
مقدمه:
آب، این ماده ی حیاتی و ضروری برای زندگی، نقش بی بدیلی در چرخه های طبیعی و فعالیت های انسانی دارد. در سطح عمومی، آب مایعی بی رنگ، بی بو و شفاف است که حاوی گازها و نمک های محلول می باشد. این مواد محلول، همراه با ذرات معلق و دیگر اجزای طبیعی، ویژگی های متنوعی به آب می دهند که تحت عنوان کیفیت آب بررسی می شود. کیفیت آب نه تنها به غلظت مواد شیمیایی و معدنی موجود در آن بستگی دارد، بلکه شامل ویژگی های فیزیکی، بیولوژیکی و اکولوژیکی نیز می باشد. در زمینه آبیاری، شناخت دقیق کیفیت آب از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا ترکیب آب با خاک و تعامل آن با محیط گیاهی، تأثیر مستقیم بر وضعیت فیزیکی و شیمیایی خاک و در نهایت رشد گیاه دارد.
تجزیه و تحلیل آب آبیاری شامل چندین شاخص و روش متفاوت است. بخش فیزیکی شامل اندازه گیری دما، رنگ، بو و مزه، میزان مواد معلق و تیرگی آب می باشد. دمای آب منابع سطحی و چاه ها بسته به عمق و فصل تغییر می کند، به گونه ای که چاه های عمیق حرارت ثابتی دارند و نوسانات آن ها محدود است. دما در رشد گیاه نقش مهمی ایفا می کند؛ برای مثال، درجه حرارت حدود ۱۵ درجه سانتی گراد برای بسیاری از گیاهان مطلوب است، در حالی که افزایش بیش از حد آن می تواند باعث آسیب شود. رنگ آب معمولاً ناشی از مواد آلی یا ترکیبات آهن و منگنز است و بیشتر از نظر مصرف شرب اهمیت دارد. مواد معلق موجود در آب می توانند ناشی از فرسایش خاک، فعالیت های انسانی یا مواد آلی باشند و در آبیاری، برخی از آن ها مانند ذرات شن می توانند مشکلاتی ایجاد کنند، به ویژه در سیستم های آبیاری تحت فشار یا قطره ای. تیرگی آب نیز معمولاً ناشی از ذرات رسی و لیمون بوده و نفوذ نور را کاهش می دهد، هرچند در آبیاری اثر چندانی ندارد.
تجزیه شیمیایی آب آبیاری شامل شوری، قلیایی بودن، ترکیبات آنیونی و عناصر کم مصرف است. آب به عنوان یک حلال قدرتمند، توانایی حل بسیاری از مواد را دارد و در طبیعت خالص نیست. نمک های محلول در آب های سطحی و زیرزمینی به ویژه کلسیم، منیزیم، سدیم و سولفات ها، سختی آب را تعیین می کنند. سختی آب ممکن است موقت یا دائم باشد و با استفاده از فرمول های استاندارد و اندازه گیری یون های کلسیم و منیزیم، مقدار سختی کل (Total Hardness) محاسبه می شود. همچنین، pH آب شاخصی مهم برای اسیدی یا قلیایی بودن آن است و در محدوده ۶ تا ۸.۵ برای آبیاری معمولاً مناسب تلقی می شود. هدايت الكتريكي یا EC نیز میزان نمک های محلول را نشان می دهد و یکی از روش های سریع و دقیق برای بررسی کیفیت شیمیایی آب است.
شاخص های دیگری مانند شاخص جذب سدیم (SAR)، درصد سدیم (%Na) و شاخص اشباع (SI) نیز در ارزیابی کیفیت آب آبیاری کاربرد دارند. SAR میزان اثر سدیم نسبت به کلسیم و منیزیم را نشان می دهد و درصد سدیم نیز غلظت نسبی سدیم را در آب اندازه گیری می کند. شاخص اشباع، میزان تمایل کربنات ها به رسوب شدن را نشان می دهد و به تعیین مناسب بودن آب برای آبیاری کمک می کند. این شاخص ها با استفاده از محاسبات پیچیده شیمیایی و مقادیر یون ها به دست می آیند و رابطه مستقیمی با وضعیت خاک و تأثیر آب بر آن دارند.
آب آبیاری با تأثیر بر شوری خاک، میزان سدیم و بی کربناتها، نقش مستقیم در تغییرات شیمیایی و فیزیکی خاک دارد. با تبخیر آب و جذب آن توسط ریشه ها، غلظت نمک ها در محلول خاک افزایش یافته و می تواند موجب کاهش پتانسيل اسمزی شود، که در نتیجه جذب آب توسط گیاه محدود می شود. میزان سدیم موجود در آب نیز با توجه به نسبت آن با کلسیم و منیزیم، می تواند نفوذپذیری و ساختمان خاک را تحت تأثیر قرار دهد. بی کربنات های موجود در آب نیز با ته نشین کردن کلسیم و منیزیم، نسبت سدیم را افزایش داده و کیفیت آب برای آبیاری را تغییر می دهند.
کیفیت آب آبیاری مجموعه ای از شاخص های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و اکولوژیکی است که تعامل آن ها با خاک و گیاه، شرایط رشد و وضعیت زیست محیطی منطقه را شکل می دهد.