1 / 28

Saline Soil

Saline Soil. Saline Soil. الأملاح هي العامل الأساسي في استغلال أو عدم إستغلال الأراضي الزراعية حيث يعتمد نمو النباتات على نسبة تركيز الأملاح كلما كان مرتفعا زاد التأثير على نمو النباتات.

india-carlson
Download Presentation

Saline Soil

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Saline Soil

  2. Saline Soil • الأملاح هي العامل الأساسي في استغلال أو عدم إستغلال الأراضي الزراعية حيث يعتمد نمو النباتات على نسبة تركيز الأملاح كلما كان مرتفعا زاد التأثير على نمو النباتات. • يمكن أن نعبر عن تركيز الأملاح في الماء بوحدة التوصيل الكهربي التي يمكن التعبير عنها ب (mmhose/cm) أو (ppm) • ppm = mg/L = gm/103L = gm/m3 • mmhose/cm= 640 ppm

  3. الأراضي الملحية الحمضية هي التي يكون التوصيل الكهربائي (EC) لمستخلص الماء لعينة منها عند درجة التشبع أكبر من (4mmhose/cm) ودرجة حرارة مئوية 25مئوية ويكون مقدار الحموضة (PH)لا يزيد عن 8.5. • الأراضي القلوية هي التي يكون التوصيل الكهربائي (EC) لمستخلص الماء لعينة منها عند درجة التشبع أقل من (4mmhose/cm) ودرجة حرارة مئوية 25مئوية ويكون مقدار الحموضة (PH) بين 8.5 - 10.

  4. Forms of Salts Occur in the Soil: 1- Salts ions: 2- Salts cat ions: 3-Precipitated salts.

  5. Causes of Soil Salinity 1- قد تكون أملاح حمضية موجودة في التربة نفسها مثل أحماض الكربونات والكبريتات نتيجة تأثير عمليات النحر والتعرية التي تحدث على أجزاء المادة الأصلية للتربة الغير معرضة للسطح. 2- غمر الأراضي بمياه البحر المالحة أو ري الأراضي بمياه بها نسبة عالية من الأملاح. 3- عدم حصول الأرض على كمية من المياه بدرجة كافية لغسلها. 4- نتيجة إرتفاع المياه المالحة إلى أعلى بفعل الخاصية الشعرية ويتبخر الماء ويتبقى الأملاح. 5- قد تلقي المصانع بمخلفاتها في مياه الري مما يسبب زيادة نسبة الأملاح.

  6. Salinity Problems • Osmotic Problems: • - زيادة تركيز الأملاح في التربة يؤدي إلى زيادة الضغط الأسموزي له وبالتالي زيادة الإجهاد الرطوبي للتربة Soil moisture stress فيصعب على النبات سحب احتياجاته من المياه. • Toxicity Problems: • وجود بعض الأيونات الملحية (الكبريتات) بتركيز معين في التربة يؤدي إلى تلف الجذور وموت النبات. • Dispersion Problems: • زيادة تركيز بعض الأملاح (أملاح الصوديوم) في التربة يؤدي إلى تكون تربة قليلة النفاذية.

  7. Reclamation of Saline Soil • تعتمد فكرة إستصلاح الأراضي على المبادئ الأساسية التالية: 1- خفض محتوى الأملاح في منطقة نمو الجذور ومنع تكون أملاح جديدة. 2- خفض منسوب المياه الأرضية إلى أدنى منسوب يتناسب مع الظروف الحقلية. 3- إزالة العناصر والأملاح الذائبة في المياه الأرضية إلى المستوى الأدنى من التركيز المناسب لنمو النباتات. 4- استبدال الأملاح الغير قابلة للذوبان بأخرى يسهل غسلها والتخلص منها.

  8. Reclamation of Saline Soil • يتم استصلاح الأراضي الملحية عن طريق غسيل التربة بعد إجراء التسوية للأرض وتقسيمها إلى أحواض أو شرائح. • عملية الغسيل تتطلب إضافة الماء إلى هذه الأحواض عن طريق نظم الري المستخدمة في المشروع. • يؤدي تراكم المياه على سطح التربة إلى ذوبان أملاح التربة وتسربها داخل التربة في إتجاه المصارف. • من عيوب عملية الغسيل أنها تساعد على تخليص التربة من المخصبات المتوفرة فيها لذا لابد من إجراء عملية تعويض لهذا النقص عن طريق إضافة المواد العضوية والأسمدة الكيميائية بعد الإنتهاء من عملية غسيل التربة.

