ارزیابی عملکرد پوشش‌های مرکب آلی و معدنی دور زهکش در شرایط مشابه اراضی شالیزاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکدة علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشکدة علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

چکیده

پوشش‌ها وظیفة بهبود آب‌گذری اطراف لوله را دارند و به مثابة مانعی تراوش‌پذیر از ورود بیش از حد ذرات خاک به داخل لوله‌های زهکش جلوگیری می‌کنند. در این پژوهش عملکرد پوشش‌های آلی (پوستة برنج)، معدنی، و ترکیب پوشش آلی و معدنی بر روند تغییرات هیدرولیکی و شیمیایی زه‏آب زهکش بررسی شد. در این زمینه مدل فیزیکی زهکش شامل لولة زهکش به قطر 10 سانتی‌متر در عمق 42 سانتی‏متری خاک نصب و پوشش‌های مورد نظر در ترانشه‌ای به ضخامت 7 سانتی‌متر در اطراف لولة زهکش کارگذاری شدند. به منظور شبیه‏سازی شرایط حاکم بر اراضی شالیزاری مدل فیزیکی توسط خاک جمع‌آوری‌شده از اراضی شالیزاری دارای بافت لوم‌سیلتی پر و آب آبیاری با حفظ ارتفاع 5 سانتی‏متر بر سطح خاک روان شد. آزمایش تحت جریان طولانی‌مدت و با شوری آب آبیاری 9/1 دسی‌زیمنس بر متر به مدت پانصد ساعت انجام و پارامترهای دبی، شوری، نسبت جذب سدیم، اسیدیته، و کل جامدات معلق زه‌آب خروجی از زهکش بررسی شدند. تیمارهای پوشش دور زهکش مورد آزمایش شامل پوستة برنج (H)، شن و ماسه (G)، ترکیب 80 درصد پوستة برنج و 20 درصد شن و ماسه (H80G20)، ترکیب 60 درصد پوستة برنج و 40 درصد شن و ماسه (H60G40)، ترکیب 40 درصد پوستة برنج و 60 درصد شن و ماسه (H40G60)، ترکیب 20 درصد پوستة برنج و 80 درصد شن و ماسه (H20G80)، و بدون پوشش (B) به منزلة شاهد بودند. نتایج نشان داد میزان دبی خروجی در تیمار H بیشتر از تیمار G است و هر چه از میزان پوستة برنج در حالت ترکیب پوستة برنج و شن و ماسه کاسته ‌شد دبی خروجی نسبت به تیمار پوستة برنج کاهش یافت. تیمار H60G40 و H80G20، با توجه به اینکه نسبت به سایر تیمارها از میانگین شوری زه‏آب کمتری برخوردار بودند، در کنترل شوری زه‌آب عملکرد مناسب‌تری داشتند و تیمارهای H و H80G20، با توجه به تخلیة کمتر جامدات معلق به زه‌‌آب، فیلتر مناسبی برای زهکش بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Performance Evaluation of Organic and Mineral Development of Drainage Pipes, In Circumstances Similar to Those of Paddy Fields

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hosainzadeh 1
  • Maryam Navvabian 2
  • Nader Pirmoradian 2
1 Graduate Student, Water Eng. Dep., Agricultural Sciences Faculty, University of Guilan
2 Assistant Professor, Water Eng. Dep., Agricultural Sciences Faculty, University of Guilan
چکیده [English]

Envelopment of drains improves hydraulic conductivity, by preventing the excessive small soil Particles from entering the pipes. Throughut the present study the performances of organic (rice husk), envelope, mineral envelope, as well as mixed envelope, comprised of rice husk and minerals, on the trend of hydraulic traits and chemical changes of the drain water was investigated. Towards this end, the physical model of the drainage system including pipe drains with diameters of 10 cm were buried under 37 cm of soil and then covered with a 7 cm transect of enveloping material as according to the envelope treatments. The experimental boxes were filled with soil of similar texture to those of the paddy fields in Guilan province (silt loam). Irrigation was so applied that a depth of 5 cm of irrigation water stood on the soil. Long term flow test was conducted under 1.9 dS/m of Electro conductivity for 500 hours of drainage flow. Salinity, Sodium Absorption Ratio, pH and TSS were recorded. The experimental treatments of envelopment were noted as the rice husk (H), Sand (G), a mixture of 80 percent sand and 20 percent rice husk (H20G80), A mix of 60 percent rice bran and 40 percent sand (H60G40), the mixture of 80 percent sand and 20 percent rice husk (H60G40), the mixture of 60 percent sand and 40 percent of rice husk (H40G60) as well as one with no envelope (B) taken as the blank. The results revealed that the discharge of the sample treated with H was more than that of G, treated and was reduced by decrease in rice husk depth in the mixed envelopes. H60G40 exhibited H80G20 exhibited lower EC means in their drain water, presenting more appropriate performances in their salinity control Treatments H and H80G20 performed well in decreasing TSS in their  drain pipes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Silt Loam Texture
  • Physical model of drain
  • Drainage water quality
  • Sand
  • Rice Husk

