هدایت هیدرولیکی خاک‌: مروری بر تأثیرات شیمیایی، فیزیکی و زیستی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تهران

چکیده

هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) یکی از مهم‌ترین پارامترها برای درک انتقال و نگهداشت آب در خاک می‌باشد. این پارامتر تحت تأثیر عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی است. هدف از این مطالعه، بررسی تعدادی از شواهد تجربی درمورد تغییرات زمانی و مکانی هدایت هیدرولیکی در پژوهش‌های مختلف است. در ابتدا نقش مدیرت خاک‌ورزی از جمله تراکم حاصل از تردد ماشین‌آلات کشاورزی در مزرعه بررسی شده‌است. همچنین نشان‌داده شده‌است که شخم در ابتدا باعث افزایش موقت هدایت موئینه می‌شود اما در بلند مدت موجب افت قابل توجه خواهد شد. روش‌های حفاظتی خاک، فعالیت‌های بیولوژی خاک مانند موجودات خاکزی، توسعه ریشه و پیوستگی ماکروپورها را حفظ می‌کند. در ادامه به بررسی بافت خاک و مقدار ماده‌آلی خاک خواهیم پرداخت. مقدار ماده‎‌آلی خاک معمولاً هدایت هیدرولیکی خاک را تقویت می‌کند اما ماده‌آلی محلول در شرایط خاص باعث تخریب خاک خواهد شد. از منظر شیمیایی افزایش درصد سدیم قابل تبادل و کمبود کاتیون‌های گروه قلیایی خاک، منجر به پراکندگی ذرات کلوئیدی خاک و کاهش مقدار هدایت هیدرولیکی می‌شود. نسبت پتاسیم به سدیم، شوری و مقدار pH در آب آبیاری نقش تعیین کننده بر جریان آب در خاک دارد. در بخش دیگر به بررسی نقش ریشه و مورفولوژی ریشه و نوع پوشش گیاهی در تغییرات هدایت هیدرولیکی پرداخته شده‌است. در پایان نیز به نقش تعیین کننده پژوهش‌های ترکیبی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی در این موضوع اشاره شده‌است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Soil Hydraulic Conductivity: A Review of Chemical, Physical, and Biological Effects

نویسندگان [English]

  • Seyed Alireza Sheykhan
  • Ali Dalirgabrabad
  • Mohammad Amin Abdollahi
University of Tehran
چکیده [English]

Saturated hydraulic conductivity (Ks) is one of the most important parameters for understanding water transport and retention in soil. This parameter is influenced by physical, chemical and biological factors. The aim of this study is to review some of the experimental evidence on the temporal and spatial variations of hydraulic conductivity. First, the role of tillage management, including compaction caused by agricultural machinery traffic in the field, is investigated. Here, it is shown that plowing initially causes a temporary increase in capillary conductivity but in the long term it will cause a significant decrease. Soil conservation methods maintain soil biological activities such as soil organisms and root development and macropore connectivity. Next, we will discuss soil texture and soil organic matter content. Soil organic matter content usually enhances soil hydraulic conductivity, but dissolved organic matter will cause soil degradation under certain conditions. From a chemical perspective, an increase in the percentage of exchangeable sodium and a deficiency of alkaline earth group cations lead to the dispersion of colloidal particles in the soil and a decrease in the hydraulic conductivity. The ratio of potassium to sodium, salinity and pH value in irrigation water play a decisive role in the flow of water in the soil. In another section, the role of roots and root morphology and the type of vegetation cover in changes in hydraulic conductivity is examined. Finally, the decisive role of combined physical, chemical and biological research in this matter is mentioned.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic conductivity
  • tillage
  • soil management
  • soil organic matter
  • soil texture

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 بهمن 1404
  • تاریخ دریافت: 27 مهر 1404
  • تاریخ بازنگری:
  • تاریخ پذیرش: 19 بهمن 1404