زهکش­های زیرزمینی در اراضی شالیزاری به­منظور زهکشی میان فصل، خشک‌کردن زمین در زمان برداشت برنج و پایین آوردن سطح ایستابی پس از برداشت برنج (جهت کشت پاییزه و زمستانه) احداث می­گردد. با توجه به اینکه اراضی شالیزاری استان گیلان (به دلیل بافت خاک سنگین، نفوذپذیری کم، بارندگی شدید و وجود لایه نفوذناپذیر کم­عمق) از شرایط منحصر به­ فردی نسبت به اراضی غیر ­شالیزاری برخوردار می­باشند، مطالعه و معرفی معادله­ای که بیشترین سازگاری را با این شرایط دارد ضرورت دارد. لذا در این پژوهش کارایی معادلات ماندگار و غیر­ ماندگار زهکشی برای تعیین فواصل زهکش­های زیرزمینی در اراضی شالیزاری به­منظور کشت دوم پس از برداشت برنج (کشت پاییزه و زمستانه) مطالعه گردید. تیمارهای مورد مطالعه شامل شش سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1، L15D1 بودند. در این مطالعه از هفت رابطه ماندگار زهکشی شامل معادلات هوخهات، کرکهام، داغان، اگینو موراشیما، دلاکرویکس، هوخهات- ارنست و ارنست و سه رابطه غیر­ ماندگار شامل معادلات گلور- دام، معادله ترکیبی باور- وان­شیلفگارد با معادله هوخهات و دوزو و هلینگا استفاده گردید. از بین بارندگی­های رخ داده در طول آزمایش، باران سه­روزه با مقدار 9/23 میلی­متر به دلیل نزدیکی به باران طرح برای تصمیم­گیری در مورد بهترین معادله انتخاب گردید. معادله­ای که فاصله زهکش­ها را در بارندگی مذکور با کمترین انحراف نسبت به بهترین تیمار زهکشی (L10D0.8) برآورد نمود به­عنوان بهترین معادله زهکشی انتخاب شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش، معادله هوخهات-ارنست از بین معادلات ماندگار و معادله ترکیبی باور- وان­شیلفگارد با معادله هوخهات از بین معادلات غیر­ ماندگار فاصله زهکش­ها را با کمترین انحراف نسبت به بهترین تیمار زهکشی برآورد نمود که به­عنوان بهترین معادلات و معادله دلاکرویکس به­عنوان ضعیف­ترین معادله در طراحی زهکش­های زیرزمینی برای اراضی شالیزاری به­منظور فراهم کردن شرایط مناسب در کشت دوم معرفی گردید.

زهکشی میان­فصل و پایان­فصل در مرحله برداشت برنج دو عملیات مهم مدیریت آبیاری در شالیزار است که به­ترتیبسببافزایشعملکردمحصولوشرایط مناسب­تربرایبرداشتبرنجمی­شوند. به­دلیل شرایط منحصربه­فرد اراضی شالیزاری استان گیلان، تصمیم­گیری در مورد فاصله (L) و عمق (D) مناسب زهکش­های زیرزمینی و معادله مناسب برای تعیین فاصله زهکش­ها در اراضی شالیزاری در مرحله زهکشی میان­فصل و پایان­فصل نیازمند تحقیقات می­باشد. بنابراین، در این پژوهش، کارایی فاصله و عمق‌های مختلف زهکش‌های زیرزمینی در کنترل سطح ایستابی و همچنین دقت معادلات ماندگار و غیرماندگار در دو مرحله زهکشی میان­فصل و پایان­فصل در اراضی شالیزاری گیلان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. تیمارهای مورد مطالعه شامل شش سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی (L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1، L15D1،زهکش سطحی و شاهد (بدون سیستم زهکشی زیرزمینی و سطحی)) بودند. طول کلیه زهکش‌های زیرزمینی 40 متر و جنس لوله‌ها پی‌وی‌سی موج‌دار با قطر 125 میلی‌متر بود. از پوسته برنج به‌عنوان پوشش اطراف لوله­های زهکش استفاده شد. نتایج نشان داد که زهکش زیرزمینی با فاصله 15 متر و عمق 80 سانتی­متر (به­دلیل ایجاد عمق سطح ایستابی مناسب و عملکرد بیشتر) در مرحله زهکشی میان­فصل و در زمان برداشت برنج زهکش­های با فاصله 10 متر و عمق 80 سانتی­متر (به­ دلیل بیشترین مقاومت به نفوذ پنترومتر و کمترین رطوبت وزنی خاک) به­عنوان بهترین تیمار زهکشی در مرحله زهکشی پایان فصل قابل پیشنهاد هستند. معادله داگان، هوخهات و معادله ترکیبی باور و ون­شیلفگارد با معادله هوخهات به ­عنوان معادلات مناسب برای تعیین فاصله زهکش­ها در مرحله زهکشی میان­فصل به­دست آمد. همچنین، برای زهکشی در زمان برداشت برنج، معادله هوخهات، کرکهام، داگان، گلوور- دام و معادله ترکیبی باور و ون­شیلفگارد با معادله هوخهات به ­عنوان فرمول مناسب برای تعیین فاصله زهکش­های زیرزمینی انتخاب شدند.

راهکارهای مقابله با تراکم خاک شامل کنترل رطوبت خاک در موقع خاک‌ورزی، کنترل تردد وسایط نقلیه بر روی خاک، کاهش وزن و فشار تماسی وسایط نقلیه با خاک و بهبود ساختمان خاک با اضافه کردن ماده آلی می‌باشد. به‌منظور بررسی اثر بقایای گیاهی و زئولیت و اثر متقابل آنها در مراحل مختلف تشکیل ترک بر مقاومت فروروی خاک، فاکتور بقایای گیاهی در چهار سطح (صفر، 5/0، 1 و 5/1 درصد)، فاکتور زئولیت در چهار سطح (صفر، 8، 16 و 24 تن در هکتار)، همچنین فاکتور ترک در پنج سطح (اشباع، ظهور ترک موئین، ترک نهایی، بازگشت ترک نهایی به ترک موئین و از بین رفتن ترک) در قالب آزمایشی با سه تکرار به صورت فاکتوریل بر پایه طرح‌بلوک‌های کامل تصادفی در ﻣﺆسسه تحقیقات برنج کشور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن بقایای گیاهی برنج سبب افزایش مقاومت فروروی خاک به‌میزان 37 درصد شده است، دلیل افزایش مقاومت فروروی خاک در تیمارهای حاوی بقایای گیاهی برنج، سطوح تجزیه نشده بقایای گیاهی می‌باشد. در حالی‌که افزودن بقایای گیاهی باعث گردید کاهش مقاومت فروروی خاک در روند خیس شدن، تسریع یابد. همچنین ﺗﺄثیر زئولیت بر مقاومت فروروی خاک معنی‌دار نشد. روابط حاکم بین مقاومت فروروی خاک با ویژگی‌هایی نظیر نشست خاک، حجم انقباض، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت وزنی از همبستگی بالایی (9916/0- 7811/0) برخوردار بود. در نهایت توصیه می‌شود جهت کاهش مقاومت فروروی خاک، بقایای گیاهی به‌طور طولانی‌مدت به خاک اضافه گردد.

سابقه و هدف: با توجه به منابع محدود خاک و اراضی حاصلخیز، لزوم حداکثر استفاده از پتانسیل‌های اقلیمی منطقه، ایجاد شرایط مناسب برای تنوع کاربری اراضی در دوره زراعی سالانه و مهم‌تر از همه تکمیل طرح‌های تجهیز و نوسازی اراضی و به ثمر رساندن هزینه‌های انجام شده، می‌توان با ایجاد زهکشی زیرزمینی، علاوه بر ایجاد شرایط مناسب‌تر برای کاشت، داشت و برداشت برنج، امکان کشت محصولاتی غیر از برنج را در فصل مرطوب فراهم نمود. لذا در این تحقیق ﺗﺄثیر عمق و فاصله زهکش‌های زیرزمینی بر شدت زهکشی در سه مرحله مهم زهکشی (زهکشی میان‌فصل، زهکشی در زمان برداشت برنج و زهکشی در زمان کشت دوم) مورد ارزیابی قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: داده‌های مورد نیاز تحقیق از اراضی شالیزاری ﻣﺆسسه تحقیقات برنج کشور واقع در شهرستان رشت در زمینی به مساحت یک هکتار در سال زراعی 1393 به‌دست آمد. تیمارهای مورد آزمایش عبارت بودند از: عمق 8/0 متر با فاصله 5/7 متر (L7.5D0.8)، عمق 8/0 متر با فاصله 10 متر (L10D0.8)، عمق 8/0 متر با فاصله 15 متر (L15D0.8)، عمق 1 متر با فاصله 5/7 متر (L7.5D1)، عمق 1 متر با فاصله 10 متر (L10D1) و عمق 1 متر با فاصله 15 متر (L15D1). طول کلیه خطوط 40 متر و جنس لوله‌ها پی‌وی‌سی موج‌دار با قطر 125 میلی‌متر می‌باشد. از پوسته برنج به عنوان پوشش اطراف لوله‌های زهکش استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که تفاوت بین تیمار L7.5D0.8 با تیمارهای L10D0.8،L15D0.8 و L7.5D1 در سطح آماری 1% معنی‌دار گردید. همچنین در مرحله زهکشی میان‌فصل، زهکش‌های زیرزمینی با فاصله 5/7 متر و عمق 1 متر تقرﻳباً باعث 4 برابر شدن شدت زهکشی نسبت به زهکش‌هایی با فاصله 5/7 متر و عمق 8/0 متر می‌شود. تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L10D0.8 قبل شخم (وجود درز و ترک بیشتر) از لحاظ آماری معنی‌دار نگردید، همچنین تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L15D0.8 در سطح آماری 5% معنی‌دار گردید. همچنین تفاوت بین تیمارهای L7.5D0.8 و L7.5D1 در سطح آماری 1% و تفاوت بین تیمارهای L10D0.8 و L15D0.8 در سطح آماری 1% معنی‌دار گردیده است. به عبارتی در زهکش‌های زیرزمینی با فاصله 5/7 متر و عمق 1 متر میزان دبی خروجی نسبت به عمق 8/0 متر افزایش یافت. تفاوت بین اکثر تیمارها در زمان زهکشی به منظور کشت دوم قبل از شخم در نقطه اوج هیدروگراف خروجی می‌باشد. نتیجه‌گیری: ترک‌های به جا مانده از انجام زهکشی میان‌فصل و زهکشی در زمان برداشت برنج، نقش کلیدی و حساسی در زهکشی زیرزمینی و پارامترهایی نظیر شدت زهکشی در زمان کشت دوم دارد.

