الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 30000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
شماره
24
کد مقاله
AGR24
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
اصلاح و بهبود خاک های شور: بخش 1 – اینترسپشن / گیرش موئینه ای
نام انگلیسی
Improvement of Salt-affected Soils, Part 1: Interception of Capillarity
تعداد صفحه به فارسی
35
تعداد صفحه به انگلیسی
12
کلمات کلیدی به فارسی
اصلاح و بهبود خاک های شور،
اینترسپشن / گیرش موئینه ای
کلمات کلیدی به انگلیسی
Improvement of Salt-affected Soils, Interception of Capillarity
University of Hokkaido, Sapporo, Environmental Science Laboratory, Senshu University, Bibai, Hokkaido , Japan, Hejiang Agricultural Research Institute, Jiamusi, Black Dragon, People’s Republic of China; Elsevier
سال
2006
کشور
ژاپن, چین
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
اصلاح و بهبود خاک های شور: بخش 1 – اينترسپشن / گیرش موئینه ای
چکیده
یک روش جدید جهت ارتقای خاک شور، در آن دسته از نواحی که از بارش مکفی باران در تابستان بهره مند هستند، ارائه گردیده است. یک لایه ضخیم در قسمت زیر بستر خاک ایجاد شده است که از نشت موئینگی آب های زیرزمینی بداخل زمین جلوگیری بعمل می آورد. بر این مبنا، می توان از افزایش سطح خاک شور، با توجه به نمک حل شده در آب های زیرزمینی، جلوگیری نمود و حتی در صورتی که سطح آب زیرزمینی بالا باشد، می توان نسبت به کاهش تبخیر آب از سطح خاک اقدام نمود. علاوه بر این نمک هایی که در بخش بالایی خاک انباشته گردیده اند را می توان از طریق بارش باران (شستشو) در طی فصل تابستان زدود. در نتیجه، این روش از تاثیر یکسانی همانند کاهش سطح آبهای زیرزمینی برخوردار خواهد بود. این مقاله اقدام به اثبات این مفهوم با استفاده از یک روش تجربی و با بکارگیری سطل های سیلندری/ استوانه ای مملو از خاک قرار گرفته در یک اتاق آزمایش در داخل یک ساختمان نموده است.
نتایج نشان دهنده آن هستند که پس از نفوذ 2% محلول Na2CO3 در خاک پستوگلی (خاک رس) حاصله از ژاپن، مقادیر pH هر افق خاک از 9/5 (اسیدی) به 7/9 الی 8/10 افزایش می یابد. این فرآیند تشکیل دهنده یک خاک سدیمی (سولونتز) می باشد.
در سیلندر خاک پستوگلی بدون یک لایه ضخیم (شرایط طبیعی)، پس از کاربرد مکرر نفوذ موئینگی Na2CO3 و بارش شبیه سازی شده، مقادیر pH کلیه افق ها در حدود 8/9 همگرا شده، که منطبق با شرایط مشابه با فیلد/ زمین سولونتز طبیعی می باشد. بارش شبیه سازی شده سبب حصول میزان آب خاک هر افق در حدود 50% (مبنای خشکی) شده است. بارش باران به میزان زیادی سبب کاهش رسانایی الکتریکی (EC) شده است اما Na2CO3 مجددا سبب افزایش این مقادیر گردیده است. مقادیر EC در نهایت در حدود 300 همگرا شده، که تقریبا مشابه با مقادیر EC افق سولونتز طبیعی می باشد.
از طرف دیگر، در سیلندر دارای خاک پستوگلی با لایه ضخیم (فراوری پیشنهادی ما)، مقادیر pH افق بالای لایه ضخیم به صورت تدریجی پس از کاربرد تکراری بارش شبیه سازی شده کاهش یافته و هیچ گونه افزایش مقدار pH پس از اضافه نمودن محلولNa2CO3 مشاهده نشد. در حدود 3900 میلی متر بارش باران (موجودی آب برای 5/6 سال) جهت حاصل آوردن یک مقدار pH به میزان 5/7 در هر افق مورد نیاز خواهد بود. محتوای آب حداقلی برآورد شده خاک به 6/17% d.b.. در سطح خاک مشخص شده است و میزان آب خاک افق C در زیر لایه ضخیم در حدود 60 % d.b. بصورت ثابت گزارش شد. مقادیر EC در سطح خاک، افق های Ap و B در بالای لایه ضخیم دارای نوسان اندکی بوده و در همگرا شدند. مقدار EC در افق C در زیر لایه ضخیم به میزان زیادی همانند سیلندر خاک پستوگلی بدون لایه ضخیم دستخوش تغییر بوده است.
