منابع تحقیق درمورد استان کرمان

دانلود پایان نامه ارشد

ي محاسبه، ميزان تغذيه و جريان زيرقشري استفاده مي کند. ضريب هدايت هيدروليکي خاک در حالت اشباع با استفاده از معادله دارسي و روش بار ثابت و متحرک براي منطقه مورد مطالعه در آزمايشگاه بدست آمد اما براي تخمين ضريب هيدروليکي در حالت غيراشباع مدل HELP از روابط ذيل استفاده مي کند (کامپبيل138 ، 1974).
(3-26)
Ks = ضريب هيدروليکي (در آزمايشگاه) در حالت اشباع
= ميزان آب موجود در خاک (حجمي)
r = باقي مانده آب در خاک (حجمي)
= تخلخل کل (حجمي)
= شاخص خلل و فرج خاک بدون بعد
Ku = ضريب هيدروليکي درحالت غيراشباع
باقي مانده آب موجود در خاک عبارت است از آب باقي مانده در درون لايه خاک تحت شرايط نيروي کاپيلاريته دائمي و از رابطه(3-27) قابل محاسبه است (رالز139 و همکاران، 1982).

(3-27)

wp : رطوبت حجمي خاک در نقطه پژمردگي
ميزان رطوبت باقي مانده در خاک و شاخص توزيع ذرات با استفاده از رابطه بروکس – کوري محاسبه ميگردد.
(3-28)
: فشار کاپيلاريته (بار)
b : فشار حبابي (بار)
مدل HELP با استفاده از تخلخل (که ازطريق دادههاي ورودي مشخص است) و براي دو حالت، نقطه پژمردگي و ظرفيت مزرعه ميزان شاخص توزيع ذرات و فشار حبابي را حل ميکند سپس با داشتن دو معادله و دو مجهول ميتوان ميزان فشار حبابي و شاخص توزيع ذرات را محاسبه نمايد.

3-2-20- ضريب هيدروليکي در منطقه داراي پوشش گياهي :
به منظور اصلاح ضريب هدايت هيدروليکي در ناحيه ريشه، ناشي از ريشه دواني گياهان در درون خاک که باعث افزايش ضريب هيدروليکي ميشود از رابطه ذيل استفاده میشود:
( 3-29 )

= ضريب هدايت هيدروليکي در 50% ارتفاع اول ناحيه تبخيروتعرق (ناحيه ريشه)
LAI = شاخص سطح برگ بدون بعد
= ضريب هدايت هيدروليکي در خاک بدون پوشش گياهي.

3-2-21- ضريب تبخير:
اين ضريب نشان دهنده ميزان آبي است که درطول يک روز از طریق تبخير از درون خاک به سمت بالا يا اتمسفر کشيده میشود. بدين منظور از رابطه ريچي (1972) استفاده ميشود.

CON : ضريب تبخير
: ضريب هدايت هيدروليکي غيراشباع در فشار 1/0 بار کاپيلاريته
همچنين مدل HELP براساس فاکتور ظرفيت مزرعه و هدايت هيدروليکي ضريب تبخير را کنترل مينمايد رابطه (3-30 ) .
(3-30)
FC = نسبت ظرفيت مزرعه بدون بعد
fc = ظرفيت مزرعه (حجمي)
اگر نسبت ظرفيت مزرعه کمتر از 2/0 باشد (معمولاً خاکهاي شني) ضريب تبخير مساوي 3/3 درنظر گرفته مي شود. همچنين اگر ضريب هدايت هيدروليکي کمتر از باشد (خاکهاي رسي فشرده) باز هم ضريب تبخير برابر با 3/3 درنظر گرفته ميشود. و چنانچه در معادله ريتچي ضريب تبخير بالاتراز 5/5 شود يا ضريب هيدروليکي غير اشباع بيش از 178/0 سانتيمتر در روز باشد مدل مقدار 5/5 را منظور خواهد نمود.

3-2-22- ويژگيهای رطوبتي و هدايت هيدروليکي برخي خاکها
جداول (3-3) و (3-4) ويژگيهاي رطوبتي و هدايت هيدروليکي برخي خاکها را نشان ميدهند لازم به ذکر است که اين ويژگيها بصورت کلي بوده و تا آنجا که امکان دارد ويژگيهاي خاک را بايد با برداشتهاي صحرايي و نتايج آزمايشگاهي تعيين نمود. اما درصورتيکه به هر دلیلی امکان اندازهگیری دادهها وجود نداشته باشد ميتوان از اين جداول استفاده نمود(شرودر و همکاران 1994).

3-2-23- تعيين شاخص سطح برگ و حداکثر عمق تبخيروتعرق:
شاخص سطح برگ عبارت است از مساحت کل برگ گياه به مساحت تاج پوشش آن. شکل (3-17) پراکنش جغرافيايي شاخص سطح برگ را نشان مي دهند (آرنولد و همکاران 1989). در اين تحقيق با توجه به وضعيت پوشش گياهي منطقه، مشورت با کارشناسان مجرب و همچنین دستور العمل مدل HELP شاخص سطح برگ بطور متوسط 1در نظر گرفته شد.
حداکثر عمق تبخير و تعرق: عبارت است از حداکثر عمقي ازسطح خاک که گياه قادر است رطوبت را ازطريق ريشه جذب نمايد. این شاخص به بارش، درجه حرارت، وضعيت رطوبت هوا، نوع و تراکم گونه گياهي بستگي دارد. شکل (3-18) حداکثر و حداقل عمق تبخير را براي خاکهاي لومي نشان ميدهد (تامسون و تيلر140، 1984؛ فلينور141، 1993 ).
حداقل عمق تبخير براي خاکهاي با تراکم کم و بدون پوشش گياهي میباشد درحاليکه حداکثر آن براي خاکهاي با پوشش گياهي کامل و از نوع گراس در نظر گرفته شده است. با توجه به پوشش گياهي آبخوان مربوطه و بررسي منابع و مشورت با کارشناسان خبره متوسط عمق تبخير و تعرق براي منطقه مورد مطالعه 45/ 0متر درنظر گرفته شد. اما از آنجا که مدل به اين پارامتر حساسيت بالايي نشان ميدهد مدل برای عمقهای از 20 تا 50 سانتيمتر اجرا شد که نتايج آن در بخش مربوطه ارائه خواهد شد. (براساس نقشه ارائه شده توسط آرنولد و همکاران حداکثر و حداقل عمق تبخير بين (152 – 21 ) سانتيمتر مي‏باشد.

3-2-24- نحوه اندازه گيري داده هاي خاک شناسي مورد نياز مدل در اين تحقيق
به منظور تهيه آمار و اطلاعات مورد نياز در بخش خاکشناسي ابتدا اقدام به حفر 48 پروفيل 5/1 متري در دشت كرمان شد. محل پروفيل ها بصورت منظم و در شبکههايي به ابعاد حدود 3×3 کيلومتر صورت گرفت.
جدول (3-3) ويژگيهاي رطوبتي خاکهايي با تراکم کم (شرودر و همکاران، 1994)
Ks cm/se
نقطه پژمردگي
ظرفيت مزرعه
تخلخل
بافت خاک بر اساس

UCCS142
USDA143
HELP144
2-10×1.0
0.018
0.045
0.417
SP
CoS
1
3-10×5.8
0.024
0.062
0.437
SW
S
2
3-10×3.1
0.033
0.083
0.457
SW
FS
3
3-10×1.7
0.047
0.105
0.437
SM
Ls
4
3-10×1.0
0.058
0.131
0.457
SM
LFS
5
4-10×7.2
0.085
0.190
0.453
SM
SL
6
4-10×5.2
0.104
0.222
0.473
SM
FSL
7
4-10×3.7
0.116
0.232
0.463
ML
L
8
4-10×1.9
0.135
0.284
0.501
ML
SiL
9
4-10×1.2
0.136
0.244
0.398
SC
SCL
10
5-10×6.4
0.187
0.310
0.464
CL
CL
11
5-10×4.2
0.210
0.342
0.471
CL
SiCL
12
5-10×3.3
0.221
0.321
0.430
SC
SC
13
5-10×2.5
0.251
0.371
0.479
CH
SiC
14
5-10×2.5
0.251
0.378
0.475
CH
C
15
1-10×3.0
0.013
0.032
0.397
GP
G
21

