بررسی عملکرد زهکش های زیرزمینی اجراشده با پوشش ژیوتکستایل و بدون پوشش در مقایسه با پوشش رایج معدنی در اراضی دشت شادگان

امروزه در پروژه های زهکشی در دست اجرای کشور و به ویژه در استان خوزستان، بخش قابل توجهی از هزینه های اجرایی به تهیه پوشش معدنی (شن و ماسه) اطراف لوله های زهکش زیرزمینی اختصاص می یابد. از طرفی با توجه به خصوصیات خاک برخی مناطق و براساس توصیه های فنی، زهکشی بدون پوشش نیز ممکن است به عنوان یک گزینه مدنظر قرار گیرد. البته، کاربرد پوشش های مصنوعی به عنوان گزینه ای جدی در کشور مطرح شده که در صورت استفاده از انواع مناسب آنها، کاهش هزینه ها و افزایش سرعت اجرای پروژه های زهکشی را به دنبال دارد. به همین منظور در تحقیق حاضر، در مزرعه ای آزمایشی به مساحت تقریبی ‮‭50‬ هکتار و با کشت گندم، علاوه بر زهکشی با پوشش رایج شن و ماسه ای، زهکشی با دو نوع پوشش مصنوعی ‭(PP‬‮‭450‬ و ‭PP‬‮‭700‬) و زهکشی بدون استفاده از مواد پوششی (با عنایت به ویژگی های خاک منطقه و به عنوان یکی از اولین تجارب در مقیاس واقعی در کشور)، در اراضی دشت شادگان واقع در استان خوزستان به اجرا درآمد. هر واحد آزمون دارای پنج خط زهکش (لترال) با فواصل ‮‭50‬ متر، عمق کارگذاری متوسط ‮‭1/7‬ متر و طول تقریبی ‮‭220‬ متر بود. جهت بررسی وضعیت سطح ایستابی، در راستای عمود بر زهکش در وسط لترال میانی هر واحد و به فواصل 5/،‮‭5 0‬/،2 ،‮‭10 5‬ و ‮‭25‬ متر از لوله زهکش، پیزومترهایی تا عمق 2 متری خاک کارگذاری شد و لترال میانی به منهول تجهیز گردید. زهکشی رایج و هریک از انواع پوشش های مصنوعی در دو واحد آزمایشی و زهکشی بدون پوشش در نتیجه ممانعت زارعین محلی از اجرای سیستم بدون کاربرد شن و ماسه، تنها در یک واحد آزمایشی به اجرا درآمد. اندازه گیری دبی زه آب خروجی، سطح ایستابی داخل پیزومترها و کیفیت نمونه های زه آب در مدت تحقیق صورت پذیرفت. پس از اجرای سامانه زهکشی و در دوره اول تحقیق به دلیل وجود معارض، داده برداری از اراضی دارای پوشش مصنوعی میسر نشد. در دوره دوم و با رفع معارضت کشاورزان، برای یک فصل زراعی دیگر تمامی تیمارها (پوشش معدنی، مصنوعی و بدون پوشش) مورد ارزیابی قرار گرفت. در اولین دوره اجرای تحقیق، بررسی مقادیر عمق سطح ایستابی و دبی زهکش ها نشان از عملکرد قابل قبول زهکش های بدون پوشش و عملکرد مناسب زهکش های دارای پوشش شن و ماسه ای، در کنترل سطح ایستابی و تخلیه زه آب در طول فصل زراعی داشت. بررسی داده ها و مقادیر شاخص نمک خروجی ‭(SEI) ‬از خاک نشان داد که عمل آبشویی در طول فصل زراعی درحال انجام بود، به طوری که حداکثر شوری زه آب خروجی زهکش های دارای پوشش معدنی (تکرارهای اول و دوم) و زهکش بدون پوشش به ترتیب برابر 9/،‮‭52/1 36‬ و ‮‭47‬ دسی زیمنس بر متر و حداقل آن برابر 7/،‮‭23/6 25‬ و ‮‭12/64‬ دسی زیمنس بر متر اندازه گیری شد. حداکثر دبی خروجی در تکرار اول پوشش شن و ماسه ای ‮‭0/59‬ لیتر بر ثانیه، در تکرار دوم همین نوع پوشش ‮‭0/28‬ لیتر بر ثانیه و لترال بدون پوشش ‮‭0/23‬ لیتر بر ثانیه بود. محاسبه مقادیر شاخص عمق نسبی آب زیرزمینی ‭(RGWD) ‬نیز عملکرد قابل قبول سامانه زهکشی بدون پوشش در اراضی دشت شادگان را در دوره اول تحقیق و بدون خروج رسوب تایید نمود. در دوره دوم اجرای تحقیق و با بررسی نوسانات سطح ایستابی و مقادیر شاخص ‭RGWD ‬ملاحظه شد که تیمار پوشش معدنی از شرایط خوبی برخوردار بود. پس از آن و با فاصله ای ناچیز، تیمارهای پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭450‬ و تیمار بدون پوشش قرار گرفت و عملکرد لترال بدون پوشش در مقایسه با دوره قبل ارتقا نیز یافت. در پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭700‬ با توجه به وضعیت سطح ایستابی، عملکرد آن متوسط ارزیابی شد. در همین دوره و از نظر حداکثر دبی خروجی، زهکش های بدون پوشش و لترال های سوم و هشتم پوشش شن و ماسه ای، بیشترین مقادیر را به خود اختصاص دادند. پس از آنها لترال هشتم پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭450‬ در مرتبه بعدی قرار گرفت. در نهایت دو لترال سوم پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭450‬ و پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭700‬ کمترین میزان اوج دبی را دارا بودند. براساس اندازه گیری های صورت گرفته، متوسط شوری زه آب خروجی از زهکش های زیرزمینی، در تکرارهای پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭450‬، پوشش مصنوعی ‭PP‬‮‭700‬، پوشش شن و ماسه ای و زهکشی بدون پوشش به ترتیب برابر با 8/،‮‭4 43‬/،‮‭37/6 48‬ و ‮‭46/0‬ دسی زیمنس بر متر بود. این اعداد نشان می دهد که کماکان در منطقه، عملیات آبشویی املاح توسط آب آبیاری و از نیمرخ خاک در جریان بوده است. 2- واژه های کلیدی: پوشش مصنوعی، پوشش معدنی، زهکشی بدون پوشش، زهکشی زیرزمینی، شادگان.