تحقیق در مورد فواید توازن‌های آب و نمک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 83 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

فواید توازن‌های آب و نمک:

مقدمه

پروژه‌ی آبیاری را می‌‌توان موفقیت آمیز نامید که جدای از شرایط اقتصادی و اجتماعی مطلوب، بهره‌برداری فنی از پروژه باعث رشد مطلوب محصول برای مدتی نامعین شود. دلیل اصلی شکست پروژه احتمال آب گرفتگی و شورسازی خاک است، تجربیات چند دهه‌ی اخیر این خطر را به صورت واقعیتی مهم نشان داده‌اند. در سالهای اخیر پروژه‌های آبیاری متعددی در نواحی که شرایط طبیعی در مقایسه با شرایط سیستم‌‌های باستانی آبیاری نامطلوب بودند تشکیل شد. به دلیل اینکه محلهای مناسب‌تر سالهای تحت آبیاری بودند، لزوم تغییر پروژه‌های جدید به نواحی که کمتر مورد لطف طبیعت بودند افزایش خواهد یافت. چنین نواحی به عنوان مثال، بخش های کم ارتفاع دره‌ها و دلتاهای رودخانه، اغلب به طور طبیعی خاک شور هستند. مسئله‌ی مهم اینست که آیا این آبیاری مستمر تحت شرایط نامطلوب عملی است یا نه. علم و تجربه‌ی مدرن. جوابی مثبت به این سؤال می‌دهد و نیز چگونگی برخورد با این برآوردهای فنی را پیش بینی می‌کند. به هر حال، جلوگیری از شکست‌های کامل کافی نیست. پروژه‌ی آبیاری همچنین باید به تامین مناسب‌ آب و ممانعت از کمبود یا مازاد آب کمک کند. سیستم محدود آبرسانی باعث کندی رشد می‌شود. سیستم آبرسانی غنی از طرف دیگر باعث نشت سنگین آب به خاک زیرین و کاهش کارآیی آبیاری می‌شود. علاوه بر آن آب نشت کرده باعث افزایش سفره آبهای زیرزمینی می‌شود و در نتیجه محتوای هوای خاک را کاهش می‌دهد، بالاخره هوا به داخل میزان مورد نیاز برای رشد مطلوب می‌شود. در هنگام کمبود یا مازاد آب به علت تبخیر آب شور، خاک شور می‌شود چون نمک در خاک باقی می‌ماند. از میان رفتن این نمکها بوسیله‌ی فرو شست مشکلات آبیاری را برای زهکشی این آب افزایش می‌دهد. مشکل فنی اصلی در آبیاری تعیین مقدار آب برای آبیاری و تنظیم میزان شوری و میزان زهآبی است که باید در منطقه‌ی مورد نظر برای برآوردن موقعیت مناسب رشد محصول برطرف شود. در حقیقت مشکل توازن آب مستقیم یا غیرمستقیم به همه‌ی نتایج بررسی‌های کامل درباره‌ی تبخیر، تعریق، رطوبت خاک، آبهای زیرزمینی، شوری و غیره مرتبط است. بدین دلیل این فصل مشکلاتی را در باب آبیاری، شوری و زهکشی در ابتدا بیان می‌دارد.

بافت متن تشریحی است و بر روابط دو جانبه‌ی اصطلاحات متفاوت توازن‌های آب و نمک و احتمال پیش بینی مقادیر آبیاری و زهکشی مورد نیاز برای آبیاری تائید می‌کند. استفاده از توازن‌های آب و نمک به کار رفته در تحقیق با مثالهای ساده‌ای شرح داده شده‌اند.

- جنبه‌های کلی توازن‌های آب و نمک

توازن‌های آب و نمک، به دست آمدن و از دست رفتن آب یا نمک را در ناحیه‌ی مدنظر با لایه‌ی خاک در دوره‌ی زمانی معین شرح می‌دهد. آنها را می‌‌توان به صورت زیر نوشت:

مقدار در حال آمدن ـ مقدار در حال رفتن ـ تغییر ذخیره سازی در خاک کاربرد و ترکیب چنین موازی توازنی ممکن است به صورت قابل توجهی همانطور که در مثال‌های زیر نشان داده شده است فرق کند.

در ابتدا باید کل حوضچه رودخانه در نظر گرفت. برای دوره‌ی زمانی یکسال، تغییر ذخیره سازی آب در خاک را می‌توان نادیده گرفت و توازن به صورت زیر خواهد بود:

رسوب (R) ـ تبخیر و تعریق (E) ـ شدت جریان رودخانه 0=(D) یا D=E

در این موازنه‏، تبخیر و تعریق مشکل‌ترین اصطلاح برای اندازه‌گیری است. مقدار E را می‌توان به طور غیرمستقیم اندازه‌گیری کرد به هر حال، اگر داده‌های مرتبط به رسوب سالیانه و شدت جریان رودخانه در دسترس باشند. این برآوردها در این مورد بسیار پیچیدگی کمتری نسبت به نمونه‌ی مستقیم E دارد. این نمونه‌ی ساده، به هدف کسب کمیتی برای مؤلفه‌ی ناشناخته زمانی که دیگر مؤلفه‌ها شناخته شده هستند. زمانی که از توازن آب استفاده می شود به کار می‌رود و یا می‌‌توان را با تلاشی کمتر از مولفه‌ی ناشناخته تعیین کرد. اصلی مشابه‌ی برای توازن خاک برپاست.