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
1- مقدمه
خاک های شور که در نواحی خشک جهان تشکیل می شوند گستره پهنی در اروپا (مجارستان و روسیه)، آمریکای شمالی (ایالات متحده آمریکا و کانادا)، آمریکای جنوبی (آرژانتین و پاراگوئه)، آسیا (هندوستان، ایران و چین) و استرالیا را شامل می شوند. در این مقاله، دو نوع خاک شور در جمهوری خلق چین مورد بررسی قرار گرفته و رویه ارتقای آنها گزارش شده است.
یکی از خاک های شور در چین که تحت عنوان خاک واحه سفیدک (whitish oasis) خوانده شده است، در منطقه نورس اف ریور و استان های مرکزی مغولستان (در حدود Gm2 350) تشکیل شده است. با توجه بدانکه این خاک حاوی کلسیم کربنات () می باشد، می توان آن را بر حسب دسته بندی خاک شناسی متعلق به گروه خاک شور دارای نمک (سولونچاک – solonchak) رتبه بندی نمود (Dudal، 1969، Scheffer و Schachtschabel، 1976، Abrol و همکاران، 1988، Cardon و Mortvedt، 2001).
شکل 1 الف نشان دهنده سولونچاک معمولی از یک ناحیه آماده زراعت در منطقه Sangyi واقع در نورس اف ریور می باشد. در اینجا هیچ گونه سیستم آبیاری مورد استفاده قرار نمی گیرد. افق Ap یک لایه 200 میلیمتری است و متشکل از گیاه خاک، خاک قهوه ای، حاوی مواد مورد نیاز و مناسب جهت رشد گیاهان، می باشد. افق Bca نیز یک لایه 300 میلی متری است که انباشته از کلسیم و خاک سفید است. افق C نیز حاوی مواد اصلی سفید و قهوه ای است. افق هایBca و C کاملا سخت بوده و مقاومت در برابر نفوذ خاک آنها (مقاومت سنج خاک مخروطی، با زاویه مخروط 30 درجه و قطر پایه 16 میلی متری) بیشتر از MPa 5 می باشد.
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
2- جزئیات تجربی
1-2. سیلندرهای خاک
خاک های این مطالعه جزء خاک پستوگلی اسیدی و ماسه ای از ژاپن بوده و آبهای زیرزمینی با استفاده از محلول 2 % آماده شد. با کاربرد این مواد، این موضوع مشخص می شود، که آیا قابلیت شکل گیری خاک شور وجود دارد یا خیر. آب مقطر به عنوان آب باران موارد استفاده قرار گرفته و پس از آن احیا/کاهش PHدر هر افق مشخص گردید.
دو نوع از سطل های خاک استوانه ای / سیلندری (دو مورد برای هر بررسی و مجموعا 4 سطل) برای این مطالعه مد نظر قرار گرفت. یکی از این سطل ها متشکل از رزین آکریلی می باشد (با قطر داخلی 110 میلی متر و بلندی 1000 میلیمتر) (شکل 3)، که در آن خاک پسدوگلی از ژاپن مورد استفاده قرار گرفت (سیلندرهای خاک پسدوگلی). در شکل 3 (الف)، ضخامت افق های Ap و B به میزان 200 میلی متر و ضخامت افق C 300 میلی متر مشخص شد. زیر افق C، محلول 2 % سدیم کربنات () به عنوان آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت (شرایط طبیعی، شکل 4 الف). سیلندر خاک آکریلی در شکل 3 ب و 4 ب دارای یک لایه اضافه گیرش موئینه ای می باشد (100 میلی متر شن، که به معنای آن خواهد بود که قطر ذره 9 میلی متر است (که در زیر افق B (رویه تجربی) قرار گرفته است.
