نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

بررسی راهکارهای آبشویی در سیستم‌ آبیاری موضعی پسته با رویکرد استفاده پایدار از منابع آب شور (مطالعه موردی دشت قزوین)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین،
4 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین
چکیده
با توسعه آبیاری موضعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، خاک بیشتر در معرض شورشدن قرار می‌گیرد. تجمع شوری در خاک، طی سالیان متوالی می‌تواند به کاهش محصول، از بین رفتن گیاهان و حتی غیرقابل‌کشت شدن خاک بینجامد. در این مطالعه روش آبشویی غرقابی و روش آبشویی قطره‌ای (نواری) در یک باغ پسته مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد در روش قطره‌ای نسبت به روش غرقابی، مقدار آب آبشویی بکاربرده شده در آبشویی اول 7/62 % و در کل 7/26 % کاهش یافت. در روش آبشویی غرقابی کل سطح مزرعه آبشویی می‌شود، درحالیکه در روش قطره‌ای آب به‌طور مستقیم در مناطق تجمع املاح به‌کار می‌رود که باعث صرفه‌جویی می‌شود. همچنین ضریب یکنواختی توزیع شوری در روش قطره‌ای 7 درصد و در روش غرقابی 3 درصد نسبت به قبل از آبشویی افزایش یافت. در روش قطره‌ای فقط با یک مرحله آبشویی می‌توان بیلان جرم نمک اضافه شده در اثر آبیاری را خارج نمود، درحالیکه در روش غرقابی جرم نمک آبشویی شده کمتر از جرم نمک اضافه شده است. برای آبشویی باغات با آبیاری موضعی توصیه می‌شود بیشتر آب آبشویی به مناطق تجمع املاح اعمال شود و برای بهبود اثربخشی مدیریت املاح از آبشویی با نرخ کم و به‌صورت متناوب استفاده گردد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigating leaching methods in pistachio micro irrigation system with sustainable use of saline water resources approach (case study: Qazvin Plain)

نویسندگان English

mehrdad hassannia 1
Bijan Nazari 2
Abass kaviany 3
Abass sotoodehnia 4
1 PHD of Irrigation and Drainage Engineering, Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2 ssistant Professor of Water Engineering Department, Faculty of Technical & Engineering, Imam Khomeini International University
3 Associate Professor of Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin
4 Associate Professor of Water Engineering Department, College of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin
چکیده English

With the development of localized irrigation in arid and semi-arid areas, the soil is more susceptible to salinization. The salt accumulation in the soil can reduce crop yields, destruction of plants and even resulting the soil uncultivable. In this research, flood leaching and trickle leaching methods (tape) were investigated in a pistachio orchard. Comparing with the flood method, the results showed that, the amount of leaching water used in the trickle method was reduced by 62.7% for the first leaching leading to a total reduction of 26.7%. In the flood leaching method, the entire surface of the farm is leached, while in the 6-row method water to be directly use in saline accumulation areas, which saves leaching water. Also, in the trickle and flood methods the uniformity coefficient of salinity distribution increased by 7% and 3% respectively. In the trickle method, the salt mass balance added due to irrigation can be removed with only one washing step, while in the flood method, the mass of leached salt is less than the mass of added salt. For orchards leaching with localized irrigation, it is recommended to apply more leaching water to salts accumulation areas and for improving the salts management effectiveness low-leaching rates applied alternately is recommended.

