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. بنابراین در ادامه با تعریف خاک و شناخت انواع خاک و در انتها نفوذپذیری آب در خاک‌های مختلف می‌پردازیم. همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن ، لوله آبیاری ، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.
تعریف خاک
بر اساس علم کشاورزی خاک محیطی متخلخل بوده و شامل مواد معدنی و آلی، هوا، آب و جانداران کوچک و بزرگ است که شرایط مناسبی را برای پرورش گیاه فراهم می‌نماید.
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
اهمیت آنالیز خاک در آبیاری قطره‌ای
در هنگام طراحی هر نوع سیستم آبیاری تحت فشاری از جمله آبیاری قطره‌ای شناخت و آنالیز بافت خاک بسیار حائز است. زیرا یکی از فاکتورهای مهم در طراحی چنین سیستمی اطلاع از دور آبیاری بافت خاک است. دور آبیاری بافت خاک به مقدار حجم آبی که در یک زمان معین در فضای متخلخلی قابل نگهداری است، گفته می‌شود.
به عبارتی دیگر به منظور استفاده بهینه از یک سیستم آبیاری قطره‌ای باید خاک آن منطقه را در نظر گرفت تا بتوان قدرت و سرعت نفوذ آب در آنجا را برآورد کرد.
چنانچه سرعت نفوذ آب در خاک کم باشد، علاوه بر افزایش میزان مصرف آب، مشکل رواناب‌ها نیز به وجود می‌آید که باعث فرسایش خاک می‌شود.
دانشمندان جهت بررسی میزان سرعت نفوذ آب در خاک مدل‌ها و معادلات مختلفی را به دست آورده‌اند تا بر اساس آن مقدار انحراف معیار و سرعت نفوذ آب در انواع خاک را با کمترین خطا پیدا نمایند.
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.
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 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