کشت دوم در اراضی شالیزاری دارای مزیت‌های اقتصادی ناشی از تولید محصولات کشاورزی (کلزا، باقلا، سیر، تریتیکاله، سویا و...)، آماده‌سازی بستر شالیزار برای برداشت مکانیزه محصول، تقویت اقتصاد خانوار کشاورزان برنج‌کار، افزایش انگیزه کشاورزان به ماندن در روستا است. به دلیل عدمقابلیت زهکش‌هایسطحی درتخلیهسریعآباز منطقهریشه،شرایطمناسببرایکشتدومدراراضی شالیزاریفراهمنشده که می‌توانباایجادسامانه‌هایزهکشی زیرزمینی،علاوهبرایجادشرایط مناسب برایکاشت، داشتوبرداشتبرنج،امکانکشتمحصولاتیغیرازبرنج رادرفصولمرطوبفراهمنمود. این پژوهش برای تعیین فاصله و عمق مناسب زهکش‌های زیرزمینی در اراضی شالیزاری به‌منظور فراهم کردن شرایط مناسب برای کشت دوم، در 5/1 هکتار از اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور در استان گیلان در سال زراعی 1393 به انجام رسید. تیمارهای مورد آزمایش شامل L7.5D0.8، L10D0.8، L15D0.8، L7.5D1، L10D1و L15D1، زهکش سطحی، و شاهد (بدون زهکشی) بود. طول کلیه خطوط 40 متر و جنس لوله­‌ها پی‌وی‌سی موج­‌دار با قطر 125 میلی­‌متر است. از پوسته برنج به­‌عنوان پوشش اطراف لوله­‌های زهکش استفاده شد. نتایج نشان داد کهزهکش­‌های زیرزمینی با فاصله 15 متر نتوانسته‌اند عمق سطح ایستابی را به حد قابل قبولی پایین بیاورند و فقط قادر بودند شرایط را برای کشت گیاهانی نظیر شوید، جعفری، شاهی، تره (که عمق توسعه ریشه کمی دارند) فراهم کنند. همچنین، زهکش‌­های سطحی باعث کاهش 22 درصد در میزان آب مازاد خاک نسبت به شاهد شد. در نهایت نتایج نشان داد که برای فراهم کردن شرایط مناسب برای کشت گیاهانی نظیر کلزا و باقلا، زهکش‌­های زیرزمینی با فواصل 5/7 و 10 متر مناسب است که با توجه به زهکشی بیش ‌از حد در فاصله زهکش 5/7 متر، زهکش­‌های زیرزمینی با فاصله 10 متر به‌عنوان فاصله مناسب در مرحله زهکشی به­‌منظور کشت دوم انتخاب شد و با توجه به عدم معنی­‌داری تفاوت سطح ایستابی بین تیمار­های L10D1و L10D0.8، زهکش‌­های زیرزمینی با عمق 8/0 متر مناسب تشخیص داده شد.

