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:23 بازدید : 268 نویسنده : nevisandeh

ارزيابي پتانسيل توليد آرتميا در بخشي از آبهاي شور منطقه گناباد

ارزيابي پتانسيل توليد آرتميا در بخشي از آبهاي شور منطقه گناباد:

 

در اين تحقيق که در منطقه گناباد انجام شد، ذخاير آرتميا در منطقه با نمونه برداريهاي فيزيکي و شيميايي آب و تعيين فراواني فيتوپلانکتونهاي مناسب جهت تغذيه آرتميا و نيز دانسيته آرتميا در طول يکسال (1380 تا 1381) تقريباً هر فصل دو بار و از دو ايستگاه مورد مطالعه قرار گرفت و فاکتورهاي فيزيکي و شيميايي آب اندازه گيري شد. نمونه برداري پلانکتوني توسط تور پلانکتوني با چشمه 20 ميکرون صورت گرفت. در بررسيهاي فيتوپلانکتوني بيشترين گونه شناسايي شده Nitzschia بود که در تمام طول سال وجود داشت. اين جلبک از عمده ترين غذاهاي مصرفي آرتميا محسوب مي شود. به طور کل در فصول بهار و اوايل پاييز فراواني جمعيت فيتوپلانکتونها در منطقه بيشتر از فصول ديگر سال بود. تغييرات تراکم آرتميا نيز در طول سال مشاهده گرديد. با در نظر داشتن فاکتورهاي فيزيکي و شيميايي مؤثر در توليد (دما 8.5 تا 22 درجه سانتيگراد، شوري ppt70.27 تا 155.8، اکسيژن محلول 2.1 تا 4.6 ميلي گرم در ليتر، pH7.5 تا 9 و به رغم کم بودن پتانسيل توليد آرتميا از اواخر ارديبهشت ماه تا آبان ماه در ناحيه کالشور مي باشد. بنابراين از نتايج اين تحقيقات مي توان در برنامه ريزي آبزي پروري آرتميا استفاده کرده و جهت افزايش اشتغال، ارزآوري و توسعه روستايي مورد استفاده قرار داد.

 

 

 

 

        www.ake.blogfa.com                          www.ake.blogfa.com    

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:19 بازدید : 297 نویسنده : nevisandeh

تاثیر آبیاری بر رشد گیاهان گلخانه ای

پر آبی به صورت علایمی مانند افزایش ارتفاع گیاه , آبدار شدن ساقه و نرم و شکننده شدن و گاهی پژمردگی و مرگ گیاه (در معرض نور ) , کاهش اکسیژن و صدمه به ریشه و عدم جذب آب و مواد غذایی و در نهایت پژمردگی و توقف رشد نمایان می شود . پر آبی به معنی مصرف بیش از حد آب در هر دور آبیاری نیست بلکه نشان دهنده تکرار دفعات استفاده از آب است . در زمستان گیاهان در مدت طولانی در معرض آب و هوای ابری هستند و معمولا یک یا دو روز در معرض هوای آفتابی قرار می گیرند . گیاهانی که به نور کم عادت کرده اند نمی توانند به سرعت به شدت نور زیاد پاسخ دهند در نتیجه مقدار آب کمی که از طریق ریشه ها جذب می شود نمی تواند مقدار آب از دست رفته از طریق تعرق را جبران نماید و پژمردگی اتفاق می افتد در این حالت ممکن است تصور شود که گیاه به آبیاری نیاز دارد ولی آبیاری مشکل را حادتر می کند . کندن خاک نشان می دهد که خاک مرطوب اما سرد است . پس سرما عامل اصلی است و ریشه ها نمی توانند آب جذب کنند .

زمان آبیاری : مدیریت آبیاری عامل اصلی در موفقیت کشت است . نیاز های رطوبتی گیاه با مرحله رشد فرق می کند و داننهال نسبت به گیاه بالغ به آب کمتری نیاز دارد . فصل سال بر میزان آب مورد نیاز موثر است . میزان نیاز آبی در تابستان بیشتر از زمستان است . نوع بستر رشد به کار رفته , سیستم حرارتی , نوع گلدان و نوع محصول نیز بر میزان نیاز آبی موثر است . بهترین روش برای راهنمایی کشاورز برای آبیاری استفاده از تجربیات سال های گذشته است که چه مقدار آب مصرف شده و واکنش گیاه به آن چگونه بوده است . ساده ترین روش استفاده از تانسیومتر است .

باید در زمان مناسب زمین یا گلدان را به خوبی آبیاری کرد . آبیاری ناقص (مثلا اگر نصف آب مورد نیاز داده شود) باعث می شود فقط نیمه بالایی سطح خاک خیس شده و نیمه دیگر آن خشگ باقی بماند و گیاه زود تر از موعد مقرر نیاز آبیاری مجدد پیدا می کند . و تکرار این عمل باعث صدمه به ریشه واز بین رفتن آن می شود . مقدار آب خارجی از گلدان باید حدود 15 – 10 درصد آب داده شده به گلدان باشد تا باعث شستشوی املاح از خاک و جلوگیری از تجمع آن شود .

به طور کلی هر متر مربع بستر کشت به عمق 1 سانتی متر به 1/1 لیتر آب و هر متر مربع کاشت با 18 سانتی متر عمق به 20 لیتر آب نیاز دارد .

PH آب آبیاری : بهترینPH بین 5/5 تا 7 متغیر است . خاک اره نرم و ظروف تورب یا پیت باعث کاهش PH آب و اسیدی شدن آن می شود .

سیستم های آبیاری : در گلخانه ها روش های مختلفی جهت آبیاری گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد که مهمترین آن ها به اختصار شرح داده می شود .

آبیاری دستی :آبیاری دستی ابتدایی ترین و متداول ترین روش است . از معایب آن می توان به زیاد شدن هزینه کارگری . اتلاف وقت , شسته شدن خاک و پاشیدن گل روی شاخساره گیاهان اشاره نمود . در این روش باید تمام گلخانه را لوله کشی کرد و شیر های آب در دو طرف سطح زمین انجام شود چون فشار آب موجب شسته شدن سطح خاک و فشردگی آن می شود . با استفاده از سر شیلنگ فشار آب کاهش می یابد .

آبیاری قطره ای : در این روش آبیاری از لوله پلاستیکی و پلی وینیل کلرید استفاده می شود (لوله نوع دوم نیازی به قیم نداشته و لنگر نمی اندازد) . بسته به دما , نوع خاک و گیاه حدود یک لیتر آب در متر مربع لازم است . از مزایای این روش می توان به شسته شدن نمک خاک , صرفه جویی در آب از طریق پخش مستقیم آب در اطراف ریشه و تسهیل کوددهی اشاره کرد .

آبیاری مه افشانی یا میست :در این روش پخش آب به صورت قطرات ریز در محیط کشت برخی از گیاهان زینتی و قلمه ها صورت می گیرد . پخش متناوب آب باعث کاهش دما و افزایش رطوبت در اطراف قلمه ها و در نهایت پایین آمدن تبخیر و تعرق می شود .

آبیاری زیر زمینی : در این روش با خاصیت کاپیلاریته آب بیشتری در دسترس گیاهان قرار می گیرد . در روش کشت مستقیم گیاه , در قسمت تحتانی یک لوله سفال به شکل 8 قرار داده می شود . کف بستر مقداری سنگریزه ریخته و به آن خاک اضافه می کنند و سپس گیاهان را داخل آن می کارند . در بهار و تابستان و اوایل پاییز با غرقاب کردن بستر آبیاری انجام می گیرد و مازاد آب خارج می شود . روش های دیگر آبیاری بستر کشت گیاهان گلخانه ی از روش های ذیل نیز استفاده می شود : آبیاری بارانی , آبیاری ثقلی(میکرودریپ), آبیاری نورانی, مه پاشی دینامیکی

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:18 بازدید : 516 نویسنده : nevisandeh

تاثير آبياري بر رشد گياهان

پر آبي به صورت علايمي مانند افزايش ارتفاع گياه , آبدار شدن ساقه و نرم و شكننده شدن و گاهي پژمردگي و مرگ گياه (در معرض نور ) , كاهش اكسيژن و صدمه به ريشه و عدم جذب آب و مواد غذايي و در نهايت پژمردگي و توقف رشد نمايان مي شود . پر آبي به معني مصرف بيش از حد آب در هر دور آبياري نيست بلكه نشان دهنده تكرار دفعات استفاده از آب است . در زمستان گياهان در مدت طولاني در معرض آب و هواي ابري هستند و معمولا يك يا دو روز در معرض هواي آفتابي قرار مي گيرند . گياهاني كه به نور كم عادت كرده اند نمي توانند به سرعت به شدت نور زياد پاسخ دهند در نتيجه مقدار آب كمي كه از طريق ريشه ها جذب مي شود نمي تواند مقدار آب از دست رفته از طريق تعرق را جبران نمايد و پژمردگي اتفاق مي افتد در اين حالت ممكن است تصور شود كه گياه به آبياري نياز دارد ولي آبياري مشكل را حادتر مي كند . كندن خاك نشان مي دهد كه خاك مرطوب اما سرد است . پس سرما عامل اصلي است و ريشه ها نمي توانند آب جذب كنند .

 

زمان آبياري : مديريت آبياري عامل اصلي در موفقيت كشت است . نياز هاي رطوبتي گياه با مرحله رشد فرق مي كند و داننهال نسبت به گياه بالغ به آب كمتري نياز دارد . فصل سال بر ميزان آب مورد نياز موثر است . ميزان نياز آبي در تابستان بيشتر از زمستان است . نوع بستر رشد به كار رفته , سيستم حرارتي , نوع گلدان و نوع محصول نيز بر ميزان نياز آبي موثر است . بهترين روش براي راهنمايي كشاورز براي آبياري استفاده از تجربيات سال هاي گذشته است كه چه مقدار آب مصرف شده و واكنش گياه به آن چگونه بوده است . ساده ترين روش استفاده از تانسيومتر است .

 

بايد در زمان مناسب زمين يا گلدان را به خوبي آبياري كرد . آبياري ناقص (مثلا اگر نصف آب مورد نياز داده شود) باعث مي شود فقط نيمه بالايي سطح خاك خيس شده و نيمه ديگر آن خشگ باقي بماند و گياه زود تر از موعد مقرر نياز آبياري مجدد پيدا مي كند . و تكرار اين عمل باعث صدمه به ريشه واز بين رفتن آن مي شود . مقدار آب خارجي از گلدان بايد حدود 15 – 10 درصد آب داده شده به گلدان باشد تا باعث شستشوي املاح از خاك و جلوگيري از تجمع آن شود .

 

به طور كلي هر متر مربع بستر كشت به عمق 1 سانتي متر به 1/1 ليتر آب و هر متر مربع كاشت با 18 سانتي متر عمق به 20 ليتر آب نياز دارد .

 

PH آب آبياري : بهترينPH بين 5/5 تا 7 متغير است . خاك اره نرم و ظروف تورب يا پيت باعث كاهش PH آب و اسيدي شدن آن مي شود .

 

سيستم هاي آبياري : در گلخانه ها روش هاي مختلفي جهت آبياري گياهان مورد استفاده قرار مي گيرد كه مهمترين آن ها به اختصار شرح داده مي شود .

 

آبياري دستي :آبياري دستي ابتدايي ترين و متداول ترين روش است . از معايب آن مي توان به زياد شدن هزينه كارگري . اتلاف وقت , شسته شدن خاك و پاشيدن گل روي شاخساره گياهان اشاره نمود . در اين روش بايد تمام گلخانه را لوله كشي كرد و شير هاي آب در دو طرف سطح زمين انجام شود چون فشار آب موجب شسته شدن سطح خاك و فشردگي آن مي شود . با استفاده از سر شيلنگ فشار آب كاهش مي يابد .

 

آبياري قطره اي : در اين روش آبياري از لوله پلاستيكي و پلي وينيل كلريد استفاده مي شود (لوله نوع دوم نيازي به قيم نداشته و لنگر نمي اندازد) . بسته به دما , نوع خاك و گياه حدود يك ليتر آب در متر مربع لازم است . از مزاياي اين روش مي توان به شسته شدن نمك خاك , صرفه جويي در آب از طريق پخش مستقيم آب در اطراف ريشه و تسهيل كوددهي اشاره كرد .

 

آبياري مه افشاني يا ميست :در اين روش پخش آب به صورت قطرات ريز در محيط كشت برخي از گياهان زينتي و قلمه ها صورت مي گيرد . پخش متناوب آب باعث كاهش دما و افزايش رطوبت در اطراف قلمه ها و در نهايت پايين آمدن تبخير و تعرق مي شود .

 

آبياري زير زميني : در اين روش با خاصيت كاپيلاريته آب بيشتري در دسترس گياهان قرار مي گيرد . در روش كشت مستقيم گياه , در قسمت تحتاني يك لوله سفال به شكل 8 قرار داده مي شود . كف بستر مقداري سنگريزه ريخته و به آن خاك اضافه مي كنند و سپس گياهان را داخل آن مي كارند . در بهار و تابستان و اوايل پاييز با غرقاب كردن بستر آبياري انجام مي گيرد و مازاد آب خارج مي شود . روش هاي ديگر آبياري بستر كشت گياهان گلخانه ي از روش هاي ذيل نيز استفاده مي شود : آبياري باراني , آبياري ثقلي(ميكرودريپ), آبياري نوراني, مه پاشي ديناميكي

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:17 بازدید : 425 نویسنده : nevisandeh

سیستم آبیاری سنترپیوت

وقتی که سیستم سنترپیوت درست طراحی شود و به پخش کننده های آب با راندمان بالا تجهیز شود ، می تواند در منابع پردازش خود( آب ، انرژی ، زمان ) صرفه جویی نماید . از انواع مختلف این پخش کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

حالت پخش اسپری در ارتفاع متوسط mid-elevation spray application ))، حالت پخش اسپری در ارتفاع کم( low-elevation spray applicator ) وحالت پخش دقیق با انرژی کم( low energy precison application).

حالت آبیاری موضعی زیرسطحی (subsurface drip irrigation ) ، به علت راندمان بالا با روش های ذکر شده قابل قیاس است.راندمان یکنواختی بالای آبیاری که منجر به تولید محصول و راندمان آب مصرفی بالا می شود ، بهترین وسیلة مقایسه روش های آبیاری برای مناطق و محصولات ویژه می باشد .

در آزمایشات مختلف محققان روشهای آبیاری LEPA ، MESA ، LESA ، SDI با 5 نرخ آبیاری ناقص(I0 ، I25 ، I50 ، I75 و I100) به صورت نسبت آب تهیه شده به مقدار آبیاری کامل برای گیاهان مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد ،که نرخ آبیاری کامل بر اساس ET پتانسیل محاسبه شده از ET گیاه مبنا و اعمال ضریب گیاهی محل تعیین می گردد.

براساس مطالعات انجام یافته عملکرد محصول و راندمان آب مصرفی( WUE ) در نرخ های I25 و I50 تحت روش SDI بیشتر از دیگر روش های آبیاری است و در روش LEPA معمولاً بیشتر از Spray ، اما از SDIکمتر می باشد . روند روش ها در نرخ I100معکوس بوده و عملکرد محصول و WUE در روش Spray بیشتر از LEPA و SDI می باشد . در نرخ آبیاری I75، نیز این مطلب صادق است .

کاهش محصول در آبیاری های کامل در نتیجة راناف سطحی برای روش LEPA و نفوذ عمقی برای SDI می باشد . در روش SDI با کاربرد مقادیر کمتر آبیاری نفوذ کاهش می یابد و تبخیر نیز با کاهش سطح خیش شده کاهش می یابد و فقط آبی که به بالا حرکت می کند تبخیر می شود.

هنگامی که روش LEPA با تدابیری از قبیل شیب کمتر از1 درصد ، کشت دایره ای ، ایجاد خاکریز فارو ، کنترل رطوبت خاک و برنامة آبیاری مناسب همراه باشد، بیش از 95 درصد آب در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت .مدیریت راندمان بالای آبیاری Spray نیز شامل کاربرد نازل هایی با قطرات آب درشتتر ، اجرای نسبتاً کند پیوست برای تهیة‌ آب کاربردی عمیق تر و اجتناب از آبیاری اسپری در شرایط باد شدید می باشد.

تانسیومتر : اندازه گیری پتانسیل ماتریک با وسایل ساده ای به نام تانسیومتر انجام می شود . تانسیومترها یا از نوع جیوه ای هستند و یا از نوع فلزی . تانسیومتر جیوه ای ، لوله ساده و خمیده ای است پر از آب که یک طرف آن منتهی به کلاهک سرامیکی است . طرف دیگر لوله وارد یک مخزن جیوه می شود . حال اگر کلاهک سرامیکی در داخل یک خاک قرار گیرد ، پس از مدتی توازن پتانسیل رطوبتی بین آب داخل تانسیومتر و آبی که در بیرون از آن در داخل خاک وجود دارد برقرار می گردد . برقراری تعادل با وارد شدن یا خارج شدن آب به داخل لوله تانسیومتر از طریق کلاهک آن که نسبت به آب نفوذپذیر است انجام می شود . اگر خاک خشک باشد ، آب را از داخل تانسیومتر به طرف خود خواهد کشید . در این وضعیت خلا ایجاد شده در داخل تانسیومتر موجب می شود که در طرف دیگر لوله ، جیوه صعود می نماید . مقدار بالا آمدن جیوه متناسب با پتانسیل آب در خاک خواهد بود .

تانسیومترهای جیوه ای بیشتر در کارهای آزمایشگاهی و تحقیقی مورد استفاده می باشند و چون کاربرد آنها در صحرا مشکل است در عمل از نوعی دیگر از تانسیومترها با نام تانسیومتر فلزی استفاده می شود . این تانسیومترها نیز اساسا مشابه تانسیومترهای جیوه ای هستند با این تفاوت که در آنها به جای خلاء سنج جیوه ای از یک خلاءسنج فلزی استفاده شده است تا حمل و نقل آن ساده باشد .
تانسیومتر فلزی از یک لوله پر آب تشکیل شده است که قسمت پایین آن از یک کلاهک سرامیکی درست شده و قسمت بالای آن مسدود است ، به طوری که اگر آب از کلاهک سرامیکی خارج شود در داخل لوله خلاء ایجاد می شود . به همین منظور در کنار لوله تانسیومتر ، خلاءسنجی به آن متصل است که قادر می باشد مقدار خلاء یا فشار منفی را اندازه گیری کند . اگر کلاهک سرامیکی در داخل خاک قرار گیرد با خروج یا ورود آب به تانسیومتر تعادل پتانسیلی بین آب داخل و خارج تانسیومتر براقرار می شود . بنابراین با تعادل پتانسیل رطوبتی بین آب داخل و خارج کلاهک ممکن است مقداری آب از لوله تانسیومتر خارج شود که این عمل باعث ایجاد خلاء و کاهش فشار در لوله می شود . مقدار خلاء یا فشار منفی توسط خلاءسنج قابل قرائت است . معمولا درجه بندی خلاءسنج بین 0 تا 100 بوده که هر کدام از درجات آن معادل 10 سانتی متر فشار منفی است . بنابراین اگر عقربه خلاءسنج روی عدد 25 باشد نشان می دهد که فشار در خلاءسنج 250- سانتی متر است .
همانطور که گفته شد تانسیومترها در پتانسیل بالاتر از یک اتمسفر کارآیی ندارند زیرا در این پتانسیل حباب های هوا وارد تانسیومتر گردیده و عدد قرائت شده صحیح نخواهد بود . برای اطمینان از اینکه تانسیومتر تا این پتانسیل به خوبی کار خواهد کرد لازم است تانسیومترها را قبل از استفاده آزمایش کنیم . برای تست تانسیومتر ابتدا کلاهک را به مدت چند ساعت داخل ظرف آبی قرار دهید تا کاملا اشباع شود سپس در حالی که کلاهک داخل آب قرار دارد لوله تانسیومتر را به کمپرسور هوا وصل کرده و بتدریج فشار هوا را افزایش دهید . هنگامیکه فشار به 8/0 تا 9/0 اتمسفر رسید حبابهای هوا در داخل ظرف از کلاهک بیرون خواهند آمد . در این صورت تانسیومتر خوب کار خواهد کرد . چنانچه حباب هوا در فشار کمتر از 8/0 اتمسفر ظاهر شد آن تانسیومتر برای استفاده مناسب نخواهد بود .
برای استفاده از تانسیومتر با مته ای که قطر آن به اندازه قطر لوله تانسیومتر یا کمی کمتر از آن باشد چاهکی را تا عمق مورد نظر حفر کنید . قبل از گذاشتن تانسیومتر کمی خاک نرم و مرطوب در چاهک بریزید . حال تانسیومتر را داخل چاهک قرار دهید و اطمینان حاصل کنید که با لگد کردن اطراف آن خاک کاملا به کلاهک و لوله اطراف آن چسبیده و تماس داشته باشد . با خاک در اطراف تانسیومتر برآمده گی کوچکی بسازید تا از تجمع آب در اطراف لوله تانسیومتر و نفوذ عمودی آن در طول لوله تانسیومتر جلوگیری شود . چون در خاکهای شنی حدود 80 درصد آب قابل استفاده در مکش 85/0- اتمسفر قرار دارد . لذا تانسیومترها در خاکهای شنی بیشتر قابل استفاده است . برای ساختن تانسیومتر می توان به شرح زیر عمل نمود :
1 _ یک لوله از جنس PVC یا پلکسی گلاس به قطر 1 سانتی متر انتخاب کرده و دو انتهای باز آن را با سوهان صاف کنید .

