اثر افزايش شوري آب آبياري در روند توسعه ترك‌هاي ناشي از خشك‌شدگي در خاك‌هاي شاليزاري

Effect of Increasing Salinity of Irrigation Water on Trend of Shrinkage Cracking Development in Paddy Fields

خشكسالي‌هاي متعدد سال‌هاي اخير و نيز ساخت و بهره‌برداري از سدهاي متعدد در حوضه آبريز رودخانه سپيدرود كميت و كيفيت (افزايش شوري) آب اين رودخانه را كه منبع اصلي تامين آب استان گيلان مي‌باشد، به طور محسوسي كاهش داده است. پيش‌بيني مي‌شود در سال‌هاي آتي با افزايش فاصله آبياري در هر تناوب، بروز ترك به دليل نوع و محتواي بالاي رس خاك‌هاي شاليزاري استان گيلان اجتناب‌ناپذير وهدر رفت آب در خاك‌هاي ترك‌دار يكي از مهم‌ترين مشكلات مطرح باشد. از سوي ديگر شور شدن آب آبياري نيز بر خواص فيزيكي مرتبط با انقباض خاك و توسعه ترك موثر است. در مطالعه حاضر روند ترك‌برداري خاك‌هاي شاليزاري با سطوح شوري 2، 3، 4 و 5 دسي‌زيمنس بر متر در اثر خشك‌شدگي در آزمايشگاه و در مزرعه بدون حضور گياه برنج و با استفاده از منحني مشخصه انقباض مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد تغيير حجم خاك با انقباض عمودي (نشست) آغاز شده و بروز ترك در همه تيمارها در رطوبت نزديك به اشباع (50 تا 55 درصد وزني براي خاك مورد مطالعه) رخ مي‌دهد. هم‌چنين كلوخه‌هاي ايجاد شده در سطح خاك همه تيمارها شكل‌هاي هندسي منظم داشتند. با افزايش شوري خاك متوسط پهنا و عمق ترك‌ها افزايش يافت، به گونه‌اي كه در پايان دوره آزمايش در تيمار با شوري 5 دسي‌زيمنس بر متر متوسط عرض و عمق ترك به ترتيب 5 و 17 سانتي‌متر بود. بنابراين در صورتي كه سخت لايه شخمي از ضخامت كافي برخوردار باشد، عمق ترك منجر به شكاف در سخت لايه شخمي نخواهد شد. در اين شرايط هدر رفت آب از راه نفوذ عمقي حداقل خواهد بود، اما نفوذ جانبي آن قابل ملاحظه است. روند تغييرات شاخص شدت ترك در طول دوره خشك‌شدگي نشان داد كه تيمار با شوري 2 دسي‌زيمنس بر متر كم‌ترين مقدار توسعه ترك‌ها را داشت و با افزايش مقدار شوري اين شاخص افزايش نشان داد.

In the recent years, frequent droughts and construction and operation of different dams in the Sepidroud River watershed have markedly decreased water quality (increase salinity) and quantity of the river which is the most important water supply resources in Guilan province. It is predicted that in the next years, due to increasing intervals between irrigations, crack development will be inevitable due to the type of clay and its high content in Guilan paddy soils. Therefore, the loss of water in cracking soils is going to be considered as one of the most important problems. Besides, increase in irrigation water salinity affects soil physical properties associated with the soil shrinkage and crack developments. In this study, shrinkage cracking processes were investigated in laboratory using paddy soils, in the absence of rice plants, with 2, 3, 4 and 5 dSm-1salinity levels using shrinkage characteristic curve. The results showed that change in soil volume started with vertical subsidence and crack initiated at a moisture content almost close to saturation (50% to 55% gravimetric water). Also, the shape of aggregated was orthogonal. At higher soil salinity levels, the mean width and depth of cracks increased. At the end of the experiment, average width and depth of 5 dSm-1treatment were 4.9 and 16.6 cm, respectively, . In desiccation period, the trend of crack index changes showed that 2 dSm-1treatment had the lowest crack development and this factor increased by increasing soil salinity.