اگر چه دانش رسوب و شدت جریان رودخانه مهم هستند اما به ندرت به تبخیر و تعرق کل حوضچه رودخانه علاقه‌مند هستیم. به طور کلی به کسب اطلاعات جامع‌تر در نواحی کوچکتر برای ایجاد توازن های پیچیده‌تر نیاز داریم.

ثانیاً: ما توازن های آب را در نواحی زیرین آبگیر رودخانه بررسی می‌کنیم و با ارقامی سروکار داریم که از ارقام حوضچه به عنوان یک کل مشتق می‌شوند. رسوب از یک ناحیه‌ی زیرین به دیگری فرق می‌کند و ارقام تبخیر و تعرق متفاوتی دارد اما مخصوصاً در جاییکه شرایط زهکشی نامتجانس هستند. در حوضچه‌ای به عنوان یک کل، شدت جریان رودخانه را می‌‌توان به عنوان تنها عامل زهکشی در نظر گرفت. در حالیکه در نواحی کوچکتر، آب مازاد بوسیله‌ی جریان زیرزمینی به سطوح کم ارتفاع‌تر خشک می‌شود. در توازن آب ناحیه پست، این آب را باید برای تراوش آب در حال ورود محسوب کرد. توازن آب چنین ناحیه‌ی زیرین به صورت زیر خواهد بود (تغییر را در آب ذخیره شده در نظر بگیرید= 0)

R (رسوب) E (تبخیرو تعرق) ـ D ( شدت جریان رودخانه )+ G (کسب از دست رفتن آب زیرزمینی) = 0

در صورتی که ناحیه‌ی زیرین متجانس باشد و رقمی معتبر برای E مهیا باشد، توازن آب را می‌‌توان برای یافتن مقدار نشت مثبت یا منفی به کار برد. از این مثال می‌توان دریافت که ناحیه استفاده شده برای توازن آب (وخاک) باید شرایط هیدرولوژیک یکسانی داشته باشد مثال سوم نم سنج خاک است که اغلب برای مطالعه‌ی کامل توازن آب استفاده می‌شود. اما برای کسب ارقام معتبر برای استفاده آب محصولات به کار می‌رود. اگر آبیاری را هم وارد موازنه کنیم به صورت زیر خواهد بود:

R (رسوب) + I (آبیاری) = E (تبخیر و تعریق) + D (زهکشی) (تبخیر در محتوای رطوبت خاک)

رسوب، آبیاری و زهاب را می‌توان به طور مستقیم در این مورد اندازه‌گیری کرد، در حالیکه تغییر در محتوای خاک با سنجیدن کل قطعه‌ی خاک حاصل می‌شود. تفاوت در چهار مولفه، مقدار آب تبخیر و تعرق شده را حاصل می‌کند. با بهره‌بری و تنظیم دقیق، نم سنج خاک ابزاری مفید در برنامه‌ریزی پروژه‌ی آبیاری است. مثال ارائه شده برای تاکید بر اصل توازن آب (و خاک) است که برای قطعات کوچک خاک عملی است. باید در نظر داشت که بیشتر اصطلاحات مستقل از یکدیگر نیستند. آشکار است که ـ به عنوان مثال موازنه‌ی آخر ـ آبیاری بر میزان تبخیر و تعرق و میزان آب زهکشی اثر می‌گذارد. بنابراین نباید موازنه‌ی توازن را با انتخاب اصطلاحات کم و بیش تصادفی حل کرد و سپس بقیه‌ را محاسبه کرد. وابستگی متقابل اصطلاحات در آن صورت از میان می‌رود. بررسی دقیق موقعیت واقعی همیشه قبل از قرار دادن اصطلاحات متفاوت در موازنه ضروری هستند. به این دلیل باید از اصطلاحات جداگانه و روابط دو جانبه‌ی آنها آگاه بود. در مناطق لم یزرع مطالعه‌ی توازن آب به تنهایی اغلب برای بدست آوردن نتیجه‌ی نهایی کنترل آب در پروژه‌های آبیاری به دلیل تداخل نمک‌‌ها ناکافی است.

نمکهای حل شدنی عموماًَ با یکدیگر با آب در خاک حرکت می‌کنند. در دامنه‌ی انتقالی از مایع به فاز بخار (تبخیر و تعرق) به هر حال، تراکم نمک‌ها در لایه‌های بالایی خاک اتفاق می‌افتد، در حالیکه تراکم در گیاه از اهمیت کمتری برخوردار است. در سطح معینی از تراکم، غلظت نمک در خاک برای گیاه مضر است و فرو شست نمک ضروری است این فرو شست به آب اضافی نیاز دارد و بنابراین توازن آب را تحت تاثیر قرار می‌دهد. می‌‌توان گفت مشکل شوری اساساً مشکل توازن آب است. در چنین مواردی علاوه بر توازن آب به توازن نمک نیاز است. توازن نمک را باید از توازن آب بدست آورد. مقادیر آب درگیر در توازن آب را باید با غلظت های نمک ضرب کرد تا به مقادیر ورودی و خروجی نمک رسید. برای شرایط نمک و آب در بخش ریشه برای رشد محصول تعیین کننده هستند. بنابراین توازن آب و