نقشهي (3-19) موقعيت پروفيلها را در دشت کرمان نشان ميدهد. مختصات UTM پروفيل ها در زمان حفر با دستگاه GPS ثبت گرديد. از سه عمق مختلف ( 50-0، 100-50 و 150-100) پروفيل ها حفر
شد نمونههايي به وزن حدود 5 کيلوگرم همراه با کلوخه هاي دست نخورده برداشت گرديد. نمونه ها به
منظور تجزيه، تعيين ويژگيهاي فيزيکي، رطوبتی و ضريب هيدروليکي به آزمايشگاه خاکشناسي مرکز
جدول (3-4) ويژگيهاي رطوبتي خاکهايي با تراکم متوسط تا زیاد (شرودر و همکاران، 1994)
Ks cm/se
نقطه پژمردگي

ظرفيت مزرعه
تخلخل
بافت خاک بر اساس

UCCS
USDA
HELP
5-10×1.9
0.180
0.307
0.419
ML
L
(متوسط)
22
6-10×9.0
0.203
0.360
0.461
ML
SiL
(متوسط)
23
6-10×2.7
0.202
0.305
0.365
SC
SCL
(متوسط)
24
6-10×3.6
0.266
0.373
0.437
CL
CL
(متوسط)
25
6-10×1.9
0.277
0.393
0.445
CL
SiCL
(متوسط)
26
7-10×7.8
0.288
0.366
0.400
SC
SC
(متوسط)
27
6-10×1.2
0.311
0.411
0.452
CH
SiC
(متوسط)
28
7-10×6.8
0.332
0.419
0.451
CH
C
(متوسط)
29
7-10×1.0
0.367
0.418
0.427
لايه خطي متراکم

16
9-10×3.0
0.400
0.747
0.750
بنتونيت متراکم

17

تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي استان کرمان ارسال و نسبت به اندازه گيري ويژگيهاي مورد نياز به شرح ذيل انجام شد.

3-2-24-1- تعيين بافت خاک:
جهت اندازهگيري بافت خاک از نمونههاي کوبيده شده و از الک 2 ميليمتري عبور داده شده استفاده گرديد (خاک نرم). اندازه گيري بافت خاک با استفاده از قانون استوکز و روش هيدرومتر تعيين گرديد ( گي و بودر145، 1986). بدين ترتيب که، ابتد پنجاه گرم خاک نرم را در داخل بشر ريخته 50 سانتيمتر مکعب محلول کالگان 5 درصد و 300 سانتيمتر مکعب آب مقطر به آن اضافه شد. مخلوط حاصل به مدت 3 ساعت با استفاده از دستگاه شيکر بههمزده شد. قطر ذرات شن بين (2 – 05ِ/0) ميليمتر، ذرات سيلت بين (05ِ/0 – 002ِ/0) ميليمتر و ذرات رس کمتر از 002ِ/0 ميليمتر مي باشد (مک آنیني146 و همکاران، 1985).

جدول (3-5) تشريح علائم بکار گرفته شده در جداول ويژگيهاي خاک به تفکيک سازمان
شرح
سازمان کشاورزي آمريکا
شن درشت
G
شن
S
سيلت
Si
رس
C
لوم (شن، مخلوط هوموس، رس، سيلت، لوم)
L
درشت
Co
ريز
F
شرح
سيستم يکپارچه طبقه بندي خاکها
شن درشت
G
شن
S
سيلت
M
رس
C
ساختمان ضعيف
P
ساختمان خوب
W
پلاستيسته بالا
H
پلاستيسته پائين
L

شکل(3-17) پراکنش جغرافيايي حداکثر شاخص سطح برگ(شکل از شرودر و همکاران 1994)

شکل (3-18)پراکنش جغرافيايي حداکثر وحداقل عمق تبخير وتعرق(شکل از شرودر وهمکاران 1994)