2 _ در فاصله 10 سانتی متری از انتهای بالای لوله سوراخی تعبیه کنید .
3 _ در صورتی که خلاءسنج فلزی در اختیار باشد آن را به سوراخ تعبیه شده پیچ کرده و آب بندی نمایید . در غیر اینصورت یک لوله مسی به طول 4 سانتی متر را که قطر خارجی آن کمی کوچکتر از قطر داخلی سوراخ تعبیه شده می باشد وارد سوراخ نموده و با چسب اطراف آن را محکم کنید . این لوله بعدا به فشارسنج جیوه ای یا فلزی متصل گردد .
4 _ کوزه متخلخل سرامیکی با مخلوط کردن اجزاء زیر و سپس قالب ریزی در قالب مخصوصی که از گچ درست شده است ساخته می شود .
_ 75% رس ایلیت
_ 20% کوارتز
_ 5% کربنات کلسیم
_ کمی سیلیکات سدیم و پروسلین
_ آب
5 _ پس از قالب کوزه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشک شود و سپس در حرارت 1000 درجه آن را بپزید .
6 _ کوزه را با چسب به لوله اصلی متصل کنید .
7 _ با درب بند لاستیکی انتهای بالایی لوله را مسدود کنید

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com 

 

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:15 بازدید : 417 نویسنده : nevisandeh

سیستم آبیاری سنترپیوت

وقتی که سیستم سنترپیوت درست طراحی شود و به پخش کننده های آب با راندمان بالا تجهیز شود ، می تواند در منابع پردازش خود( آب ، انرژی ، زمان ) صرفه جویی نماید . از انواع مختلف این پخش کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

حالت پخش اسپری در ارتفاع متوسط mid-elevation spray application ))، حالت پخش اسپری در ارتفاع کم( low-elevation spray applicator ) وحالت پخش دقیق با انرژی کم( low energy precison application).

حالت آبیاری موضعی زیرسطحی (subsurface drip irrigation ) ، به علت راندمان بالا با روش های ذکر شده قابل قیاس است.راندمان یکنواختی بالای آبیاری که منجر به تولید محصول و راندمان آب مصرفی بالا می شود ، بهترین وسیلة مقایسه روش های آبیاری برای مناطق و محصولات ویژه می باشد .

در آزمایشات مختلف محققان روشهای آبیاری LEPA ، MESA ، LESA ، SDI با 5 نرخ آبیاری ناقص(I0 ، I25 ، I50 ، I75 و I100) به صورت نسبت آب تهیه شده به مقدار آبیاری کامل برای گیاهان مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد ،که نرخ آبیاری کامل بر اساس ET پتانسیل محاسبه شده از ET گیاه مبنا و اعمال ضریب گیاهی محل تعیین می گردد.

براساس مطالعات انجام یافته عملکرد محصول و راندمان آب مصرفی( WUE ) در نرخ های I25 و I50 تحت روش SDI بیشتر از دیگر روش های آبیاری است و در روش LEPA معمولاً بیشتر از Spray ، اما از SDIکمتر می باشد . روند روش ها در نرخ I100معکوس بوده و عملکرد محصول و WUE در روش Spray بیشتر از LEPA و SDI می باشد . در نرخ آبیاری I75، نیز این مطلب صادق است .

کاهش محصول در آبیاری های کامل در نتیجة راناف سطحی برای روش LEPA و نفوذ عمقی برای SDI می باشد . در روش SDI با کاربرد مقادیر کمتر آبیاری نفوذ کاهش می یابد و تبخیر نیز با کاهش سطح خیش شده کاهش می یابد و فقط آبی که به بالا حرکت می کند تبخیر می شود.

هنگامی که روش LEPA با تدابیری از قبیل شیب کمتر از1 درصد ، کشت دایره ای ، ایجاد خاکریز فارو ، کنترل رطوبت خاک و برنامة آبیاری مناسب همراه باشد، بیش از 95 درصد آب در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت .مدیریت راندمان بالای آبیاری Spray نیز شامل کاربرد نازل هایی با قطرات آب درشتتر ، اجرای نسبتاً کند پیوست برای تهیة‌ آب کاربردی عمیق تر و اجتناب از آبیاری اسپری در شرایط باد شدید می باشد.

تانسیومتر : اندازه گیری پتانسیل ماتریک با وسایل ساده ای به نام تانسیومتر انجام می شود . تانسیومترها یا از نوع جیوه ای هستند و یا از نوع فلزی . تانسیومتر جیوه ای ، لوله ساده و خمیده ای است پر از آب که یک طرف آن منتهی به کلاهک سرامیکی است . طرف دیگر لوله وارد یک مخزن جیوه می شود . حال اگر کلاهک سرامیکی در داخل یک خاک قرار گیرد ، پس از مدتی توازن پتانسیل رطوبتی بین آب داخل تانسیومتر و آبی که در بیرون از آن در داخل خاک وجود دارد برقرار می گردد . برقراری تعادل با وارد شدن یا خارج شدن آب به داخل لوله تانسیومتر از طریق کلاهک آن که نسبت به آب نفوذپذیر است انجام می شود . اگر خاک خشک باشد ، آب را از داخل تانسیومتر به طرف خود خواهد کشید . در این وضعیت خلا ایجاد شده در داخل تانسیومتر موجب می شود که در طرف دیگر لوله ، جیوه صعود می نماید . مقدار بالا آمدن جیوه متناسب با پتانسیل آب در خاک خواهد بود .

تانسیومترهای جیوه ای بیشتر در کارهای آزمایشگاهی و تحقیقی مورد استفاده می باشند و چون کاربرد آنها در صحرا مشکل است در عمل از نوعی دیگر از تانسیومترها با نام تانسیومتر فلزی استفاده می شود . این تانسیومترها نیز اساسا مشابه تانسیومترهای جیوه ای هستند با این تفاوت که در آنها به جای خلاء سنج جیوه ای از یک خلاءسنج فلزی استفاده شده است تا حمل و نقل آن ساده باشد .
تانسیومتر فلزی از یک لوله پر آب تشکیل شده است که قسمت پایین آن از یک کلاهک سرامیکی درست شده و قسمت بالای آن مسدود است ، به طوری که اگر آب از کلاهک سرامیکی خارج شود در داخل لوله خلاء ایجاد می شود . به همین منظور در کنار لوله تانسیومتر ، خلاءسنجی به آن متصل است که قادر می باشد مقدار خلاء یا فشار منفی را اندازه گیری کند . اگر کلاهک سرامیکی در داخل خاک قرار گیرد با خروج یا ورود آب به تانسیومتر تعادل پتانسیلی بین آب داخل و خارج تانسیومتر براقرار می شود . بنابراین با تعادل پتانسیل رطوبتی بین آب داخل و خارج کلاهک ممکن است مقداری آب از لوله تانسیومتر خارج شود که این عمل باعث ایجاد خلاء و کاهش فشار در لوله می شود . مقدار خلاء یا فشار منفی توسط خلاءسنج قابل قرائت است . معمولا درجه بندی خلاءسنج بین 0 تا 100 بوده که هر کدام از درجات آن معادل 10 سانتی متر فشار منفی است . بنابراین اگر عقربه خلاءسنج روی عدد 25 باشد نشان می دهد که فشار در خلاءسنج 250- سانتی متر است .
همانطور که گفته شد تانسیومترها در پتانسیل بالاتر از یک اتمسفر کارآیی ندارند زیرا در این پتانسیل حباب های هوا وارد تانسیومتر گردیده و عدد قرائت شده صحیح نخواهد بود . برای اطمینان از اینکه تانسیومتر تا این پتانسیل به خوبی کار خواهد کرد لازم است تانسیومترها را قبل از استفاده آزمایش کنیم . برای تست تانسیومتر ابتدا کلاهک را به مدت چند ساعت داخل ظرف آبی قرار دهید تا کاملا اشباع شود سپس در حالی که کلاهک داخل آب قرار دارد لوله تانسیومتر را به کمپرسور هوا وصل کرده و بتدریج فشار هوا را افزایش دهید . هنگامیکه فشار به 8/0 تا 9/0 اتمسفر رسید حبابهای هوا در داخل ظرف از کلاهک بیرون خواهند آمد . در این صورت تانسیومتر خوب کار خواهد کرد . چنانچه حباب هوا در فشار کمتر از 8/0 اتمسفر ظاهر شد آن تانسیومتر برای استفاده مناسب نخواهد بود .
برای استفاده از تانسیومتر با مته ای که قطر آن به اندازه قطر لوله تانسیومتر یا کمی کمتر از آن باشد چاهکی را تا عمق مورد نظر حفر کنید . قبل از گذاشتن تانسیومتر کمی خاک نرم و مرطوب در چاهک بریزید . حال تانسیومتر را داخل چاهک قرار دهید و اطمینان حاصل کنید که با لگد کردن اطراف آن خاک کاملا به کلاهک و لوله اطراف آن چسبیده و تماس داشته باشد . با خاک در اطراف تانسیومتر برآمده گی کوچکی بسازید تا از تجمع آب در اطراف لوله تانسیومتر و نفوذ عمودی آن در طول لوله تانسیومتر جلوگیری شود . چون در خاکهای شنی حدود 80 درصد آب قابل استفاده در مکش 85/0- اتمسفر قرار دارد . لذا تانسیومترها در خاکهای شنی بیشتر قابل استفاده است . برای ساختن تانسیومتر می توان به شرح زیر عمل نمود :
1 _ یک لوله از جنس PVC یا پلکسی گلاس به قطر 1 سانتی متر انتخاب کرده و دو انتهای باز آن را با سوهان صاف کنید .

2 _ در فاصله 10 سانتی متری از انتهای بالای لوله سوراخی تعبیه کنید .
3 _ در صورتی که خلاءسنج فلزی در اختیار باشد آن را به سوراخ تعبیه شده پیچ کرده و آب بندی نمایید . در غیر اینصورت یک لوله مسی به طول 4 سانتی متر را که قطر خارجی آن کمی کوچکتر از قطر داخلی سوراخ تعبیه شده می باشد وارد سوراخ نموده و با چسب اطراف آن را محکم کنید . این لوله بعدا به فشارسنج جیوه ای یا فلزی متصل گردد .
4 _ کوزه متخلخل سرامیکی با مخلوط کردن اجزاء زیر و سپس قالب ریزی در قالب مخصوصی که از گچ درست شده است ساخته می شود .
_ 75% رس ایلیت
_ 20% کوارتز
_ 5% کربنات کلسیم
_ کمی سیلیکات سدیم و پروسلین
_ آب
5 _ پس از قالب کوزه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشک شود و سپس در حرارت 1000 درجه آن را بپزید .
6 _ کوزه را با چسب به لوله اصلی متصل کنید .
7 _ با درب بند لاستیکی انتهای بالایی لوله را مسدود کنید

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com 

 

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:14 بازدید : 473 نویسنده : nevisandeh

انواعی از کشت هیدروپونیککشت آبی یا مایع

انواعی از کشت هیدروپونیککشت آبی یا مایع

: ریشه گیاه به طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حد فاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است . کشت درون لوله هم نوعی از کشت مایع است . 

کشت در ماسه : ریشه گیاهان در داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچکتر از 3 میلی متر باشند قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک و پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد ممکن است . 
کشت در سنگریزه : ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از 3 میلی متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا و گدازه آتشفشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر . 
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله ای ( زیرزمینی ) که مواد غذلیی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخداری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضافه شده است ) 
کشت در هوا : در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرار گرفته که به وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع شده است . این روش به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد . 
کشت در ورمی کولیت : ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد 
کشت در پشم سنگ : ریشه گیاه در داخل پشم سنگ و مواد معدنی که خصوصیاتی شبیه به پشم سنگ دارند قرار می گیرد 
کشت آبی : این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می رود . 
کشت در پلاستیک : ریشه در داخل کیسه های پلاستیکی قرار داشته و مواد اطراف ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و ... می باشد . 
به طور کلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می کند :
1-سیستم باز : محلول غذایی مججد استفاده نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه ای و کشت در سنگریزه 
2- سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد و به عبارت دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن فقط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضافه می شود . 
اما این روش کشت بدون خاک یک سری مزایا و معایبی نسبت به دیگر روشهای متداول کشت گیاهان دارد که در زیر بیان می شوند :
1-چون محلول غذایی مایع است به راحتی می توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذایی که کاهش یافته است را به محلول اضافه کرد در حالی که در خاک این کار غیر ممکن است ( هزینه زیادی دارد ) .
2-گیاهان را می توان در مناطقی پرورش داد که در حالت عادی رشد نمی کنند 
3-مصرف آب در این روش به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و این یک مزیت برای نواحی خشک است . 
4-در این روش ضد عفونی کردن محیط رشد بسیار شده و کم هزینه است در حالی که ضد عفونی کردن خاگ گران قیمت و غیر ممکن است . پس در این روش آلودگیهای ریشه بسیار کم دیده می شود . 
5- در این روش می توان از آبهای شور هم استفاده کرد . 
6-در این روش محصول بسیار بیشتر و کیفیت عالی داشته چون مواد غذایی به راحتی در اختیار گیاه قرار داشته است پس در حقیقت کیفیت و کمیت محصول در واحد سطح افزایش چشمگیری دارد . 
7-در این روش از حجم ریشه ها به شدت کاسته می شود و بزرگ شدن ریشه ها در حد میکروسکوپی است و چون ریشه ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می شوند . 
8-مهمترین عیب این روش این است که به سرمایه گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد .
9-برای کشت گیاهان با این روش به افرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند . 
10-آلودگی آبهای زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول های غذایی مشکلی دیگر است . 
11-دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است . 
به طور کلی دوستان این روش یکی از روشهای نوین در کشاورزی بوده که بسیار جای کار دارد و در حالی که بسیاری از کشورها این کار را انجام می دهند لااقل در ایران جای کار کردن زیاد دارد و علارقم اینکه سرمایه و دانش زیادی لازم دارد ولی به عنوان یکی از رشته هایی است که آینده ای درخشان در دنیای کشاورزی دارد .
10- امکان کشت مداوم یک گیاه معین در یک زمین ثابت بدون اینکه احتیاج به آیش باشد.11- سهولت کشت گیاهان زینتی آپارتمانی چه در منزل و چه در گلخانه به علت یکی شدن عملآبیاری و کود دهی و همچنین به علت کاهش فضای لازم
چگونه نیاز غذایی هر گیاه را به دست می آورند : 
دانشمندان با سوزاندن گیاه و وزن کردن خاکستر آن و همچنین با استفاده از تجربیات زراعی خود می توانند میزان تقریبی نیاز گیاه به عناصر معدنی را تخمین بزنند . مثلا گیاهان جالیزی برای رشد خود نیاز به پتاس زیادی دارند و گیاهان زینتی و سبزیجات به ازت بیشتری نیاز دارند و گیاهان دانه دار فسفر بیشتری در خود ذخیره می کنند . علاوه بر آن گیاهان لیفی مانند کنف به کمک فسفر تنومندتر می گردند . خاکستر گیاهان همیشه حاوی درصد زیادی از عناصر یا عناصر اولیه، پتاسیم، کلسیم، منیزی، فسفر ، گوگرد و آهن است که جزیی از ترکیب ماده آلی به شمار می روند . بعضی از عناصر مثل فسفر و گوگرد جزیی از ساختمان سلول هستند. منیزیم در ساختمان سبزینه موجود است. بر ، مس، منگنز و روی به مقدار بسیار کم در گیاه موجوند و عناصر کمیاب یا میکروالمنت نام دارند. 
در یک محلول مناسب غذایی باید نسبت به عناصر مختلف با در نظر گرفتن احتیاجات هر گیاه و مراحل مختلف زندگی آنان تعیین می شود. که در این محاسبات باید شرایط محیطی را نیز به حساب آورد و چون تاثیر فزاینده یا کاهنده ای بر احتیاجات دارند.
استفاده از کشت هیدروپونیک : امروزه برخی کشورها همانند آمریکا ، فرانسه ، کانادا ، آفریقای جنوبی ، هلند ، ژاپن ، استرالیا ، آلمان در زمینه های مختلف کشت هیدروپونیک فعالیت های زیادی انجام می دهند . در ایران کشت هایدروپونیک محصولات سبزی، صیفی و برخی میوه ها مانند توت فرنگی رونق قابل توجهی نیافته است. اما در برخی از نقاط ایران مانند شهرهای هشتگرد کرج، کرمانشاه، تهران و جزیره کیش تولید محصولات باغی به روش کشت هیدروپونیک و به صورت تجاری گسترش یافته است.
منبع 1 : کتاب مدیریت کشت بدون خاک – تالیف : مییر شوارز – ترجمه : کاظم هاشمی مجد 


نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:8 بازدید : 386 نویسنده : nevisandeh