خاک پسدوگلی که pH آن 9/5 (اسیدی) می باشد خاک رس حاصل آمده از ژاپن (جدول 2) است. pH محلول که به عنوان آب زیرزمینی استفاده شده است به میزان 5/11 است.
اندازه ذره خاک پستوگلی به صورت ظریف می باشد و مدت زمان مدیدی طول خواهد کشید تا آب زیرزمینی به وسیله نفوذ موئینگی بالا آمده تا آنکه قابلیت نفوذ آب باران در داخل خاک وجود داشته باشد. بنابراین، به منظور بررسی سریع تاثیر اينترسپشن / گیرش (ضخیم)، استوانه های خاک دیگر ماسه ای در دو استوانه شیشه ای کوچکتر با ابعاد قطر داخلی 104 میلی متر و بلندی 360 میلی متر تهیه شدند (استوانه های خاک ماسه ای، شکل 5). بلندی حداکثری آب بالا آمده از طریق نفوذ موئینه ای ماسه ژاپن که در این بررسی استفاده شده است که در ابتدا به میزان (حدودا 200 میلی متر) تخمین زده شده و پس از آن ضخامت افق هایAp و B به میزان 80 میلی متر (شکل 6) مشخص شد. شکل های 5 الف و 6 الف نشان دهنده محلول 2 % (به عنوان آب زیرزمینی) در زیر افق B (شرایط طبیعی) می باشد. لایه گیرش نفوذ موئینه ای (لایه شنی 100 میلی متری، شکل 5 ب و 6 ب در زیر افق B، همان گونه که در شکل 4 ب نشان داده شده است (رویه تجربی)، فراهم شد. pH ماسه در این مطالعه به میزان 0/7 مشخص گردید (جدول 2).
توزیع ذره خاک مربوطه به خاک های معمولی نظیر خاک رس و شن یا خاک گلدانی (خاک لومی) بین خاک رس (شکل 3) و ماسه (شکل 5) می باشد و بنابراین نتایج برای این خاک ها را می توان از نتایج خاک رس و ماسه مشخص نمود.
2-2. رویه ها
یک پمپ واکیوم به مرکز لوله ها به قطر 6 میلی متر متصل شده تا قابلیت کنترل سطح آب محلول Na2CO3 وجود داشته باشد (شکل 4 و 6). لوله های مرکزی دیگر با قطر 12 میلی متر برای تهویه هوا به کار گرفته شده اند.
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
3- نتایج و مباحث
1-3. ماسه
1-1-3. مقدارpH
شکل 7 نشان دهنده مقادیر pH مشخص شده در سیلندرهای خاک ماسه ای در شکل های 5 و 6 می باشد. مقدار اولیه pH ماسه به میزان 7 مشخص شد (جدول 2)، و پس از نفوذ محلول این میزان به 5/10 الی 2/11 در هر افق افزایش یافت. در نتیجه، خاک سدیمی (سولونتز) ایجاد گردید. به هنگامی که آب مقطر در سطوح خاک دو سیلندر خاک ماسه ای به کار گرفته شد، مقادیرpH هر افق به 5/0 الی 9/9 ارتقا یافتند.
پس از آن، در سیلندر خاک ماسه ای بدون لایه ضخیم (شرایط طبیعی) در شکل های 5 الف و 6 الف، به هنگامی که اقدام به بکارگیری محلول شد، مقدار pH هر افق به 0/10 الی 2/10 افزایش یافت، که همراه با بکارگیری متعاقب آب مقطر با کاهش مقدار pH به میزان 3/0 الی 5/0 بوده است، اما این میزان به سطح pH قبلی در حدود 10 با نفوذ موئینگی متعاقب محلول بازگشت. شکل 5. مدل افق های خاک در سیلندرهای شیشه ای. کلیه خاک های افق های Ap و B جزء خاک های ماسه ای از ژاپن به شمار می آیند: (الف) بدون لایه ضخیم (شرایط طبیعی)، (ب) با لایه ضخیم (رویه تجربی).