کلیدواژه‌ها English

Semi-Saline Water
Localized Irrigation
Water Salinity
Soil Salinity
Salt Management
عابدی، م. ج.، نیریزی، س.، ابراهیمی بیرنگ، ن.، ماهرانی، م.، خالدی، ه.، مهردادی، ن. و چراغی، ع.م. 1381. استفاده از آب شور در کشاورزی پایدار. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
ابراهیمی پاک، ن.، تافته، آ.، اگدرنژاد، ا. و اسدی کپورچال، ص. 1397. تعیین ضرایب تبخیر- تعرق ماهانه گندم زمستانه با استفاده از روشهای مختلف تخمین تبخیر- تعرق و تشت تبخیر در دشت قزوین، نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران. 8(4):121-107.
هدایتی دزفولی، ا. و کاکاوند، م. 1391. پهنه‌بندی اقلیمی‌استان قزوین. مجله علمی ترویجی سازمان هواشناسی ایران. 36(77-76):66-59.
رضوی نسب، ا.، شیرانی، ح.، تاج آبادی پور، ا. و دشتی، ح. 1390. تأثیر شوری و ماده آلی بر ترکیب شیمیایی و مرفولوژی نهال های پسته. به زراعی کشاورزی. 13(1):42-31. 20.1001.1.83372008.1390.13.1.3.7 DOR:
سعیدی، ر. و ستوده نیا، ع. 1399. اثر کرت‌بندی بر یکنواختی آبشویی نیمرخ خاک در مدل آزمایشگاهی. تحقیقات آب و خاک ایران. 51(11):2739-2749. https://doi.org/10.22059/ijswr.2020.307559.668693
سیاری، ن.، قهرمان، ب. و داوری، ک. 1386. بررسی کاتیون های خاک تحت سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی (SDI) در باغات پسته رفسنجان با آب های شور. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 21(1):43-56. https://sid.ir/paper/446861/fa
Boman, BJ. and Stover, EW. 2002. Managing salinity in florida citrus. Univ. of Florida, IFAS, Coop. Ext. Circ 1411. https://journals.flvc.org/edis/article/view/108089
Burt, CM., Othman, AA. and Paolini, A. 2003. Salinity patterns on row crops under subsurface drip irrigation (SDI) on the west side of the san Joaquin valley of California. Irrigation training and research center (ITRC). California Department of water resources, water conservation office. Report No 3:004. http://www.itrc.org/reports/pdf/rowcropsalinity.pdf
Burt, CM. and Isbell, B. 2005. Leaching of accumulated soil salinity under drip irrigation. Transactions of the ASAE 48(6):2115-2121. https://doi.org/10.13031/2013.20097
Burt, CM., Isbell, B. and Burt, L. 2003. Long-term salinity buildup on drip/micro irrigated trees in California. In Proc. Irrigation Assoc. Tech. Conf November 46-56. http://www.itrc.org/papers/dripmicrotrees/dripmicrotrees.pdf
Camp, CR., Lamm, FR., Evans, RG. and Phene, CJ. 2000. Subsurface drip irrigation–Past, present and future. In Proc. Fourth Decennial Nat’l Irrigation Symp. Nov 14-16.
Day, PR. 1982. Particle Fractionation and Particle Size Analysis. Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin. 545.
Dehghanisanij, H. and Bozorgi, FHA. 2016. Improvement in sub-surface drip irrigated pistachio under saline water use. 2nd World Irrigation Forum (WIF2), 6-8 November, Chiang Mai, Tailand.
Dong, H., Li, W., Tang, W. and Zhang, D. 2009. Early plastic mulching increases stand establishment and lint yield of cotton in saline fields. Field Crops Research. 111(3):269-275. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.01.001
Enciso, JM., Unruh, BL., Colaizzi, PD. and Multer, WL. 2003. Cotton response to subsurface drip irrigation frequency under deficit irrigation. Applied Engineering in Agriculture. 19(5):555. https://doi.org/10.13031/2013.15319
FAO. 1998. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO irrigation and drainage paper No. 56, Rome, Italy. ISBN: 92-5-104219-5
FAO. 2005. Global network on integrated soil management for sustainable use of salt-affected soils. FAO Land and Plant Nutrition Management Service, Rome. http://www.fao.org/ag/agl/agll/spush/intro.htm
Flowers, TJ. and Yeo, AR. 1995. Breeding for salinity resistance in crop plants: where next?. Functional Plant Biology. 22(6):875-884. https://doi.org/10.1071/PP9950875
Golden softwear. 2019. Contouring and 3D Surface Mapping for Scientists and Engineers. Version 7, Golden Software, Inc. www.goldensoftware.com
Goldhamer, DA. 1996. Unpublished document. Evaluation of Regulated Deficit Irrigation for Pistachio Orchards.  Department of Land, Air and Water Resources, Kearney Agriculture Center, University of California. Parlier, CA.