آب و چمن

آب و روانشناسي
انسان مجموعه‌اي است پيچيده از روح و ذهن و جسم. همان‌گونه كه جسم آدمي به غذا نيازمند است، ذهن و روح او نيز طالب عناصري است كه به او آرامش ببخشد. در جامعه شهري كه ساختمان‌هاي بلند و خيابان‌ها و زندگي ماشيني همه جا را احاطه كرده است، جلوه‌هاي زيبايي و هنر، بهترين پناه براي روح خسته و آرامش‌طلب آدمي است.
امروزه در شهرها شاهد عناصري با بافت سخت مثل بتن و ... به جاي عناصر طبيعي (پوشش گياهي) هستيم. لذا بايد با به‌كارگيري عناصري كه بافت نرم دارند، گوشه عزلت و زيبايي فراهم كرد تا به روان انسان آرامش بخشيد. اين مكان‌ها مي‌توانند پارك‌ها و باغ‌هاي شهري باشند. آب يكي از اين عناصر به شمار مي‌رود و چه در حالت سكون و چه در حالت حركت نوازش‌دهنده روح انسان است. حركت و موسيقي آب، در جلوه‌گري بيشتر فضاي سبز نقشي در خور توجه دارد. مي‌توان آب را به صورت جويبار و چشمه براي نقاط آرام و بي سر و صدا و به صورت آبشار و فواره‌هاي بزرگ براي نقاط پرازدحام و شلوغ طراحي كرد.
آب و انعكاس
سطح آب ساكن، با انعكاس نور مانند آينه عمل مي‌كند و پديده هاي اطراف خود را با چرخش 180 درجه نمايش مي‌دهد،‌ هم‌چنين انعكاس پوشش گياهي در آب و تابش نور خورشيد روي گياهان آبزي موجود روي آب، تصوير زيبايي براي بيننده به وجود مي‌آورد. آب در حال حركت نيز منعكس‌كننده امواج نور در فضاست؛ مانند نوري كه از يك جويبار روان روي برگ درختان منعكس مي‌شود.
آب و تاثير آن در كاهش درجه حرارت و افزايش رطوبت:
آب در پارك‌ها و باغ‌ها به هر يك از صور مختلف، خود به نحوي در متعادل كردن درجه حرارت هوا،‌ تامين رطوبت نسبي براي گياهان و ايجاد طراوت، موثر است. مجموعه اين عوامل از يكنواختي و خشكي محيط مي‌كاهد.
طراحي آب در سبك‌هاي مختلف:
جذابيت آب از ديگر عناصر موجود در پارك بيشتر است. آب‌نما عنصري است كه اگر در پارك‌ها خوب و كامل طراحي شود. تركيب مناسبي ايجاد مي‌نمايد و اگر به طور صحيح مورد استفاده قرار نگيرد. باعث ضايع شدن شيوه طراحي خواهد شد. براي احتراز از بروز چنين مشكلاتي بايد با احتياط عمل كرد.
آب‌نماها را مي‌توان به دو صورت منظم يا غيرمنظم طراحي كرد.
منظم (Formal) _ منظور از طراحي منظم، دادن شكل كاملا هندسي به آب‌نماها و آبراهه‌هاست. اين نوع آب‌نماها وقتي در يك چشم‌انداز كه به شيوه منظم طراحي شده است، قرار گيرند، بهترين نماي خود را نشان مي‌دهند. اشكال به حالت قرينه و كلاسيك به كار مي‌روند. چشمه‌ها و مجسمه‌ها شكل مشخصي دارند و مواد به كار رفته، سنگ و بتن‌هاي صاف و منظم است. البته از فايبرگلاس هم در اندازه‌هاي دلخواه و به فرم منظم مي‌توان استفاده كرد. آب‌نماهاي منظم وقتي كه داراي لبه برجسته باشند، جذابيت بيشتري دارند. چرا كه نشستن روي لبه برجسته استخر جالب است و از طرفي براي كودكان امنيت دارد. در باغ‌ها و پارك‌هاي كوچك شهري، بهتر است كه آب‌نما به شيوه منظم طراحي شود.
غيرمنظم (Informal) - آب‌نماهاي غيرمنظم مي‌تواند از اجسام قالب‌ريزي شده و ظروف با اشكال غيرهندسي و خيالي و يا سنتي ساخته يا به فرم آزاد با پيروي از آبگيرهاي طبيعي طراحي شود. در اين صورت آب‌نماها داراي گوشه‌هاي راست و ديوارهاي عمودي و حاشيه‌هاي منظم و دست‌ساز نيستند. يا دست كم در ظاهر اين طور به نظر مي‌آيند. براي ساخت آنها، بيشتر از سنگ و خاك و گياهان بومي استفاده مي‌شود. براي ايجاد آب‌نماهاي طبيعي بايد فضاي كافي وجود داشته باشد. پس از مشخص شدن سبك طراحي پارك، مساحت و فرم استفاده از آب (جاري - ساكن) تعيين مي‌شود. وسعت كل آب بستگي به مساحت پارك و شرايط اقليمي منطقه دارد.
در مناطقي كه آب و هواي خشك دارند، بايد پرش آب (فواره، آبشار) بيشتر باشد. در صورتي كه براي آب و هواي مرطوب، ريزش و پرش آب حتي‌الامكان بايد كمتر شود. در مناطقي مثل تهران بهتر است حدود 25درصد از مساحت كل پارك به آب و آب‌نماها اختصاص داده شود.
برحسب شرايط، توپوگرافي زمين و هدف‌هايي كه از ايجاد آب‌نما وجود دارد، اشكال مختلفي از آن ساخته مي‌شود. شكل و تعيين محل آب‌نما خود بستگي به موقعيت زمين و هماهنگي با ديگر عوامل باغ‌، هم‌چنين سليقه و ابتكار طراح دارد.
استخر
استخر شنا در باغ‌هاي خصوصي احداث مي‌شود و در پارك‌هاي عمومي، استخرها نقش آب‌نما را دارند و در بعضي موارد، براي بازي از آنها استفاده مي‌شود. مانند استفاده از قايق‌هاي موتوري و پايي. اين‌گونه استخرها در اوايل قرن بيستم به شكل مستطيل، بيضي يا به اشكال هندسي منظم ساخته مي‌شدند.
در قرن حاضر، در طرح اين‌گونه استخرها تجديدنظرهايي شده و اشكال هندسي نامنظم با خصوصيات بهاشتي بيشتر، تزيينات نوري و توليد امواج در آب‌، تفنن خاصي را به همراه آورده است. به طوركلي عمق استخرها برحسب موارد استفاده و سن استفاده‌كنندگان، متغير است. براي احداث استخر ابتدا مكان مناسبي در نظر گرفته مي‌شود. اين مكان بايد از هر نظر براي بازديدكنندگان جاذبه داشته باشد. علاوه بر آن روباز و آفتابگير و حتي‌المقدور كم‌شيب باشد.
آب‌نما
حوضچه‌ها يا حوض‌هاي كم‌عمق كه اغلب در آنها فواره‌هاي متعدد و چراغ‌هاي رنگين تعبيه مي‌شود به آب‌نما معروف هستند. عمق آنها تا 60 سانتي‌متر است و برحسب شكل و فرم طراحي شده، با مصالح ساختماني مختلف ساخته مي‌شوند. گاهي در كناره آنها از لكه‌هاي گل‌كاري يا جعبه‌هاي گل استفاده مي‌كنند. مي‌توان در داخل يا كنار آلاچيق‌ها آب نماهاي كوچكي احداث كرد.

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:6 بازدید : 722 نویسنده : nevisandeh

آبیاری گیاهان آپارتمانی به هنگام سفر


آبیاری گیاهان آپارتمانی به هنگام سفر
در صورتی که می توانند با به كارگیری یكی از چند راهكار زیر با خیالی آسوده به سفر بروند.

- گلدان ها را کف حمام یا آشپزخانه بچینید و سطلی حاوی آب را در كنار هر گلدان و در سطحی بالاتر از آن قرار دهید. پارچه ای نخی به اندازه یك متر یا بیشتر و به عرض حدود پنج سانتی متر آماده كنید و یك سر آن را از كنار گلدان به داخل خاك فرو كنید. سر دیگر را در سطل پر از آب قرار دهید. 

به این ترتیب دستمال پارچه ای همواره آب را به خود جذب می كند و آب كم كم به داخل خاك گلدان منتقل می شود. 

- در داخل وان حمام یا در یك لگن بزرگ، كمی آب بریزید و چند آجر در كف آن و در داخل آب قرار دهید. سپس گلدان ها را بر روی آجرها بچینید. توجه داشته باشید، گلدان ها به طور مستقیم درون آب قرار نگیرند و در ضمن در كف هر یك از گلدان ها نیز حداقل چند سوراخ وجود داشته باشد. 

- یك تكه حوله یا پتوی كوچك مستعمل را در كف وان یا لگن بزرگ قرار دهید. داخل وان یا لگن را به ارتفاع دو الی سه سانتی متر آب بریزید. گلدان ها را بر روی حوله یا پتوی مرطوب قرار دهید یا آن كه نیمی از یك تكه حوله بزرگ را درون لگن و یا سینی بزرگی قرار داده و گلدان ها را روی آن بچینید. سر دیگر حوله را در داخل ظرف گود دیگری كه با آب پر شده است بگذارید. توجه داشته باشید ظرف دوم باید در سطحی بالاتر از ظرف اول قرار گیرد. در ضمن اندازه ظروف را با توجه به ابعاد گلدان ها و گیاه درونشان انتخاب كنید





نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 11:6 بازدید : 340 نویسنده : nevisandeh

تأثير تنش نيتروژن و كمبود آب بر متابوليت‌‌هاي سازگار در دوران رشد زايشي ذرت

تأثير تنش نيتروژن و كمبود آب بر متابوليت‌‌هاي سازگار در دوران رشد زايشي ذرت

 

سيد علي محمد مدرس ثانوي و علي سپهري

 

چكيده: بمنظور تعيين اثر تنش كمبود آب و مقدار نيتروژن مصرفي روي محلول‌‌هاي سازگار در طي مرحلة رشد زايشي ذرت، دو آزمايش بصورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌‌هاي كامل تصادفي در منطقة همدان و كرج اجرا گرديد. دو رقم هيبريد ذرت سينگل‌كراس 108 سينگل‌كراس 301 در دو سطح نيتروژن 100 و 200 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار مورد استفاده قرار گرفت. تنش كمبود آب از طريق قطع آبياري در مراحل رويشي و زايشي انجام شد. پاسخ هيبريد‌‌ها به تنش كمبود آب نشان داد كه كربوهيدرات محلول برگ در چنين شرايطي افزايش يافته و بين دو رقم تفاوتي وجود ندارد. همچنين مقادير مختلف مصرف نيتروژن اثر معني‌‌‌‌داري بر كل كربوهيدرات محلول برگ و همچنين مقدار پروتئين‌‌هاي محلول برگ و پرولين گذاشت. كل پروتئين‌‌هاي محلول برگ تحت تنش كمبود آب كاهش يافته و در مقابل مقدار پرولين افزايش يافت. غلظت پرولين برگ در دو رقم از لحاظ آماري تفاوتي نداشت. حداقل كربوهيدرات و پروتئين‌‌هاي محلول برگ در تيمار‌‌هاي تحت تنش آب در هر دو مرحلة رويشي و زايشي حاصل شد. مقدار كل كربوهيدرات محلول در تيمارهاي صرفاً در معرض تنش رويشي كمبود آب، با گياهان بدون تنش مشابه بود.

 

مقدمه: در زمينة شناسايي عوامل مؤثر بر سازگاري و تحمل گياهان زراعي به كمبود آب مطالعات بسياري انجام شده، كه مي‌تواند ملاك انتخاب ارقام متحمل در اين شرايط باشد (2، 5، 7). گياهان زراعي طي كمبود آب به منظور سازگاري و تحمل پتانسيل آب پايين، از مكانيسم‌‌هاي مختلفي استفاده مي‌كنند كه بسته نگهداشتن روزنه‌‌ها، تغيير در الگوي تنظيم كننده‌‌هاي رشد از جمله ABA و تجمع اسموليت‌‌ها به منظور تنظيم اسمزي، نمونه‌اي بارز از اين نوع مكانيسم‌‌ها است (8). با توجه به مشاركت كربوهيدرات‌‌هاي محلول بر تنظيم اسمزي طي تنش كمبود آب و نقش محافظتي آنها در پروتئين‌‌ها و ارتباط نزديك متابوليسم كربن و نيتروژن در سنتز كربوهيدرات‌‌ها و پروتئين‌‌هاي محلول گياه، در اين تحقيق تأثير تنش كمبود آب در دوران رشد زايشي بر متابوليت‌‌هاي مذكور و همچنين تأثير اين نوع تنش بر گياهاني كه قبلاً در مرحلة رويشي نيز دچار تنش كمبود آب شده‌اند از لحاظ مقدار پروتئين‌‌هاي محلول و پرولين به منظور شناخت بهتر مكانيسم‌‌هاي بيوشيميايي اثر خشكي مورد بررسي قرار گرفته است.

 

مواد وروش‌‌ها: دو آزمايش بصورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌‌هاي كامل تصادفي در دو منطقة همدان و كرج به ترتيب در مزرعة پژوهشي دانشكدة كشاورزي بوعلي‌سينا (ناحية1)، و در مزرعة پژوهشي دانشكدة كشاورزي دانشگاه تربيت مدرس (ناحية2)، در سال زراعي 1380 بطور همزمان انجام شد. از دو رقم ذرت هيبريد زودرس سينگل‌كراس 108 و سينگل‌كراس 301، توليد شده توسط مؤسسة تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر با تراكم توصيه شده به ترتيب 85000 و 75000 در هكتار، در دو سطح نيتروژن 100 و 200 كيلوگرم نيتروژن خالص در هكتار در سه تكرار استفاده شد. تيمار‌‌هاي تنش كمبود آب بصورت قطع كامل آبياري شامل تنش موقت رطوبت در مرحلة 8 برگي (V8)، تنش موقت رطوبت بعد از گرده افشاني در مرحلة شيري (R3) و تنش موقت رطوبت در مراحل رويشي و زايشي مورد اشاره (V8 & R3) و بدون تنش آب (بدون قطع آبياري) بود. اندازه‌گيري رطوبت نسبي برگ با روش آيريگوين و همكاران (1992)، انجام شد (4). ‌‌‌‌‌به منظور استخراج قند‌‌هاي محلول، عصاره‌گيري از نمونه‌‌هاي برگي به روش مك بي و مانس (1983) انجام شد (6، 9). پروتئين‌‌هاي محلول برگ به روش برادفورد (1976)، ‌‌‌‌‌عصاره‌گيري، استخراج و سپس مقدار كمي‌ آن توسط دستگاه بيوفتومتر (Bio Photometer) مدل اپندورف (Eppendorf) آلمان اندازه‌گيري شد (اين دستگاه قادر است پروتئين‌‌هاي محلول بدست آمده با روش‌‌هاي برادفورد، لوري(Lowry) و بي‌سي (BCA)‌آ، را با دقت بسيار زياد در محدوة 526 تا 595 نانومتر بطور مستقيم اندازه‌گيري نمايد) (3). ‌‌‌‌‌عصاره‌گيري، استخراج و اندازه‌گيري پرولين برگ به روش بيتز و همكاران (1973) انجام شد (1). آناليز آماري دادها بر اساس تجزية مركب با استفاده از نرم افزار آماري SAS انجام شد.

 

نتايج: تجزيه واريانس مركب داده‌‌ها پس از اعمال تنش كمبود آب در مرحلة زايشي، از لحاظ محتواي كربوهيدرات كل محلول برگ و پروتئين‌‌هاي محلول، پرولين و درصد رطوبت نسبي برگ، براي دو ناحية مورد بررسي قرار گرفت. بين نواحي تفاوت معني‌‌‌‌داري در رابطه با صفات مذكور ملاحظه نشد.

 

با كاهش پتانسيل آب خاك به محدودة 2/1- تا 3/1- مگاپاسكال در طي دورة پر شدن دانه، بين ارقام تفاوت معنيداري از لحاظ كربوهيدرات محلول برگ وجود نداشت، معهذا رقم سينگل‌كراس 108 از كربوهيدرات بيشتري در برگ برخوردار بود.

 

افزايش مصرف نيتروژن از 100 به 200 كيلوگرم در هكتار تأثير معني‌‌‌‌داري بر كل كربوهيدرات‌‌هاي محلول برگ گذاشت، در سطح نيتروژن 200 كيلوگرم در هكتار، 10/19 درصد به كل كربوهيدرات محلول برگ نسبت به سطح 100 كيلوگرم در هكتار افزوده شد.

 

كلية گياهاني كه در مرحلة زايشي دچار تنش كمبود آب شدند افزايش يكساني در كل كربوهيدرات محلول از خود نشان دادند در اين رابطه بين گياهاني كه در مرحلة رويشي نيز دچار تنش شدند و گياهاني كه فقط در مرحلة زايشي در معرض تنش آب قرار گرفتند تفاوتي وجود نداشت. همچنين كربوهيدرات محلول برگ در گياهان صرفاً تنش ديده در مرحلة رويشي، تقريباً در حد گياهان كاملاً آبياري شده بود. در هر دو رقم گياهاني كه نيتروژن بيشتري دريافت كردند سطوح كربوهيدراتة بالاتري داشتند.

 

بيشترين مقدار كربوهيدرات محلول متعلق به گياهان در معرض تنش زايشي و يا گياهان تنش ديده در هر دو مرحلة رويشي-زايشي با مصرف 200 كيلوگرم نيتروژن در هكتار اختصاص داشت. بيشترين كربوهيدرات تجمع يافته در برگ با رقم سينگل‌كراس 108 در سطح نيتروژن بالا و تحت تنش كمبود آب، معادل 63/59 ميلي‌گرم در گرم مادة خشك برگ حاصل شده، و كمترين مقدار به هر دو رقم در سطح نيتروژن پايين و شرايط بدون تنش آب و يا صرفاً تنش رويشي تعلق دارد.

 

اسيد آمينة پرولين به رغم بيشتر بودن مقدار آن در رقم 108، تفاوت معني‌‌‌‌داري با رقم 301 نداشت. با افزايش 100 كيلوگرم نيتروژن در هكتار به ميزان 16/37 درصد در مقدار پروتئين محلول و به ميزان 01/35 درصد به اسيد آمينة پرولين موجود در برگ افزوده شد. همچنين تنش خشكي بر صفات فوق تأثير خيلي معني داري گذاشت. سطوح مختلف نيتروژن بر پروتئينهاي محلول برگ و پرولين دو رقم تأثير داشت.

 

كمترين مقدار پروتئين محلول برگ در گياهان تنش ديده با نيتروژن پايين مشاهده شد. بيشترين مقدار پرولين تحت تنش زايشي كمبود آب به رقم سينگل‌كراس 108 و در سطح نيتروژن بالا اختصاص يافت و كمترين مقدار پرولين در گياهان رقم 301 در سطح نيتروژن پايين و شرايط بدون تنش آب توليد شد. رقم 108 از رطوبت نسبي بالاتري در برگ برخوردار بود.

 

افزايش مصرف نيتروژن از 100 به 200 كيلوگرم در هكتار با افزايش رطوبت نسبي برگ در تمام تيمار‌‌ها همراه بود. گياهاني كه نيتروژن بيشتري دريافت كردند بطور متوسط 3/5 درصد محتواي رطوبت نسبي بيشتري داشتند. كاهش پتانسيل آب خاك در مرحلة زايشي باعث كاهش رطوبت نسبي برگ به ميزان 8 تا 10 درصد در گياهان تنش ديده در مقايسه با گياهان كاملاً آبياري شده گرديد.

 

كمترين مقدار رطوبت نسبي در تنش خشكي با نيتروژن مصرفي 100 كيلوگرم در هكتار معادل 51/80 درصد حاصل شد. بيشترين مقدار رطوبت نسبي در سطح مصرفي نيتروژن بالا و شرايط بدون تنش معادل 92/92 درصد بدست آمد.

 

كمترين مقدار رطوبت نسبي برگ به رقم 301 در سطح نيتروژن 100 تحت تنش كمبود آب تعلق دارد و ساير تيمار‌‌ها از اين لحاظ در دامنة نسبتاً وسيعي قرار دارند.منابع مورد استفاده:

 

1- Bates, L. S., Walden, R. P. and Teave, I. D. 1973. Rapid defermination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39: 205-207.2- Blum, A. 1989. Osmotic adjustment and growth of barley genotypes under stress. Crop Science. 29: 230-23.3- Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-day binding. Analytical Biochemistry. 72: 248-254.4- Irigoyen, J. J., Emerrich, D. W., and Sanchez-Diaz, M. 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa plant. Physiologia Plantarum. 84: 55-60.5- Martin, M. A., Brown, J. H. and Ferguson, H. 1989. Leaf water potential, relative water content, and diffusive resistance as screening techniques for drought resistance in barly. Agronomy Journal. 81: 100-1056- Mcbee. G. G., and Maness, N. O. 1983. Determination of Glucose and fructose in plant tissue by high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography. 264: 474-478. 7- Morgan, J. M. 1984. Osmoregulation and water stress in higher plants. Annual Review Plant Physiology. 35: 299-319.8- Reccardi, F., Gazeau, P., De Vienne, D., Zivy, M. 1998. Protein changes in response to progressive water deficit in maize. Plant Physiology. 117: 1253-1263.9- Pattanagul. W., and Madore, M. A. 1999. Water deficit effects on raffinose family oligosaccharide metabolism in coleous. Plant Physiology. 121: 987-993.

 

Effects of nitrogen and water stress on compatible solutes during reproductive growth stages of maize (Zea mays L.)

 

 

AbstractOne of the most important factors limiting the growth, development, and productivity of plants is desiccation induced by decreasing water stress. Turgore maintenance by osmotic adjustment is an important physiological adaptation for minimizing the detrimental effects of water deficits that frequently attributed through accumulation of organic compounds such as soluble carbohydrate. In order to determine the effects of water and nitrogen stress on compatible solutes during reproductive growth stage of maize, two filed experiment were conducted with randomized complete block design in Hamedan and Karaj locations. Two corn hybrids (KSC 108 & KSC 301) and two nitrogen levels (100 & 200 Kg/ha) were used under vegetative and reproductive water deficits by withholding water. The responses of the two hybrids indicated that total carbohydrate soluble increased in reproductve water stress. There was no significant difference in total carbohydrate between two hybrids. Sugars concentration, Particularly glucose and fructose increased in water deficit at reproductive stage. The Sucrose contents of leaves from water-stressed and well-watered plants were similar. Also the different levels of nitrogen utilization had shown significant effects on total carbohydrate soluble, fractions of sugars, total protein soluble and proline of leaves. Total leaf protein soluble decreased under water stress, in contrast proline increased, but proline concentration had not shown differences between two hybrids. Minimum of carbohydrate and protein soluble obtained from treatments under water deficit in both reproductive and vegetative stages. The amounts of total carbohydrate and sugars (sucrose, glucose and fructose) in treatments under only vegetative water stress were similar to control plants.

 

Key words: water stress, nitrogen deficit, soluble carbohydrate, soluble protein, proline

 

www.ake.blogfa.com      www.ake.blogfa.com    www.ake.blogfa.com
نوشته شده در تاريخ ۸۸/۰۱/۲۹ توسط مهندس محمد اکرم ایرندگانی
نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 10:55 بازدید : 341 نویسنده : nevisandeh

آب مغناطیس


  آب مغناطیس
تکنولوژی مغناطیسی جدیدترین و موثرترین تکنیک برای استفاده از آّب شور در کشاورزی و بهینه سازی آبهای مصرفی


شوری خاک یکی از بزرگترین مشکلات کشاورزی است و علت آن تراکم در منافذ و سیستم موئینه خاک است که باعث کاهش شدید ظرفیت خاک میگردد.
آبیاری با آب شور نیز مشکل شوری خاک را مضاع نموده ، تجمع املاح در ریشه های موئین گیاهان و در نتیجه کاهش شدید مواد غذائی مورد نیاز، کندی رشد، پژمردگی و در بسیاری موارد مرگ گیاه را باعث میگردد ولی اگ بلورهای نمک ، شکسته و به اجزاء کوچکتر تبدیل شوند ذرات ریز شده به آسانی وارد سلولهای ریشه و لوله های موئین می شوند و عمل نمک زدائی از خاکهای شور به نسبت بیشتری صورت گرفته و گیاهان ، بهتر می توانند مواد غذائی و کودها را در طول دوره رشد خود جذب کنند.