  9. Reclamation of Saline Alkaline Soil • يتم استصلاح مثل هذا النوع من الأراضي عن طريق تخفيف نسبة الصوديوم المتبادل بإحلال الكالسيوم محله عن طريق إضافة المواد الكيميائية إلى التربة الحاوية على عنصر الكالسيوم أو التي تتفاعل مع معادن التربة لإطلاق الكالسيوم. • تتم بعد ذلك عملية الغسيل بعد تحسين نفاذية التربة إما عن طريق الحرث العميق للتربة أو الري بمياه تحتوي على أيونات الكالسيوم والمغنسيوم بكميات وافية. • تنفذ عملية غسيل الأملاح مقرونة بعملية الصرف الداخلي للتربة والوقت اللازم لإنجاز الإستصلاح يعتمد على حركة الماء خلال مقطع التربة وعلى تركيز أيون الكالسيوم في مياه التربة.

  10. Leaching Requirements (LR) • يعرف غسيل التربة هو عملية إضافة كميات كافية من الماء إلى التربة لغرض إذابة الأملاح القابلة للذوبان بالماء ثم تسرب الماء والأملاح نحو داخل التربة بإتجاه المصارف بعيدا عن منطقة الجذور. • هو ذلك الجزء من مياه الري المطلوب تمريرها خلال منطقة جذور النباتات لمنع زيادة تركيز الأملاح عن حد معين. • أو هي النسبة بين عمق مياه الصرف إلى عمق مياه الري ويعبر عنه كنسبة مئوية.

  11. Factors Affecting (LR) • يتوقف (LR) على: 1- درجة تركيز الأملاح الموجودة في التربة. 2- درجة تركيز الأملاح الموجودة في المياه المستخدمة في غسيل التربة. 3- درجة تركيز الأملاح المطلوب الوصول إليها. 4- عمق التربة المراد غسيل الأملاح منها وهذا يتوقف على عمق الجذور. 5- نفاذية التربة. 6- مقدار البخر. 7- كفاءة نظام الصرف المستخدم. 8- طريقة الغسيل المتبعة ومواعيد الغسيل.

  12. Salt Balance Equation • Salt Input = Salt Output ECiw * Diw = ECdw * Ddw • ECiw: Electric conductivity of the irrigation water (mmhos/cm) • Diw: The volume of irrigation water added. • ECdw: Electric conductivity of the drainage water (mmhos/cm) • Ddw: The volume of drained water.

  13. Leaching Requirments Equation ECiw * Diw = ECdw * Ddw L.R. = (ECiw / ECdw)*100 = (Ddw /Diw)*100 The Assumption of L.R. Equation: 1- ماء الري يطبق بإنتظام على سطح التربة. 2- لايوجد سقوط للأمطار. 3- معامل التوصيل الهيدروليكي منتظم على كل المساحة الداخلية. 4- لايحدث تحرك للأملاح في موسم حصاد المحصول. 5- لا توجد نفاذية للملح داخل التربة.

  14. Drainage Coefficient (q) • In arid regions, the drainage coefficient (q) is highly variables. • q depends on the following: 1- Amount of irrigation applied. 2- Method of irrigation and irrigation efficiency. 3- Leaching requirements.

  15. q = (C*R) + [P or LR (the biggest)] * (1-C) * R • q: Drainage Coefficient. (mm/day) • C: Conveyance losses. • R: Total application of water. • P: Field application losses. • R - q = consumptive use The quantity of salts accumulated (or removed) = total volume of drainage water * salt concentration.

  16. Drainable Porosity (fa) Drainable Porosity (fa): fa = total porosity (f) – volumetric water content (θ) Rate of water table rise = q mm/day / fa

  17. Example (1) A- The salinity of ground water in an area of one hectare was 8 (mmhos/cm) and during a fallow season of 3monthes the rate of capillary rise was 8 mm/day. How much salts will be accumulated on the soil surface at the end of the fallow period? B- How many tons of salts are contained in irrigation water added to 5feddans during a crop season if the total crop water requirement is 1000m3/feddan and the salinity of irrigation water is 0.9 mmhos/cm?