مراجع

AbdelDaiem, S., Hoevenaars, J., Mollinga, P., Scheumann, W., Slootweg, R., and Van Steenbergen, F. (2005). Agriculture drainage towards an integrated approach, Journal of Irrigation and Drainage System, 19 (2), 71-87.
Dennis, C. W. and Trafford, B. D. (1975). Effect of permeable Surround on the performance of Clay field drainage pipes. Journal of Hydrology. 24: 239-244.
Dierecks, W. and Vlotman, W. F. (1995). Drain Envelope Laboratory Testing and Analysis recorders. International Water logging and Salinity Institute. Publication No. 109, pp 124.
Ebrahimian, H., Parsinejad, M., Liaghat, A., and Akram, M. (2011). Field Research on the Performance of a Rice Husk Envelope in a Subsurface Drainage System (Case Study Behshahr, Iran). Journal of Irrigation and Drainage, Vol. 60 (2), pp 216-228.
Hassanoghli, A. R. and Rahimi, h. (1996). Technical investigation on a geotextile drain pipe in soil depth through different laboratory physical models. Final Research Report Research Institute of Agricultural Engineering, Publication No. 73.
Hassanoghli, A. R. (2009). Assessment of Clogging Potential of Three Different Synthetic Drainage Envelope in Application of Saline Water Soil by Permeability Test. Journal of Water and Soil, vol. 26 (6), pp.1395-1409. (In Farsi).
Hosseinzadeh, M. (2014). Performance evaluation of different envelope of subsurface drains under paddy field conditions. Thesis of M. Sc. degree, Faculty of water engineering, University of Guilan, Iran. (In Farsi).
Inosako, K., Yasunaga, K., Takeshita, N., Saito, T., and Inoue, M. (2012). Desalinization of a salt affected field using a rice husk under drainage system. Journal of Arid Land Studies, 22 (1), 143-146.
Iran National standards. (2002). Water quality. Determine the amount of suspended solids. Research Institute of Standards and Iran. Tehran. No. 5904. Pp 16. (In Farsi).
Jafari, M., Shahnazari, A., and Ahmadi, M. Kh. (2013). An Investigation of the Effect of Two Drainage Envelope Type Subsurface Drainage Flow Rates in Paddy Fields of Mazandaran Province. Journal of Soil and Water, Vol. 27 (1), pp. 123-130. (In Farsi).
Kaboosi, K. (2005). Investigation of rice husk as envelope for subsurface drains. Thesis of Master Science degree, Faculty of water and soil engineering, University of Tehran, Iran. (In Farsi).
Knops, J. A. C. (1979). Research on envelope materials for subsurface drains. Proceedings of the international workshop, 16-20 may, Wageningen, The Nederland.
Koerner, R. M. (1994). Designing with geosynthetics. 3th Prentice- Hall. Eaglewood Cliffsm, New Jersey, U. S. A. pp. 738.
Krista, E., Pearson. P., and James W. (2003). The Basic of Salinity and Sodicity Effect on Soil Physical Properties, Information Highlight for the General Public Adapted. Transaction of the ASAE, VOL. 24 (3), pp 666-669.
Naseri, A. and Mehdinejadiani, B. (2011). Envelope Design for Subsurface Drains. Publication in Shahid Chamran University. Pp 703.
Nezhadyani, B., Kashkuli, H., and Naseri, A. (2008). Laboratory evaluation using a synthetic envelope in subsurface drains and comparison with inorganic coatings. Journal of Soil and Water Sciences, Vol. 22 (1). Pp 113-126. (In Farsi).
Ojaghloo, H., Sohrabi, T., Rahimi, H., Ghobadynya, M., Hassanoghli, A., and Mohammadi, M. (2011). laboratory study of the effects of SAR and EC of irrigation water on the performance of the envelope drainage system. Journal of Water Research, No. 8, pp. 125-134. (In Farsi).
Standard Methods for the Examination of Water and Waste. (2013). Publication of the American public Health Association (APHA), the American Water Works Association (AWWA), and the Water Environment Federation (WEF).
Willardson, L. S. (1992). Drain Envelope Field Testing at S2A8, Trench Backfill Procedures, Salinity and Water Management at SIB9. Consultancy Report. NRAP Report No. 37, Lahore, Pakistan, pp 29.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار