کیفیت آب آبیاری باید به چه شکل باشد؟

در مناطق خشک مانند کشور ما، آب‌ های آبیاری معمولاً کیفیت نا مطلوبی دارند. منظور از کیفیت آب ، مطلوب بودن آن برای مصرف است. آب در مواردی از جمله کشاورزی، باغبانی، آشامیدن و صنعت مورد استفاده قرار می‌ گیرد. لذا چنان چه آب برای باغبانی و پرورش گیاهان زینتی مناسب و مطلوب باشد دارای کیفیت مناسب است. خطرات ناشی از شور یا سدیمی شدن خاک را می توان به سادگی از روی کیفیت آب و بر اساس مقدار و نوع نمک های موجود در آن پیش بینی نمود. لذا بدون انجام آزمایش های کیفی آب نباید آن را در طرح های آبیاری به مصرف رساند. در هنگام بررسی وضع کیفی آب نیز باید به سه مسئله توجه گردد:

• مسائل مربوط به شوری
• مسائل مربوط به سدیم
• مسائل مربوط به مسمومیت گیاه

در بررسی و طبقه بندی کیفی آب روش های مختلفی متداول است که از میان آن ها روش آزمایشگاه شوری خاک در آمریکا و سیستم طبقه بندی FAO بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. معیارهای تعیین شده معمولا برای رشد گیاه در شرایط معمولی در نظر گرفته شده است در صورتی که اگر مدیریت صحیح اعمال شود می توان آب های شور را نیز برای کشاورزی بکار برد. به طوری که کشت برخی علوفه ها در آب شور با هدایت الکتریکی یا EC معادل 10 تا 20 دسی سیمنز بر متر نیز امکان پذیر است. این مقدار شوری حدود یک سوم تا نصف شوری آب دریاست!

مسائل مربوط به شوری در کیفیت آب آبیاری

زیان های ناشی از شوری را می توان بر اساس هدایت الکتریکی آب آبیاری، EC_i ارزیابی کرد زیرا شوری خاک (EC_e) به نحو بارزی با EC آب آبیاری (EC_i) مرتبط می باشد. تا زمانی که شوری خاک کوچکتر از دو دسی سیمنز بر متر باشد فقط تعداد معدودی از گیاهان زراعی با مشکل شوری مواجه خواهند شد. بر اساس این معیار می توان گفت اگر مقدار آبشویی کم باشد (حدود 10 درصد) شوری آب آبیاری باید از 0.7 الی 0.8 دسی سیمنز بر متر تجاوز نکند. آزمایشگاه شوری خاک آمریکا آب ها را بر اساس زیان های ناشی از شوری آن ها به چهار کلاس تقسیم بندی نموده است که عبارتند از:

شوری                               کلاس                          مسائلی که در رابطه با شوری ایجاد می شود

0.250>                              C-1                                                     کم

0.250-0.75                        C-2                                                  متوسط

0.75-2.250                        C-3                                                     زیاد

2.250<                              C-4                                                خیلی زیاد

مسائل مربوط به سدیم در کیفیت آب آبیاری

مسائل مربوط به سدیم بر اساس دو پارامتر سنجیده می شود:

1. هدایت الکتریکی آب آبیاری (EC_i): این پارامتر از این نظر حائز اهمیت است که اگر آبی بیش از اندازه شیرین باشد باعث رقیق کردن شدید محلول خاک شده و پراکنده شدن ذرات خاک را به دنبال خواهد داشت. علاوه بر این آبیاری زیاد با آب شیرین ممکن است نمک های نیمه محلول (نمک ها Ca و Mg) را شسته و از این جهت نیز به پراکندگی ذرات کمک نماید. البته بدیهی است که آبیاری با آب شور نیز خود دارای معایبی است که قطعا به آن واقف هستید.
2. نسبت جذبی سدیم در آب آبیاری: از رابطه زیر مقدار آن بدست می آید. فراموش نکنید که در رابطه زیر غلظت یون ها بر حسب meq.l^-1 می باشد. بالا بودن SAR_i در آب آبیاری باعث افزایش SAR_e در محلول خاک شده که افزایش ESP خاک را به دنبال خواهد داشت. به طور کلی هر چه خاک شورتر باشد SAR های بالاتری قابل تحمل خواهد بود. اگر مقدار آبشویی کم و در حدود 10 درصد باشد عصاره اشباع خاک نسبت به آبیاری 2.5 تا 3 برابر شورتر می باشد.

