مدلي كاربردي براي برآورد غلظت زهاب هاي خروجي از سامانه هاي زهكشي زيرزميني در زمين هاي تحت آبياري براي شرايط جريان هاي ماندگار

A practical Model for Predicting Drainage Water Concentration of Subsurface Steady States Drainage Conditionforirrigated Lands

پيشنياز موفقيت در انجام عمليات اصلاح و بهسازي خاك هاي شور و يا شور و سديمي، اعمال آبشويي مقدماتي نمك هاي محلول خاك است كه اين مهم خود، مستلزم شرايط مطلوب زهكشي خاك مي باشد. در غير اين صورت، بايد نسبت به احداث نوعي سامانه زهكشي باز و يا زيرزميني اقدام نمود. در اين مقاله راهكاري عملي و كاربردي معرفي مي گردد كه در آن دبي خروجي زهكش ها مشتمل بر دو زير بخش با غلظت هاي متفاوت كه به ترتيب از بخش هاي رويين و زيرين محل نصبزهكش هاي زيرزميني متاثر مي باشد، خواهد بود. بدين منظور از اعداد و ارقام موجود از سه نوع بافت خاك (سبك، متوسط و سنگين)، چهار حالت كيفيت آب هاي زيرزميني سفره اول (8،16، 24 و 32 دسي زيمنس بر متر) در شرايط موجوديت سه عمق لايه محدود كننده از سطح خاك (5/2، 0/3 و 5/3 متر) و براي سه ميزان ضريب زهكشي عمقي متداول (0/2، 5/2 و 0/3 ميلي متر در روز) و نيز براي هر يك از حالت هاي تركيبي گفته شده استفاده شده و فواصل زهكش هاي زيرزميني براي چهار عمق (5/1، 6/1، 7/1 و 8/1 متر) با استفاده از روابط حاكم براي شرايط ماندگار و با توجه به الگوي كشت براي يك سال زراعي در شرايط اقليمي استان خوزستان محاسبه شد. بررسي نتايج نشان داد كه تعميق نصب زهكش هاي زيرزميني مرزعه اي در شرايط متفاوت گفته شده، تفاوت قابل ملاحظه اي در حصول تعادل شيميايي بين كيفيت آب آبياري و زهاب خروجي نداشته است. ارزيابي كمي نتايج به دست آمده از مدل، صحت تاثير عوامل گفته شده را تاييد كرد.

Successful soil reclamation requires to leach out the excess soluble salts from the soil profile when the natural soil drainage condition is proper for this purpose. At absence of such drainage system, a surface or subsurface drainage system must be installed. In spite of advantages involved in using drainage systems with relatively shallow depth, the environmental consequences of discharging pollutants remains to be a considerable challenging factor for the integrity of surface and subsurface water bodies. This problem is partly to do with inaccurate estimation of real drainage flow discharge in a way in which the estimated drainage discharge concentration is much lower than real value. This article focuses on introducing an applied method by which drainage discharge at two levels at the top and bottom parts of the drainage structure with different concentration is affected. The methodology involved using three soil texture types (light, medium and heavy),four subsurface water salinities(8,16,24 and 32 dS/m),with three soil impervious layers depths(2.5,3 and 3.5m),three deep drainage coefficients (2,2.5 and 3 mm/day) and also combinations of the mentioned conditions. The subsurface drain spaces for four different depths (1.5, 1.6, 1.7 and 1.8 m) under steady state conditions with the designated crop pattern for annual cropping rotation in Khuzestan province climatic conditions were estimated. These were simulated with a computer program and the results were compared with the observed real data. The obtained results indicated that deepening of field subsurface drainage system does not have significant differences in achieving chemical equilibrium between the irrigation water and drainage outflow. This can be attributed to some economic and technical advantages. Quantitative assessment of the simulation results substantiates the reliability and validity of the proposed model.