معدل التصريف (q) وكيفية حسابه

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

كيفية حساب معدل التصريف (q) النباتات والزراعة الزراعة

يعني معدل التصريف (q) كمية الماء الواجب تفريغها من التربة بوساطة المنظومة الصرفية مقدرة بالليتر في الثانية للهيكتار .

وتتغير قيمة q تبعاً للشروط الزمنية والمكانية [178].  ويتم تحديد قيمة q  بعوامل عديدة منها ما هو طبيعي ومنها ما هو تكنولوجي زراعي [178].

 

– العوامل الطبيعية : وتشمل كمية وتوزع الهطول المطري ، وأيضاً المناخ بشكل عام .  كما تشمل أيضاً طبغرافية المنطقة المصروفة ، وصفات التربة الفيزيائية ، بما في ذلك الناقلية المائية والسعة الحقلية ، ووضعية الأفق ، أو الشريط الحامل للماء .

 

– العوامل التكنولوجية الزراعية : وتتضمن التغيرات والتنظيمات التي تحصل نتيجة للتدخل في حركة ماء التربة . 

وتشمل هذه العوامل أيضاً وضعية المصارف من الزاوية الإنشائية وكذلك السيطرة على الماء الغريب ، وتحويله إلى خارج المساحة المصروفة ، وأيضاً تنظيم قناة الصرف الرئيسة . 

إضافة إلى ما تقدم هناك عوامل اخرى ناتجة بشكل مباشر عن العوامل الزراعية ، من هذه العوامل البخر ، سواء في الشتاء ، أو الصيف ، وكذلك نوعية النباتات المزروعة ، يضاف إلى ما تقدم عمر المصارف ، والتغيرات الحاصلة في بنية التربة ، والمعاملة الكيميائية لهذه التربة ، كالتسميد مثلاً .

 

وتبعاً لمعطيات منشورة ]في [178 فإن التفريغ في مجال المعدل الصرفي بين الأتربة المتاثرة بمياه الجوف ، وتلك المتأثرة بمياه الغمر لم يحصل.

في حين أن القيم الأساسية المعتمدة في حساب معدل التصريف (q) هي : الهطول المطري السنوي ، وميل سطح التربة ، وتنوع الأتربة ، تبعاً للقوام (أتربة ثقيلة، متوسطة، خفيفة) .

وتتراوح القيم المحسوبة عادة لمعدل التصريف بين [178] (0.45 – 1.8 ℓ/s. ha) وهنا تجدر الإشارة إلى أن الهطول المطري المعتمد في هذا الحساب هو مجموع الهطولات بما في ذلك ذوبان الثلوج في حال وجودها وذلك للمسافة الزمنية من كانون الأول (ديسمبر) وحتى آذار (مارس) . 

 

ومن الواجب تصريف قيمة الهطول هذه النتجة تبعاً لهذه المعطيات في مجال زمني ، لا يتجاوز أربعة عشر يوماً ، وذلك بمعزل عن الكميات المائية من الهطول المطري ، التي تنساب على السطح ، أو تتبخر . 

من ناحية أخرى ، وفي الحالات التي تحصل فيها هطولات مطرية غزيرة ، والتي تسقط في فترة زمنية مداها بين (2-3) يوماً ، وهكذا كمية هطول تعادل في الحالات العادية 10% من مجمل الهطولات الشتوية الآنفة الذكر [178]. 

وإذا انطلقنا من أن الماء النافذ إلى داخل التربة من هذه الهطولات الغزيرة يستوجب التصريف خلال 34 ساعة (وهذه قاعدة عامة في المجال الزراعي [178]) ، عندئذ نحصل على القيمة نفسها لمعدل التصريف في كلا الحالتين . 

 

وتنطبق هذه القيمة المحسوبة لـــ (q) فقط في الأتربة المتوسطة القوام .  أما بالنسبة للأتربة الثقيلة أو الخفيفة القوام فإن الأمر يتطلب حسومات للأولى وإضافة للثانية ، حيث تصل مثل هذه الحسومات والإضافات إلى 20% من معدل التصريف المحسوب . 

من ناحية أخرى ، يتناقص معدل التصريف مع تزايد ميل سطح التربة .  وهذا ما يوضحه الجدول – 53 –  التالي :

 

علماً أن :

= مجموع الهطولات المطرية من كانون الأول (ديسمبر) إلى آذار (مارس) (mm) .

= المطر الغزير الهاطل خلال 2 – 3 يومياً (mm) .

= الجزء من الهطول المطري الشتوي النافذ إلى داخل العمود الترابي والواجب تصريفه خلال 14 يوماً (mm) .

= الجزء من الهطولات المطرية الغزيرة النافذ إلى داخل العمود الترابي والواجب تصريفه خلال 34 ساعة (mm) .

P = ميل سطح التربة (%) .

Q = معدل التصريف  

 

أما حساب معدل التصريف ، كتابع لميل سطح التربة ، فيمكننا اتباع الاسلوب التالي لهذا الفرض ]من  [178:

الحالة الأولى : اعتماد الهطول المطري الشتوي () أي من كانون (ديسمبر) وحتى آذار (مارس) ، وذلك تبعاً للمعادلة التالية :

الحالة الثانية : اعتماد الهطولات المطرية الغزيرة ، التي تسقط خلال 2-3 ايام وذلك تبعاً للمعادلة التالية :

ومن العلاقتين أعلاه يمكننا التوصل إلى العلاقات المتعلقة بميل سطح التربة (P) ]من  [178:

 

أما في مجال الأتربة المتأثرة بمياه الجوف ، فإن الأساس المعتمد لحساب معدل التصريف (q) هو المعدلات المبينة أعلاه ، لكن تجدر الإشارة هنا إلى أن القيمة المحسوبة على هذا الأساس يجب أن يضاف إليها كمية الماء الواجب تصريفها نتيجة لتخفيض ما الجوف ، وهذه القيمة المضافة تتراوح عادة بين (50 – 100%) من قيمة q المحسوبة  [178]. 

يضاف إلى ذلك أن عوامل أخرى يمكن أن تؤثر في قيمة q ،  من ذلك الكساء النباتي ، وأيضاً الفصل السنوي الذي يجري الاستعراض عبره .  ففي معظم الحالات يكون معدل التصريف في الشتاء أعلى بالقياس بالفصول الأخرى  [178]. 

 

لذا فإن الحسابات المرتكزة على معدل الهطول المطري تحتاج في حالات كثيرة إلى التعديل ، وذلك تبعاً لمقتضيات معينة ، التي ميكن تلخيصها بالنقاط التالية ]من  [178:

– ماء التربة الزائد الذي يؤدي لحصول الغرق يجب أن يصرف قبل بدء فصل النمو للتمكن من القيام بالأعمال الزراعية اللازمة ، وبخاصة استعمال الآلات الزراعية في الحقول .

– انساب الماء داخل المصارف ، سواء أكانت أنابيب مص ، أما أنابيب جمع ، يجب أن يؤمن بشكل سليم تجنباً لحدوث تجمعات مائية أو احتقانات داخل هذه المصارف .

– زيادة معدل التصريف ، وما يتطلب ذلك من اعتماد أنابيب بأقطار داخلية أكبر ، لا يزيد من الكلفة إلا بمقدار  2%.  لكن لا بدّ من وضع الشرط الثاني عند هذا الاختيار في حقل الرؤية بالنسبة للمصمم .  ونعني بذلك تجنب الاحتقان في المصارف نتيجة لاتساع أقطارها الداخلية .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]