اهمیت کیفیت آب در کشاورزی
• - تعیین الگوی کشت مناسب با کیفیت منابع آب موجود
• - حفاظت از منابع آب با کیفیت مناسب
• -طراحی سیستم آبیاری مناسب با کیفیت آب قابل دسترسی ازلحاظ نوع سیستم وظرفیت (ایستگاه کنترل مرکزی)
منابع تامین آب مورد نیاز آبیاری در بخش کشاورزی
Ø منابع آب سطحی جاری
Ø منابع آب زیر زمینی
Ø منابع اب سطحی راکد
Ø پساب های تصفیه شده
منابع آب مورد استفاده در کشاورزی
1- منابع آب سطحی جاری :
جریان آب این منابع در طول زمان هم از نظر کمی و هم از نظر کیفی دائما در حال تغییر می باشد جریانهای حاصل از نزولات جوی ، دارای دبی متغیری میباشند ، ولی آن دسته که دارای منابع تغذیه زیرزمینی هستند مانند چشمه و قنات ، تغییرات کمی دارند . ناخالصیهای عمده این منابع از نوع فیزیکی و دارای مواد معلق معدنی و آلی می باشند و در صورت قرار گرفتن در معرض هوا عموماً ناخالصیهای شیمیایی آنهامانند کلر، آهن ، کربنات و بی کربنات اکسید می شوند .
2- منابع آب زیرزمینی :
در ایران بدلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک مخصوصا در ناحیه مرکز کشور ازمنابع اصلی تامین آب آبیاری محسوب می شوند از لحاظ کمی میزان برداشت بسته به تغذیه این منابع دارد. بطوریکه باید از طول عمر مفید سیستم در استفاده از این منابع اطمینان کافی حاصل گردد . با توجه به ناخالصیهای کمی که دارند مناسبترین آب برای استفاده در سیستمهای آبیار تحت فشار محسوب می شوند . معمولاً عاری از آلوده کننده های فیزیکی و آلی می باشند بیشتر مشکل مربوط به وجود آهن،کلر، کربنات و بی کربنات کلسیم می باشد. و ازطرفی هنگامیکه این آبها در مجاورت هوای آزاد قرار می گیرند املاح مذکور اکسیده شده و رسوب می نمایند.
3- منابع آب سطحی راکد :
مــانند: استخرها ، حوضچه های طبیعی ، مخازن سدها ، دریاچه ای آب شیرین ، آبگیرها ، تالابها و . . . می باشد . در این منابع ، آب جریان ندارد و همیشه در دسترس می باشد ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آن ایجاد شود ، لذا میزان برداشت با توجه به حداقل عمق در طول برداشت لحاظ می گردد . و وابستگی شدیدی به تغذیه مجدد دارند. از نظر آلودگی در این منابع ناخالصیهای فیزیکی ( شن ، سیلت ، . . . ) و املاح محلول و آهن دوظرفیتی وجود ندارد. ولی ناخالصیهای آلی مثل خزه ها ، جلبکها ، برخی جانوران کوچک آبزی و آثار و بقایای موجودات زنده در آنها فراوان یافت می شود .
4- فاضلابها و پسآبهای تصفیه شده
پسآبهای تصفیه شده می تواند بعنوان منبعی برای تامین آب ، مورد استفاده قرار گیرند به دلیل دبی ثابتی که دارند مورد اطمینان می باشنداز لحاظ کیفی در استفاده از چنین آبهایی باید کلیه جوانب کیفیتی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد ، همانند گرفتگی ، مسائل بهداشتی ، سمیت بعضی از عناصر و بهم خوردن تعادل عناصر کم مصرف در خاک
تفاوت فاضلاب شهری و پساب صنعتی
فاضلاب شهری ازنظر کمی تقریبادارای دبی ثابتی وجریان آن مداوم است واز لحاظ کیفی قابل پیش بینی و معمولاً به
ازاء هر نفر 340 لیتردر ماه و محتوی باکتری هستند ولی پساب صنعتی گاهی محتوی مواد سمی است و مواد آلی آن شاید قابل تجزیه نباشد.
لذا باید آنها را قبل از ورود به شبکه فاضلاب شهری تصفیه مقدماتی کرد.
بررسی خصوصیات آب آبیاری
الف : خصوصیات فیزیکی آب
ب : خصوصیات شیمیایی آب
ج : خصوصیات بیولوژیکی آب
الف :خصوصیات فیزیکی آب آبیاری
شامل رنگ ، بو ، طعم ، چگالی ،
مواد معلق و . . .
مواد معلق :
1- مواد معدنی : این مواد پایدارند و تجزیه نمی شوند مانند شن و ماسه
2- مواد آلی : این مواد ناپایدارند و تجزیه می شوند مانند بقایای گیاهی و جانوری
در آبیاری سطحی موجب رسوب در کانالها وانهار میشوندو ممکن است در انتهای آبیاری با لایروبی مشکل بر طرف گردد
در آب آبیاری آن هم در استفاده از سیستمهای آبیاری تحت فشار مواد معلق بیشتر مدنظر می باشد
ودرآبیاری بارانی نیز به دلیل وجود فشار بالا وبزرگ بودن قطر نازلها مواد معلق خارج شده ولی باعث خوردگی قطعات میشوند
ولی در آبیاری قطره ای موجب گرفتگی سیستم خواهند شد
جداسازی مواد معلق ومحلول یا تصفیه آب
1- نصب نرده های آشغالگیر درطول مسیر خط انتقال سطحی آب
2- احداث حوضچه رسوبگیر
3- نصب صافیها هیدرو سیکلون تانک شن فیلتر توری ویا دیسکی
4-روشهای کاهش
املاح محلول
خصوصیات شیمیایی آب آبیاری
آب حین عبور در چرخه خود موادی به آن اضافه می گردد که این مواد منشاء خصوصیات شیمیایی آب می شوند و شامل :
1- شوری
تعریف شوری : به تجمع نمک در ناحیه ریشه که باعث افت محصول گردد از لحاظ کشاورزی شوری اطلاق می شود .
