اثر آبياري دراز مدت با پساب شهري تصفيه شده بر هدايت آبي اشباع يك خاك لوم سيلتي و برآورد آن- مطالعة موردي

The Effect of Long- Term Irrigation with Municipal Treated Wastewater on the Saturated Hydraulic Conductivity of a Silt Loam Soil and its Estimation- a Case Study

افزايش هدايت آبي در خاك هاي سنگين بافت مطلوب است. كاربرد پساب معمولا ساختمان، تخلخل و به دنبال آن هدايت آبي اشباع خاك را تحت تأثير قرار مي دهد. اهداف اصلي اين پژوهش بررسي اثر آبياري دراز مدت با پساب شهري تصفيه شده بر هدايت آبي اشباع و برآورد آن با تابع انتقالي بر اساس بعد فركتال بافت در خاك (لوم سيلتي) ناحيه طاقانك شهر كرد بود. به همين منظور، سه مزرعه با بافت يكسان ولي تاريخچه هاي متفاوت كاربرد پساب (آبياري فقط با آب چاه، آبياري با پساب شهري به مدت 13 و با 23 سال) انتخاب شدند. هدايت آبي اشباع (K) به روش نفوذسنج مكش اندازه گيري شد. آبياري با پساب به مدت 12 سال مقدار K خاك را از 7 ميلي متر بر ساعت به سه برابر افزايش داده است در حالي كه آبياري 23 سال با پساب اين مشخصه را بيشتر افزايش نداده است. بعد فركتال بافت از طريق سه رابطه خطي شده جرم - زمان، جرم- قطر، و كر چنكو - ژانگ محاسبه و با جاگذاري در تابع انتقالي راولز - همكاران هدايت آبي اشباع برآورد شد. مقادير برآورد شده بر پايه بعد فركتال حاصل از روش هاي جرم- قطر و كرچنكو - ژانگ تفاوت معني داري با مقادير اندازه گيري شده با نفوذسنج مكشي نداشت و قادر بود اثر كاربرد پساب را بر هدايت آبي اشباع منعكس سازد.

Treated wastewater may influence soil structure, porosity and as a consequence, soil saturated hydraulic conductivity. This study aims to assess the effect of wastewater on saturated hydraulic conductivity; and to determine the suitable soil solids fractal dimension to incorporate into the pedotransfer function by Rawls et al (1993) for estimation of saturated hydraulic conductivity (Ks). Soil saturated hydraulic conductivity was measured by disc permeameter. Soil particle fractal dimension was calculated from linearized forms of mass- time, mass- diameter and mass- diameter as modified by Kravchenko- Zhang (1998) relations. Wastewater irrigation for 13 years increased the saturated hydraulic conductivity three times, from 7 mm/hour to 21 mm/hour, but longer application of wastewater did not further increase it. Rawls et al (1993) pedotransfer produced acceptable and relatively close saturated hydraulic conductivity values to that of disc permeameter when fractal dimension obtained from the linearized forms of mass- diameter and Kravchenko- Zhang relations were used. Therefore, Rawls et al (1993) pedotransfer was capable of reflecting the effect of wastewater application on soil saturated hydraulic conductivity.