بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ
بررسی بهبود نفوذ پذیری بسترهای تغذیه ی مصنوعی با استفاده از مالچ
با توجه به معضل کمبود آب و همچنین افزایش تقاضا برای آب به واسطه ی ازدیاد جمعیت , در اکثر کشورهای دنیا به خصوص کشورهای جهان سوم و از جکله کشور ما جبران کمبود آب از مهمترین برنامه های دولت می باشد . یکی از ساده ترین و موثر ترین روش ها برای افزایش منابع آب و رفع مشکل کم آبی استفاده از طرح های تغذیه ی مصنوعی در نقاط مختلف, به خصوص در مناطق گرم و نیمه خشک می باشد. مشکل عمده و اساسی اکثر طرح های تغذیه ی مصنوعی گرفتگی بسترهای تغذیه یمصنوعی به واسطه ی ورورد آب گل آلود به درون آنها می باشد . رسوبات تهنشین شده روی لایه ی سطحی بستر قرار گرفته و با حرکت ذرات ریز به درون منافذ خاک باعث مسدود شدگی آن میگردد. این رسوبات باعث کاهش نفوذ آب از بسترهای تغذیه شده و عملا بعد از چند آبگیری , بسترها آن بازدهی را که از قبل دارا بودند نخواهند داشت و د رنهایت باعث کاهش عمر مفید جریان تغذیه خواهند شد. انسداد بستر تغذیه به عوامل مختلفی چون غلظت رسوب , نسبت توزیع اندازه ی ذرات در آب به توزیع منافذ متوسط , سرعت نفوذ اولیه , سرعت تهنشینی ذرات, دانه بندی ذرات, بافت و ساختمان خاک, ویژگی های فیزیکی ذرات معلق و عوامل بیولوژیک و شیمیایی آب تغذیه بستگی دارد. با تهنشست ذرات معلق , لایه ی محدود کننده ای در بستر تشکیل یافته که دارای نفوذ پذیری کم می باشد . با افزایش غلظت رسوبات معلق, به خصوص افزایش مقدار رس , مقاومت این لایه در مقابل جریان آب افزایش می یابد. تکنیک های مدیریت بستر که باعث کاهش تاثیر مسدودشدگی می گردد بیشمار است. این روش ها شامل پیش پالایی اولیه ی رسوبات, لایروبی مواد رسوبی تهنشین شده در بستر, شخم زدن , موج دار کردنو خراش دادن بستر , خشک نگهداشتن متناوب استخر های نفوذ و استفاده از مواد آلی در کف تاسیسات تغذیه می باشد.
مسدود شدگی در عمق های زیر بستر با اهمیت بوده و در زمان های طولانی بر نفوذ پذیری و عمر طرح موثر می باشد. اگر مسدود شدگی در نزدیکی بستر اتفاق بیفتد رفع مواد رسوبی در چند سانتی متری سطح خاک بسترها به راحتی جبران پذیر است . لذا برای حفظ ذرات در بالای بستر نفوذی, استفاده از مواد مالچی می تواند گزینه ی خوبی باشد.
بنا بر پژوهش های انجام شده غلظت رسوب مواد معلق موجود در آب عامل اصلی بروز پدیده ی مسدودشدگی محسوب شده و این عامل اثر زیان بار خود را از طریق ایجاد یک لایه ی ضخیم و کم نفوذ در سطح خاک و همچنین از طریق پر کردن خلل و فرج خاک ایجاد می نماید . عده ای از متخصصین عملیات لایروبی را برای طرح های تغذیه با مقدار رسوب زیاد مناسب دانستند. حتی لایروبی مقدار کمی از رسوبات بستر , بهبود قابل توجهی در بازیابی سرعت نفوذ اولیه نشان داد. همچنین این محققین نشان دادند که عملیات لایروبی میب تواند تا 96.5% بازده تغذیه را افزایش دهد.
محقق دیگری با به کارگیری لایروبی در عمق های صفر,5,10,15 سانتی متری در چند طرح تغذیه تغذیه مصنوعی استان اصفهان به این نتیجه رسید که لایروبی تا عمق 15 سانتی متر می تواند تنها 80-70 درصد نفوذ اولیه طرح ها را بازیابی کند . البته بازیابی سرعت نفوذ در اثر لایروبی سطحی حوضچه ها ی رسوبگیر نسبت به حوضچه های تغذیه قابل توجه بوده است.
عملیات خراش دادن و خشکاندن خاک سطح حوضچه به مدت 10 روز , مقدار نفوذ را به اندازه ی64 درصد افزایش داده و مقاومت لایه ی سطحی را به میزان 100-10 برابر کاهش می دهد. اما در زمان کوتاهی لایه ی سطحی دچار انسداد محدد گردیده و مقاومت به حد نهایی مقدار اولیه ی خود می رسد. در نهایت به این نتیجه رسیدند که استفاده از بقایای گیاهی ویژگی های فیزیکی زیر لایه های رسوبی حوضچه را طوری بهبود می بخشد که سرعت نفوذ نسبت به زمان بهبود می یابد.
گروهی دیگر گزارش کردند که استفاده ا ز مواد آلی به ضخامت 15 سانتی متر در کف حوضچه باعث افزایش موثر میزان نفوذپذیری می شود بدون آنکه به بازسازی و یا تمیز کردن حوضچه ها نیاز باشد. آزمایشات نشان داد که بقایای پنبه اثر بیشتری در افزایش تغذیه نسبت به یونجه داشته است , نتایج به دست آمده به تشکیلات منظم خاک که در اثر تولید میکروارگانیسم ها ایجاد شده نسبت داده شد.
محققین به این نتیجه رسیدند , هنگام یکه بازشدگی منافذ به طور طبیعی در سطح حوضچه تغذیه صورت گیرد , 50 درصد مواد معلق تا عمق 45 سانتی متری نفوذ می کنند , همچنین آنها گزارش کردند که نفوذ ذرات رس در خاک لوم رسی شخم خورده تنها 15 سانتی متر بوده است.