آبیاری و زهکشی
آبیاری آب را به خاکی که بارندگی آن کافی نیست میرساند، در حالی که زهکشی آب اضافی را حذف میکند؛ این دو با هم تعادل آب خاک را برای حفظ محصولات و حفاظت از منابع خاک مدیریت میکنند.
Definition
آبیاری عبارت است از کاربرد مصنوعی آب در خاک برای تأمین نیازهای آبی محصول؛ زهکشی حذف آب اضافی سطحی یا زیرسطحی است؛ هر دو تعادل آب خاک را برای حفظ محتوای آب در محدوده مطلوب برای رشد گیاه مدیریت میکنند.
Scope
این موضوع شامل روشهای اعمال آب آبیاری و زمانبندی و مقدار آن، حذف آب اضافی توسط زهکشی سطحی و زیرسطحی، تعادل آب خاک و نیازهای آبی محصول، و مدیریت شوری و غرقاب شدن ناشی از مدیریت نامناسب آب است. این موضوع فیزیک خاک را در مدیریت عملی آب خاک به کار میگیرد.
Core questions
- مقدار و زمانبندی آبیاری چگونه با نیازهای آبی محصول مطابقت داده میشود؟
- چه روشهایی آب آبیاری را تأمین میکنند و چقدر کارآمد هستند؟
- چرا و چگونه آب اضافی توسط زهکشی حذف میشود؟
- آبیاری و زهکشی چگونه برای کنترل شوری و غرقاب شدن با هم تعامل دارند؟
Key concepts
- تعادل آب خاک
- نیاز آبی محصول و تبخیر و تعرق
- روشها و کارایی آبیاری
- زمانبندی آبیاری
- زهکشی سطحی و زیرسطحی
- نیاز آبشویی و کنترل شوری
Key theories
- تعادل آب خاک و زمانبندی آبیاری
- آبیاری با ردیابی تعادل آب خاک از ورودیها و تلفات و پر کردن آب قابل دسترس گیاه قبل از تنش محصول، با استفاده از ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی، و تقاضای آب محصول به عنوان نقاط مرجع کنترلکننده، زمانبندی میشود.
- نیاز آبشویی و کنترل شوری
- از آنجا که آب آبیاری حاوی نمکهای محلول است، بخشی از آب اعمال شده باید از طریق پروفیل زهکشی شود تا نمکها به زیر منطقه ریشه شسته شوند، بنابراین زهکشی کافی برای جلوگیری از شور شدن که بسیاری از اراضی آبیاری شده را تخریب کرده است، ضروری است.
Mechanisms
آبیاری آب قابل دسترس گیاه را که توسط تبخیر و تعرق کاهش یافته است، دوباره پر میکند، با مقدار و زمانبندی تعیین شده توسط تعادل آب خاک و ظرفیت ذخیرهسازی خاک بین ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی. روشهای سطحی، بارانی و قطرهای در نحوه یکنواختی و کارایی مرطوب کردن خاک متفاوت هستند. زهکشی آبی را که در غیر این صورت پروفیل را اشباع میکند، حذف کرده و هوادهی را بازیابی و سطح آب زیرزمینی را پایین میآورد؛ از آنجا که آبیاری نمکها را اضافه میکند، یک کسر آبشویی برنامهریزی شده و زهکشی کارآمد برای شستشوی نمکها به زیر ریشهها و جلوگیری از شور شدن و غرقاب شدن ضروری است.
Clinical relevance
آبیاری و زهکشی صحیح، بهرهوری را در مناطق خشک و مرطوب به طور یکسان حفظ میکنند، از آب کمیاب به طور کارآمد استفاده میکنند و از دو تخریب غرقاب شدن و شور شدن که مناطق وسیعی از اراضی آبیاری شده در سراسر جهان را تخریب کردهاند، جلوگیری میکنند؛ آنها برای تولید غذا و حفظ آب و خاک حیاتی هستند.
History
آبیاری از جمله قدیمیترین فناوریهای کشاورزی است، اما مدیریت علمی آن در قرن بیستم در کنار فیزیک خاک توسعه یافت، با رویکرد کمی به تعادل آب خاک، نیازهای آبی محصول، و آبشویی لازم برای کنترل شوری، که آخرین مورد در کارهای اواسط قرن در مورد خاکهای شور و قلیایی تدوین شد.
Key figures
- Daniel Hillel
- Nyle C. Brady
- Ray R. Weil
Related topics
Seminal works
- hillel1998
- usslab1954
- brady2016
Frequently asked questions
- چرا آبیاری میتواند منجر به شور شدن خاک شود؟
- تمام آب آبیاری حاوی مقداری نمکهای محلول است، و با تبخیر آب یا جذب آن توسط گیاهان، نمکها باقی میمانند و تجمع مییابند؛ بدون زهکشی کافی و آبشویی عمدی برای شستشوی نمکها به زیر منطقه ریشه، آنها تجمع یافته و میتوانند خاک را تخریب کنند.
- چرا برخی خاکها به زهکشی نیاز دارند؟
- هنگامی که آب اضافی ناشی از بارندگی، آبیاری، یا سطح بالای آب زیرزمینی منافذ خاک را پر میکند، هوا را حذف کرده و ریشهها را از اکسیژن محروم میکند؛ زهکشی این آب اضافی را حذف کرده، هوادهی را بازیابی و امکان رشد طبیعی ریشه و فعالیت میکروبی را فراهم میکند.