شکل (3-19) موقعيت پروفيلهاي حفر شده در دشت کرمان
در پايان زمان فوق محتويات بشر در داخل سيلندر استوانهاي يک ليتري ريخته شد و با اضافه کردن آب به آن حجم آن را به يک ليتر رسانديم. با هم زن دستي به مدت يک دقيقه مخلوط داخل استوانه يک ليتري بهم زده شد و همزمان با خارج کردن هم زن کرنومتر روشن شد و هيدرومتر به آرامي در داخل مخلوط ( سوسپانسيون ) درون استوانه شناور گرديد. پس از 40 ثانيه اولين قرائت، هيدرومتر صورت گرفت. زيرا در اين مدت شن ته نشين شده و آنچه در مخلوط باقيمانده رس و سيلت ميباشد. پس از 6 ساعت مجددا هيدرومتر قرائت شد. عددي که در اين زمان قرائت مي شود نشاندهنده ميزان رس معلق در استوانه يک ليتري است. وبا توجه به روابط ذيل درصد رس، سيلت و شن براي هريک از مقاطع تعيين میگرديد.
قرائت آخر هيدرومتر= ميزان رس
قرائت اول هيدرومتر = ميزان رس و سيلت
تفاوت قرائت اول وآخر هيدرومتر – قرائت اول هيدرومتر = ميزان سيلت
قرائت اول هيدرومتر -50 (وزن خاکي که در اول براي آزمايش برداشته شده است)= ميزان شن
با داشتن درصد شن, سيلت و رس و با استفاده از مثلث بافت خاک(وزارت کشاورزي امريکا147، 1993) براي تمام خاکها بافت خاک تعيين شد. شکل (3-20) یک نمونه از دستگاه هیدرومتری را نشان میدهد.

شکل (3-20) دستگاه هيدرومتر (سمت راست) ومثلث بافت خاک سمت چپ

3-2-24-2- اندازه گيري ظرفيت مزرعه و نقطه پژمردگي دائم
براي اندازه گيري ميزان رطوبت در نقطه ظرفيت مزرعه و در نقطه پژمردگي دائم از دستگاه صفحات فشاري و يا PF متر استفاده ميشود (کاسيل و نيلسن148، 1986). اين دستگاه داراي دو مخزن است که يکي براي اعمال فشار زيادتر از 1 اتمسفر و ديگري براي اعمال فشارهاي کمتر از يک اتمسفر طراحي شده است. در مخزن بزرگ که ضخامت کمتري دارد فشارهاي کمتر از يک اتمسفر اعمال ميشود و رطوبت متناظر با آن رطوبت، بعدا در نمونههاي خاک اندازهگيري ميشود. ظرف کوچکتر و ضخيمتر مخصوص اعمال فشارهاي بيش از يک اتمسفر و تا حدود 20 اتمسفر ميباشد. البته در آزمايشگاه خاکشناسي بيشترين فشاري که اعمال مي شود 15 اتمسفر است که در اين فشار رطوبت PWP اندازه گيري خواهد شد.
روش کار به اين صورت است که نمونههاي خاک اشباع شده روي صفحات قرار داده ميشود. هر صفحه قبلا داخل ديگ يا مخزن مربوطه قرار گرفته است. صفحات بايد يک روز زودتر در محيطي غرقاب اشباع شده باشند. در زير صفحات فضايي کاملا مستقل که با يک لوله به بيرون ديگ ارتباط دارد وجود دارد. تحت فشار هوايي که روي نمونههاي خاک توسط هواي فشرده اعمال ميگردد. آب از خلل و فرج متناظر با فشار اعمال شده خارج شده و به فضاي زير صفحات منتقل و تخليه ميشود. رطوبت در اين فضا به راحتي از طريق کانالي به بيرون از ديگ يا محفظه هدايت ميگردد. پس از اينکه ديگر هيچگونه رطوبتي از صفحه مورد نظر

پایان نامه
Previous Entries منابع تحقیق درمورد دوره بازگشت Next Entries منابع تحقیق درمورد استان کرمان