پاورپوینت فرسایش پذیری خاکهای شور و سدیمی

به نام خالق زیباییها

فرسایش پذیری خاکهای شور و سدیمی
2

خاکهای شور وسدیمی در جهان :
آبهای موجود در کره زمین دارای غلظت متفاوت نمک می باشند. تقریباً2/77 درصد آبهای سطحی زمین در مناطق یخچالی است. و 22% از آبهای کره زمین به صورت آبهای زیر زمینی است و هر دو از نظر اقتصادی قابل بهره برداری نمی باشد؛ در نتیجه مقدار کمی از آب قابل استفاده باقی می ماند. (Todd/1970).
3

جدول 1 گسترش خاکهای شور و سدیمی را در قاره های مختلف نشان می دهد. زمینهای شور و سدیمی حدود 13% از کل زمینهای قابل کشت جهان راتشکیل میدهد. ودربیش از 100 کشورجهان وجود دارند. خاکهای شور و سدیمی نه تنها در مناطق خشک و نیمه خشک به وفور یافت می شوند، بلکه در سایرشرایط آب و هوایی، به دلیل حمل نمکها توسّط سیلابها و رسوبات بادی، نیز یافت می شود.
4

جدول 1 گسترش خاکهای شور و سدیمی در جهان (Szabolcs, 1979) اعداد جدول به میلیون هکتار می باشد.

5

خاکهای شور و سدیمی در ایران
ایران دارای وسعتی معادل 1648800 کیلومتر مربع است که 16 درصد آن را کوههای با ارتفاع بیش از 2000 مترو 3 درصدآن را زمینهایی با ارتفاع بین 1000 تا 2000 مترازسطح دریا تشکیل میدهد. مناطق مهم فیزیوگرافی ایران عبارتنداز: کوههای زاگرس، کوههای البرز، دشت مرکزی، دشت کناره دریای خزر و بالاخره دشت خوزستان و سواحل جنوبی. غالب زمینهای کویر لوت از ماسه و سنگ پوشیده شده است در صورتی که کویر نمک نمکزار است. با استثنای فصول زمستان و بهار که مقداری بارندگی در این دو کویر دریاچه ها و اراضی باتلاقی فصلی را تشکیل می دهد، در سایر اوقات سال کاملاً خشک است.
6

غالب نزولات جوی در ایران به صورت باران است به استثنای مناطق کوهستانی که به صورت برف است. بارندگی غالباً در اواخر پاییز، زمستان و اوایل بهار می بارد.
متوسط بارندگی سالیانه از 50 میلیمتر در کویر تا بیش از 1600 میلیمتر است و بیش از 90 درصد کشور در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد. تبخیر سالیانه از 700 میلیمتردرکناره دریای خزرتا بیش از 4000 میلیمتردرکویر و جنوب شرقی استان خوزستان است.

7

 
از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران، شوری اراضی است. مشکل شوری به خاطر زیاد بودن تبخیر از سطح خاک، بارندگی کم، پستی وبلندیهای زمینها، آبیاری با آب دارای کیفیت نامناسب وسنگهای مادری است. عوامل فوق باعث به وجودآمدن شوره زارهای زیادی گردیده است.
جمعاً 18 میلیون هکتار و یا ده درصد خاکهای ایران را خاکهای شور و سدیمی تشکیل می دهد که از این مقدار 7 میلیون هکتار باتلاقهای شورکویرلوت وکویرنمک میباشد.
8

 
خاک های شور:
در این خاکها میزان هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک (ECe) بیش از چهار دسی زیمنس برمتردر 25 درجه سانتیگراد، درصد سدیم تبادلی (ESP) کمتر از 15 درصد و اسیدیته(pH) خاک معمولاًکمتراز 5/8 میباشد. آنیونهای غالب دراین خاکها معمولاً کلراید وسولفات در درجه نخست و بی کربنات و کربنات در درجه دوم می باشد.

خاکهای شور و سدیمی:
میزان ECe بیش از 4 دسی زیمنس بر متر، ESP بیش از 15 درصد و pH کمتر از 5/8 می باشد.
9

 
خاکهای سدیمی:
میزان ESP بیش از15، Ece کمتر از4ds/m و PH معمولاً بین 5/8 تا 10 است. دراین خاکهاآنیونهای مهم عبارتند از:کلراید، سولفات، بی کربنات و گاهی اوقات کربنات. به علت ترسیب کاتیونهایی همانند کلسیم و منیزیم در این خاکها، سدیم کاتیون غالب بر عصاره اشباع و فاز تبادلی خاک می باشد. هیدرولیز عامل عمده افزایشpH در این خاکها می باشد.
10