با استفاده از سیستمهای مغناطیسی این فرایند به بهترین وجه صورت گرفته ئ از کمیت املاح در آب کاسته نمی شود ولی ضرر و زیان آنها از بین می رود، تکنولوژی موجب تغییر ویژگیهای فیزیکیو شیمائی آب طبیعی گردیده ، باعث بهبود قدرت پالایش و حلالیت آن میشود بطوریکه گیاه به راحتی مواد ضروری جهت رشد خود را جذب و استفاده می نماید و باقی املاح و مواد غیر مفید به سیستم های زهکشی هدایت شده و منافذ موجود به سادگی اجازه عبور این املاح خرد شده را به زهکشیهای طبقات پائینی خاک میدهند.

لازم به ذکر میباشد که در این روش ، می توان از آبهای با شوری بالا که معمولاً برای آبیاری مناسب نیستند (مقدار نمک 4-10 گرم / لیتر ) به منظور آبیاری کلیه گیاهان استفاده نمود.
خارج نمودن گازهای موجود در آب

در صورت باقی ماندن گاز کلر که برای ضد عفونی آبها و از بین بردن باکترها استفاده میشود، آسیب و زیان فراونی به گیاهان ، حیوانات و انسان وارد خواهد شد ، با استفاده از سیستمهای مغناطیسی این مشکل مرتفع گردیده ، گاز کلر و سایر گازهای مضر محلول در آب به راحتی خارج میگردند.
تیمار مغناطیسی بذور

مغناطیسی کردن بذور با عبور دادن آنها از درون قیف مغناطیسی و به روش خاصی انجام میگیرد که این عمل از طریق تحریک آنزیمهای داخلی ، باعث تسریع در جوانه زدن و رشد جنین میشود.
مزایای استفاده از تکنولوژی مغتاطیسی در کشاورزی

1) افزایش آب شوئی خاکهای شور تا 300%
2) کاهش مصرف بذر تا 50 %
3) افزایش مقدار محصولات تا 40 %
4) کاهش مصرف آب آبیاری تا 30%
5) کاهش مصرف کودهای شمیائی تا 30%
6) کاهش دوره رشد گیاه به مدت 15 تا 20 روز
7 ) افزایش اکسیژن آب تا 10%
سایر کاربردهای تکنولوژی مغناطیسی:

1) رسوب زدایی پمپها و لوله های آبیاری 
2) پاک کردن مخازن طبیعی و مصنوعی
3) پرورش دام و طیور
4) پرورش ماهی
   

www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com  


























نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 10:53 بازدید : 445 نویسنده : nevisandeh

انواعی از کشت هیدروپونیک

انواعی از کشت هیدروپونیک

کشت آبی یا مایع : ریشه گیاه به طور مداوم در محلول غذایی قرار دارد و گیاه از قسمت طوقه ( حد فاصل ریشه و ساقه ) بیرون از مایع است و با پلاستیک و مقوا و ... بالا نگه داشته شده است . کشت درون لوله هم نوعی از کشت مایع است .
کشت در ماسه : ریشه گیاهان در داخل مواد جامدی که دارای قطر کوچکتر از 3 میلی متر باشند قرار دارد و این مواد مانند پلاستیک و پشم سنگ و یا هر ماده دیگری که آلی نباشد ممکن است .
کشت در سنگریزه : ریشه گیاهان در موادی که قطری بیشتر از 3 میلی متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا و گدازه آتشفشانی و بازالت و هر ماده غیر آلی دیگر .
در این روش آبیاری به دو صورت آبیاری لوله ای ( زیرزمینی ) که مواد غذلیی در مخزنی بوده و به بستر رشد گیاه پمپ می شود و آبیاری سطحی که محلول غذایی رقیق در سطح محیط رشد توسط لوله سوراخداری پخش می شود ( کود مایع به آب مصرفی گیاه در هنگام آبیاری اضافه شده است )
کشت در هوا : در این روش ریشه گیاهان در محیطی قرار گرفته که به وسیله قطراتی آب که حاوی مواد غذایی لازم است اشباع شده است . این روش به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد .
کشت در ورمی کولیت : ریشه گیاه در ورمی کولیت که با موادی معدنی مخلوط شده است قرار دارد
کشت در پشم سنگ : ریشه گیاه در داخل پشم سنگ و مواد معدنی که خصوصیاتی شبیه به پشم سنگ دارند قرار می گیرد
کشت آبی : این کشت بیشتر برای گیاهان زینتی به کار می رود .
کشت در پلاستیک : ریشه در داخل کیسه های پلاستیکی قرار داشته و مواد اطراف ریشه هم شامل کمپوست یا پیت یا خاک اره و ... می باشد .
به طور کلی کشت بدون خاک از دو سیستم پیروی می کند :
1-سیستم باز : محلول غذایی مججد استفاده نشده مثل کشت در پشم سنگ و کشت کیسه ای و کشت در سنگریزه
2- سیستم بسته : محلول غذایی مجدد مورد استفاده قرار می گیرد و به عبارت دیگر محلول در یک چرخه قرار دارد و به آن فقط مواد غذایی که کاهش می یابند و آب اضافه می شود .
اما این روش کشت بدون خاک یک سری مزایا و معایبی نسبت به دیگر روشهای متداول کشت گیاهان دارد که در زیر بیان می شوند :
1-چون محلول غذایی مایع است به راحتی می توان آن را کنترل کرد و تنها مواد غذایی که کاهش یافته است را به محلول اضافه کرد در حالی که در خاک این کار غیر ممکن است ( هزینه زیادی دارد ) .
2-گیاهان را می توان در مناطقی پرورش داد که در حالت عادی رشد نمی کنند
3-مصرف آب در این روش به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و این یک مزیت برای نواحی خشک است .
4-در این روش ضد عفونی کردن محیط رشد بسیار شده و کم هزینه است در حالی که ضد عفونی کردن خاگ گران قیمت و غیر ممکن است . پس در این روش آلودگیهای ریشه بسیار کم دیده می شود .
5- در این روش می توان از آبهای شور هم استفاده کرد .
6-در این روش محصول بسیار بیشتر و کیفیت عالی داشته چون مواد غذایی به راحتی در اختیار گیاه قرار داشته است پس در حقیقت کیفیت و کمیت محصول در واحد سطح افزایش چشمگیری دارد .
7-در این روش از حجم ریشه ها به شدت کاسته می شود و بزرگ شدن ریشه ها در حد میکروسکوپی است و چون ریشه ها نسبت به کشت خاکی کم شده کمتر هم دچار بیماری می شوند .
8-مهمترین عیب این روش این است که به سرمایه گذاری بالایی نیاز دارد زیرا تمام سیستمها باید اتوماتیک باشد .
9-برای کشت گیاهان با این روش به افرادی نیاز است که در این زمینه تخصص و آگاهی داشته باشند .
10-آلودگی آبهای زیر زمینی هم در اثر مخلوط شدن با محلول های غذایی مشکلی دیگر است .
11-دفع ضایعاتی مثل پشم سنگ که به عنوان محیط رشد هستند هم مشکل است .
به طور کلی دوستان این روش یکی از روشهای نوین در کشاورزی بوده که بسیار جای کار دارد و در حالی که بسیاری از کشورها این کار را انجام می دهند لااقل در ایران جای کار کردن زیاد دارد و علارقم اینکه سرمایه و دانش زیادی لازم دارد ولی به عنوان یکی از رشته هایی است که آینده ای درخشان در دنیای کشاورزی دارد .
10- امکان کشت مداوم یک گیاه معین در یک زمین ثابت بدون اینکه احتیاج به آیش باشد.11- سهولت کشت گیاهان زینتی آپارتمانی چه در منزل و چه در گلخانه به علت یکی شدن عملآبیاری و کود دهی و همچنین به علت کاهش فضای لازم
چگونه نیاز غذایی هر گیاه را به دست می آورند :
دانشمندان با سوزاندن گیاه و وزن کردن خاکستر آن و همچنین با استفاده از تجربیات زراعی خود می توانند میزان تقریبی نیاز گیاه به عناصر معدنی را تخمین بزنند . مثلا گیاهان جالیزی برای رشد خود نیاز به پتاس زیادی دارند و گیاهان زینتی و سبزیجات به ازت بیشتری نیاز دارند و گیاهان دانه دار فسفر بیشتری در خود ذخیره می کنند . علاوه بر آن گیاهان لیفی مانند کنف به کمک فسفر تنومندتر می گردند . خاکستر گیاهان همیشه حاوی درصد زیادی از عناصر یا عناصر اولیه، پتاسیم، کلسیم، منیزی، فسفر ، گوگرد و آهن است که جزیی از ترکیب ماده آلی به شمار می روند . بعضی از عناصر مثل فسفر و گوگرد جزیی از ساختمان سلول هستند. منیزیم در ساختمان سبزینه موجود است. بر ، مس، منگنز و روی به مقدار بسیار کم در گیاه موجوند و عناصر کمیاب یا میکروالمنت نام دارند.
در یک محلول مناسب غذایی باید نسبت به عناصر مختلف با در نظر گرفتن احتیاجات هر گیاه و مراحل مختلف زندگی آنان تعیین می شود. که در این محاسبات باید شرایط محیطی را نیز به حساب آورد و چون تاثیر فزاینده یا کاهنده ای بر احتیاجات دارند.
استفاده از کشت هیدروپونیک : امروزه برخی کشورها همانند آمریکا ، فرانسه ، کانادا ، آفریقای جنوبی ، هلند ، ژاپن ، استرالیا ، آلمان در زمینه های مختلف کشت هیدروپونیک فعالیت های زیادی انجام می دهند . در ایران کشت هایدروپونیک محصولات سبزی، صیفی و برخی میوه ها مانند توت فرنگی رونق قابل توجهی نیافته است. اما در برخی از نقاط ایران مانند شهرهای هشتگرد کرج، کرمانشاه، تهران و جزیره کیش تولید محصولات باغی به روش کشت هیدروپونیک و به صورت تجاری گسترش یافته است.
منبع 1 : کتاب مدیریت کشت بدون خاک – تالیف : مییر شوارز – ترجمه : کاظم هاشمی مجد



 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 10:52 بازدید : 361 نویسنده : nevisandeh

نقش تعرق در جذب آب از ریشه

نقش تعرق در جذب آب از ریشه

 

 

 

تعرق باعث می‌شود که پتانسیل آب برگ به پتانسیل آب ریشه کاهش یابد. حوالی ظهر اختلاف پتانسیل آب ‌برگ نسبت به ریشه به بیشترین مقدار خود می‌رسد. در این هنگام سرعت و شدت جذب آب توسط ریشه نیز بیشترین مقدار را دارا است. اگر منحنی تعرق و منحنی جذب آب در ساعات مختلف شبانه روز را با هم مقایسه کنیم خواهیم دید که تغییرات هماهنگی را نشان می‌دهد. یعنی هر چقدر تعرق بالاتر باشد به همان اندازه هم شدت جذب آب نیز بالاتر است. زمانی که تعرق صورت می‌گیرد، پتانسیل آب ریشه منفی تر از خاک است و پتانسیل برگ منفی‌ تر از ریشه و پتانسیل جو منفی تر از برگ است.

 

در نتیجه جریان آبی از خاک به طرف اتمسفر ، از طریق گیاه برقرار می‌شود که باعث انتقال مواد محلول مورد نیاز گیاه همراه با صعود آب می‌شود. هر گاه پتانسیل آب جو افزایش یابد و جو از آب اشباع شود، جذب آب توسط سیستم ریشه‌ای و انتقال شیره خام در آوندهای چوبی به حداقل رسیده و یا متوقف می‌شود. در موقع شب نیز که روزنه‌ها بسته‌اند، تعرق به حداقل می‌رسد و انتقال شیره خام نیز تقریبا متوقف می‌شود. تعرق در واقع باعث ایجاد یک فشار منفی می‌شود که می‌تواند صعود شیره خام را حتی تا ارتفاع بیش از 100 متر در درخت غول موجب شود.

 

 

مکانیسم تعرق در برگها

 

 

واکوئلهای تمام یاخته‌های زنده برگ پر از آب هستند. همچنین پروتوپلاسم و دیواره یاخته نیز از آب اشباع است. آب از راه آوندهای چوبی رگبرگها به برگ می‌رسد. آب دیواره‌های مرطوب یاخته‌های بخار شده به جو درونی فضاهای بین یاخته‌ای وارد می‌شود. این حالت ممکن است از هر سطحی که مرطوب باشد، به جو پیرامون رخ دهد. فضاهای بین یاخته‌ای شبکه ، ارتباطی درونی با ساختار بعدی برگ ایجاد می‌کند که بوسیله بخار آب اشباع می‌شوند و یاخته آخری بخار آب را در هوایی که کمتر اشباع شده ، پخش می‌کند. تعرق روزنه‌ای از طریق تبخیر سطحی دیواره‌های یاخته‌ای که در محدوده فضاهای بین یاخته‌ای قرار دارند و همچنین از بخار آبی که از فضاهای بین یاخته‌ای از طریق روزنه وارد می‌شود، انجام می‌گردد.

 

اهمیت تعرق

 

 

نیروی مکشی ایجاب شده در صعود شیره خام کمک می‌نماید.با تاثیر بر روی فشار انتشار ، بطور غیر مستقیم پدیده انتشار در یاخته‌ها را کمک می‌کند.در جذب آب و مواد کانی توسط ریشه‌ها موثر است.در تبخیر آب اضافی کمک می‌کند.نقش مهمی در انتقال مواد غذایی از قسمتی به قسمت دیگر گیاه دارد.دمای مناسب جهت برگها را حفظ می‌کند. با تاثیر بر باز و بسته شدن روزنه‌ها ، بطور غیر مستقیم در فتوسنتز و تنفس اثر می‌کند.در پراکندگی انرژی اضافی دریافت شده از خورشید توسط گیاهان موثر است.

 

عوامل موثر بر تعرق

 

رطوبت نسبی

 

هر قدر رطوبت نسبی جو بیشتر با‌شد، میزان تعرق کمتر خواهد بود. زیرا پتانسیل آب جو در این حالت افزایش می‌یابد. اگر رطوبت نسبی جو به حالت اشباع برسد، تعرق متوقف می‌شود. رطوبت نسبی جو به شدت از دمای محیط متاثر است.

 

دما دما علاوه بر اثری که روی رطوبت نسبی دارد در شرایط طبیعی افزایش دما تا 25-30 درجه سانتیگراد باعث افزایش شدت تعرق شده و از این درجه به بعد باعث کاهش تعرق می‌شود. علت این پدیده آن است که افزایش دما تا 30 درجه سانتیگراد در بعضی از گونه‌ها مانند پنبه ، توتون و قهوه باعث باز شدن روزنه‌ها و پس از آن باعث بسته شدن روزنه‌ها می‌شود. در شمعدانی حتی در 35 درجه سانتیگراد نیز روزنه باز باقی مانده ، در نتیجه تعرق ادامه می‌یابد.

 

باد و جریان هوا

 

 

باد باعث تجدید هوا در مجاورت بافتها شده و شدت تعرق را افزایش می‌دهد. ولی شدید بودن آن باعث بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تعرق می‌شود. از طرف دیگر باد با به حرکت در آوردن برگها ، خروج بخار آب

 

از برگها را آسان می‌کند.

 

روشنایی

در بسیاری از گیاهان شدت تعرق در تاریکی تقریبا صفر است و روشنایی باعث افزایش شدت تعرق می شود. علت آن باز شدن روزنه‌ها در روشنایی است. زیرا نزدیک به 99% تعرق از طریق روزنه‌ها صورت می‌گیرد. در بعضی از گیاهان مانند گیاهان گوشتی (تیره کاکتوس) روزنه‌ها در روز بسته و در شب بازند. به همین دلیل میزان تعرق این گیاهان در شب بیشتر از روز است.

 

 

عوامل ساختاری

 

سطح اندام هوایی :

 

سطح اندام ، بویژه برگها در تعرق اهمیت فوق العاده دارد. ریزش برگها هنگام پاییز و زمستان در درختان خزان شونده مناطق معتدل و به هنگام تابستان در گیاهان مناطق نیمه خشک ، بطور قابل ملاحظه‌ای از شدت تعرق می‌کاهد. همچنین وجود خار یا برگهای بسیار کاهش یافته در گیاهان مناطق خشک موجب کاهش شدت تعرق می‌شود.

 

 

آرایش بافتهای برگ :

 

 

آرایش بافتهای برگ در تعرق موثرند. بافت نرده‌ای برگ در گیاهان مناطق خشک همیشه فشرده تر از بافت نرده‌ای گیاهان مناطق مرطوب است و کوتیکول آنها ضخیم می‌باشد. حتی گاهی بافتهای بیرونی آنها چوب پنبه‌ای و یا چوبی می‌شود که این امر به مقدار زیاد از میزان تعرق می‌کاهد.

 

 

تعداد و وضع روزنه‌ها :

 

تعداد و وضع روزنه‌ها از عوامل اصلی تعرق به شمار می‌آید. همیشه نوعی رابطه مثبت بین تعداد روزنه‌ها و شدت تعرق وجود دارد. در بعضی گیاهان ساختار تشریحی خاص روزنه‌ها باعث کاهش شدت تعرق می‌شود. مانند کریپت روزنه‌ای در گیاه خرزهره که فرورفتگی‌های پر از کرک در سطح زیرین برگ هستند و روزنه‌ها در ته آنها قرار درند.

 

مواد شیمیایی باز دارنده تعرق

 

موادی مانند مومهای پلی وینیل و الکلهای سنگین که بتوانند از راه تاثیر بر یاخته‌های روزنه‌ای موجب بسته شدن روزنه‌ها شوند و یا مستقیما روزنه‌ها را مسدود کنند، مواد باز دارنده تعرق نام دارند. مشاهده شده است که هنگام کاهش تعرق ، فتوسنتز نیز همزمان با آن کاهش می‌یابد. زیرا به هر نحو که مانع خروج بخار آب از روزنه‌ها شویم، ورود CO2 به داخل برگ و در نتیجه فتوسنتز کاهش می‌یابد.

 

روشهای اندازه گیری تعرق

 

روش وزن کردن

 

 

در این روش از دست دادن ، یا با توزین تمام گیاه و یا شاخه‌ای از آن اندازه گیری می‌شود.

 

جمع کردن و توزین بخار آب حاصل از تعرق

 

با این روش می‌توان میزان تعرق به مقدار کم را در گیاهان که در هوای بسته و هوای آزاد رشد می‌کنند، اندازه گرفت. در روش هوای بسته گیاهی را با گلدان در زیر سرپوش می‌گذارند که در آن ظرف کوچکی حاوی مقدار کلرید کلسیم (CaCL2) با وزن مشخصی قرار دارد. افزایش وزن کلرید کلسیم ، مقدار آب خارج شده از گیاه را معلوم می‌کند. در روش هوای آزاد ، گیاه در محفظه‌ای قرار دارد که هوای مرطوب از آن عبور می‌کند.

 

هوای مرطوب پس از ورود به محفظه از یک طرف از داخل ظرفی حاوی کلرید کلسیم بی آب عبور می‌کند. رطوبت آن بوسیله کلرید کلسیم جذب می‌گردد و از طرف دیگر از بخش واجد گیاه نیز عبور می‌کند و سپس وارد ظرف دیگری می‌شود که محتوی کلرید کلسیم است. با توجه به اینکه وزن کلرید کلسیم قبل از شروع آزمایش تعیین شده است، می‌توان مقداری از آب خارج شده از گیاه را که بوسیله کلرید کلسیم جذب گردیده ، تعیین کرد. ضمنا با عبور دادن هوای آزاد و مرطوب ، شرایط طبیعی گیاه نیز رعایت شده است.

 

روش لیزیمتری

 

این روش برای اندازه گیری مقدار تعرق یک پوشش گیاهی بکار می‌رود. برای این منظور پوشش گیاهی را در ظرفهایی به ابعاد دو متر یا بیشتر به نام لیزیمتر که پر از خاک و پوشیده از گیاه‌اند و در داخل زمین جای می‌گیرند، قرار می‌دهند و با دستگاه پیزوالکتریک وزن لیزیمتر را تعیین می‌کنند. اندازه گیری در مورد مجموعه آب خارج شده از گیاه و خاک است و این اتلاف آب را تبخیر - تعریق گویند. در قسمت زیرین لیزیمتر ظرفی برای جمع آوری فاضلاب قرار دارد.