2-1-3. محتوای آب خاک
شکل 8 نشان دهنده محتوای آب خاک می باشد که در سیلندرهای خاک ماسه ای اندازه گیری شده است. میزان اولیه آب خاک در حدود 10 درصد مبنای خشکی (d.b.) گزارش شده است و پس از نفوذ محلولاین میزان به 32 الی 35 درصد d.b (نزدیک به اشباع) در هر افق ارتقا یافته است.
در استوانه خاک ماسه ای بدون لایه ضخیم، با بارش متعاقب 300 میلی متری، محتوای آب خاک به ندرت تغییر می کند که علت آن شرایط اشباع می باشد. در نتیجه، از طریق تناوب نفوذ موئینه ای محلول و بارش 300 میلی متری، میزان آب خاک همگرا شده هر افق در حدود 33 % d.b. مشخص شد (جدول 3). این شرط تا اندازه ای متفاوت از شرایط میدانی طبیعی می باشد که علت آن تبخیر شدید از سطح خاک است که در طبیعت در طی وجود نفوذ و بالا آمدگی موئینه ای آب زیرزمینی رخ خواهد داد.
3-1-3. رسانایی الکتریکی
شکل 9 نشان دهنده مقادیر EC می باشد که در سیلندرهای خاک ماسه ای اندازه گیری شده اند. EC متشکل از مجموع کل نمک های قابل حل در خاک می باشد که به صورت برآورد می شود (Fujiwara و همکاران، 2003). با مقدارEC بالا، فشار اسمزی زیاد شده و ریشه های گیاه قابلیت جذب مواد مغذی را نخواهند داشت.
2-3. خاک پسدوگلی
1-2-3. مقدار pH
شکل 10 نشان دهنده مقادیرpH می باشد که در استوانه های خاک پسدوگلی در شکل های 3 و4 مورد سنجش قرار گرفته اند. مقدار pH اولیه خاک پسدوگلی 9/5 بوده است (اسیدی، جدول 2) و پس از نفوذ محلول (pH 5/11)، مقادیر pH هر افق به میزان 7/9 الی 8/10 افزایش یافته اند. خاک سدیمی (سولونتز) در این مورد نیز قابل شکل گیری می باشد. به هنگامی که از آب مقطر در سطح خاک استفاده شود، مقادیر pH هر افق به 5/9 الی 5/10 کاهش می یابند. با این وجود، میزان کاهش مقدار pH کمتر از مورد مرتبط با ماسه (شکل 7) می باشد چرا که خاک پستوگلی حاوی رس بیشتری در مقایسه با ماسه می باشد و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) بزرگتر است (Guo و همکاران، 2004). در نتیجه، کاتیون های به سادگی قابلیت چسبیدن به میسل خاک رس را داشته و به سختی به وسیله باران شسته می شوند (جامعه خاک و کود، 2003، Abrol و همکاران، 1988).
2-2-3. محتوای آب خاک
شکل 11 نشان دهنده محتوای آب خاک می باشد که در سیلندرهای خاک پسدوگلی اندازه گیری شده است. میزان اولیه آب خاک 15 %d.b. بوده است و نهایتا به 43 الی 60 درصد d.b. در هر افق پس از نفوذ محلولافزایش یافته است.
سیلندر خاک پسدوگلی بدون لایه ضخیم، از طریق جایگزینی نفوذ موئینگی محلول و بارش باران 300 میلی متری، محتوای آب خاک هر افق قابلیت دسترسی به 50% d.b. را خواهد داشت (جدول 3). در سیلندر خاک پسدوگلی با لایه ضخیم، تکرار نفوذ موئینگی محلول و میزان بارش 300 میلی متری سبب شده است تا میزان آب خاک سطح خاک، افقAp و B فراتر از لایه ضخیم دچار نوسان شدید شود. تبخیر در طی نفوذ موئینگی مشابه با تبخیر سیلندر خاک ماسه ای رخ داده و اندازه حداقلی میزان آب خاک 6/17 % d.b. در سطح خاک مشخص شد. محتوای آب خاک افق C زیر لایه ضخیم به صورت ثابت حدودا 60 % d.b. مشخص شد (جدول 3).
