علوم خاک
فاطمه نورعلی وند؛ احمد فرخیان فیروزی
چکیده
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش ...
بیشتر
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش بادی بود. همچنین دوام و پایداری این خاکپوشها در زمانهای مختلف با چهار چرخه تر و خشک شدن بررسی شد. آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل (1) نوع خاکپوش شامل چهار سطح: نانورس مونتموریلونایت، پلیمر پلیوینیلاستات، زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم، (2) غلظت خاکپوش شامل نانورس مونتموریلونایت: 0، 16 و 32 ، پلیمر پلیوینیلاستات: 0، 8 و 16 و زغال زیستی و هیدروژل سلولز: 0، 65 و 200 گرم بر متر مربع و (3) زمان شامل 21، 42، 63 و 126روز بودند. خاک مورد مطالعه از کانون گرد و غبار جنوب شرق اهواز نمونهبرداری شد. سینیهای تونل باد با ابعاد 5×30×50 (سانتیمتر) با خاک پر شدند. خاکپوش نانورس و پلیمر پلیوینیل استات روی سینیها به صورت یکنواخت اسپری شد. خاکپوش زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم ابتدا با خاک مخلوط شد سپس با اسپری نمودن آب روی سطح خاک رطوبت در حد 75 درصد ظرفیت زراعی ثابت نگهداشته شد. پس از گذشت مدت زمان مورد نظر ویژگیهای خاک اندازهگیری شد و سینیها در تونل با سرعت باد 20 متر بر ثانیه (در ارتفاع 15 سانتیمتری سطح نمونه) به مدت 5 دقیقه قرار داده شدند. مقدار فرسایش خاک به روش وزنی تعیین شد. سپس در هر زمان بهترین تیمار از هر خاکپوش (از نظر کاهش فرسایش بادی)، انتخاب شده و تحت چرخه تر و خشک شدن (چهار چرخه) قرار گرفت. نتایج نشان داد در خاکهای اصلاح شده با زغال زیستی و هیدروژل سلولز با گذشت زمان مقدار فرسایش خاک کاهش یافت اما در خاکپوش نانورس مونتموریلونایت و پلیمر پلیوینیلاستات با گذشت زمان مقدار آن افزایش یافت. مقدار فرسایش در خاک تیمار شده با هیدروژل سلولز 3/99 درصد کاهش یافت. بیشترین مقدار مقاومت فروروی و برشی خاک در خاکپوش هیدروژل سلولز در زمان چهارم مشاهده شد که به ترتیب برابر با 1038 و 123 کیلوپاسکال بدست آمد. با گذشت زمان پایداری خاکدانهها در حضور هیدروژل سلولز و زغال زیستی افزایش و در پلیمر پلیوینیلاستات و نانورس مونتموریلونایت کاهش یافت. بین پایداری و بعد فرکتال خاکدانهها رابطه منفی مشاهده شد. مقدار فرسایش خاک در زمان چهارم در خاکهای اصلاح شده با هیدروژل سلولز، زغال زیستی، پلیمر پلیوینیلاستات و نانو رس مونتموریلونایت به ترتیب 99، 71، 84 و 85 درصد و بعد از چهار چرخه تر و خشک شدن، به ترتیب 98، 64، 76 و 81 درصد نسبت به خاک شاهد کاهش یافت. با توجه به نتایج این پژوهش هیدروژل سلولز به عنوان یک پلیمر زیستی و سازگار با محیط زیست، خاکپوشی مناسب برای کنترل فرسایش بادی است.
حدیت لهراسبی؛ عطاله خادم الرسول؛ احمد فرخیان فیروزی
چکیده
فرسایش بادی یکی از مهترین معضلات زیست محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک است که سبب هدررفت خاک و تولید گرد و غبار میگردد. در این پژوهش تأثیرات زغال زیستی باگاس نیشکر، کنوکارپوس و تیمار آلی-معدنی زئوپلانت در سه سطح (0، 2 و 4 درصد وزنی)، دو سطح رطوبتی (25 و 50 درصد ظرفیت زراعی) و در 3 تکرار به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی ویژگیهای ...
بیشتر
فرسایش بادی یکی از مهترین معضلات زیست محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک است که سبب هدررفت خاک و تولید گرد و غبار میگردد. در این پژوهش تأثیرات زغال زیستی باگاس نیشکر، کنوکارپوس و تیمار آلی-معدنی زئوپلانت در سه سطح (0، 2 و 4 درصد وزنی)، دو سطح رطوبتی (25 و 50 درصد ظرفیت زراعی) و در 3 تکرار به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بر روی ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاک به عنوان شاخصهایی از فرسایش‌پذیری، بررسی شد. نمونه خاک از محدوده تالاب هورالعظیم به عنوان یکی از کانونهای گردوغبار جمع‌آوری و پس از اعمال تیمارها، به مدت 90 روز در سینیهایی به ابعاد (10 × 30 × 70 سانتیمتر) انکوباسیون گردید. پس از اتمام انکوباسیون سینیها درون تونل باد قرار داده شد و تحت تأثیر وزش باد با سرعت 15 متر بر ثانیه در ارتفاع 2 متری از سطح خاک قرار گرفتند. مهمترین پارامترهای فیزیکی و مکانیکی اندازهگیری شده شامل پایداری خاکدانه، مقاومت فروروی، مقاومت کششی، شاخص تردی خاکدانه، مقاومت برشی، شاخص سله، شاخص بافت خاک و درصد ماده آلی بودند. نتایج نشان داد که هر سه تیمار در دو سطح رطوبتی، به طور معنیداری سبب افزایش تخلخل، مقاومت کششی و کاهش شاخص سله در مقایسه با نمونه بدون تیمار شدند (P<0.01). همچنین زغال زیستی باگاس نیشکر و زئوپلانت (سطح 2 درصد) به طور معنیداری مقاومت برشی را افزایش، در حالی‌که زغال زیستی کنوکارپوس اثر معنیداری بر مقاومت برشی نداشت. در مجموع تیمارهای مورد استفاده با ایجاد لایه محافظ (Armoring effect) در سطح خاک و نیز افزایش پایداری خاکدانهها، منجر به کاهش فرسایش شدند.