 
عوامل موثر در شور و سدیمی شدن خاک و آب

1.هوادیدگی
اوٌلین عامل موثر در میزان نمک آبها و خاکها، پدیده هوادیدگی ژئوشیمیایی سنگهای موجود درسطح کره زمین میباشد. هوادیدگی یک پدیده خودبه خودی است وباعث تبدیل کانیهای اولیه به کانیهای ثانویه دیگرمیشود. عوامل موثردرهوادیدگی ژئوشیمیایی عبارتنداز: آب موجود در اتمسفر، اکسیژن و دی اکسید کربن. مواد آلی می توانند باعث تولید دی اکسیدکربن و اسیدهای آلی و درنتیجه باعث افزایش هوادیدگی   گردند.
11

2.رسوبات ثانویه یا فسیلی
در طی دوران های مختلف زمین شناسی آب شور دریا مناطق وسیعی را در بر گرفته است واین موضوع میتواند یکی ازعوامل ایجاد نمک درخاکها باشد.

3.فرو نشستهای جوی
موٌاد معلٌق در هوا، حاصله از دریا، می تواند هر سال در سواحل دریا 100 تا 200 کیلوگرم و مناطق دور از دسترس 10 تا 20 کیلو گرم نمک درهکتار به خاک اضافه کند. میزان نمک اضافه شده توسط این پدیده می تواند به 10 تا 25درصد کل نمک اضافه شده در اثر هوادیدگی برسد.
12

 
4. فعالیت بشر
توسعه صنعت باعث افزایش ازت و گوگرد در جو می شود و افزایش ازت و گوگرد در جو، باعث تولید بارانهای اسیدی شده، در نتیجه شدٌت هوادیدگی را افزایش می دهد. آبیاری یکی دیگر از فعٌالیتهای بشر است که باعث افزایش املاح خاک می شود. تمام آبهای مورد استفاده برای آبیاری حاوی املاح هستند . در صورت در نظر نگرفتن نیاز آبشویی مناسب، باعث شوری اراضی می گردند.
13

 
شیمی خاکهای سدیمی

درصد سدیم قابل تبادل یا ESP معادل 15 به عنوان حد بحرانی تقسیم بندی خاکها به خاکهای سدیمی و غیر سدیمی به کار میرود.
در خاکهای شور و سدیمی به دلیل بالا بودن SAR (هر چند که EC هم بالا می باشد) و بالا بودن نسبت کاتیون سدیم به کاتیونهای فلاکوله کننده مثل کلسیم و منیزیم، سدیم توانسته است اثرات خود را بر این کاتیونها غالب کرده و از طرفی به دلیل داشتن بافت متوسط و سنگین، این خاکها دارای مقدار نسبتا زیادی رس می باشند که در تعدادی از خاکها به 58% هم میرسد.
14

 
انبساط رس و دیسپرس شدن آنها با افزایش ESP و کاهش غلظت کاتیونهای محلول افزایش می یابد. در ضمن باید گفت که با بالا رفتن SAR، چون محلول خاک با فاز تبادلی در ارتباط متقابل است سبب می شود که میزان سدیم در سایتهای تبادلی بیشتر شده و با جذب آب ضخامت لایه دوگانه پخشیده افزایش یابد و لایه های رس از همدیگر فاصله زیادی بگیرند. البته به دلیل بالا بودن EC و وجود کاتیونهائی مثل کلسیم، از دیسپرس شدن رسها ممانعت به عمل می آید.
15

باید خاطر نشان ساخت اگر دو خاک مشابه دارای SAR یکسان و EC مختلف باشند، خاکی که EC پایینتری دارد انبساط بیشتری خواهد داشت و خصوصیات آن بیشتر تحت تاثیر سدیمی بودن قرار میگیرد.
16

 
اثر شوری و سدیم بر فرسایش پذیری

تحقیقات زیادی بر روی جنبه های مختلف شوری و سدیمی بودن خاک و اثر افزایش نمک و سدیم بر خواص، رفتار، مدیریت و حاصل دهی خاکها صورت گرفته است.سدیم سرعت تشکیل سله و تخریب ساختمان خاک را افزایش می دهد که به نوبه خود موجب کاهش نفوذپذیری، افزایش رواناب و در نهایت افزایش پتانسیل فرسایش خاک می گردد.
اثرات زیانبار سدیم بر ساختمان خاک، به خوبی شناخته شده است و افزایش رواناب و فرسایش، به مقدار زیاد سدیم ربط داده شده است.
17

اثر میزان خیس شدن(WR) و درصد سدیم تبادلی (ESP ) بر شدت نفوذپذیری و رواناب در شش نوع خاک توسط مامدوف و همکاران (2001) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج ذیل حاصل گردید:

