بررسی مقاومت مکانیکی خاک تحت سطوح مختلف تیمارهای تراکم و سیمانی شدن و تأثیر توسعه ریشه ذرت و گندم بر آن در شرایط آزمایشگاهی
نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع، دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
3 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22059/ijswr.2022.335187.669152چکیده
افزایش مقاومت مکانیکی خاک از طرفی سبب مستحکمتر شدن خاک و ثبات آن در برابر عوامل بیرونی میشود و از طرفی سبب محدودیت توسعه ریشه و فرایند جذب آب توسط ریشه از خاک اطراف آن میگردد. در این مطالعه محدودیتها و مزایای احتمالی ناشی از مقاومت مکانیکی خاک در وضعیت بهینه رطوبتی بررسی شد. از دو عامل تراکم و سیمانی کردن بهمنظور افزایش مقاومت به فروروی خاک مرطوب استفاده شد و برای جلوگیری از اثرات نوسان رطوبت بر مقاومت مکانیکی اولیه خاک، از سامانه تثبیت مکش استفاده شد تا رطوبت خاک در مکش ماتریک 40 سانتیمتر (معادل با تخلخل تهویهای 10 درصد) تثبیت گردد. 132 واحد آزمایشی (گلدان) در سطوح مختلف تیمارهای تراکم (جرم مخصوص ظاهری معادل با 52/1، 56/1، 6/1، 66/1، 69/1 و 71/1 مگاگرم بر مترمکعب) و سیمان (سیمان اضافه شده معادل با صفر، 3/0، 6/0، 9/0، 2/1 و 5/1 درصد جرمی) اقدام به کشت گیاهان ذرت و گندم شد تا اثر احتمالی توسعه ریشه بر افزایش مقاومت مکانیکی اولیه خاک در قالب یک آزمایش فاکتوریل و طرح کامل تصادفی تعیین گردد. نتایج نشان داد که مقاومت مکانیکی خاک در اثر هر دو تیمار تراکم و سیمان از مقادیر کم تا مقادیر محدودکننده افزایش یافت و دامنهای از خاکهای سست تا مستحکم در اثر این دو تیمار ایجاد شد. مقاومت مکانیکی خاک در تیمار شاهد و برخی سطوح اولیه دو تیمار تراکم و سیمان در حد خاکهای سست قرار داشت ولی توسعه ریشه گیاه سبب شد استحکام خاک در تیمار شاهد و تراکم به مقدار قابلتوجهی افزایش یابد. از طرفی توسعه ریشه سبب شد محدودیت خاک از نظر دردسترسبودن آب برای گیاه فراتر از حد بالای دامنه بحرانی (5/2 مگاپاسکال) قرار گیرد؛ بنابراین باتوجهبه کارکرد مورد انتظار خاک، تغییرات مقاومت مکانیکی در اثر تراکم، سیمان و توسعه ریشه میتواند بهعنوان فرصت یا محدودیت عمل نماید.