  18. Solution (1) A- Salt accumulated = total volume of drainage water * salt concentration. • Salt accumulated = (8/1000)*3*30*10000*(8*640 / 106) = 36.864 ton B- Salt accumulated = 5 * 1000 * (0.9*640 / 106) = 2.88 ton

  19. Example (2) The electric conductivity of irrigation water in an area is 0.35 mmhose/cm. If the salinity of drainage water is 2.0 mmhose/cm, what is the leaching requirement for this area? What will be the drainage rate if the irrigation requirement is 10 mm/day?

  20. Solution (2) ECiw = 0.35 mmhose/cm ECdw = 2 mmhose/cm L.R. = (ECiw / ECdw)*100 = (Ddw /Diw)*100 = 0.35/2 =17.5% Diw =10 mm/day 0.35/2 = Ddw /10 Ddw =(0.35*10)/2 = 1.75mm/day

  21. Example (3) Determine the drainage coefficient if the irrigation and conveyance efficiencies are 85% and 95% respectively and the quantity of irrigation is 20mm/day, and its salinity is 320ppm. The salinity of soil should not exceed 2mmhos/cm. What is the rate of water table rise due to this drainage coefficient, if the volumetric moisture content above and below the water table is 30% and 35% respectively?

  22. Solution (3) • q = (C*R) + [P or LR (the biggest)] * (1-C) * R • Application efficiency = 85% → application losses (P) = 15% • Conveyance efficiency = 95% → conveyance losses (C) = 5% • Consumptive use = R – q = 20 mm/day • LR = (ECiw / ECdw)*100 = [320 / (2*640)] * 100 = 25% > P • q = (0.05 * R) + (0.25)(1-0.05)*R = 0.2875 R • R = 20 + q • q = 0.2875 (20 + q) • q = 8 mm/day

  23. Rate of water table rise = qmm/day / fa • fa = total porosity (f) – volumetric water content (θ) • fa = 0.35 – 0.3 = 0.05 • Rate of water table rise = 8 / 0.05 = 160 mm/day

  24. Example (4) What is the drainage coefficient in an irrigation project which grow wheat, maize, cotton with maximum crop requirements of 100, 210, 180 mm/month respectively? The field application losses is 20%, the conveyance losses is 10%, and irrigation water salinity is 1500 ppm. The yield of crop will be affected when the soil salinity is more than 4.0 mmhose/cm. What is the rate of water table rise due to this drainage coefficient if the drainable porosity is 5%?

  25. Solution (4) • Application losses (P) = 20%, • Conveyance losses (C) = 10% • Consumptive use = (100 + 210 + 180) / 30 = 13.3 mm/day • LR = (ECiw / ECdw)*100 = [1500 / (4*640)] * 100 = 58.6% > P • q = (C*R) + [P or LR (the biggest)] (1-C)*R • q = (0.1*R) + (0.586)(1-0.1)*R = 0.6274 R • R = 13.3 + q • q = 0.6274 (13.3 + q) • q = 22.4 mm/day • Rate of water table rise = q mm/day / fa • Rate of water table rise = 22.4 / 0.05 = 448 mm/day

  26. Example (5) • The field irrigation efficiency in a field is 75%, and the conveyance efficiency is 92%, the maximum crop water requirements is 270mm per month. If the salinity of irrigation water is 0.5mmhose/cm and the salinity of the soil extract should not exceed 2560ppm, calculate the drainage coefficient and the rise in water table if the drainable porosity is 5%?

  27. Solution (5) • Application efficiency = 75% → application losses (P) = 25% • Conveyance efficiency = 92% → conveyance losses (C) = 8% • Consumptive use = R – q = 270/30 = 9 mm/day • LR = (ECiw / ECdw)*100 = [0.5*640 / (2560)] * 100 = 12.5 % < P • q = (C*R) + [P or LR (the biggest)] (1-C)*R • q = (0.08 * R) + (0.25)(1-0.08)*R = 0.31 R • R = 9 + q • q = 0.31 (9 + q) • q = 4 mm/day → (1) • Rate of water table rise = q mm/day / fa • Rate of water table rise = 4 / 0.05 = 80 mm/day → (2)

  28. Thank you

More Related