محدودیت منابع آبی مناسب، از عمده‌ترین مشکلات کشاورزی در ایران می‌باشد. با توجه به کاربرد وسیع مدیریت آبیاری تناوبی، بروز ترک در شالیزارها در اثر ازدیاد فاصله آبیاری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. به‌منظور بررسی اثر سطوح ایستابیکم‌عمق بر وضعیت رطوبتی و خواص فیزیکی خاک‌های شالیزاری، آزمایشی شامل تیمار بافت خاک در سه منطقه (مؤسسه، شاندرمن و آستانه) و تیمار سطح ایستابی در سه سطح (صفر، 5/7 و 15 سانتی‌متر) و در سه تکرار به صورت فاکتوریل بر پایه طرح‌بلوک‌های کامل تصادفی به صورت گلدانی در مؤسسه تحقیقات برنج کشور به اجرا درآمد. درصد رطوبت وزنی، عرض ترک، مقاومت به نفوذ پنترومتر در خاک، ارتفاع ستون خاک، عملکرد و اجزای عملکرد برنج اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تأثیر سطوح ایستابی کم‌عمق بر ارتفاع ستون خاک، عرض ترک، درصد رطوبت وزنی و مقاومت به نفوذ پنترومتر در سطح آماری 1% معنی‌دار است. در هر سه بافت خاک در سطح ایستابی 15 سانتی‌متر، درصد رطوبت وزنی کمتر از میزان رطوبت در حد ظرفیت زراعی شد. میزان مقاومت به نفوذ پنترومتر در سطح ایستابی 15 سانتی‌متر برای خاک منطقه مؤسسه و شاندرمن به ترتیب به 29/52 و 44/11 کیلوپاسکال رسید. ماکزیمم عرض ترک در سطح ایستابی 15 سانتی‌متر مشاهده شد که مقدار آن بین 5/1- 2/1 سانتی‌متر متغیر بود و در سطح ایستابی 5/7 سانتی‌متر تنها ترک موئین دیده شد، همچنین ﺗﺄثیر سطح ایستابی بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج معنی‌دار نشد. در نهایت می‌توان بیان نمود مدیریت سطوح ایستابی در مقیاس گلدانی در جلوگیری از بروز درز و ترک مؤثر واقع شده است.

Water management in cracked paddy soils is an important issue in rice cultivation. In order to investigate the effect of rice straw and zeolite and their interaction effect on the physical condition of soils of paddy fields and prevention of crack, rice straw factor at four levels (0, 0.5, 1 and 1.5 percent) zeolite factor at four levels (0, 8, 16 and 24 tons per hectare) and also moisture stages of soil which are wet and dry stages at 5 levels which have been studied in three replication as factorial based on the complete randomized block design in Rice Research Institute of Iran. Soil distance from the wall of the container, the width of cracks, a few days to reach the crack with a certain width, bulk density and surface cracks were measured. Results showed that adding high levels of residue to delay the occurrence of cracks. However, the addition of zeolite has no significant effect in delaying the cracks. The relationship between bulk density and surface cracks that follow the linear equation, With increasing cracks surface, bulk density is increased. Finally, Can be concluded that the addition of plant residues, causing disappearance of existing cracks and returned to the soil to be the initial state.

Rice can be cultivated in various soils but soil with heavy texture and low permeability is more appropriate for its growth than other types of soil texture. It’s assumed that existence of zeolite in soil can be effective for moisture retention and avoiding of occurrence of crack in soil. In order to investigation of the effect of zeolite on moisture status and hydraulic properties of Guilan province’s paddy’s soils, zeolite factor was conducted in four levels (0, 8, 16, 24 tons per ha) in five stages of soil moisture (saturation, appearance of capillary crack, final crack, returning from final crack to capillary crack, destruction of crack) in three replications as factorial based on complete randomized block design in a soil texture (Silty clay) as the dominant texture in Guilan area in Iran’s Rice Research Institute. Results showed that moisture in saturation stage did not change much by adding zeolite, while in capillary crack stage, moisture storage has increased to 7% and in final crack stage, it has increased to 17 %. So you see, after a cycle of dry and wet, the amount of moisture and bulk density has not turned back to its primitive amount, also the volume of inflammation in soil’s moistening trend is far lower than the volume of subsidence in soil’s drying trend and the soil has not turned back to its primitive volume. Finally, the effect of zeolite on the volume of consumable water has been significant at five percent statistical level. Keywords: Zeolite, Clinoptilolite, Cracked soil, Water condition, Rice