 

 

 

 

 

روش حجم سنجی یا پوتومتری (آشام سنجی)

 

 

در این روش فرض بر این است که میزان آب جذب شده ، تقریبا برابر با میزان تعرق یا آب دفع شده از گیاه است. شاخه پر برگ ، گیاهی را در زیر آب قطع کرده و در ظرف پر از آب آشام سنج (پوتومتر) قرار می‌دهیم. ظرف آشام سنج دارای دو راه خروجی است که یک لوله مویینه مدرج و یک مخزن آب است. پس از اندازه گیری میزان تعرق ، تمام دستگاه با شیری که جریان آب را از منبع به ظرف کنترل می‌کند، از آب پر می‌شود تا دستگاه کاملا از هوا خالی گردد. پس یک حباب هوا را به درون لوله موئین وارد می‌کنند. در طی تعرق حباب هوا که در طول لوله مویین حرکت می‌کند، نشان دهنده جذب آب توسط گیاه است و می‌توان میزان حرکت آن را اندازه گرفت. روش آشام سنجی برای مطالعه تاثیر عوامل محیطی مثل دما ، نور ، هوا و غیره بر روی تعرق روش مناسبی است.

 

 

روش کلرید کبالت

 

 

اساس این روش استفاده از کاغذ آغشته به کلرید کبالت (CoCL2) است (تهیه شده با محلول 3% کلرید کبالت). این کاغذ اگر خشک باشد، آبی رنگ است و وقتی مرطوب گردد، صورتی رنگ می‌شود. هنگام آزمایش ، رنگ کاغذ ابتدا آبی است و به تدریج صورتی رنگ می‌شود و میزان تغییر رنگ آن معیاری برای اندازه گیری تعرق است.

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 10:50 بازدید : 443 نویسنده : nevisandeh

تشکیل آب زیرزمینی

قسمتی از آبهای زیرزمینی بر اثر ذوب برف و یخ موجود در سطح و نفوذ طبیعی آب حاصل به داخل زمین تامین می‌شود. به کلیه آبهای فوق اصطلاحا «آب جوی» گفته می‌شود.قسمتی از آب زیرزمینی که از زمان تشکیل رسوبات در آنها به تله افتاده‌اند «آب محبوس» یا «آب فسیل» نامیده می‌شود. بخش ناچیزی از آبهای زیرزمینی نیز ممکن است بر اثر فرآیندهای درونی و از ماگمای در حال سردشدن حاصل شده ‌باشد. این آبها چون برای اول بار وارد چرخه طبیعی آب می‌شود «آب جوان» نام دارند.
محل استقرار آب زیرزمینی آب جوی پس از ورود به زمین ، فضاها و منافذ موجود در خاک را اشغال می‌کند. منافذ موجود در خاک اغلب کوچک و در ارتباط با هم‌اند. در سنگها ، درزها و شکستگیهایی وجود دارد که فضاهای لازم را برای آب زیرزمینی به‌وجود می‌آورد. گاهی در بعضی از سنگها فضاهای خالی بزرگی یافت می شود. در پاره‌ای از سنگها منافذ سنگ ممکن است باهم ارتباط نداشته ‌باشند و در نتیجه آب در درون سنگ قادر به حرکت نباشد 
 تقسیم‌بندی منافذ موجود در سنگها از نظر نحوه تشکیل
۱)منافذ اولیه : مجموعه فضاهای خالی است که همزمان با تشکیل سنگ در آن بوجود آمده است، مثل فضاهای موجود در بین دانه‌ها در یک سنگ رسوبی.
۲)منافذ ثانوی : فضاهایی خالی است که در نتیجه فرآیندهایی که پس از تشکیل سنگ به‌روی آن اثر کرده ، ایجاد شده‌اند. مقدار فضاهای خالی را باکمیت «تخلخل» بیان می‌کنند.
بنابراین تخلخل عبارتست از درصد حجم فضاهای خالی موجود در یک سنگ یا خاک ، به حجم کل آن ، میزان تخلخل در سنگها و رسوبات مختلف متفاوت است و از نزدیک صفر تا بیش از ۵۰ درصد تغییر می‌کند.
مقدار تخلخل در سنگها به عوامل گوناگونی بستگی دارد. در مواد رسوبی دانه‌ای ، تخلخل به شکل و نحوه قرار گرفتن دانه‌ها و ذرات تشکیل دهنده سنگ و درجه جورشدگی ، سیمان‌شدگی و تراکم سنگ بستگی دارد. در سنگهای متراکم ، انحلال ثانوی قسمتی از کانیهای سنگ بوسیله آبهای نفوذی و شگستگیهایی که بعدا در سنگ ایجاد می‌شود نیز در مقدار تخلخل موثر است. مواد رسوبی تخریبی ، بخصوص رسوبات آبرفتی ، از نظر تشکیل مخازن آب زیرزمینی بیشترین اهمیت را دارند. 
توزیع قائم آب زیرزمینی با بررسی نحوه توزیع قائم آب در زیر زمین دو منطقه مجزا را می‌توان مشخص کرد. یکی «منطقه تهویه» در بالا و دیگری «منطقه اشباع» در زیر. در منطقه تهویه قسمتی از منافذ ، از آب و قسمتی از هوا پرشده است.
ولی در منطقه اشباع تمام منافذ سنگ یا خاک بوسیله آب اشغال شده‌است. سطح فوقانی منطقه اشباع را اگر با لایه نفوذ ناپذیری محصور نشده باشد «سطح ایستایی» می‌گویند. 
منطقه تهویه به تدریج که آب از سطح به داخل زمین نفوذ می‌کند بخشی از آن پیش از رسیدن به منطقه اشباع ، به‌علت جاذبه مولکولی بین آب و سنگ و همچنین جاذبه بین خودذرات ، علی‌رغم نیروی جاذبه زمین ، به‌صورت معلق می‌ماند. این آب را اصطلاحا «آب معلق» می‌نامند.
منطقه تهویه را می‌توان به سه منطقه کوچکتر تقسیم کرد:
۱) منطقه آب خاک :
این منطقه در مجاورت سطح زمین قرار گرفته و دربرگیرنده ریشه گیاهان است و آب لازم برای گیاهان را تامین می‌کند. قسمتی از آبی که وارد این منطقه می‌شود بوسیله گیاهان مصرف می‌گردد، بخشی بر اثر تبخیر به اتمسفر باز می‌گردد و بقیه از آن عبور می‌کند و به قسمتهای پایینتر می‌رود.
آبهای موجود در منطقه آب خاک را به ۳ گروه می‌توان تقسیم کرد:
۱)آب هیگروسکوپی :
رطوبتی است که مستقیما از هوا جذب می‌شود و ورقه نازکی بر روی ذرات خاک تشکیل می‌دهد. این رطوبت فرورفتگیها و شیارهای میکروسکوپی ذرات را پر می‌کند. چون نیروی چسبندگی هیگروسکوپی به ذرات خیلی زیاد است، نمی‌تواند مورد استفاده گیاهان قرار گیرد. اینرطوبت با بخار آب موجود در هوا متعادل می‌شود و فقط با حرارت قابل دفع است و بوسیله نیروی مویی یا نیروی گرانی حرکت نمی‌کند.
۲)آب موئین :
بصورت ورقه‌های نازک ممتدی ذرات خاک را احاطه می‌کند. این آبها بر اثر خاصیت کشش سطحی نگهداشته می‌شوند و توسط نیروی موئین حرکت می‌نمایند. آب موئین می‌تواند مورد استفاده گیاهان واقع شود.
۳) آب ثقلی :
آبی است که تحت اثر نیروی گرانشی از میان منافذ سنگ و خاک به حرکت در می‌آید.
۲)منطقه میانی :
در زیر منطقه آب خاک قرار گرفته و آب در آن به علت جاذبه مولکولی بصورت معلق است، مگر زمانی که آب باران یا آبهای نفوذی دیگر به آن می‌رسد، که در این صورت آب اضافی به ‌طرف پایین حرکت می‌کند. ضخامت منطقه میانی به‌ شرایط محلی بستگی دارد و در مناطق خشک ، مثل مناطق مرکزی ایران ، ممکن است به صدها متر برسد در حالیکه در مناطق مرطوب ، مثل بخشهایی از جلگه گیلان ، ممکن است اساسا وجود نداشته ‌باشد.
آبهایی که به علت نیروهای بین مولکولی در منطقه میانی نگهداشته می‌شوند، به «آب پوسته‌ای» معروف‌اند. آب هیگروسکوپی و پوسته‌ای تنها بر اثر تبخیر و میعان از خاک خارج می‌شوند.
۳) منطقه موئینه :
در مجاورت و بلافاصله در روی سطح آب زیرزمینی قرار دارد. در این محل آبهای زیرزمینی به علت خاصیت موئینگی از مجاری نازک موجود در سنگها یا رسوبات به طرف بالا کشیده می‌شوند. مقدار صعود آب به قطر این مجاری نازک بستگی دارد. هرچه رسوبات دانه‌ریزتر و در نتیجه منافذ و مجاری نازکتر باشند، آب بیشتر بالا خواهد رفت. ضخامت منطقه موئینه معمولا بین چند سانتیمتر تا ۲ الی ۳ متر است.
 منطقه اشباع
بخشی از زمین است که در آن همه منافذ سنگ یا خاک از آب پرشده است. منطقه اشباع منبع واقعی آب زیرزمینی است. سطح فوقانی منطقه اشباع که در آن فشار آب مساوی فشار اتمسفر است «سطح ایستایی» یا سطح «ایستایی استاتیک» گفته می‌شود. عمق سطح ایستایی متغیر و به مقدار بارش و وضع زمین شناسی منطقه بستگی دارد. نوسانات سطح ایستایی در طول سال به مقدار تغذیه منبع زیرزمینی و تخلیه آن بستگی دارد. حد پایین منطقه اشباع را معمولا سنگهایی با نفوذپذیری نسبی کمتر تشکیل می‌دهد که اصطلاحا «سنگ بستر» نامیده می‌شوند.

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 9:19 بازدید : 479 نویسنده : nevisandeh

جمع آوری آب

در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک، بخش عمده از آبی که به درون خاک نفوذ می‌کند یا از راه تبخیر مسقیما هدر می‌رود یا از راه تعرق توسط گیاهانی که از نظر اقتصادی بی‌فایده هستند به مصرف می‌رسد. برای مثال؛ در حوضه رودخانه‌های کلرادوی آمریکا، کمتر از 6% بارندگی به صورت جریان رودخانه‌ای ظاهر می‌شود. ثابت شده است که استفاده از گیاهان به عنوان راه‌حلی برای افزایش جریان رودخانه‌ای موثر می‌باشد و ممکن است انتظار داشت که این روش بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.
روش سریعتر برداشت آب، نگهداری آن در آبگیرهاست. آبگیرها مناطقی هستند که از بتن، ورقه‌های فلزی، آسفالت یا خاک غیرقابل نفوذ به نحوی ساخته شده‌اند که آب بارندگی را گرفته و ذخیره می‌‌کنند. در برداشت موفقیت‌آمیز آب نه تنها باید به جمع‌آوری آب توجه داشت، بلکه به انتقال و ذخیره‌سازی آب جمع‌آوری شده نیز باید توجه کرد. عملیاتی که روی آبگیرها انجام می‌شود از تسطیح خاک و خارج کردن پوشش گیاهی  تا استفاده از غشاء پلاستیکی و ورقه‌های آلومینیومی متغیر است. در برخی آزمایشات، عملیات ساده تسطیح خاک و خارج نمودن پوشش گیاهی، مقدار جریان سطحی را تا سه برابر افزایش داده است. آب‌بندی کامل، مقدار جریان سطحی را تا صددرصد افزایش می‌دهد. جمع‌آوری آب به منظور توسعه منابع آب مورد نیاز حیات وحش و چارپایان اهلی و گاهی اوقات مصارف شهری نیز به کار می‌رود.
کمبود آب در مقیاس جهانی مهمترین فاکتور محدودکننده برای عملکرد گیاهان زراعی است، با کاهش میزان آب فعالیتهای فیزیولوژیکی گیاهان یا کاهش می‌یابد (البته عکس آن نیز صادق است بدین معنا که با رسیدگی فیزیولوژیکی میزان آب گیاه کاهش می‌یابد) با توجه به اینکه کمبود آب متداولترین فاکتور محدودکننده در تولید محصولات زراعی به خصوص در مناطق  نیمه خشک دنیا است هر اقدامی در جهت تامین قسمتی از آب مورد نیاز گیاه می‌تواند در افزایش تولید موثر باشد.
معمولا رواناب موقعی جاری می‌شود که باران روی خاک اشباع‌شده ببارد. در مناطق مرطوب چون خاک در اکثر مواقع اشباع است، رواناب بلافاصله بعد از بارندگی جاری می‌شود. ولی در مناطق خشک، خاک به ندرت اشباع بوده و در صورتی رواناب جاری می‌شود که شدت بارندگی از حد معینی تجاوز نماید. مثلا در تحقیقات انجام شده در آفریقا به این نتیجه رسیده‌اند که زمانی رواناب جاری می‌شود که سرعت بارندگی‌ از 0.5 میلیمتر در دقیقه بیشتر و مقدار آن نیز بیش از مقدار 5 میلیمتر باشد. معمولا به دلیل پوشش گیاهی پراکنده و کمبود مواد آلی و همچنین پیدایش یک لایه غیرقابل نفوذ در اولین لحظات پس از بارندگی، توانایی خاکهای خشک در جذب بارندگی بسیار کم است. بنابراین در شرایط بسیار خشک، کاهش رواناب و افزایش نفوذپذیری خاک موثر نبوده و به دلیل کم بودن رطوبت  قابل ذخیره در خاک و ناکافی بودن آن برای زراعت، باید در جهت عکس کوشش نمود؛ یعنی رواناب را در بعضی اراضی افزایش داد و نفوذپذیری خاک را کاهش داد. و سپس از آب حاصله در جاهای مناسب دیگر استفاده نمود. به این عمل جمع‌آوری آب گفته می‌شود.
با این اوصاف، جمع‌آوری آب عبارت است از جمع‌آوری آب از منطقه‌ای که برای افزایش رواناب آماده شده و استفاده از آب حاصله بعنوان مکمل رطوبت خاک در منطقه مجاور یا پایین‌دست که ارتفاع پایینتری دارند. در بسیاری از مناطق خشک که بارندگی برای تامین نیاز زراعت کافی نیست جمع‌آوری آب به اضافه مفدار رطوبتی که در خاک ذخیره شده می‌تواند برای تولید گیاهی کافی باشد. مشروط به اینکه بین میزان آبی که از یک ناحیه گرفته شده و ناحیه‌ای که آب در آن به مصرف می‌رسد توازن صحیحی برقرار گردد.
تکنولوژی جمع‌آوری آب بر اساس دو روش عمده استوار است: یکی انتقال آب از تپه‌ماهورهای لخت و بدون پوشش گیاهی به اراضی نسبتا مسطح و دیگری ایجاد پستی و بلندیهای کوچک در اراضی صاف  و مسطح که نمونه‌هایی از آن عبارتند از:

الف ـ حوضچه‌های آبریز کوچک
در این سیستم زراعی، رواناب حاصله از قسمتهایی از مزرعه را به نوارهای باریکی که در آن زراعت صورت می‌گیرد، انتقال می‌دهند. یا به عبارتی، رواناب را از قسمت بالا یعنی منطقه آبریز روی بخش تحتانی که سالانه کشت می‌شود پراکنده می‌سازند. طرز عمل به این صورت است که در سطح زمین پشته‌های نسبتا عریض ایجاد می‌نمایند تا شکلی مشابه یک حوضه آبریز درست شود و گیاهان زراعی را بین دو پشته می‌کارند.

نسبت منطقه آبریز به عرض تراس مسطح ممکن است 3 به 1 و 2 به 1 و یا 1 به 1 باشد. و نسبت مناسب برای تمام محلها بر حسب نوع خاک و میزان بارندگی واحد نمی‌باشد. برای ازدیاد رواناب از پشته‌های تامین کننده آب روشهای مختلفی بکار می‌رود:
1 ـ استفاده از لایه‌های نازک پلاستیکی یا لاستیکی و یا ورقه‌های فلزی برای پوشاندن زمین.
2 ـ پوشاندن خاک با مواد دافع آب و پاشیدن مواد ارزان قیمتی که نفوذ آب را کاهش داده و یا پراکنده کردن کلوئیدهای خاک برای مسدود کردن منافذ مثلا مصرف 45 کیلوگرم کربنات سدیم در هکتار روی خاک رسی ـ لومی  بدون گیاه، رواناب حاصله را به 70% می‌ساند.
3 ـ استفاده از سلیکون به منظور غیر قابل نفوذ کردن خاک که نتایج خوبی داشته است.
4 ـ قیرپاشی که هم نسبتا ارزان و هم پوشش بادوام و چسپنده‌ای تشکیل می‌دهد تا از فرسایش هم جلوگیری شود. چون بدون کنترل فرسایش، پشته‌های آماده شده ممکن است در عرض یک فصل از بین بروند و در برخی مناطق به قیر، ورقه‌های نازک پلاستیکی نیز چسپانده‌اند. این سیستم نسبت به آیش که آب را از یک سال برای سال بعد ذخیره می‌نماید و هر دو سال یکبار  کشت می‌شود کار‌آمدتر می‌باشد.
 
ب ـ تراسهای پلکانی مسطح
این سیستم از یک سری سکوی پلکانی مسطح تشکیل شده که منطقه جمع‌آوری آب ندارد و آبهای خارجی می‌توانند توسط تراسهای منحرف کننده برای سکوها تامین شوند، یا می‌توانند فقط با آبی که روی آنها قرار گرفته کشاورزی شوند و چون از رواناب جلوگیری می‌کنند و آب به خوبی روی منطقه کاشت نگهداری و ذخیره می‌شود می‌توان محصول قابل توجهی از آنها برداشت نمود.

ج ـ تراسهای مسطح نگهدارنده آب
این تراسها ساختمانهای خاکی هستند که در دامنه‌های شیب‌دار به این منظور احداث می‌شوند که قبل از اینکه سرعت رواناب به حد خسارت‌بار خود برسد از سرعت آن بکاهند و شامل یکسری سکو می‌باشد که بسته به اینکه برای حفاظت آب یا حفاظت خاک مورد استفاده قرار گیرند با انواع مختلف ساخته می‌شوند. این سکوها رواناب را از قسمت آبریز گرفته و روی بخش مسطح که زراعت می‌شود نگهداری می‌گردد.

د ـ تراسهای کانالی شیبدار
که به این منظور طراحی شده‌اند که آب اضافی را به قسمتی از مزرعه منتقل نمایند و فاصله آنها بستگی به شیب دارد و شیب سکو طوری است که بتواند حجم آب در حال افزایش را حمل نماید دارای محل خروج آب بوده تا بتواند آب را به نحو مطلوب خارج نماید. این تراسها که به مجاری شیبدار نیز معروف می‌باشند در مناطقی که به علت شیب زیاد امکان درست کردن تراس وجود نداشته باشد برای جلوگیری از تلفات خاک و آب در اثر جریانهای سطحی ایجاد می‌گردند. این مجاری باید طوری ساخته شوند که دارای ظرفیت کافی برای جمع‌آوری آبهای زیادی و هدایت آن به زمینهایی که دارای شیب کمتری هستند باشند. این مجاری در جهت عمود بر شیب و در امتداد خطوط تراز ساخته می‌شوند و عمل اصلی آنها عبارت است از متوقف کردن آب برای نفوذ در  زمین و همچنین هدایت آبهای اضافی به جاهایی که خطر فرسایش ایجاد ننموده و بتواند تولید محصول نماید. با توجه به اینکه مشکل اساسی در دیم‌کاری، ذخیره و حفظ رطوبت در داخل خاک است؛ جمع‌آوری سیلابها و هرزآبها از سطوح بزرگی که از نظر اقتصادی کشت وکار در آنها مقرون به صرفه نیست و انتقال و پخش آنها در سطوح کوچکتر قابل کشت، یکی از مسایل قابل توجه می‌باشد.
یک بارندگی 10 میلیمتری در یک حوضچه آبگیر ممکن است در عرض 4 تا 5 ساعت سیلابی را ایجاد نماید که مقدار آب آن به 30هزار مترمکعب برسد. یک باران چند میلیمتری را میتوان در یک حوضچه آبگیر و در یک محدوده کوچک ذخیره کرد بطوریکه معادل چند صد میلیمتر باران باشد. قدمت این کار به حدود 2000 سال پیش می‌رسد و هم اکنون نیز در تکنولوژی مدرن دیمکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در کشورهای مختلف نتایج مطلوبی از آن به دست آمده است.

