آنالیز خاک جهت ارزیابی سرعت نفوذ آب در آبیاری قطره ای

هر گیاهی جهت رشد و نمو خود نیازمند آب و خاک است. در واقع خاک تأمین‌کننده و مخزن غذایی گیاه به حساب می‌آید. لذا به منظور بررسی چگونگی سرعت نفوذ آب در هنگام استفاده از آبیاری به روش قطره‌ای، باید خاک را آنالیز کرده و آن را بهتر شناخت.

تعریف خاک

خاک عبارت از قشر چند سانتی متری تا چند متری از مواد آلی و غیر آلی است که بر روی سنگ قرار گرفته و شامل هوا، آب، موجودات زنده، مواد آلی و ذرات کانیایی (عناصر معدنی) است و گیاه می‌تواند بر روی آن ادامه حیات دهد. ماهیت خاک از روی موقعیت اقلیمی، پستی و بلندی، وضعیت آب شناسی آن تعیین و توسط استعداد آن برای رویاندن گیاه بیان می‌شود.

بررسی فیزیکی خاک در کشاورزی کاربردهای فراوانی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مدیریت درست خاک در رابطه با آبیاری
• زهکشی
• نگهداری و محافظت از آب و خاک
• تنظیم دمای خاک
• واکنش خاک نسبت به تنش‌های مکانیکی
• و غیره

انواع بافت خاک

بافت خاک را بر اساس مقدار شن، رس و سیلت موجود در آن به ۱۲ دسته کلی تقسیم‌بندی می‌کنند که شامل موارد زیر هستند:

۱. خاک Sand

خاکی دارای حداقل ۸۵ درصد شن و جمع ذرات سیلت و ۱.۵ برابر ذرات رس آن کمتر از ۱۵ درصد باشد.

۲. خاک Loamy sand

خاک با مقدار شن ۷۰ تا ۹۰ درصد و مقدار ذرات سیلت و ۱.۵ برابر ذرات رس آن از ۱۵ درصد کمتر و از ۳۰ درصد بیشتر نباشد.

۳. خاک Sandy Loam

خاکی با مقدار رس کمتر از ۲۰ درصد یا با حاصل جمع درصد سیلت و دو برابر درصد رس از ۳۰ درصد بیشتر نبوده و یا خاکی با مقدار شن ۴۳ تا ۵۲ درصد است.

۴. خاک Loam

خاک دارای مقدار رس ۷ تا ۲۷ درصد و سیلت ۲۸ تا ۵۰ درصد و شن کمتر از ۵۲ درصد است.

۵. خاک Silt Loam

خاک دارای مقدار سیلت بیشتر از ۵۰ درصد و مقدار رس ۱۲ تا ۲۷ درصد است. یا خاکی که مقدار ذرات سیلت ۵۰ تا ۸۰ درصد و مقدار رس کمتر از ۱۲ درصد داشته باشد.

۶. خاک Silt

خاک با مقدار سیلت کمتر از ۸۰ درصد و مقدار رس کمتر از ۱۲ درصد را می‌گویند.

 ۷. خاک Sandy Clay Loam

خاکی با میزان رس ۲۰ تا ۳۵ درصد، سیلت کمتر از ۲۸ درصد و مقدار شن بیش از ۴۵ درصد را گویند‌.

۸. خاک Clay Loam

خاکی که مقدار رس ۲۷ تا ۴۰ درصد داشته و مقدار رس آن از ۲۰ تا ۴۵ درصد دارای نوسان است.

۹. خاک Silty Clay Loam

خاک با مقدار رس بین ۲۷ تا درصد و مقدار شن کمتر از ۲۰ درصد را گویند‌.

۱۰. خاک Sandy Clay

خاکی مقدار رس و شن آن به ترتیب بیشتر از ۳۵ و ۴۵ درصد باشد.

۱۱. خاک Silty Clay

خاکی که مقدار رس و سیلت آن بیشتر از ۴۰ درصد است.

۱۲. خاک Clay

خاک دارای مقدار رس بیشتر از ۴۰ درصد و مقدار شن و سیلت آن به ترتیب کمتر از ۴۵ و ۴۰ درصد است.

تعداد دفعات آبیاری در خاک‌های مختلف

بررسی‌های مختلف نشان داده که تعداد دفعات آبیاری و یا تناوب آن در خاک‌های رسی که شامل خاک‌های Clay، Silty Clay Loam، Clay Loam، Silty Clay و Sandy Clay است، کمتر بوده ولی در خاک‌های شنی نیاز به دفعات آبیاری بیشتری دارد.

از طرفی دیگر خاک‌هایی دارای مقدار رس بیش از ۲۸ درصد که به خاک‌های رسی مشهور هستند، رطوبت ظرفیت نگهداری بیشتری نسبت به رطوبت در حد خمیرایی دارند. بنابراین جهت شخم زدن باید رطوبت آن‌ها را تا حد خمیرایی پایین آورد.

روش های تعیین بافت خاک

جهت تعیین بافت خاک سه روش کلی وجود دارد:

۱) روش لمسی ۲) روش هیدرومتر ۳) روش پیپت

در تعیین بافت خاک به روش هیدرومتر که مبنای تعیین بافت خاک در روش هیدرومتری و همینطور روش پیپت بر قانون استوکز (Stocks Low) استوار است. لذا لازم است ابتدا دید جامعی نسبت به قانون استوکز پیدا کنیم.

نفوذپذیری خاک

همان‌طور که اشاره شد، سرعت نفوذپذیری آب در خاک به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و نوع بافت خاک بستگی دارد. به عبارتی دیگر برای به دست آوردن سرعت نفوذ در آب باید یک سری پارامترها را اندازه‌گیری و آنالیز کرد که آن پارامترها شامل موارد زیر هستند.

انواع پارامترهای‎ مهم در اندازه‌گیری  و آنالیز نفوذ آب در خاک

• ساختمان خاک
• بافت خاک
• رطوبت اولیه خاک
• بار آبی روی سطح خاک
• ویژگی‌های شیمیایی خاک
• شرایط فیزیولوژیکی خاک نظیر میزان تخلخل ایجاد شده توسط کرم‌ها و غیره
• کیفیت آب خاک
• دمای آب در هنگام نفوذ به خاک
• میزان شوری آب

بیشتر بخوانید:

هوشمند سازی سیستم آبیاری قطره ای

انواع بافت خاک برای کشاورزی

کاشت میوه و سبزی بدون خاک