در خاکهای با 8/8 تا 22/5 درصد رس (بافت LS وL )، افزایش در مقدارESP خاک باعث تولید بیشتر رواناب گردید. در این خاکها، ESP نقش مهمی را در ایجاد انسدادو تولید رواناب بازی کرد.
18

 
درخاکهای با 22/5 تا 40/2 درصد رس( L وSC ) در مقایسه با خاکهای با بیش از 40 درصد رس، رواناب بیشتری تولید گردید. ظاهرا مقدار رس در این خاکها برای ایجاد انسداد کافی بوده ولی برای تثبیت و استحکام خاکدانه ها در مقابل تخریب توسط قطرات باران کافی نبوده است.

درخاکهای با بیش از 40/2 درصد رس، اثر ESP بر میزان رواناب فقط در شدت خیس شدن آرام خاک، قابل توجه بود و در بقیه حالات خیس شدن خاک نسبتا اندک بود. همچنین میزان رواناب و تلفات خاک در مقادیر بالای رس(68/3 درصد) به طور معنی داری کمتر از سایر خاکهاست، زیرا ثبات خاکدانه ها به دلیل میزان رس بالا زیاد می باشد.
19

انسداد سطحی به وسیله هردو تخریب خاکدانه و پراکنش رس تعیین می شود. پراکنش رس تا اندازه زیادی به ESP خاک بستگی داشته، در حالیکه تخریب خاکدانه به سرعت خیس شدن خاکدانه ها بستگی دارد.
افزایش ESP خاک موجب افزایش نیروهای دافعه بین ذرات رس می شود(لوی و همکاران 1995) و همچنین نیروی چسبندگی را در داخل خاکدانه ها تضعیف و فروپاشی و وارفتگی آنها را تشدید می نماید.(ابوشرر و همکاران،1987)
20

 
تلفات خاک تابعی از هردوی ESP خاک و مقدار رس می باشد. در دامنه ESP کمتر از5، تلفات خاک با افزایش رس تا 19 درصد افزایش می یابد و افزایش بعدی در مقدار رس موجب کاهش میزان تلفات خاک می گردد. ولی در خاکهای با ESP بیشتر از5 تلفات خاک با افزایش مقدار رس به طور خطی افزایش می یابد.
سینگر و همکاران (1982) دریافتند که تلفات خاک به طور معنی داری با افزایش ESP تا 12 افزایش، سپس تا ESP مساوی 80 ثابت و یکنواخت باقی ماند.
21

محیط خاکهای قلیایی با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای میگذارد: اثرات مضر قلیائیت زیاد تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بیکربنات سدیم. اثرات سمی یونهای بی کربنات، OH و … اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.
22
اصلاح و اداره ی خاکهای شور وسدیمی

معمولا برای جلوگیری از اثرات زیان آور خاکهای شور و قلیایی به سه طریق مختلف با این خاکها رفتار میشود:
– از میان بردن نمکها
-تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر
-کنترل
در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم میکنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود.
23

دفع نمک : معمول ترین راههای خروج نمک از خاک دو نوع است: زهکشی زیرزمینی و شستشوی خاک. بکار بردن این دو طریق تواما ، یعنی شستشوی خاک پس از گذاردن زهکشها در آن موثرترین و رضایت بخش ترین وسیله برای دفع نمک از خاک است. نمکهایی که از طریق بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک میشوند، از طریق زهکشها خارج میگردند.
24

اصلاح خاکهای شور و قلیایی موقعی موثر است که آب بکار رفته دارای نمک زیاد، ولی سدیم کم باشد، زیرا استفاده از آبهای کم نمک ، ممکن است به علت دفع نمکهای خنثی مساله قلیائیت را حادتر نماید.
25

26

27

 
1.مقاله ی اثر شوری و سدیم بر فرسایش پذیری، انتقال رسوب و کیفیت پایاب حاصله در سه نوع خاک مختلف اثری از اسماعیل دردی پور،
حسین قدیری و جنت حسین

2.پایان نامه تعیین توابع انتقالی جهت برآورد منحنی رطوبتی تعدادی از
خاکهای شور- ناصر خالق پناه

3.اصلاح خاکهای شور وسدیمی، مهندسی کشاورزی، فاطمه سادات مرتضوی زاده

4.گسترش خاکهای شور و سدیمی، وبلاگ تخصصی علوم خاک،انجمن علوم خاک دانشگاه مراغه
28

سالها تو سنگ بودی دلخراش
آزمون را یک زمانی خاک باش
در بهاران کی شود سرسبز سنگ
خاک شو تا گل برآید رنگ رنگ
با تشکر
29