3-2-3 رسانایی الکتریکی
شکل 12 نشان دهنده EC اندازه گیری شده در سیلندرهای خاک پسدوگلی می باشد. EC اولیه خاک پسدوگلی به میزان 16 است (جدول 2)، و به 460-230 در هر افق پس از نفوذ محلول افزایش یافته است.
در سیلندر خاک پسدوگلی بدون لایه ضخیم، میزان بارش متعاقب 300 میلی متری، مقادیر EC به میزان زیادی با افت مواجه شده است، اما با نفوذ موئینگی متعاقب ، مقادیرEC مجددا افزایش یافته اند. دامنه نوسان بسیار بیشتر از مقادیرpH می باشد (شکل 10). پس از تکرار نفوذ موئینگی محلول و بارش شبیه سازی شده، مقادیر EC دارای همگرایی موئینگی در حدود 300 (جدول 3) خواهند بود، که تقریبا مترادف با مقادیر EC افق سولونتز طبیعی در شکل 1 (ب) می باشند (300 الی 450 ، جدول 1، Guo و همکاران، 2004).
اصلاح و بهبود خاک های شور: گیرش موئینه ای
5- نتیجه گیری
این مطالعه تاثیر فراهم آوردن یک لایه ضخیم در عمق زیر خاک که سبب جلوگیری از نفوذ / بالا آمدگی موئینگی نمک ها از آب های زیرزمینی می شود را مورد بررسی قرار می دهد.
(1) یک خاک سدیمی (سولونتز) پس از کاربرد محلول 2% جهت حصول مقاومت پذیری و خاک پسدوگلی (خاک رس اسیدی) بدست آمد. میزانpH از 9/5 الی 7/9 – 8/10 در هر افق افزایش یافت.
(2) در خاک ماسه ای فرآوری نشده که معرف شرایط طبیعی می باشد، تناوب کاربرد محلول و آب مقطر سبب شده است تا مقادیر pH هر افق (سطح خاک، افق های A و B) تا حدود 10 افزایش یابد. محتوای آب خاک هر افق در حدود 33 % d.b. همگرا شده و رسانایی الکتریکی (EC) نیز تا حدود 50 افزایش یافت، اما بارش شبیه سازی شده باران آن را تا میزان30کاهش داد. این شرایط منطبق با شرایطی است که برای میدان های سولونتز طبیعی رخ می دهد.
(3) از طرف دیگر، در ماسه لایه ای آزمایشی، پس از فرآوری مشابه، انباشته شده در خاک شسته شده و مقدار pH کاهش یافت. میزان کاهش یافته pH در سطح خاک بیشترین حد را نشان داده است و بارش باران 900 میلی متری (در حدود یک سال و نیم) مورد نیاز است تا به سطح pH قبلی (0/7) برگردیم. حداقل محتوای آب خاک اندازه گیری شده 20 % d.b. در سطح خاک می باشد. مقادیر EC در خاک به میزان30 ثابت مشخص شدند.
(4) در خاک پسدوگلی فرآوری نشده که معرف شرایط طبیعی می باشد، با تکرار کاربرد محلول و آب مقطر در نهایت سبب شد تا مقادیر pH سطح خاک و Ap، و افق B، و C تا حدود 8/9 همگرا شوند. محتوای آب خاک هر افق به 50 % d.b. رسید. مقدار EC در نهایت در حدود 300 همگرا شد. این شرایط همچنین منطبق با موردی است که در میدان سولونتز طبیعی رخ می دهد.
(5) از طرف دیگر، در خاک پسدوگلی لایه ای آزمایشی، مقادیرpH کلیه افق ها بالای لایه ضخیم به صورت تدریجی با کاربرد هر بارش شبیه سازی شده کاهش یافته و هیچ گونه افزایش در pH در طی نفوذ موئینگی بروز ننموده است. بارش حدودا 3900 میلی متر (5/6 سال) جهت حاصل آوردن مقدار pH 5/7 در هر افق لازم خواهد بود. حداقل محتوای آب خاک اندازه گیری شده 6/17 % d.b. در سطح خاک است. مقادیرEC در سطح خاک، افق های Ap و B بالای لایه ضخیم به 50 mSm-1 همگرا شدند.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