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 9:18 بازدید : 424 نویسنده : nevisandeh

مصرف بهینه آب در برنج

(اسدی و همکاران، 1384). این محصول یک سوم سطح زیر کشت غلات دنیا را اشغال کرده است و تأمین کننده 25 تا 60 درصد کالری 7/2 میلیارد نفر از جمعیت جهان می باشد و بیش از 90 درصد برنج دنیا در آسیا تولید و مصرف میشود. برنج، گیاهی است که نسبت به دیگر گیاهان تحت آبیاری، بیشترین سطح زیر کشت را دارا است. بیش از 80 درصد منابع آب شیرین در قاره آسیا برای اهداف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که نیمی از کل این آب صرف تولید برنج می شود ((Dawe et al, 1998.
در ایران نیز، کشاورزی بزرگترین متقاضی آب است، بطوریکه حدود 93 درصد از آب قابل استحصال، سالانه در این بخش استفاده می شود لذا، لازم است که توجه ویژه ای به نحوه بکارگیری این منابع و برنامه ریزی دقیقی برای استفاده بهینه از منابع آبی موجود، ولی محدود برای کشت پایدار صورت گیرد. همانطور که ذکر شد نیاز آبی برنج از سایر غلات بیشتر است و مقدار آن تابع عوامل متعدد نظیر رقم، اقلیم و حتی نوع کشت است. کمبود منابع آبی و پایین بودن راندمان آبیاری در مزارع برنج، لزوم استفاده بهینه و افزایش بهره وری از منابع موجود را می طلبد (اسدی و همکاران، 1383). روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق برنج خیز ایران، غرقاب دائم با ارتفاع مناسب آب در تمامی طول فصل رویشی است (اسدی و همکاران، 1383). محیط رشد برنج به دلیل نیاز آبی فراوان آن را از دیگر نباتات متمایز می سازد، بطوریکه علاوه بر آبیاری در مرحله داشت؛ مقدار قابل توجهی از آب آبیاری قبل از نشاءکاری جهت تهیه و آماده سازی زمین و غرقاب نمودن آن و نیز تعداد دیگری در طول دوره رشد محصول بطور مستمر به صورت نفوذ عمقی مصرف می شود (Glecik, 1993). استفاده از این روش آبیاری موجب مصرف بیش از اندازه آب و پایین آمدن کارآیی مصرف آب آبیاری میگردد. بنابراین لازمه کشت آن مدیریت صحیح آبیاری می باشد، چرا که کمبود آب در شرایط فعلی و بحران آینده آب در ایران واقعیت انکار ناپذیری می باشد که تنها با اتخاذ تمهیداتی بر پایه یافته های علمی قابل کنترل خواهد بود (عبدی، 1384).
آینده تولید برنج به فعالیت ها، اتخاذ و گسترش استراتژی هایی بستگی دارد که آب را در برنامه ریزی های آبیاری بطور مؤثری استفاده نماید. این چنین استراتژی ها و فعالیت هایی برای دیگر قسمت های جهان نیاز مهم است. فعالیت های اجرایی برای تأمین آب در ایران دارای سابقه طولانی است که وجود سدها و شبکه های آبیاری در شالیزارهای کشور مؤید این نکته می باشد. بنابراین به نظر می رسد استفاده بهینه از آب در کشوری چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت بخصوصی در گسترش و توسعه فعالیت های کشاورزی برخوردار است (عبدی، 1384).

آبیاری و اهمیت آن در برنج
آبیاری شالیزار از مهمترین عملیات هایی است که باید در زراعت برنج انجام شود، چون برنج گیاهی است متحمل به غرقابی. وجود آب سبب انتقال مواد مختلف از ریشه به ساقه، برگ و دانه ها شده و در نتیجه موجب تهیه مواد خشک می گردد. مقدار آب مورد نیاز برای برنج بستگی به روش کاشت، ابعاد کرتها، تراکم بوته ها، مقدار مصرف مواد تقویت کننده، نوع بافت خاک، شرایط اقلیمی، شرایط اکولوژیکی و رقم مورد کاشت داشته و بطور کلی در ارقام زودرس نیاز آبی کمتر و در ارقام دیررس نیاز آبی بیشتر است (اخوت و وکیلی، 1376).
برنج در طول دوره رشد خود بطور متوسط به 35000-30000 متر مکعب نیاز دارد. این مقدار آب باید در هنگام پنجه زنی، تشکیل خوشه، گلدهی به اندازه کافی در اختیار گیاه قرار گیرد. اگر در مرحله تشکیل خوشه و گلدهی آب و رطوبت کافی در اختیار گیاه قرار نگیرد، عمل تلقیح به خوبی انجام نشده و برنج به دست آمده دارای عملکرد پایینی خواهد بود، زیرا در رطوبت کم دانه های گرده نمی توانند به تخمدان نفوذ نمایند و در نتیجه تلقیح انجام نگرفته، دانه های پوک تولید می شوند.

مقدار مصرف آب در مراحل مختلف رشد برنج
بطور کلی برنج در مراحل مختلف رشد خود به مقادیر متفاوتی آب نیازمند است.
1. مرحله آماده کردن زمین: میزان آب مصرفی در حدود 7000-1000 متر مکعب در هکتار متفاوت است.
2. مرحله جوانه زنی و رشد بذر در خزانه: مقدار 60-45 متر مکعب آب برای آماده کردن خزانه و 120-75 مترمکعب برای آبیاری بذور جوانه دار از زمان بذرپاشی در خزانه تا پس از 40-30 روز.
3. مرحله رشد رویشی: در هفته اول پس از نشاکاری عمق آب 6-5 سانتیمتر و پس از آن در زمان پنجه دهی به 3-2 سانتیمتر کاهش می یابد.
4. مراحل رشد زایشی: در این دوره عمق آب در کرت بایستی در حدود 4-2 سانتیمتر حفظ گردد.
5. مراحل رسیدن: عمق آب باید در این دوره حدود 2-1 سانتیمتر بوده و پس از زرد شدن بوته های برنج به وجود آب نیازی نیست.

عوامل مؤثر در مقدار مصرف آب شالیزار
عوامل متعددی در مقدار مصرف آب در شالیزار مؤثرند. بافت و نوع خاک یکی از عوامل تأثیرگذار می باشد. به طور کلی زمین های رسی و سنگین دارای نیاز آبی کمتر، ولی شالیزارهای با خاک شنی احتیاج به آب بیشتری دارند زیرا خاکهای شنی دارای خلل و فرج زیادتری هستند، بعلاوه میزان تبخیر آب در این خاکها بیشتر است. تراکم علفهای هرز نیز در مقدار نیاز آبی می تواند تأثیر مهمی داشته باشد؛ بطوریکه هرچه میزان تراکم علفهای هرز در شالیزار بیشتر باشد به همان نسبت میزان مصرف آب توسط این علفهای هرز زیادتر شده و نیاز آبی را افزایش می دهند. دمای هوا نیز از عوامل دیگر مؤثر بر مقدار مصرف آب است که هر چه درجه حرارت هوا بیشتر باشد میزان تبخیر آب از مزرعه بیشتر شده، مقدار آب افزایش خواهد یافت (اخوت و وکیلی، 1376).

روشهای آبیاری برنج
1- آبیاری به روش غرقابی دائم:
که خود به دو روش غرقابی راکد و غرقابی جاری تقسیم می شود. در روش غرقابی راکد، مصرف آب نسبت به غرقابی جاری کمتر بوده، انتقال مواد غذایی نیز کمتر است. در روش غرقابی جاری راندمان آبیاری کم بوده و انتقال مواد غذایی بیشتر است اما در اراضی که نفوذپذیری خاک زیاد است با استفاده از این روش می توان از تجمع مواد سمی جلوگیری نموده و درجه حرارت خاک را تنظیم نمود. از مزایای غرقابی دائم، هزینه کمتر در کنترل علف هرز و نظارت کمتر در آبیاری می باشد.
2- آبیاری به روش تناوبی:
در این روش، پس از غرقاب نمودن زمین، آبیاری قطع شده و تا زمانی که زمین به مرحله ترک خوردن نرسد آبیاری مجدد صورت نمی پذیرد. از مزایای این روش صرفه جویی در مصرف آب، کاهش مشکلات ناشی از عدم زهکشی، تهویه خاک و خروج گازهای سمی می باشد. با استفاده از روش فوق تا 30 درصد در مصرف آب صرفه جویی شده و عملکرد محصول نیز افزایش می یابد.

زمان بحرانی حساسیت برنج به کمبود آب
گیاه برنج در دو مرحله از دوران رشد خود به نوسانات رطوبتی حساس است که عبارتند از:
1. بلافاصله پس از نشاءکاری که تنش رطوبتی می تواند گیاه را بطور کامل از بین ببرد
2. در مرحله خوشه دهی و گلدهی (2 هفته قبل تا 1 هفته بعد از ظهور خوشه جوان) که تنش رطوبتی در این مرحله منجر به افزایش پوکی دانه می گردد. خسارت در این مرحله شدیدتر از مرحله ابتدایی رشد رویشی (مرحله اول) بوده و اثر بیشتری در کاهش عملکرد دارد (سلیمانی و امیری، 1384).

تنش رطوبتی و اثرات آن بر برنج
تحقیقات نشان داده است که کاهش عملکرد محصول نه تنها به به شدت و مدت تنش رطوبتی بستگی دارد بلکه به زمان وقوع آن در مراحل مختلف رشد نیز مرتبط است. بنابراین برای یک رقم مشخص برنج لازم است اثرات قطع آب و خشکاندن از نظر شدت و مدت خشکاندن و نیز در مرحله خشکاندن مورد ارزیابی قرار گیرد ( سعادتی و فلاح، 1376).
گیاه در 20 روز قبل از خوشه دهی و تا حدود 10 روز بعد از خوشه دهی به استرس آب حساس است. در این میان نباید رطوبت نسبی را از نظر دور داشت، زیرا اثر خشک کنندگی هوا عامل عمده ای است که احتیاجات آبی گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. رطوبت نسبی اثر قابل ملاحظه ای بر تبخیر و تعرق و بنابراین نیاز آبی گیاهان دارد.
رطوبت نسبی زیاد، کمبود رطوبت خاک را جبران و رطوبت نسبی کم، کمبود رطوبت خاک را بیشتر نمایان می سازد. هرچه رطوبت نسبی کمتر باشد، تبخیر و تعرق زیادتر و راندمان مصرف آب کمتر خواهد بود. درصورتیکه رطوبت خاک کافی باشد، رطوبت هوای نسبتاً کم، جهت تشکیل بذر در بسیاری از گیاهان رزاعی مناسب است. رطوبت نسبی در طول دوره زندگی گیاه برنج بخصوص در زمان گلدهی بسیار مؤثر است. بطوریکه مناسبترین رطوبت هوا برای گل دادن 80-70 درصد بوده و در رطوبت کمتر از 40 درصد و بیشتر از 95 درصد، گلدهی متوقف می شود. علت توقف گلدهی در رطوبت نسبی زیاد، به دلیل جدا نشدن دانه های گرده از پرچمها و در رطوبت نسبی بسیار کم به دلیل پسآبیدگی زیاد دانه های گرده و یا کلاله، اثر سوئی بر تلقیح (Fertilization) بجای می گذارد.
در آزمایشی، رقم IR20 در شرایط مزرعه در فصل خشک کشت گردید و چهار رژیم تنش بر آن اعمال گردید، در حالتی که تنش رطوبت نبود (غرقاب) عملکرد 6 تن در هکتار، در حالتی که تنش اولیه اعمال شد (آبیاری برای مدت 30 روز از شروع تشکیل خوشه ها تا درست بعد از گلدهی انجام نشد) عملکرد 2/1 تن و بالاخره در حالتی که تنش دیر ادامه داده شد (آبیاری بعد از تشکیل خوشه ها انجام نشد) عملکرد 8/0 تن در هکتار بود. این موضوع حاکی از آنست که مراحل پنجه زنی و شروع تشکیل خوشه ها به تنش زیاد حساس هستند.
در آزمایش دیگری ملاحظه گردید که پتانسیل آب 15 سانتی بار برای کاهش عملکرد کافی است. محققین ملاحظه کردند هنگامیکه پتانسیل آب خاک 2- سانتی بار یا کمتر بود، تعداد پنجه ها کاهش یافت. با کاهش رطوبت خاک، متوسط تعداد برگها در هر گیاه افزایش یافته ولی سطح هر برگ تا حدود 50% کاهش می یابد و در نتیجه 60 روز پس از نشاءکاری وزن خشک بخشهای هوایی کم می شود. در آزمایشی که روی رقم IR5 صورت گرفت، این رقم که به مدت 34 روز رشد معمولی داشت، تحت تنش قرار داده شد و تنش آب منجر به کاهش جذب CO2 و سرعت فتوسنتز گردید. نتایج تحقیقات در جهان نشان می دهد که بسته به شرایط اقلیمی و خاکی متفاوت ضرورت ندارد که گیاه برنج در تمام مراحل رشد غرقاب دائم باشد، بلکه در بعضی از مراحل رشد می توان آن را تحت تأثیر تنش آب در حد کاهش ارتفاع آب ایستابی در کرت و خشکاندن در حد اشباع قرار داد بدون اینکه عملکرد محصول کاهش یابد.

راندمان مصرف آب در برنج
در زراعت برنج نسبت به سایر زراعت ها، اصولاً راندمان مصرف آب اندک است و میزان آب مورد نیاز برای تولید یک کیلوگرم برنج نسبت به سایرین بسیار بیش از معمول می باشد (ملکوتی و کاووسی، 1383)، بطوریکه برنج 3-2 برابر بیشتر از سایر غلات مهم مانند گندم و ذرت آب مصرف می نماید (Virk et al, 2004). در مطالعه ای که به منظور تعیین نیاز آبی برنج انجام شد، گزارش گردید که راندمان مصرف آب کمتر از 30 درصد می باشد.
در یک مزرعه برنج، تعادل آبی بصورت زیر می باشد:
• آبی که به صورت آبیاری وارد سطح مزرعه می شود.
• آبی که از طریق بارندگی وارد سطح مزرعه می شود.
• آبی که به صورت تبخیر از سطح مزرعه کاسته می شود.
• آبی که به صورت نشت از پروفیل خاک خارج می شود.
• آبی که به صورت زهکش سطحی از کرت ها خارج می شود.

همانطوری که ملاحظه می گردد برای افزایش راندمان مصرف آب در این زراعت از طرفی و کاهش آلودگی های ناشی از ورود زه آب آلوده به مواد شیمیائی به آبهای زیرزمینی و سطحی، باید تلاش کرد تا تلفات آب را کاهش داد. یکی از کارهای معمول در امر آماده سازی مزرعه جهت کشت برنج عملیات لت زدن (Puddling) مزرعه می باشد. مزرعه را یک یا دو بار شخم سطحی می زنند و در حالیکه زمین اشباع از آب می باشد با وسایل ماشینی آن را تراز می نمایند. در طول این عملیات که تا عمق 15 سانتیمتری خاک مؤثر می باشد، ذرات ریز خاک موجب انسداد خلل و فرج درشت خاک شده و از طریق هدایت آبی خاک به شدت کاهش می یابد. چون یکی از دلایل عمده تلفات آب، نشت عمقی آن می باشد. از این طریق، می توان از تلفات عمقی کاست.
در صورتیکه خاک مزرعه سنگین باشد و سطح آب زیرزمینی نزدیک به سطح خاک باشد، تلفات آب از طریق نشت حدوداً یک میلی متر در روز خواهد بود و اگر خاکی دارای بافت سبک باشد، میزان این تلفات، ده میلی متر یا بیشتر می باشد؛ که در این صورت امکان نگهداری خاک مزرعه به حالت اشباع کاری مشکل است.
علاوه بر بافت خاک که در میزان تلفات عمقی (Leaching Losses) آب شالیزار نقش عمده را ایفا می نماید، ارتفاع آبی که روی سطح خاک می ایستد نیز نقش بسزایی دارد. اگر ارتفاع آب روی سطح خاک 5-2 سانتیمتر باشد، میزان نشت آب از پروفیل خاک، 20 میلیمتر در روز می باشد اما اگر ارتفاع آب روی سطح خاک، صفر بشود (خاک در حالت اشباع دائم) میزان نشت آب از پروفیل خاک 9 میلیمتر در روز می شود (Tabbal et al, 1992). کرتهای مزرعه برنج توسط مرزهای کوچکی به ارتفاع 15 سانتیمتر از یکدیگر جدا می شوند، چون مزرعه دائم دارای یک بار آبی به ارتفاع تقریباً 5 سانتیمتر یا بیشتر می باشد، امکان خروج سطحی آب از کرت ها وجود دارد که درز و ترک های موجود در بدنه این بندهای کوچک گلی و نیز آبزیان موجود در مزرعه مانند آب دزدک به این امر کمک می نمایند. از طرف دیگر بیش از 50 درصد آب از مزارع به صورت زهکشی سطحی از آن خارج و از دسترس گیاه خارج می شود (ملکوتی و کاووسی،1383).

بطور کلی به منظور افزایش بهره وری مصرف آب می توان روشهای زیر را پیشنهاد نمود:
- توسعه کشت ارقام پرمحصول
- بهبود مدیریت زراعی (استفاده از تکنیک های IPM، مدیریت تغذیه، کنترل آفات و تکنولوژیهای دیگر)
- تغییر تاریخ کاشت و استفاده مؤثر از آب باران
- کاهش آب در زمان آماده سازی زمین
- تغییر در روش های کشت و کار برنج
- استفاده چرخه ای از آب
- کاهش مصرف آب در طول رشد گیاه
- استفاده از روش آبیاری متناوب به جای آبیاری غرقاب دائم (Facon, 2006).

مدیریت مصرف آب در شالیزار
برنج از نظر اکولوژیکی و دامنه زیستی در رابطه با رطوبت در بین گیاهان زراعی دارای خصوصیت منحصر به فردی از نظر روابط با آب است. از آنجا که آب یکی از عناصر حیاتی در زندگی برنج محسوب می شود و از طرفی، آب مهمترین جزء برای تولید پایدار در مناطق برنج خیز می باشد، کاهش سرمایه گذاری در مسائل زیربنایی آبیاری، رقابت برای بدست آوردن آب را افزایش می دهد (Facon, 2006). بنابراین ضروری است که با مدیریت صحیح آب، بهره وری مصرف آب را افزایش داد.
بطور کلی مدیریت آب دارای اهداف زیر می باشد:
1- بهره برداری حداکثر از آب باران و منابع آبی موجود
2- انتقال آبهای اضافی از مزرعه (زهکشی)
3- به حداقل رساندن تلفات آب در مزرعه
4- تنظیم و اندازه گیری مقدار آب اضافی در مزرعه

اثرات مدیریت آب را می توان به صورت زیر بررسی نمود:
- اثر مدیریت آب بر عملکرد محصول: تحقیقات نشان داده است که حداکثر محصول زمانی به دست خواهد آمد که خاک شالیزار در شرایط غرقاب و یا اشباع باشد ولی در بعضی از مراحل رشد خشکاندن کم و تدریجی خاک باعث افزایش عملکرد شده است، به شرطی که خاک از مرحله تشکیل خوشه اولیه تا مرحله رسیدن در حد اشباع و یا غرقاب باشد (سلیمانی و امیری، 1384).
- اثر مدیریت آب بر مشخصات فیزیکی گیاه: ارتفاع گیاه برنج مستقیماً تحت تأثیر عمق آب در کرت قرار دارد بطوریکه ارتفاع گیاه با افزایش عمق آب در کرت افزایش یافته و در نتیجه موجب کاهش مقاومت گیاه در برابر باد و باران خواهد شد که حطر ورس را افزایش می دهد و این موضوع در مورد ارقام پابلند نظیر طارم حائز اهمیت است. تولید پنجه در بوته با عمق آب در کرت نسبت عکس دارد، بطوریکه با افزایش عمق آب ایستابی در کرت تعداد پنجه در بوته کاهش می یابد. عمق آب در کرت در مقدار شاخص برداشت نیز اثر می گذارد و افزایش عمق آب موجب کاهش این شاخص می گردد.
- اثر مدیریت آب بر جذب عناصر غذائی: در آزمایشی مشاهده شد که میزان جذب عناصر غذایی ماکرو و میکرو در آبیاری به صورت اشباع در مرحله رشد رویشی و یا آبیاری بصورت تناوبی در مرحله رشد رویشی در مقایسه با آبیاری بصورت غرقاب دائم در برنج طارم افزایش خواهد یافت (سعادتی و توسلی، 1384). در صورت نفوذپذیری زیاد خاک در شرایط غرقاب، مواد غذائی از منطقه ریشه شسته شده و بطرف پائین انتقال می یابند.
- اثر مدیریت آب بر شرایط فیزیکی خاک: اثرات آب بر روی وضعیت زهکشی اراضی شالیزار به عنوان یکی از فاکتورهای فیزیکی خاک دارای محاسن و معایبی می باشد. بطور کل عدم وجود زهکش مناسب در شالیزار باعث ایجاد سمیت در خاک خواهد شد. سمیت های ناشی از شرایط بد زهکشی می تواند بصورت بیماریهای گوناگون فیزیولوژیکی مانند بیماری آکاگاره، برونزینگ و آکیوشی (در ژاپن) ظاهر شود. با انجام زهکشی و خشکاندن به موقع می توان اکسیژن را به داخل خاک هدایت نموده و گازهای سمی ناشی از احیاء آهن و منگنز را از منطقه ریشه دور نمود.
- اثر مدیریت آب بر کنترل بیماریها: با مدیریت صحیح آب و جلوگیری از انتقال آب از کرتی به کرت دیگر می توان از انتشار بیماریهای قارچی کاست.
- اثر مدیریت آب بر کنترل در مصرف کود: با انجام آبیاری صحیح، مواد غذائی مورد نیاز برنج به سهولت در دسترس گیاه قرار خواهند گرفت.
- اثر مدیریت آب بر کنترل علفهای هرز: کنترل عمق آب در مراحل اولیه رشد برنج می تواند اثرات عمده ای در کنترل علفهای هرز داشته باشد، بطوریکه اگر علفهای هرز بیش از حد رشد نمایند، کنترل آنها از طریق مدیریت آب مشکل می گردد. اسکارداسی و همکاران (2006) در بررسی مدیریت آب بر رشد علفهای هرز برنج نشان دادند که در صورت ارتفاع زیاد آب در داخل کرت، رشد علفهای هرز کاهش یافته و یا متوقف شد در حالیکه عمق کم آب رشد علفهای هرز را افزایش داد. بعلاوه زهکشی دیر (30-20 روز بعد از نشاءکاری) رشد علفهای هرز را در مقایسه با غرقاب دائم بیشتر نمود. کنترل علفهای هرز از طریق مدیریت آب باید در مرحله بحرانی رشد علفهای هرز انجام گردد (در فاصله زمانی نشاءکاری تا 25 روز بعد از آن).

