تغییرات پروفیل رطوبتی خاک در شرایط کاربرد بیوچار و آب دارای آلودگی میکروبی در آبیاری قطره ای زیرسطحی

بررسی چگونگی حرکت و توزیع آب و همچنین استفاده از ابزارها و روش های کارآمد برای حفظ آب در خاک یک ضرورت در شرایط کمبود آب در جامعه است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مدیریت آبیاری در شرایط کاربرد دبی های متفاوت و افزودن بیوچار به خاک در آبیاری قطره ای زیر سطحی بر توزیع رطوبت در خاک هنگام استفاده از آب های دارای آلودگی باکتریایی انجام شد. این پژوهش در قالب 18 تیمار شامل دو دبی قطره چکان (2 و 4 لیتر بر ساعت)، 3 سطح ضریب تخلیه مجاز رطوبتی (30، 50 و 70 درصد) و 3 سطح بیوچار (صفر، 5/0 و یک درصد) در لایسیمترهایی به ابعاد 17×60×70 سانتیمتر و در شرایط استفاده از آبیاری قطره ای زیرسطحی اجرا شد. سه آبیاری با استفاده از آب حاوی باکتری فکال کلیفرم روی هر تیمار برحسب ضریب تخلیه مجاز تعریف شده انجام و در فواصل زمانی معین رطوبت خاک با استفاده از دستگاه رطوبت سنج قرایت شد. همچنین مدل HYDRUS-2D/3D برای شبیه سازی توزیع رطوبت به کار برده شد. نتایج نشان داد که استفاده از بیوچار سبب تغییر منحنی مشخصه رطوبتی در نقاط بین رطوبت اشباع و ظرفیت زراعی خاک لوم رسی شد، اما افزودن هیچ یک از دو سطح نیم و یک درصد بیوچار تغییری در نقطه پژمردگی دایم خاک ایجاد نکرد. افزودن یک و 5/0درصد بیوچار به خاک به ترتیب منجر به افزایش 4 و 11 درصدی نگهداشت آب در خاک نسبت به تیمار بدون بیوچار شد. همچنین کاربرد بیوچار سبب کاهش ابعاد افقی جبهه پیشروی آب در هر دو دبی شد. افزودن بیوچار دور آبیاری را در مقایسه با تیمارهای بدون بیوچار افزایش داد. اگرچه در شرایط استفاده از بیوچار مقدار رطوبت سطح خاک و گستردگی آن روی سطح خاک کمتر از تیمارهای کنترل بود، اما این اختلاف معنی دار نبود. بررسی اثر ضریب تخلیه مجاز رطوبتی نیز نشان داد که مقدار 30 درصد این ضریب، یا کوتاه کردن دور آبیاری، از نوسانات رطوبتی در لایه بالای قطره چکان نسبت به تیمار با ضریب تخلیه مجاز رطوبتی حدود 10 درصد کاسته و حرکت آب در راستای عمودی را نیز به دلیل تاثیر بیشتر نیروی ثقل، افزایش داد. مدل HYDRUS-2D/3D توانایی بالایی در شبیه سازی رطوبت در آبیاری قطره ای زیرسطحی داشت. استفاده از بیوچار در نواحی خشک و گرفتار کمبود آب، می تواند ضمن کاهش آلودگی سطح به واسطه نگهداشت بیشتر رطوبت و کاهش میزان تبخیر کمک شایانی به کشاورزی بنماید. قطره چکان هایی با دبی زیاد، به دلیل گسترش ناحیه اشباع اطراف قطره چکان، می توانند برای گیاهان با ریشه کوتاه استفاده شوند. مدل HYDRUS-2D/3D به دلیل دقت آن در شبیه سازی رطوبت در شرایط مختلف، می تواند به عنوان یک ابزار برای تعیین مناسب ترین برنامه آبیاری به کار برده شود.