آبشویی و اصلاح اراضی شور و سدیمی، بخش اول: مفاهیم نظری و روابط حاکم بر آبشویی نمک ها از نیمرخ خاک

بررسی مطالعات انجام شده در زمان های متفاوت در خصوص اراضی شور تحت آبیاری در ایران، نشان می دهد که سطح این اراضی در حال گسترش است. با تداوم ایجاد شبکه های آبیاری و زهکشی در بخش هایی از اراضی مسطح استان خوزستان، مقدار این اراضی بیشتر نیز خواهد شد. آبشویی تنها راه عملی شناخته شده برای احیاء اراضی شور می باشد و انجام آن نیازمند مصرف مقادیر بسیار زیاد آب است. شناخت مفاهیم نظری و روابط حاکم بر پدیده، به درک بهتر فرآیند کمک می کند و از اشتباهات و برداشت های غلطی که در این زمینه وجود دارد جلوگیری خواهد کرد که نتیجه آن کاهش هزینه، زمان و بهبود عملیات آبشویی و البته صرفه جویی در آب مصرفی خواهد بود. آبشویی نمک ها از خاک نمونه ای از جابه جایی اختلاط پذیر (جایگزینی سیال موجود در خلل و فرج با یک سیال دیگر) در محیط متخلخل است. ولی انتقال املاح در خاک به دلیل داشتن ساختمان و وجود منافذ ریز (درون خاکدانه ای) و درشت (بین خاکدانه ای)، با یک محیط متخلخل ساده متفاوت است. برای توصیف پدیده انتقال املاح در خاک ساختمان دار و آگاهی از جزئیات آن در راستای جهت دهی بهتر عملیات آبشویی و حصول نتیجه مناسب، باید از راهبردی استفاده نمود که در آن تخلخل شامل دو ناحیه آب ساکن (منافذ درون خاکدانه ای) و آب متحرک (منافذ بین خاکدانه ای) فرض شود که انتقال املاح در آن ها به ترتیب توسط پخشیدگی و جریان روان و انتشار صورت می گیرد. در این مقاله، پس از ارائه مفاهیم نظری مرتبط، معادلات ریاضی حاکم بر انتقال املاح در محیط های متخلخل (در شکل عمومی)، به صورت مختصر معرفی شده و سپس مدل های انتقال املاح در خاک (به صورت اختصاصی) ارائه می گردد. این معادلات شامل: معادله کلی انتقال املاح، انتقال املاح توسط پخشیدگی، انتقال املاح با جابه جایی، مدل های شبیه سازی انتقال املاح در خاک به عنوان محیطی دارای پیوستاری دوگانه و مدل سازی انتقال املاح بین نواحی آب ساکن و متحرک می باشد. در قسمت دوم این سری مقالات، از دریچه مفاهیمی که در قسمت اول معرفی می شوند، به مزایا و معایب روش های مختلف آبشویی پرداخته خواهد شد و همچنین اثر عوامل محیطی و سیستمی با کمک همین مفاهیم بررسی می شود. شناخت مفاهیم معرفی شده در این مقاله نه تنها برای انجام عملیات آبشویی اولیه، بلکه برای درک بهتر از مدیریت شوری در مزرعه در زمان بهره برداری نیز مفید خواهد بود.