باقی مانده کربنات سدیم RSC

به دلیل وجود نمک های نیمه محلول ⁺⁺Ca و ⁺⁺Mg در خاک، رابطه بین SAR و ESP بسیار پیچیده خواهد شد. اگر غلظت (^—CO₃ به علاوه ^–HCO₃) در آب آبیاری زیاد باشد باعث خواهد شد که نمک های نیمه محلول ذکر شده در بالا به صورت کربنات در خاک رسوب نماید. بر عکس چنان چه محلول خاک رقیق باشد مقداری از این نمک های نیمه محلول رسوب شده در خاک وارد محلول می گردند. برای آن که این خاصیت آب نیز مورد بررسی قرار گیرد پارامتر کیفی دیگری نیز به کار می رود که باقی مانده کربنات سدیم نام دارد. در طبقه بندی آب آبیاری مقدار باقی مانده کربنات سدیم به شرح زیر مورد استفاده قرار میگرد:

• مصرف آب هیچ گونه مشکلی ایجاد نخواهد کرد هنگامی که RSC کوچکتر از 1.25 باشد (بر حسب meq.l^-1).
• مصرف آب مشکلات کمی به دنبال خواهد داشت هنگامی که RSC در بازه 1.25 الی 2.50 باشد.
• مصرف آب مشکلات زیادی را ایجاد خواهد نمود هنگامی که RSC بزرگتر از 2.50 باشد.

چند مثال در رابطه با کیفیت آب آبیاری

چهار نمونه آب را از نظر شوری، PH، کاتیون ها، آنیون ها، SAR_i و RSC مورد آزمایش قرار داده ایم و نتایج در جدول زیر نمایش داده شده است که با توجه به آن ها می توان اظهار داشت که:

• نمونه 1 : این آب به لحاظ کیفی خوب است و حتی اگر مقدار آبشویی کم باشد نیز مشکلی را ایجاد نخواهد کرد.
• نمونه های 2 و 3 : در هر دو نمونه شوری نسبتا بالاست. در این خاک اگر آبیاری، کم صورت پذیرد باید خطر شور شدن را از نظر دور نداشت. با توجه به شوری موجود SAR در حال حاضر مشکلی نخواهد داشت ولی خطر آن در دراز مدت وجود خواهد داشت. بالا بودن RSC در نمونه 3 نشان دهنده این است که امکان رسوب Ca وجود داشته و لذا SAR افزایش خواهد یافت. با افزایش SAR مقدار ESP نیز بالا رفته و ساختمان خاک نخریب خواهد شد. بنابراین بهتر است این آب در خاک های آهکی مورد استفاده قرار گیرد. در این آب ها سمی بودن سدیم و کلسیم نیز وجود خواهد داشت لذا نباید این آب ها را در آبیاری بالایی استفاده کرد و در آبیاری سطحی هم بهتر است این آب ها با آبی که کیفیت بهتری دارد، رقیق شود.
• نمونه 4 : تمام محدودیت هایی که برای نمونه های 2 و 3 ذکر شد در این آب با شدت بیشتر وجود خواهد داشت. بایستی مقدار آبشویی در صورت استفاده از این آب زیاد باشد. دور آبیاری در این آب باید کوتاه مدت و در صورت امکان با آبی که کیفیت بهتر دارد مخلوط شود.

زیان های ناشی از سمی بودن عناصر

در سیستم FAO در نظر گرفتن سمی بودن عناصر به شرح زیر است:

• سمیت سدیم: از روی SAR_i تصحیح شده تشخیص داده می شود و فقط در مورد گیاهان حساس صادق است.
• سمیت کلر: از روی غلظت کلر موجود در آب آبیاری تشخیص داده می شود. آبی که از نظر کلر سمی باشد به لحاظ شوری نیز به مراتب غیر قابل استفاده است.
• سمیت بر: از روی غلظت بر موجود در آب آبیاری مشخص شده و معیارهای آن فقط درباره گیاهان حساس صادق می باشد.