بررسی آثار زهکشی کنترل شده بر شوری خاک، مدیریت آبیاری و عملکرد نیشکر (مطالعۀ موردی کشت و صنعت امام‌خمینی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدیر دفتر شبکه‌های آبیاری و زهکشی سازمان آب و برق خوزستان

2 استاد گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

3 استادیار گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

واحد کشت و صنعت امام­خمینی یکی از واحد‏‌های ده گانۀ نیشکر در استان خوزستان است.  شوری خاک اراضی این واحد به خوبی کاهش یافته و در حد تحمل گیاه قرار دارد، اما  به دلیل وجود زهکش‏‌های زیرزمینی عمیق و مصرف زیاد آب، زهکشی در این اراضی بیش از نیاز است و سالانه حجم قابل توجهی زهاب تولید و به رودخانۀ دز تخلیه می‌شود.  این پژوهش به منظور بررسی امکان استفاده از سیستم زهکشی کنترل شده و آثار آن بر کاهش مصرف آب، شوری خاک، حجم زهاب خروجی، میزان شوری زهاب و عملکرد نیشکر در دو مزرعه از این واحد اجرا شد.  مزرعۀ اول تیمار زهکشی آزاد و در مزرعۀ دوم تیمار زهکشی کنترل شده در نظر گرفته شد.  سطح ایستابی در مزرعه با تیمار زهکشی کنترل شده در 90 سانتی‌متری سطح خاک نگه داشته شد.  نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که میانگین حجم آب مصرفی در تیمار زهکشی کنترل شده، حدود  27 درصد و حجم زهاب خروجی حدود 55 درصد، کمتر از حجم آب مصرفی و حجم زهاب تیمار زهکشی آزاد است.  در مدت اجرای طرح، میزان نمک خروجی در حدود 24 تن در هکتار در مزرعه با زهکشی کنترل شده کمتر در رودخانه دز تخلیه شد.  عملکرد محصول نیشکر در تیمار زهکشی کنترل شده 7/8 درصد بیشتر به دست آمد.  یافته‏‌های این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از سیستم زهکشی کنترل شده سبب صرفه­جویی در مصرف آب، کاهش حجم زهاب خروجی، کاهش میزان شوری زهاب و مقدار نمک خروجی خواهد شد.  علاوه بر این، با کاربرد این روش، کاهش بار آلودگی رودخانه و حفظ محیط­زیست نیز
امکان­پذیر خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Controlled Drainage on Soil Salinity, Irrigation Management and Sugarcane Yield at Imam Khomeini Plantation

چکیده [English]

The Imam Khomeini sugarcane agro-industry plantation is one of ten sugarcane plantations in Khuzestan province. Today, salinity has been lowered to well below crop salt tolerance level, but deep subsurface drainage and over-irrigation has occurred and deposits a significant amount of drainage water back into Dez River each year. This study investigated the impact of controlled drainage on the reduction of irrigation water, soil salinity, drainage volume, salt load and sugarcane yield for two fields. One field had free drainage (FD) and the other had controlled drainage (CD). In the CD system, water depth control level was 90 cm below the soil surface. Results showed that the amount of irrigation water for CD decreased by 27% and reduced total drainage outflow by 55%. During this time, the CD the salt load decreased about 24 ton/ha and crop yield increased 8.7%. Controlled drainage significantly reduced the amount of irrigation, drainage volume and salt load over the free drainage system. This method is a feasible solution to decreasing river pollution and has a positive hydrological and environmental impact.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Controlled drainage
  • drainage water
  • Khuzestan
  • Salinity
  • Sugarcane
Akram, M. 2004. Drainage changing process. Proceedings of 3rd Drainage Workshop of IRNCID. May. 26. Tehran. Iran. 1-19. (in Farsi)

Akram, M., Tajik, F. and Akram, S.  2008. Control drainage, a suitable environmental method to become better irrigation efficiency. Proceedings of the 5th Drainage & Environment Workshop. Nov. 6. Tehran. Iran. 89-106. (in Farsi)

Anon. 2010. Disposal Problems of Drainage Water in Southern Iran. Drainage & Environment Working Group of IRNCID. Proceeding of the 6th Drainage & Environment Workshop. Jan. 6. Tehran.
Iran. 1-22. (in Farsi)

Ayars, J. E. 1996. Managing irrigation and drainage systems in arid areas in the presence of shallow groundwater: Case studies. Irrig. Drain. Sys. 10, 227–224.

Esmaeelnia, S., Liaghat, A., Heydari, N. and Akram, M. 2005. A Lysimeter-scale study of water table management methods in tomato irrigation. J. Agric. Eng. Res. 6(4): 13-124. (in Farsi)

Golabi, M . 2009. Mathematical modeling of sugarcane response to use of saline irrigation water and application in SALTMED model in order to irrigation water management for sugarcane in semi-arid areas. Ph.D. Thesis. Faculty of Water Sciences Engineering Irrigation and Drainage Department.  Shahid Chamran University. Ahvaz. Iran. (in Farsi)

Guptar, R. and Yadav, R. L. 1993. Groundwater contribution to evapotranspiration of sugarcane during summer. Cooperative Sugar. 25, 113–115.

Hunsigi, G. and Srivastava, S. C. 1977. Modulation of ET (evapotranspiration) values of sugar cane because of highwater table. Proceedings of the 16th ISSCT Congress. Jun. 10-13. Australia.

Hurst, C. A., Thorburn, P. J., Lockington, D. and Bristowc, K. L. 2004. Sugarcane water use from shallow water tables: implications for improving irrigation water use efficiency. Agric. Water Manang.
65(1): 1-19.

 Noory, H., Liaghat, A.M. and Noory, H. 2008. Subirrigation system to improve drainage water quality in Karaj of IRAN. Proceecings of the 10th International Drainage Workshop of ICID. July. 6-11. Helsinki. Finland. Tallinn. Estonia.

Ramoska, E. D., Bastinene, N. I. and Saulys, V. A. 2011. Evaluation of controlled drainage efficiency in LITHUANIA. Irrig. Drain. 60(2): 196-206.

Verdinejad, V. R., Sohrab, I. T., Ebrahimian, H. Liaghat, A. M. and Parsinejad, M. 2008. Effects of controlled drainage environmental hazards (case study Ran drainage project). Proceecings of the 10th International Drainage Workshop of ICID. July. 6-11. Helsinki. Finland. Tallinn. Estonia.

Vlotman, W. F. and Jansen, H. C. 2003. Controlled drainage for integrated water management. Proceeding the 9th International Drainage Workshop. Sep. 10-13. Utrecht. Netherlands.

Wahba, M. A. S., Christen, E. W. and Amer, M. H. 2005. Irrigation water saving by management of existing subsurface drainage in Egypt. Irrig. Drain. 54(2): 205-215.