استفاده بهینه آب در جهت جلوگیری از مصرف بی رویه آن
طبیعی است که کشت برنج در شرایط غرقابی دائم و باعمق ایستابی 7-2 سانتیمتر در کرت در تمام طول دوره رشد در مقایسه با شرایط غیر غرقابی و بدون آب ایستابی در کرت، شرایط مناسبی برای رشد گیاه برنج می باشد چون با این روش آبیاری نه تنها آب و عناصر غذایی کافی در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت و بویژه از نظر کنترل علفهای هرز نیز خیلی مؤثر است. اما این روش آبیاری وقتی امکانپذیر است که آب کافی، مناسب و مطمئن و ارزان در اختیار باشد ولی با توجه به اینکه در شرایط ایران، رشد سریع اقتصادی کشاورزی ناشی از برنامه های پنج ساله و نیز رشد افزایش جمعیت، تقاضا برای آب بیشتر در حال افزایش است، لذا تأمین آب کافی برای نسلهای آینده با توجه به منابع آبی محدود ناشی از شرایط گرم وخشک آن با مشکل مواجه خواهد شد (سعادتی، 1377).
بنابراین ضرورت دارد که ضمن حفظ آبهای موجود از خطر آلودگی، با اعمال مدیریت صحیح در مصرف آب، از آب موجود در همه زمینه ها بخصوص در کشاورزی استفاده بهینه گردد (سعادتی، 1377). امروزه از روشهایی که استفاده آب توسط کشاورزان را بهینه می کند، استفاده از سدهای خاکی، بند های انحرافی، ایستگاههای پمپاژ جهت انحراف آب رودخانه ها به سمت مزارع و کشتزارهاست تا بتواند مایحتاج خود را تأمین کند. با توجه به اینکه روشهای سنتی نمی تواند بهره برداری بهینه از آب را به دنبال داشته باشند لذا روشهای نوین می توانند این مشکل را برطرف کرده و میزان بهره وری و کارایی را افزایش دهند (عبدی، 1384).
یکی از راههای بهینه کردن مصرف آب در کشت برنج جلوگیری از مصرف بی رویه آن در طول دوره رشد می باشد (سعادتی، 1377). برای جلوگیری از مصرف بی رویه و صرفه جویی در مصرف آن، شناخت مرحله حداکثر نیاز آبی برنج و زمان بحرانی گیاه نسبت به کمبود آب و اثرات میزان مصرف در هر یک از مراحل رشد برنج ضروری می باشد (سعادتی، 1377). بعلاوه استفاده از روش نوین آبیاری در کشت برنج نه تنها موجب صرفه جویی در مصرف آب می شود بلکه منجر به افزایش عملکرد محصول، کاهش آلودگی خاک و آب و بهبود تهویه خاک می شود.

روش نوین آبیاری برنج، راه حل ساده مقابله با خشکسالی در شالیزار
همانطور که ذکر شد روش مرسوم آبیاری برنج در مناطق شمالی کشور غرقاب دائم با ارتفاع مناسب آب در تمامی طول فصل رشد این گیاه است. کمبود روز افزون منابع آبی که منجر به کاهش سهم کشاورزی و سرازیر شدن این منابع به بخشهای دیگر مثل شرب و صنعت می شود ما ار ناجار می سازد تا از منابع موجود با بالاترین راندمان استفاده نماییم.
یکی از راهکارهای موجود برای کاهش مصرف آب در کشت برنج تغییر روش مرسوم آبیاری غرقاب دائم به روش آبیاری تناوبی با دور مناسب آن رقم می باشد. ایجاد غرقاب دائم در آبیاری برنج نه تنها یک ضرورت نیست بلکه در مناطق خشک و نیمه خشک که حصول کارایی مصرف آب بالاتر، حائز اهمیت فراوان است، مقرون به فایده آن است که با پذیرش هزینه مدیریتی، با کاهش زمان یا مقدار آبیاری در مصرف آب صرفه جویی نماییم. اگر چه گاهی این قطع آب و تنش خشکی متعاقب آن باعث کاهش عملکرد برنج می شود، ولی در بعضی از مواقع اعمال مدیریت صحیح آبیاری و خشک کردن محیط ریشه تأثیری در کاهش عملکرد آن ندارد و حتی کاهش قطع آب با دور مناسب آن رقم باعث افزایش عملکرد دانه برنج نیز می شود. با اعمال مدیریت مناسب کاربرد آب و اعمال دور مناسبی از آبیاری می توان بدون ایجاد تنش آب و تبعات آن شامل کاهش عملکرد و اجزاء عملکرد و یا با درصد قابل قبولی از آن به میزان زیادی در مصرف آب صرفه جویی نمود. با همه این اطلاعات، لازم به ذکر است بدانیم که در صورت عدم وجود مدیریت مناسب و اعمال دور آبیاری بدون مطالعه موجب کاهش رطوبت خاک از حد مناسب و در پی آن کمتر شدن رشد گیاه، عملکرد، تأخیر در رسیدگی، رشد علفهای هرز، ایجاد ترک در سطح مزرعه، افزایش آب مصرفی در داخل مزرعه می شود و تأثیر بر راندمان کاربرد کود را شاهد خواهیم بود.
در طول سالهای 1990 پژوهشگران IRRI راهکارهای مؤفقیت آمیزی را در افزایش بهره وری آب مورد آزمایش قرار دادند که استفاده از این روشها به میزان 35 درصد راندمان مصرف آب را افزایش داد اما با کاهش عملکرد دانه همراه بود (Tabbal et al, 2002, Bouman and Tuong, 2001, Lu et al, 2000). به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب همراه با افزایش راندمان مصرف آب، روش جدید آبیاری متناوب معرفی گردید. آزمایشات انجام شده در چین و فیلیپین، ذخیره آب با استفاده از این روش را 30-13 درصد اعلام نمودند (Cabangon et al, 2001, Belder et al, 2002). تابال و همکاران (1992) گزارش کرده اند که می توان در مرحله ای از مراحل رشد و یا در تمام مرحله رشد رطوبت خاک را در حد اشباع نگهداشت و از این طریق در مصرف آب برنج صرف جوئی کرد. باید توجه داشت که در این روش دو عامل استفاده از ارقام نامناسب و مدیریت ناقص علفهای هرز می تواند موجب کاهش عملکرد دانه شود (Shi et al, 2002, Tabbal et al, 1992).
نتایج حاصل از تحقیقات در ایران نیز نشان داده است که اعمال دور آبیاری تناوبی با دور مناسب در مقایسه با آبیاری غرقابی دائم هیچ گونه کاهش عملکردی را در پی نداشته و حتی در بعضی مواقع منجر به افزایش عملکرد گردید. ضمن اینکه با اعمال این روش آبیاری می توان در مواقع خشکسالی به میزان زیادی در مصرف آب مزرعه صرفه جویی نمود. آب صرفه جویی شده در این سالها می تواند برای استفاده در اراضی بدون آب بخصوص اراضی پایین دست به کار رود (اسدی و همکاران، 1383). نتایج تحقیق سعادتی (1377) در بررسی اثر تنش آب در مراحل مختلف رشد برنج بر روی عملکرد و تعیین میزان آب مصرفی رقمهای طارم و نعمت نشان داد که باید تا 3-2 هفته اول پس از نشاءکاری به منظور جلوگیری از رشد علفهای هرز، عمق آب ایستابی در کرت حدود 5-2 سانتیمتر حفظ گردد. پس از 2 هفته از مرحله نشاءکاری تا رسیدن، آبیاری به روش متناوب غرقاب و خشکاندن اجرا گردد، بدین ترتیب که عمق آب ایستابی در کرت را به ارتفاع 5 سانتیمتر رسانده و آبیاری نوبت بعدی زمانی انجام گردد که عمق آب ایستابی در کرت صفر گردد، یعنی آب ایستابی در کرت موجود نباشد.
با این روش آبیاری در مقایسه با روش سنتی و معمول منطقه شمال کشور (غرقابی دائم) در صورت کنترل علفهای هرز نه تنها عملکرد محصول کاهش معنی داری پیدا نمی کند، بلکه مقدار آب مصرفی کاهش می یابد و در نتیجه بهره وری از آب آبیاری افزایش می یابد بطوریکه تا حدود 33 درصد برای رقم محلی طارم و حدود 21 درصد برای رقم اصلاح شده نعمت می توان در مصرف آب صرفه جویی نمود.

در اینجا به اثرات عمده زیست محیطی آبیاری متناوب اشاره می گردد:
1- کاهش آلودگی خاک و آب
50 الی 80 درصد نفوذ و تراوش آب از شالیزارهای برنج را می توان با استفاده از آبیاری تناوبی کاهش داد (Mao Zhi, 1993). به دلیل نفوذ و تراوش آب، کودها نیز هدر می روند. مقادیر زیادی از کودها، بخصوص کود نیتروژن بر اثر نفوذ عمقی تحت روش آبیاری غرقابی هدر می رود ولی به دلیل کاهش 50 تا 80 درصدی نفوذ عمقی در روش آبیاری تناوبی تلفات کود بخصوص کود نیتروژن کاهش یافته است. فلاح و سعادتی (1370) طی آزمایشی در اراضی شالیزاری مازندران به این نتیجه رسیدند که بیشترین تلفات ازت مربوط به تیمارهائی بوده است که اوره در سطح خاک در حضور آب پاشیده شده و یا اینکه در حضور آب غرقابی با خاک مخلوط گردید، و کمترین مقدار تلفات موقعی بود که کود بدون حضور آب بلافاصله پس از مصرف با خاک مخلوط گردیده است.
2- بهبود تهویه خاک
پتانسیل رداکس خاک (پتانسیل اکسایشی کاهشی) تحت آبیاری ذخیره ای مزارع برنج 120 تا 200 درصد مزارع تحت آبیاری غرقابی می باشد (Mao Zhi, 1993). این بدان معنی است که تحت آبیاری تناوبی محتوی اکسیژن خاک افزایش، مقدار ادافون (Edaphon) افزایش و در نتیجه ترکیبات سمی خاک کاهش می یابد. بر اساس نتایج این تحقیق، مقدار آزادسازی آمونیوم در اراضی تحت آبیاری تناوبی 26 برابر بیشتر از اراضی آبیاری غرقابی می باشد. در حالی که میزان باکتریهای ارگانوفسفره (ترکیبهای شیمیایی فسفات) و باکتریهای تجزیه کننده سلولز به ترتیب 6 و 10 برابر بیشتر از اراضی تحت آبیاری غرقابی می باشند (He Shunzhi, 1993)
ادافونهای مهم دیگر در اراضی تحت آبیاری تناوبی بسیار بیشتر از اراضی تحت آبیاری غرقابی بودند. شرایطی نظیر سطح آب زیرزمینی پایین، پتانسیلهای بالای رداکس خاک (محتوی بیشتر اکسیژن خاک) و مقدار بیشتر ادافونها برای تغییر شکل و جذب کودهای آلی و کاهش ترکیبهای سمی خاک بسیار مطلوب است. بنابراین با استفاده از آبیاری تناوبی می توان خصوصیات خاک مزارع برنج را بهبود بخشید و همچنین باعث افزایش عملکرد محصول شد.
3- بهبود شرایط خرد اقلیم مزرعه
بر اساس نتایج این تحقیق، اثرات استفاده از آبیاری تناوبی برنج بر خرد اقلیم مزرعه عبارتند از تفاوت دمای هوای بین فاصله ردیفهای کشت در شب و روز که تا 1 الی 5 درجه سانتیگراد افزایش یافته و رطوبت نسبی بین ردیفها که 1 الی 5 درصد کاهش پیدا کرده است (Mao Zhi, 1993). شرایط خرد اقلیم کشاورزی در مزارع برنج تحت آبیاری تناوبی نه تنها برای رشد برنج مطلوب است بلکه برای کاهش بیماریها، آفات و حشرات و خوابیدگی (ورس) برنج بسیار مؤثر بوده است (Yan Jincui et al, 1993).
4- کاهش امراض و آفات برنج
نتایج ذکر شده بالا در مورد اثرات این روش آبیاری بر خرداقلیم مزارع برنج نظیر افزایش تفاوت دمای شب و روز و کاهش رطوبت نسبی برای کاهش بیماریها و آفات بسیار مطلوب است. آفات و بیماریها تحت شرایط آبیاری تناوبی به طور معنی داری کاهش می یابد و در نتیجه منجر به کاهش مصرف حشره کشهای آلوده کننده آب و خاک و برنج و بعلاوه کاهش هزینه تولید می گردد.
5- بهبود بیلان آبی و پیشرفت اقتصاد منطقه
نتایج ذکر شده نشان داد که مصرف آب و نیاز آبی برنج با استفاده از این روش آبیاری به میزان یک سوم کاهش می یابد و بنابراین نیاز انرژی برای آبیاری متناظر با آن می تواند کاهش یابد. کاهش مصرف آب و انرژی تحت شرایط آبیاری تناوبی برنج به حل مشکل کمبود آب کمک می کند و صنایع بومی و اقتصاد منطقه ای گسترش می یابد. با استفاده از این روش میلیونها مترمکعب آب در هر سال ذخیره می گردد. درآمد متوسط سالانه کشاورزان ناشی از افزایش عملکرد و همچنین فعالیت های صنایع بومی منطقه 8 الی 20 درصد افزایش یافته است

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com 

 

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 9:16 بازدید : 341 نویسنده : nevisandeh

