1. کيفيت آب
جلسه ششم:
مسئله نفوذ (غلظت سديم نسبت به ساير کاتيونها)

2. نفوذ (Infiltration)
ورود آب به داخل خاک
سرعت نفوذ (Infiltration rate)
سرعت ورود آب به داخل خاک
عوامل موثر بر سرعت نفوذ
پوشش گياهی
عمق آب روی سطح خاک
مشخصات فيزيکی خاک (بافت و ساختمان خاک)
مشخصات شيميايی خاک (کاتيونهای تبادلی خاک)
کيفيت آب آبياری

3. در حالی که شوری توانايی جذب آب توسط گياه را کاهش می دهد
مسئله نفوذ
هر گاه در زمان آبياری آب با سرعت لازم وارد خاک نشود کاهش ذخيره آب در خاک
مسئله نفوذ ناشی از کيفيت آب آبياری
مقدار نسبی سديم
شوری (EC)

4. بررسی مسئله نفوذ ناشی از آب آبياری
مکانيزم اثر کيفيت آب بر نفوذ
ارزيابی مسئله نفوذ
مديريت مسئله نفوذ

5. مکانيزم اثر کيفيت آب بر نفوذ
جذب کاتيونها روی سطح ذرات رس
زياد بودن سطح ويژه ذرات کوچک خاک
بار الکتريکی منفی ذرات رس
تعويض کاتيونهای جذب شده تبادل کاتيونی
تعويض کاتيونهای جذب شده تبادل کاتيونی
NH4> Mg>Ca>K>Na تمايل کاتيونها در جايگزينی
درصد کاتيونهای موجود در محلول خاک 70، 25، 3 و 2 برای کاتيونهای Ca، Mg، K و NH4
Na جايگزينی
آبياری با آب حاوی سديم زياد
بيشترين کاتيونهای جذب شده به سطح خاک Ca و Mg

6. کاتيونهای دو ظرفيتی باعث بهبود ساختمان خاک و پايداری خاکدانه ها
ارتباط نفوذ با کيفيت آب
خصوصيات فيزيکی خاک مانند ساختمان و پايداری خاکدانه به کاتيونهای جذب شده سطح خاک بستگی دارد.
کاتيونهای دو ظرفيتی باعث بهبود ساختمان خاک و پايداری خاکدانه ها
کاتيونهای يک ظرفيتی باعث پراکندگی ذرات خاک و از بين رفتن ساختمان
اگر حداقل 10 درصد کاتيونهای جذب شده سديم باشد، خاک ساختمان خود را از دست داده و نفوذ بر اثر پراکندگی ذرات خاک کاهش می يابد

7. کوچک شدن منافذ خاک و کاهش نفوذNa
ذره خاک
Ca & Mg
ذره خاک + + +
نيروی دافعه زياد
تورم خاک
کوچک شدن منافذ خاک و کاهش نفوذ

8. پتانسيل نفوذ تحت تاثير شوری و سديم آب آبياری است.
ارزيابی مسئله نفوذ
پتانسيل نفوذ تحت تاثير شوری و سديم آب آبياری است.
شوری کمتر از 0.2 دسی زيمنس بر متر
نسبت 3 به 1 و بيشتر سديم به کلسيم
قطعيت وقوع مسئله نفوذ
آثار مخرب سديم
کاهش نفوذ
مشکل در جوانه زنی
تهويه نا کافی خاک
شيوع بيماريهای گياه و ريشه
مشکل مبارزه با بيماريها و علفهای هرز

9. ايراد: درصد سديم محلول رابطه مستقيمی با درصد سديم جذب شده ندارد.
تعيين پتانسيل نفوذ
1. درصد سديم محلول (Soluble Sodium Percentage)
ايراد: درصد سديم محلول رابطه مستقيمی با درصد سديم جذب شده ندارد.
2. طبقه بندی ويلکاکس (1958)
S1: آب دارای سديم کمی است و می تواند برای آبياری تمام خاکها قابل استفاده است. خطر ناشی از سديم کم است ولی محصولات حساس به سديم بايد مورد توجه قرار بگيرند.
S2: آب دارای مقدار متوسط سديم است و احتمال مسئله نفوذ در خاک رسی وجود دارد مگر دارای گچ باشد . خاک شنی يا آلی را می توان آبياری کرد.

10. S3: آب دارای سديم زياد است

11. 3. نسبت جذب سديم (Sodium Absorption Ratio)
تعيين پتانسيل نفوذ
3. نسبت جذب سديم (Sodium Absorption Ratio)
معادله گاپن:

12. رابطه سديم قابل تبادل و نسبت سديم آب آبياری:
ايراد SAR:
سديم همواره انحلال پذير است و با سديم تبادلی خاک در حال تعادل
کلسيم همواره انحلال پذير نيست و کلسيم تبادلی خاک همواره در حال تغيير است.
حضور دی اکسيد کربن باعث انحلال کلسيم در محلول است.
وجود کلسيم زياد به همراه کربنات، بی کربنات و سولفات باعث رسوب کلسيم
آب آبياری خطا دارد SAR
اصلاح SAR

13. رفع خطا SAR اصلاح شده آيرز و وست کات (1976)
کلسيم و منيزيم تعادلی با دی اکسيد کربن، بی کربنات و شوری
SAR اصلاح شده آيرز و وست کات (1976)
SAR اصلاح شده آيرز و وست کات (1985)
رفع خطا
SAR اصلاح شده آيرز و وست کات (1976)
لگاريتم منفی ضريب ثابت يونيزاسيون دوم H2Co3 که برای قدرت يونی تصحيح شده است.
ضريب حلاليت CaCo3 که برای قدرت يونی تصحيح شده است.
منهای لگاريتم غلظت مولار Ca+Mg
منهای لگاريتم غلظت معادل HCo3+Co3
ميزان سديم، کلسيم، منيزيم، کربنات و بی کربنات بر حسب ميلی اکی والان بر ليتر

14. نتايج تجزيه آب آبياری به صورت زير است، SAR اصلاح شده را محاسبه کنيد.
زيان ناشی از سديم را بيش از حد تخمين می زند.

15. تمايل کربنات کلسيم به رسوب کردن يا حل شدن
شاخص اشباع (Saturation Index)
تمايل کربنات کلسيم به رسوب کردن يا حل شدن
آب آبياری باعث رسوب کربنات کلسيم می شود.
آب آبياری کربنات کلسيم را در خود حل می کند.

16. غلظت کلسيم تبادلی (meq/l)
SAR اصلاح شده آيرز و وست کات (1985)
غلظت سديم (meq/l)
غلظت منيزيم (meq/l)
غلظت کلسيم تبادلی (meq/l)

17. نتايج تجزيه آب آبياری به صورت زير است:
مقايسه روشهای محاسبه SAR
نتايج تجزيه آب آبياری به صورت زير است: 1) 2) 3)

18. آيا RSC معيار مناسبی برای ارزيابی کيفيت آب آبياری است؟
تعيين پتانسيل نفوذ
4. شاخص باقيمانده کربنات سديم (RSC)
تغيير غلظت کلسيم و منيزيم در اثر رسوب يا انحلال کربناتهای خاک
SAR
غلظت زياد بی کربنات تمايل رسوب کلسيم و منيزيم
طبقه بندی ويلکاکس
آيا RSC معيار مناسبی برای ارزيابی کيفيت آب آبياری است؟