عوامل موثر در تحمل گیاه به شوری : گیاهان در تقابل با شوری از خود واکنشهای متفاوتی نشان می دهند . و آن متاثر از عوامل زیراست
الف : گیاه شامل نوع گیاه
- شورپسند این دسته از گیاهان کمتر تحت تاثیر شوری واقع میشود ونمک را بصورت انباشت در اندام خود نگه می دارند وبه زندگی ادامه می دهند مانند خانواده کاکتوس ها ،آلوورا و روناس
- نیمه مقاوم این دسته از گیاهان در تقابل با شوری از خود مقاومت و درجات بالایی از شوری راتحمل مینمایند مانند خرما و پسته
-
حساس این
دسته بجای ذخیره نمک اقدام به تولید ترکیبات شیمیایی مثل قند وآسید آلی مینمایند
تا غلظت ریشه را به منظورتقابل با غلظت محلول خاک
بالا ببرند
مراحل مختلف رشد برخی از گیاهان در مراحلی از رشد حساسیت نشان داده سپس مقاوم می شوند
• گیاهانی که در جوانه زدن حساس هستند مانند گندم – جو – چغندر قند – ذرت
• گیاهانی که در مرحله رشد رویشی حساس هستند مانند گندم - پنبه
• گیاهانی که در مرحله رشد زایشی حساس هستند مانند ذرت – برنج
• گیاهانی که در مرحله تشکیل غده حساس هستند مانند هویج وچغندر قند
واریته گیاه وایته های گیاهان عکس العملهای متفاوتی نسبت به شوری دارند در گیاهان زراعی نوع واریته مقاومت معنی داری به شوری دارند ولی در سبزیجات انواع واریته مقاومت معنی داری به شوری ندارند
ب : خاک : نظر به اینکه در آبیاری اراضی با آب شور بتدریج بر میزان املاح افزایش می گردد لذا چنانچه بافت خاک سبک (شنی ) باشد شستشوی املاح بطرف پایین بسیار ساده تر از زمانی که بافت خاک سنگین (رسی) باشد انجام می گردد لذا در این خاکها برای کاهش اثر نمک باید در صد رطوبت خاک را حفظ نمود و بین فاصله دو آبیاری را نیز کوتاه کنیم تا پتانسیل اسمزی که اساس حرکت آب شور در خاک است و پتانسیل ماتریک که ناشی از مکش حاصله در آبیاری یک خاک خشک است را در محلول خاک بالا نگه داریم در غیر اینصورت خاک خشک شده واثر نا مطلوبی روی محصول می گذارد
• ج : شرایط آب و هوایی :گرما اثر نمک را تشدید می نماید لذا هر چه هوا گرمتر باشد اثر تخریبی شوری نیز بیشتر میشود .آبهای گرم وبا درجه حرارت بالا سریعتر از آبهای سردتر که دارای همان ترکیبات شیمیایی هستند ایجاد رسوب مینمایند.
واکنش گیاه به شوری : تحت تاثیر دو فرایند زیر است :
الف-:- اثر اسمز
ب :- صرف انرژی و اختلال در رشد گیاه
اثرات شوری در گیاه و خاک ( ارزیابی شوری )
1- اثر شوری بر رشد گیاه شامل محدودیت رشد ( اثر برجوانه زدن ، اثر بر رشد رویش و اثر بر رشد زایشی ،واثر برتشکیل غده) ونهایتا
اثر برمحصول : که از رابطه ذیل قابل پیش بینی است :
y= عملکرد نسبی محصول
B= درصد کاهش عملکرد به ازاء افزایش یک واحد شوری
ECe= شوری هدایت الکتریکی عصاره اشباعی محلول خاک برحسب دسی زیمنس برمتر یا میلی موس برسانتیمتر
A= آستانه شوری : ماکزیمم شوری که از این حد بالاتر کاهش عملکرد آغاز گردد.
2- اثر شوری بر نفوذپذیری خاک
با توجه به میزان هدایت الکتریکی آب آبیاری و نسبت جذب سدیمیS.A.R
3- اثر سمیت یون سدیم و کلر موجوددر آب آبیاری
- الف : بر گیاهان (محصولات زراعی و باغی )
- ب : بر خاک (اثر یون سدیم برنفوذ پذیری )
خصوصیات بیولوژیکی آب آبیاری
جلبکها
1- جلبکهای آبی
-2 جلبکهای سبزآبی
3- جلبکهای قرمز و قهوه ای
کنترل و رشد جلبکها :
1- بصورت مکانیکی
2- ایجاد سایه روی منابع آب
3- استفاده از سولفات مس (کات کبود) 5/0 تا2 میلیگرم درلیتربشرط عدم استفاده از فلز
4- استفاده از کلر غلظت 10 تا 20 میلی گرم در لیتر بمدت 30 تا 60 دقیقه