بررسی شوری خاک در سیستم‌های مختلف آبیاری

مقدمه
در دشت نیمه خشک sao Francisco (منطقه‌ای واقع در شمال‌شرقی برزیل[شکل1])تبخیر و تعرق مرجع علوفه بیشتر از بارشهای سالیانه بوده[جدول1] و جهت آبیاری این منطقه از رودخانة sao Francisco استفاده می‌شود. [آلن و همکاران1998] میانگین هدایت الکتریکی آب این منطقه بین dS/m05/0-11/0 بوده و خطر شورشدن خاک کم می باشد. اعتقاد بر این است که آبیاریهای پی در پی در این زمین باعث شستشوی مقادیر مناسبی از املاح شده و آنها را از منطقة ریشه خارج می‌سازد. با اینکه میانگین راندمان آبیاری 60% می باشد ولی در این منطقه به 25% کاهش یافته است. درختان میوه‌های گرمسیری بخصوص انبه ازعمده محصولاتی هستند که در این منطقه آبیاری می‌شوند. با اینکه کیفیت آب خوب است، ولی در اکثر سیستم‌های آبیاری بعد از10-20 سال مشکل شوری خاک روی می‌دهد. بررسی این موضوع را موسسة EMBRAPA [موسسه تحقیقات کشاورزی برزیل] در سال‌های 2000-2001 به عهده گرفت تا: [1] با بررسی مشکل، [2] علت اصلی و دقیق آن را تشخیص داده و [3] با ارائة طرح و [4] ارائة راهکارهای مدیریتی، طرح آبیاری‌های پایدار را ارائه دهد. این تحقیق در منطقه‌ای به وسعت 4500 هکتار از اراضی Manicoba [در9درجه و 24دقیقة جنوبی -40درجه و 26دقیقة غربی- شکل1] اجرا شد که در این منطقه اکثر درختان توسط سیستم آبیاری شیاری(جوی-پشته‌ای) آبیاری می‌شدند. این منطقه در امتداد رودخانة sao Francisco و در 40 کیلومتری دو دهکدة مجاور petrolina , Juazeiro قرار دارد. در این سیستم کشاورزان بخاطر شورشدگی خاک، 10-13% از کل منطقة آبیاری را رها کرده بودند. مطالعات نشان داده‌اند که آبهای سطحی در عمق متوسط 3/1متری زمین و در بالای لایه‌های غیر قابل نفوذ3متری(که عمدتاً از گرانیت تشکیل شده اند) قرار گرفته اند. در دورة پلیستوسن زمین شناسی [Pleistocene] این لایه تکامل نیافته بود و سیستم زه‌کشی‌های ناقصی داشت که بواسطة آن حوضچه‌های متناوب متعددی در این لایه تشکیل شده‌اند. در روی این لایة غیرتراوا، یک پوشش شنی و لومی وجود دارد که در دوران Holocene بوجود آمده است. این لایه بخش ریشة گیاهان را نیز در بر می‌گیرد. در بیشتر بخشهای این سیستم آب به مناطق پائینتر نفوذ کرده و در حوضچه‌هایی متمرکز و تغلیظ شده است که نتیجتاً شوری آب را در آن مناطق سبب شده است(dS/m 3/10که از 1/5 الی 6/22 متغییر بوده و انحراف استاندارد آن 54/6 می‌باشد). در عوض، بواسطة آبیاریها و رسوبهای پی در پیِ آب سطحی، میانگین املاح آن به dS/m 60/0 کاهش یافته است (از 2/0 تا 3/2 متغییر بوده و انحراف استاندارد آن dS/m 58/0 می‌باشد). حرکت‌های روبه‌بالای آب و املاح محلول در آن باعث می‌شوند که خاک‌های سطحی را به شدت متأثر کرده و منطقة ریشه را شور کنند. مطالعة حاضر این نتیجه را ارائه کرده و گزارش شده است که عصارة اشباع آبهای زیر زمینی اختلاف زیادی با آب آبیاری دارد. این موضوع در نمودار شکل 3 نشان داده شده است. در این مطالعه شوری خاک بر اساس هدایت الکتریکی عصارة اشباع(EC) آن بیان شده است. EC به صورت زیر تعریف می‌شود: هدایت الکتریکی املاح محلول در آبِ خاک ، که بعد از افزودن مقدار معینی آب مقطر به آن و رسیدن به درجة اشباع معین می‌گردد. شوری خاک(EC) در بیشتر بخشهای سیستم و در حدود 75% از مزارع تحت آبیاری اندازه‌گیری شد. این آمار بین سالهای 1975-2001 گرفته شده و بین dS/m 4/0-1 بودند که میانگین آنها dS/m 46/0 گزارش شده است. حد مجاز یا آستانة تحمل گیاهان حساسdS/m 2-4 می‌باشد که مقادیر سنجیده شده کمتر از این مقدار بودند و تنها تعداد اندکی از مزارعِ تحت کشت، ECی بالای dS/m 2 داشتند. در برخی مناطق از مزرعه آبهای سطحی شور بالا آمده و شوری نسبتاً شدیدی در خاک ایجاد کرده بودند، بطوریکه کرتها را غیرقابل کشت شدند. هدایت الکتریکی عصارة اشباع خاکها در 13 کرت رها شده و در اعماق متفاوت مورد بررسی قرار گرفتند. میانگین شوری آنها در عمق 15/0متری، dS/m 1/22 بوده (که با انحراف استاندارد dS/m 7 از 13 تا dS/m 36 متغییر بوده) و در عمق 45/0متری، dS/m 7/10( با انحراف استانداردdS/m 2/3) و در عمق 8/0متری، dS/m 3/7( با انحراف استاندارد dS/m 6/2) گزارش شده است.
طبق رده‌بندی Abrol (و همکارانش)[1998] این مقادیر نشان می دهند که خاکهای عمق 8/0متری شور و خاکهای سطحی‌تر بسیار شور می‌باشند. بطوریکه تنها تعدادی محدودی از گیاهان مقاوم به نمک می‌توانند در این شرایط زنده بمانند. در این مطالعه هنگامیکه جریان آب رو به بالا مورد بررسی قرار می گرفت طرحی جهت تخمین شوری آب ارائه گردید. در این طرح میزان آب و املاح خاک سطحی رکوردگیری می‌شدند. رکوردگیری شامل سه مرحلة اصلی بود: 1-تخمین حرکت آب به سمت بالا 2-تخمین میزان آب خاک 3-تخمین میزان املاح خاک این طرح نشان داده شده است. میزان املاح در بخش ریشة گیاه(در کرت‌های کاشته شده) و یا در بخشهای سطحی خاک(در کرت‌های رها شده)، قبل و بعد از سیلاب مورد ارزیابی قرار گرفتند. داده‌های بدست آمده را مورد بررسی قرار داده و با فرموله کردن آنها اثر سیستم‌های مدیریت آب مزرعه را نشان دادند. از آنجائیکه این آزمون بر روی درختان انبه انجام گرفته بود نتایج را برای این گیاه به ثبت رساندند.
مواد و روش‌ها
خصوصیات باغهای انبه: سیستم آبیاری این درختان به گونه ای بود که کرت‌ها به فاصلة 5-8 متری کاشته شده و درختان 85% سطح باغ را پوشانده بودند. میانگین تبخیر و تعرق گیاه در شرایط بهینه (ET) بر اساس 10 روز و ضریب خود گیاه(Kc) نیز برای باغ مورد نظر 8/0 برآورد شده بود. درختان انبه ریشه‌های عمودی داشته و سیستم پخش ریشه در آنها خوب است. در باغهایی که آبیاری می‌شوند، ریشه‌های جاذب آب تا عمق 2/1 متری قرار گرفته‌اند. بطوریکه 65% از ریشه‌های جاذب آب، در محدودة عمق 6/0 متری متمرکز شده اند. از اینرو بررسی جریانات سیلابها و شوری آب، در عمق موثر، یعنی محدودة 9/0متری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. پخش ریشه‌ها طوری است که 50% از جذب آب در 15% فوقانی بخش ریشه‌ها انجام می‌شود. مرحلة اول: تخمین حرکت رو به بالای آب: UPFLOW نرم‌افزاری است که حرکت رو به بالای آب‌های سطحی را در مدت زمان مشخص و در شرایط مختلف سنجیده و برآورد می‌کند. داده‌های زیر به کمک نرم‌افزار مورد بررسی قرار گرفته و نتایج ارائه می‌شوند: داده‌های مربوط به قطر و ساختار پروفیل خاک، نیاز تبخیر و تعرقی گیاه در مدت زمان معین، میانگین رطوبت خاک، میانگین آب موجود در خاک‌های سطحی(تا عمق3/0 متری) یا منطقة ریشه(در صورت کاشت)و ... با در نظر گرفتن شرایط و به کمک نرم‌افزار مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. به کمک این نرم‌افزار می‌توان میزان بالاروی آب و شورشدگی منطقة ریشه(در مناطق تحت کشت) یا سطح خاک(در مناطق بدون کشت یا رها شده) را پیش‌بینی کرده و منحنی آن را رسم نمود. مرحلة دوم: موازنة میزان رطوبت خاک: BUDGET نرم‌افزاری است که جهت بالانس رطوبت خاک بکار گرفته شده است. این برنامه حاصل اختلاط چندین طرح بوده و میزان حرکت رو به بالای آب و جذب ریشه‌ای را مورد بررسی قرار می‌دهد. در این برنامه موارد کلی سیستم از قبیل میزان رواناب، فیلتراسیون خاک، تراوایی خاک، میزان فلیتراسیون در اعماق و همچنین میزان تبخیر و تعرق گیاه مورد بررسی قرار می‌گیرند. این برنامه با زمان مشخصی کار کرده و میزان رطوبت خاک بر اساس شرایط روزانه بالانس می‌شود. به کمک BUDGET رطوبت خاک در سطح خاک (در کرت‌های کاشته نشده) و در منطقة ریشه(در مناطق کاشته شده) ارزیابی شده و موارد زیر مورد بررسی قرار می‌گیرند:
1- میانگین تبخیر و تعرق 10 روز مرجع و بارشهای روزانه برای سالهای خشک و پرباران.
2-مشخصات و صفات اختصاصی لایه‌های مختلف خاک (که در این آزمایش: در اعماق سطحی و 3/0متری شن لومی تا لوم شنی بوده و در خاک‌های زیرسطحی شنی رس-لوم بوده و لایه‌های غیرقابل نفوذ نیز در اعماق 3 متری قرار گرفته بودند). 3-صفات اختصاصی درختان انبه در باغ 4- عمق آبهای سطحی که در نتیجة حرکت رو به بالای روانابها ایجاد شده و توسط UPFLOW تخمین زده شده‌اند. در مورد الگوی آبیاری درختان انبه می توان گفت که طرح اصلی توسط فاصله و عمق آبیاری مشخص می‌شود که با توجه به فصول مختلف می‌تواند متفاوت باشد. به کمک برنامة UPFLOW میتوان میزان بالاروی آبهای سطحی را برآورد کرده(داده‌های ورودی برای برنامة BUDGET) و سپس با برنامة BUDGET اثر آن و کاهش میزان تبخیر و تعرق را تخمین زد. جریان آبهای سطحی رو به بالا تنها زمانی مطرح می‌شود که آب زمین از مقدار«ظرفیت مزرعه‌ای»[field capacity] کمتر بوده و یا پروفیل خاک زه‌کشی نشده باشد. تعداد روزهای آزمون وابسته به الگوی آبیاری و شرایط محیطی می‌باشد. در مورد زمینهای کشت نشده می‌توان گفت که نسبت به زمین‌های آبیاری شده، مدت زمان بیشتری طول می‌کشد تا آبهای سطحی به طرف بالا رواناب شوند. به همین ترتیب در سالهای پرباران نیز سرعت این سیلاب بیشتر بوده و در مدت زمان کمتری آب به طرف بالا جریان می‌یابد. UPFLOW و BUDGET بسته‌های نرم‌افزاری هستند که بطور رایگان قابل دسترسی‌اند. دیسک راه‌انداز و راهنمای این نرم‌افزار را می‌توان از سایت: http://www.iupware.be دانلود نمود. پس از انتخاب(دابل کلیک) و نصب برنامه‌ها، هر دو برنامه مجموعاً کمتر از Mb2 فضا اشغال خواهند کرد. مرحلة سوم: بالانس میزان املاح: میزان املاح خاک توسط بررسی کیفیت(dS/m) و کمیت(mm/year) آب تجمع یافته یا جذب شده توسط ریشه‌ها برآورد می‌شود. در محاسبات dS/m1 را برابر mg/lit640 نمک محلول احتساب می‌کنند. نفوذ نمک به ناحیة ریشه بواسطة مورد 1-آب آبیاری 2-روانآبهای رو به بالا 3-کوددهی صورت می‌گیرد. مقدار نمکی که توسط آب آبیاری وارد خاک می‌شود را می توان توسط بررسی مقدار بارندگی یا آبیاری سالانه و همچنین هدایت الکتریکی خاک برآورد کرد. مقدار نمکی را که توسط جریانهای روبه‌بالا به خاک تحمیل می‌شود را نیز می‌توان توسط بررسی هدایت الکتریکی آن و بررسی مقدار آب‌های وارد شده از اعماق به بالا سنجید. جهت جلوگیری از خسارات ناشی از کوددهی، بایستی متصدیان امر توسط تولید کنندگان سموم توجیه شده و تا 5 سال از عوارض سم یا کود اطلاع رسانی نمایند. با وجود همة این اقدامات بعضی از سموم و کودها بصورت نامحلول باقی مانده و در مواقع آب دهی زیاد و یا باران‌ها توسط آب تمرکز می‌یابند. بایستی املاح خاک بطور پیوسته سنجیده شده و از استفادة بی‌مورد کود و یا در زمان‌های شوری خاک امتناع نمود. گاهی می‌توان از روی کودهای نامحلول موجود در خاک میزان شوری آن را تخمین زد. تا رسیدن به موازنه و تعادل املاح خاک، بایستی اقدامات نمک‌زدایی را ادامه داد. نمک‌های محلولی که در ناحیة ریشه‌ای تجمع یافته‌اند را بایستی توسط زه‌کشی از این ناحیه خارج کرد. بررسی سالانة املاح خاک در ناحیة ریشه و همچنین بررسی املاح و هدایت الکتریکی آب‌های زه‌کشی شده ما را در تنظیم املاح یاری خواهد کرد. با بررسی آبهای زه‌کشی شده و محاسبة هدایت الکتریکی پروفیل خاک در حالت « ظرفیت مزرعه‌ای »(EC)نمک وشوری خاک در بخش ریشه محاسبه و تخمین زده می‌شود. هدایت الکتریکی عصارة اشباع خاک توسط ضرب EC در فاکتور نسبت آب مزرعه‌ای بدست می‌آید. (نسبت آب مزرعه در شرایط زه‌کشی شده برابر است با: θFC=0.2854 m3 m-3 و برای خاک اشباع (مقدار آب مورد نیاز برای به حرکت در آوردن عصارة اشباع خاک): θSAT=0.3845 m3 m-3 و برای پروفیل‌های خاک این فاکتور برابر7422/0 می باشد.(یعنی EC برابر 7422/0 است). نتایج: ورود جریانات آب از اعماق به سمت بالا و نفوذ به منطقة ریشه(در مناطق تحت کشت انبه) یا سطح خاک(در مناطق کشت نشده) توسط نرم‌افزار UPFLOW تخمین شده و نتایج به شکل شماتیک در شکل 4 آورده شده‌اند. برای مثال در عمق 3/1 متری نفوذ آب‌های سطحی به منطقة ریشة درختان انبه mm/day 9/0 بوده ولی در مناطق بدون کشت فقط mm/day 2/0 می‌باشد. میانگین جریانات آبی و سیلابهای سالانه که در ناحیة ریشة درختان انبه و سطح خاک(در مناطق کشت نشده) بوده‌اند نیز توسط برنامة BUDGET تخمین زده شده و نتایج به صورت نموداری در شکل 5 ارائه شده‌اند. داده‌های شکل 5 نتایج حقیقی آزمون بوده و موازنة آب را در الگوهای حقیقی آبیاری نشان می‌دهد. گرچه بیشتر آبهای وارد شده به سطح از ناحیة کم‌عمق می‌باشند، تحقیقات نشان داده‌اند که کشاورزان نبایستی تنها با توجه به شرایط این بخش الگوی آبیاری خود را تنظیم کنند. پس از این آزمون بعدها پیزومتر(فشار سنج آب) نیز به کمک کشاورزان آمده و به کمک آن الگوهای آبیاری خود را اصلاح نمودند. در تمام موارد سعی بر این است که با ارائة الگوی آبیاری مناسب از استرس بر روی گیاه کاسته شود. بر طبق محاسبات جریانهای روبه‌بالای آب در منطقة ریشة درختان انبه در طی 150-190 روز در سال انجام می‌گرفت. در حالیکه در مناطق کشت نشده این جریانات 245 روز در سالهای پرباران و 330 روز در سالهای خشک به طول می‌انجامید. در شکل 6 میانگین هدایت الکتریکی و بالانس املاح خاک در سیستم‌های آبیاری ارائه شده‌اند. میزان املاحی که سالانه به منطقة ریشه وارد می‌شوند و همچنین مقدار زه‌کشی این مناطق در تخمین EC مؤثرند که نشان داده شده‌اند. درجه بندی و ارزیابی طرح: بالانس املاح بدون در نظر گرفتن نقش سموم وکودها، برای آبهای سطحی 3/1 متری dS/m6/0 بوده و در الگوهای آبیاری حقیقی، بطور میانگین dS/m 41/0 می‌باشد. با توجه به اختلاف داده‌ها(dS/m 46/0) می‌توان نتیجه گرفت که mg32 کود، در هر لیتر محلولِ خاک بصورت محلول موجود است. از اینرو مقدار املاح محلول وابسته به مقدار آب موجود در منطقة ریشه‌ای در حالت ظرفیت مزرعه‌ای می‌باشد(60 تاmm 252، بسته به عمق خاک) که با بیشتر شدن آبیاری سالانه افزایش می‌یابد(mm340). بطور کلی می‌توان گفت که 20% از کل کود یا سم بطور محلول در آب خاک باقی می‌ماند. هنگامیکه تنها بخش فوقانی 3/0متری و یا کل بخش ریشه‌ای (9/0متری) بررسی شوند، داده‌ها متغییر بوده و از 17 تا 25% متفاوت خواهند بود. گرچه این مدل به عنوان شاخص بوده و میانگینی از کل را ارائه می‌دهد، ولی خطای این طرح در تعیین مقدار نمک وارد شده توسط آب بسیارکم می‌باشد. در واقع در محاسبة ECی عصارة اشباع خاک در شرایط بدون کود41/0 بوده و در شرایط کودهای محلول dS/m 53/0 می‌باشد. یعنی می‌توان نتیجه گرفت که ابقاء کودها بصورت محلول در خاک اثر قابل توجهی بر روی شوری خاک ندارد. بر اساس گزارش کشور بلژیک، اتلاف کودها بطور میانگین 10-20% می‌باشد. همانطور که قبلاً ذکر شد، ECی مناطق ریشه‌ای متاثر از آبهای سطحی می‌باشد(dS/m6/0=EC). در واقع با تقسیم عدد 46/0 به 7422/0 مقدار شوری آب زه‌کشی شده(dS/m62/0=EC)بدست می‌آید. کیفیت زه‌کشی اثر مهمی بر روی شوری داشته و می‌تواند خاک را پیوسته به طرف پایین شستشو دهد. (همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است). در مورد مناطق کشت نشده نیز می‌توان گفت که علاوه بر عدم آبیاری، کود نیز استفاده نمی‌شود. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، در عمق 3/1 متری جریان آب رو به بالا در خاکهای کشت نشده، mm/day 2/0 می‌باشد که ورود نمک به این بخش سالانه t/ha 8/3 می‌باشد(در شرایطی که بطورمیانگین سالانه 288 روز جریان آب روبه بالا داریم). جهت نمک‌زدایی از این خاک بایستی همین مقدار نمک را توسط زه‌کشی از این خاک خارج کنیم که تنها توسط 0.48(103)m3ha-1year-1 می تواند انجام گیرد[شکل6]. مقدار شوری سطح خاک نیز dS/m2/9 می‌باشد که بطور میانگین EC آن نزدیک به ECمیانگینِ dS/m 4/13 می باشد. پیش بینی(simulating): در شکل 7 میانگین املاح خاک در ناحیة ریشة درختان انبه بسته به الگوهای آبیاری و عمق آب، تخمین زده شده و ارائه شده‌اند. شوری خاک پیش‌بینی شده(EC) متغییر بوده و از dS/m 43/0 در عمق 5/1 متری آب تا dS/m50/0 در عمق 1 متری آب تغییر می‌یابد. گرچه با کاهش عمق آبهای سطحی(=نزدیک به سطح) احتمال جریان آب رو به بالا بیشتر می‌شود، ولی سطح نمک خاک بواسطة آبشویی نیز کاسته خواهد شد. از اینروست که کشاورزان الگوی آبیاری خود را تغییر نمی‌دهند که منجر به کاهش ارتفاع آب تا 1 متر و افت کود تا 17% می‌شود. در حالیکه در الگوهای مناسب آبیاری ارتفاع آب را می‌توان به عمق 5/1 متری رسانده و اتلاف کود را به 13% کاهش داد. امروزه سیستم‌های آبیاری تحت فشار مرسوم شدن‌اند و اعتقاد بر این است که تغییر سیستم آبیاری به قطره ای و تحت فشار، می‌تواند راندمان آبیاری را بهبود بخشد. در شکل 7 شوری خاک در سیستم‌های مختلف آبیاری نشان داده شده است. یکی از موثرترین موارد در شوری خاک، الگوی آبیاری است. برخی از این الگوها از ایجاد استرس بر روی گیاه کاسته و کمترین هدرروی و نیاز به زه‌کشی را دارند. تحت این شرایط زه‌کشی محدود به فصول بارانی شده و از mm25(در فصول خشک) تاmm 170(در فصول پرباران) متغییر می‌باشد. اتلاف کود نیز تا 5/8% کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، جریانات آب رو به بالا تا 300-340 روز در سال بطول می‌انجامد. در نتیجه شوری خاک افزایش یافته و گیاهان حساس به شوری متأثر شده(عمق آب در 5/1متری) و یا حتی کاشت آنها غیرممکن می‌شود(عمق آب در 1متری).در سیستم‌های آبیاری متوسط آمار حد واسط خوب و بد بوده و مقدار اتلاف کود تا 12% رسیده است. در این نوع سیستمها نیز با آبشویی منطقة ریشه، املاح این قسمت به زیر حد آستانه رسیده‌اند. شوری خاک در بخش ریشه(EC) متغییر بوده و از dS/m 11/1 در عمق 5/1 متری آب تا dS/m 18/1 در عمق 1 متری آب تغییر می‌کند. اطلاعات فوق در حالی بدست آمده‌اند که میانگین شوری آبهای زمینی برابر dS/m6/0 می‌باشد. البته با آبیاری‌های بیشتر و بسته به الگوی آبیاری و همچنین زه‌کشی زمین EC این آبها می‌تواند بالا برود. از اینرو مقدار شوری مورد انتظار می‌تواند از اعداد و ارقام شکل 7 نیز بیشتر شود. در صورت عدم وجود آبهای سطحی و در شرایط آبیاری پی درپی، شوری ناحیة ریشه‌ای به dS/m 32/0 خواهد رسید. در مورد آبیاری‌های متوسط(=نه پی درپی و نه کم) که راندمان آبیاری نیز بالا باشد این مقدار به dS/m 98/1 افزایش خواهد یافت. نتیجه: در این مطالعه بدین نتیجه رسیدیم که حرکت آب از سطحی زیر زمینی به سمت بالا، علت اصلی شور شدگی خاک‌ها می‌باشد. بواسطة این جریان، نمک‌های محلول در آب توسط جریان آب به منطقة ریشة گیاهان نفوذ می‌کنند. نصب زه‌کش‌های زیر سطحی یکی از مهمترین و مؤثرترین راه‌حل‌ها جهت کنترل این جریان می‌باشد. همچنین مطالعات نشان دادند که با اصلاح روشهای مدیریت کوددهی می‌توان میزان افت کود و سم را کاهش داد ولی این مقدار معنی‌دار نخواهد بود. از اینرو می‌توان دو راهکار مفید جهت کنترل شوری خاک پیشنهاد داد: 1-شستشوی مناسب بخش ریشة گیاه با آبیاری‌های کافی 2-کاهش خروج آب از ناحیة ریشه، که منجر به کاهش عمق آبهای زیرزمینی خواهد شد. کشاورزانی که مزارع را بصورت پی در پی آبیاری می‌کنند، منطقة ریشه‌ای را آبشویی می‌کنند. لازم به ذکر است که در حدود 10-20% از تمام سموم و حشره‌کشهایی که بکار می‌روند در آب محلول گشته و وارد بخش سطحی زیر زمینی می‌شوند. که این پدیده می‌تواند موجب آلوده شدن آبهای زیرسطحی و خسارت به زمین گردد. یک الگوی مناسب در آبیاری، برای مثال آبیاری بارانی، می‌تواند از اثر این پدیده کاسته و مانع از خسارت به مزرعه گردد. همنچنین این الگوی آبیاری می‌تواند با کاهش شوری خاک، میزان محصول را نیز افزایش دهد. البته تبدیل به این سیستم نیاز به تغییر الگوهای زمین و آبیاری داشته و مشکلات خاص خود را دارد. بطور کلی می‌توان گفت که الگوی آبیاری متعادل(=نه پی در پی و نه کاملا موثر) الگوی توصیه‌ای ماست. در این سیستم‌ها ممکن است که قدری نمک خاک بالا برود، ولی اعتقاد داریم که در فصول پرباران، بارشهای متوالی باعث کنترل شوری خاک و نگه داشتن آن در حد قابل قبول خواهند شد. در شرایطی نیز که خشکسالهای پی در پی وجود دارد می‌توان با اصلاح الگوی آبیاری و آبشویی خاک، به اصلاح آن پرداخت. هماهنگی الگوی آبیاری برای کشاورزان امری ساده و مقدور بوده و می‌توان با اصلاح آن به آبشویی و اصلاح خاک پرداخت.

 

 

          www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com           www.ake.blogfa.com 

 

 

نظرات () تاریخ : چهارشنبه 01 مهر 1394 زمان : 9:15 بازدید : 400 نویسنده : nevisandeh

تبلیغات
Rozblog.com رز بلاگ - متفاوت ترين سرويس سایت ساز
اطلاعات کاربری
آرشیو
  • 1396
  • 1394