بررسي تغييرات پايداري خاکدانه ها پس از ترکيب افزودني هاي خاک

نویسندگان

1 دانشيار، گروه مهندسي آبخيزداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي ساري، ساري، ايران.

2 دانشيار، گروه مهندسي آبخيزداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي ساري، ساري، ايران.

3 دانش آموخته کارشناسي ارشد، گروه مهندسي آبخيزداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي ساري، ساري، ايران.

4 استاد، گروه مهندسي آبخيزداري، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي ساري، ساري، ايران.

doi
چکیده

زمينه و هدف: پايداري خاکدانه‌ها به عنوان يکي از ويژگي‌هاي کليدي کيفيت خاک، تأثير زيادي بر حرکت آب، تهويه و انتشار عناصر غذايي در خاک دارد. از سويي کاربرد افزودني ها در خاک هاي فرسايش يافته مي توان تاثير زيادي بر تغييرات در پايداري خاکدانه هاي خاک داشته باشد. بنابراين اين تحقيق با هدف بررسي تأثير کمپوست و زئوليت بر پايداري خاکدانه‌ها در شرايط آزمايشگاهي و تحت باران شبيه‌سازي شده با شدت 80 ميلي‌متر بر ساعت انجام شده است. با توجه به اهميت پايداري خاکدانه‌ها در جلوگيري از فرسايش و بهبود کيفيت خاک، پژوهش حاضر ترکيب دو افزودني مورد نظر را نيز مورد ارزيابي قرار داد. روش پژوهش: در اين مطالعه، از خاک سطحي جمع‌آوري شده از اراضي مرتعي فرسايش‌يافته و انتقال داده شده به آزمايشگاه دانشگاه استفاده شد. نمونه‌هاي خاک پس از خشک شدن در معرض هوا، از طريق الک‌‌کردن آماده‌سازي شدند. سپس، تيمارهاي مختلف شامل کمپوست، زئوليت و ترکيب آن‌ها به خاک اضافه گرديد. براي اندازه گيري پايداري خاکدانه هاي خاك نمونه ها در تيمارهاي حفاظتي براي بازه هاي زماني 24 ساعت، دو، چهار، هشت، 16 و 32 هفته، بررسي شدند. براي مقايسه اثرات شبيه ساز باران نيز نمونه ها هم در قبل و هم بعد از کاربرد شبيه ساز باران جمع آوري شدند. بدين منظور خاك سطحي قبل و بعد از کاربرد سامانه شبيه ساز باران براي بازه هاي زماني 24 ساعت، دو، چهار، هشت، 16 و 32 هفته، به عمق دو ميلي متر به مقدار 50 گرم جمع آوري شدند. سپس پايداري خاکدانه ها با استفاده از روش الک تر محاسبه شد. به منظور انجام عمليات دانه بندي از شش الک با دامنه قطري 500، 250، 125، 100، 53، 38 و کمتر از 38 ميکرومتر و ظرف جمع آوري کننده ذرات کوچک تر از 38 ميکرومتر استفاده شد. در نهايت آزمون هاي با استفاده از نرم افزار SPSS و گراديستات انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد که افزودن کمپوست به خاک موجب افزايش قابل توجهي در پايداري خاکدانه‌ها نسبت به تيمار شاهد گرديد. همچنين، زئوليت نيز توانست با بهبود ويژگي‌هاي فيزيکي خاک و افزايش ظرفيت نگهداري آب، تأثير مثبتي بر پايداري خاکدانه‌ها داشته باشد. ترکيب کمپوست و زئوليت اثرات بيشتري بر پايداري خاکدانه‌ها نسبت به کاربرد افزودني‌ها به طور جداگانه داشت. زمان کاربرد افزودني ها نشان داد که در زمان هاي هشت و چهار هفته تاثيرات افزودني هاي بر ميانگين قطر خاکدانه هاي بيش تر است. پايداري خاکدانه هاي خاک در زمان هاي 16 و 32 هفته نسبت به هشت و چهار هفته کاهش داشت. اثر افزودني هاي خاک (کمپوست، زئوليت و ترکيب آن ها)، بر مولفه هاي 10D، 90D، 10/D90D، 10D-90D، 25D/75D، 25D-75D، چولگي و جورشدگي در سطح 99 درصد معني دار بود اما روي متغيرهاي 50D و کشيدگي معني دار نبود. اثر بازه زماني بر تمامي متغيرهاي مورد بررسي در سطح 99 درصد معني دار بود. هم چنين اثر شبيه ساز باران تنها بر متغيرهاي 10D، 50D، 25D/75D، چولگي و کشيدگي در سطح 99 درصد معني دار بود. نتايج: اين پژوهش نشان داد که استفاده از کمپوست و زئوليت مي‌تواند راهکار مؤثري براي بهبود پايداري خاکدانه‌ها و کاهش فرسايش خاک باشد. نتايج اين تحقيق مي‌تواند به‌عنوان مبنايي براي مديريت پايدار خاک و ارتقاء کيفيت آن در کشاورزي مورد استفاده قرار گيرد. همچنين، پيشنهاد مي‌شود که تحقيقات بيشتري در زمينه تأثيرات بلندمدت اين افزودني‌ها بر کيفيت خاک انجام شود تا بتوان از آن‌ها در برنامه‌هاي مديريت منابع طبيعي بهره برد.