Grieve, CM., Lesch, SM., Francois, LE. and Maas, EV. 1992. Analysis of main-spike yield components in salt-stressed wheat. Crop science. 32(3):697-703. https://doi.org/10.2135/cropsci1992.0011183X003200030025x
Hassannia, M., Nazari, B., Kaviani, A. and Sotoodehnia, A. 2020. Evaluation and analysis of different regression models for estimation of ECe from EC1: 5—With a case study from Buin‐Zahra, Iran. Irrigation and Drainage. 69(5):1192-1203. https://doi.org/10.1002/ird.2488
He, Y., DeSutter, TM., Hopkins, DG., Wysocki, DA. and Clay, DE. 2015. Relationship between 1:5 Soil/water and Saturated Paste Extract Sodium Adsorption Ratios by Three Extraction Methods. Soil Science Society of America Journal. 79(2):681-687. https://doi.org/10.2136/sssaj2014.09.0384
Hoffman, GJ. 1986. Guidelines for reclamation of salt-affected soils. Applied agricultural research. 1(2):65-72. ISSN: 0179-0374
Lal, R. 2010. Carbon sequestration in saline soils. Journal of soil salinity and water quality. 1:30-40.
Metochis, C. 1999. Irrigation of ‘Koroneiki’ olives with saline water. Olivae. 76: 22–24.
Moolman, JH., De Clercq, WP., Wessels, WPJ., Meiri, A. and Moolman, CG. 1999. The use of saline water for irrigation of grapevines and the development of crop salt tolerance indices. Water Research Commission Report. (303/1):99. ISBN: 1-86845-343-X
Munns, R. and Tester, M. 2008. Mechanisms of Salinity Tolerance. Annual review of plant biology. 59:651-81. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
Oron, G., DeMalach, Y., Gillerman, L., David, I. and Rao, VP. 1999. Improved saline-water use under subsurface drip irrigation. Agricultural water management. 39:19-33. https://doi.org/10.1016/S0378-3774 (98)00088-2
Oster, JD. 1994. Irrigation with poor quality water. Agricultural water management. 25(3):271-297. https://doi.org/10.1016/0378-3774 (94)90064-7
Oster, JD., Willardson, LS. and Hoffman, GJ. 1972. Sprinkling and ponding techniques for reclaiming saline soils. Transactions of the ASAE. 15(6):1115-1117.
Pereira, LS., Oweis, T. and Zairi, A. 2002. Irrigation management under water scarcity. Agricultural water management. 57(175):206. https://doi.org/10.1016/S0378-3774 (02)00075-6
Qadir, M., Ghafoor, A. and Murtaza, G. 2000. Amelioration strategies for saline soils: a review. Land Degradation & Development. 11(6):501-521. https://doi.org/10.1002/1099-145X
Rhoades, JD. 1998. July. Use of saline and brackish water for irrigation. Implications and role in increasing food production, conserving water, sustaining irrigation and controlling soil and water degradation. In Proceedings of the International Workshop on the Use of Saline and Brackish Water for Irrigation (pp. 23-24). Bali, Indonesia: Indonesian National Committee on Irrigation and Drainage, Ministry of Public Works.
Richards, LA. .1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Government Printing Office. 78(2):154. https://doi.org/1128/10/AAC.03728-14
Scanlon, BR., Reedy, RC. and Gates, JB. 2010. Effects of irrigated agroecosystems: 1. Quantity of soil water and groundwater in the southern High Plains, Texas. Water Resources Research. 46(9). https://doi.org/10.1029/2009WR008427
Sepaskhah, AR., and Maftoun, M. 1988. Relative salt tolerance of pistachio cultivars. Journal of Horticultural Science. 63(1):157-162. https://doi.org/10.1018/14620316.1988.11515841
Sepaskhah, AR., Maftoun, M. and Karimian, N. 1985. Growth and chemical composition of pistachio as affected by salinity and applied iron. Journal of Horticultural Science. 60(1):115-121. https://doi.org/10.1080/14620316.1985.11515609
Shahrokhnia, H. and Wu, L. 2021. SALEACH: A new web-based soil salinity leaching model for improved irrigation management. Agricultural water management. 252:106905. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.106905
Wilcox, JC. and Swails, GE. 1947. Uniformity of water distribution by some undertree orchard sprinkler. Scientific agriculture. 27:565-586.
Wang, L., d'Odorico, P., Evans, JP., Eldridge, DJ., McCabe, MF., Caylor, KK. and King, EG. 2012. Dryland ecohydrology and climate change: critical issues and technical advances. Hydrology and Earth System Sciences. 9(4):4777-4825. https://doi.org/10.5194/hess-16-2585-2012