ارزیابی کارایی مالچ‌پاشی در افزایش میزان نفوذ عمقی آب باران به داخل خاک

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

چکیده

یکی از روش‏هایی که تا کنون برای کاهش میزان تبخیر به کار گرفته شده، استفاده از مالچ است. بر همین اساس، در ‌تحقیق حاضر سعی شد تا کارایی مالچ‏ها در افزایش میزان تغذیۀ مستقیم آب‏های زیرزمینی ناشی از افزایش میزان نفوذ آب باران بررسی شود. به این منظور، تعداد هشت بارش با مدت زمان‏ و عمق‏های مختلف آزمایش شده و میزان نفوذ عمقی این بارش‏ها در خاک، در چهار لایسیمتر با شرایط یکسان و مالچ‏های متفاوت شامل مالچ شن، مالچ ماسه، مالچ مخلوط شن و ماسه با نسبت یکسان و همچنین خاک بدون مالچ آزمایش شد. طی دو ماه آزمایش، تعداد 192 داده برای هریک از پارامترهای رطوبت خاک و میزان نفوذ عمقی آب باران برداشت شد. این نتایج نشان داد میانگین میزان نفوذ عمقی آب باران با استفاده از مالچ شن، ماسه و مخلوط شن و ماسه به‌ترتیب مقدار 52/19، 45/2 و 60/16 درصد نسبت به خاک بدون مالچ افزایش یافته است. به این‌ترتیب، مشخص شد استفاده از مالچ‏پاشی می‏تواند با کاهش میزان تلفات تبخیر آب باران موجب افزایش میزان نفوذ عمقی شود و تغذیۀ آب‏های زیرزمینی را بهبود دهد. بنابراین، نتایج تحقیق حاضر برای احیای آبخوان‏ها می‏تواند استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]. Taheri A, Roshani E. Groundwater resources management. 1st ed. Kermanshah: Razi University Press; 2010.[Persian]
[2]. Seely M, Henderson J, Heyns P, Jacobson P, Nakale T, Nantanga K, Schachtschneider K. Ephemeral and endoreic river systems: Relevance and management challenges. Transboundary Rivers, Sovereignty and Development: Hydropolitical Drivers in the Okavango River Basin. 2003:187-212.
[3]. Jabari P, Ghanbarpoor M. Evaluation of groundwater balance Sari-Neka. The Fifth National Conference on Watershed Management Sciences and Engineering. Iran Karaj; 2010.[Persian]
[4]. Piri J, Amin S, Moghaddamnia A, Keshavarz A, Han D, Remesan R. Daily pan evaporation modeling in a hot and dry climate. Journal of Hydrologic Engineering. 2009; 14(8):803-811.
[5]. Sohelifar Z, Mirlatifi SM, Naseri AA, Asari M. Estimating Actual Evapotranspiration of Sugarcane by Remote Sensing. (A Case Study: Mirza Kochakkhan Sugarcane Agro-Industry Company Farms). Water and soil science. 2013; 23(1):151-163. [Persian]
[6]. Yaghi T, Arslan A, Naoum F. Cucumber (Cucumis sativus, L.) water use efficiency (WUE) under plastic mulch and drip irrigation. Agricultural water management. 2013; 128:149-157.
 
[7]. Hou XY, Wang FX, Han JJ, Kang SZ, Feng SY. Duration of plastic mulch for potato growth under drip irrigation in an arid region of Northwest China. Agricultural and Forest Meteorology. 2010; 150(1):115-121.
[8]. Yamanaka T, Inoue M, Kaihotsu I. Effects of gravel mulch on water vapor transfer above and below the soil surface. Agricultural Water Management. 2004; 67(2):145-155.
[9]. Wang Y, Xie Z, Malhi SS, Vera CL, Zhang Y. Gravel-sand mulch thickness effects on soil temperature, evaporation, water use efficiency and yield of watermelon in semi-arid Loess Plateau, China. Acta Ecologica Sinica. 2014; 34(5):261-265.
[10].            Hagen LJ. Erosion by Wind: Modeling. Encyclopedia of Soil Science, Second Edition, London: Taylor and Francis publishers; 2010.
[11].             He JJ, Cai QG, Tang ZJ. Wind tunnel experimental study on the effect of PAM on soil wind erosion control. Environmental monitoring and assessment. 2008; 145(1-3):185-193.
[12].            Goodrich BA, Koski RD, Jacobi WR. Monitoring surface water chemistry near magnesium chloride dust suppressant treated roads in Colorado. Journal of environmental quality. 2009; 38(6):2373-2381.
[13].            Edvardsson K. Evaluation of dust suppressants for gravel roads: Methods development and efficiency studies (Doctoral dissertation, KTH). 2010.p.70.
[14].            Adekalu KO, Olorunfemi IA, Osunbitan JA. Grass mulching effect on infiltration, surface runoff and soil loss of three agricultural soils in Nigeria. Bioresource technology. 2007; 98(4):912-917.
[15].            Huang J, Wu P, Zhao X. Effects of rainfall intensity, underlying surface and slope gradient on soil infiltration under simulated rainfall experiments. Catena. 2013; 104: 93-102.
[16].            Chen Y, Liu T, Tian X, Wang X, Li M, Wang S, Wang Z. Effects of plastic film combined
with straw mulch on grain yield and water use efficiency of winter wheat in Loess Plateau. Field crops research. 2015; 172:53-58.
[17].             Orr LA, Bauer HH, Wayenberg JA. Estimates of ground-water recharge from precipitation to glacial-deposit and bedrock aquifers on Lopez, San Juan, Orcas, and Shaw Islands, San Juan County, Washington. 2002.
[18].            LI LX, LIU GC, YANG QF, ZHAO XW, ZHU YY. Research and application development for the techniques of whole plastic-film mulching on double ridges and planting in catchment furrows in dry land. Agricultural Research in the Arid Areas. 2009; 1:1-24.
[19].            Li R, Hou X, Jia Z, Han Q, Yang B. Effects of rainfall harvesting and mulching technologies on soil water, temperature, and maize yield in Loess Plateau region of China. Soil Research. 2012; 50(2):105-113.
[20].            Chakraborty D, Garg RN, Tomar RK, Singh R, Sharma SK, Singh RK, Trivedi SM, Mittal RB, Sharma PK, Kamble KH. Synthetic and organic mulching and nitrogen effect on winter wheat (Triticum aestivum L.) in a semi-arid environment. Agricultural Water Management. 2010; 97(5):738-748.
[21].            Zhou JB, Wang CY, Zhang H, Dong F, Zheng XF, Gale W, Li SX. Effect of water saving management practices and nitrogen fertilizer rate on crop yield and water use efficiency in a winter wheat–summer maize cropping system. Field Crops Research. 2011; 122(2):157-163.
[22].            Nachtergaele J, Poesen J, Van Wesemael B. Gravel mulching in vineyards of southern Switzerland. Soil and Tillage Research. 1998; 46(1-2):51-59.
[23].            Li SX, Wang ZH, Li SQ, Gao YJ, Tian XH. Effect of plastic sheet mulch, wheat straw mulch, and maize growth on water loss by evaporation in dryland areas of China. Agricultural water management. 2013; 116: 39-49.
دوره 5، شماره 2
تیر 1397
صفحه 603-613
  • تاریخ دریافت: 01 آبان 1396
  • تاریخ بازنگری: 20 دی 1396
  • تاریخ پذیرش: 14 دی 1396
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1397
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1397