
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,619,398 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,210,305 |
مقایسه تاثیر اندازه اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم بر میزان روانآب و هدر رفت خاک | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 6، دوره 7، شماره 1، فروردین 1396، صفحه 87-99 اصل مقاله (872.13 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2017.10935.1636 | ||
نویسندگان | ||
حجت امامی* 1؛ نواز اله مرادی2؛ علیرضا آستارایی2؛ امیر فتوت2 | ||
1هیات علمی | ||
2دانشگاه فردوسی مشهد | ||
چکیده | ||
چکیده مبسوط سابقه و هدف: حفاظت خاک و مهار فرسایش یکی از اولویتهای مهم بخش کشاوری و منابع طبیعی است. روشهای مختلفی جهت اصلاح خاک و جلوگیری از فرسایش وجود دارد. یکی از راهکارهای مدیریت خاک و آب برای بهبود ویژگیهای فیزیکی و جلوگیری از فرسایش خاک در سالهای اخیر، افزودن مواد اصلاح کننده به خاک میباشد. استفاده از نانوذرات با توجه به ویژگیهای خاص آنها مثل سطح ویژه زیاد میتواند در اصلاح و کنترل فرسایش خاک مورد توجه قرار گیرد. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی مقایسه تاثیر اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم نانو و معمولی بر میزان روان آب و هدر رفت خاک بود. مواد و روشها: به منظور بررسی اثر اکسیدهای آلومینیوم و سیلیسیم نانو و معمولی بر میزان روانآب، هدر رفت و ضریب روان آب بر روی یک خاک لوم سیلتی انتخاب شد. خاک مورد مطالعه از مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان رضوی نمونه برداری و هوا خشک و بعد از عبور دادن از الک 4 میلیمتری، در قالب طرح کاملا تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی شامل شاهد (بدون افزودن ماده اصلاحی) و نانو اکسیدهای آلومینیوم و سیلیسیم به صورت جداگانه با غلظتهای 002/0، 005/0 درصد وزنی و اکسید آلومینیم و سیلیسیم معمولی با غلظت 002/0 و 005/0 درصد وزنی به خاک اضافه شدند و در جعبههایی به وزن 6 کیلوگرم در دوره زمانی 4 ماه در رطوبت بین ظرفیت زراعی تا حدود 50 درصد آن و دمای بین 18 تا 25 درجه در گلخانه نگهداری شدند. سپسهر یک از تیمارهازیر دستگاه شبیه سازی باران در شدت 45 میلیمتر در ساعت به مدت 20 دقیقه در شیب 5/2 درصد قرار داده شدند و حجم رواناب و هدر رفت خاک، ضریب روان آب و میانگین وزنی قطر خاکدانهها در حالت تر (MWDwet) مربوط به هر تیمار اندازهگیری شد. تحلیل آماری و مقایسه میانگینها در سطح پنج درصد بین تیمارهای مختلف بر اساس تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون دانکن با استفاده از نرم افزار SPSS16 انجام شد. یافتهها: نتایج نشان داد که افزودن هر دو نوع مواد اصلاحی نانو و معمولی اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم تاثیر معنیداری بر پارامترهای حجم روان آب، هدر رفت خاک و ضریب روان آب داشتند. کمترین حجم روان آب، هدر رفت خاک و ضریب روان آب مربوط به غلظت 005/0 درصد نانو اکسید سیلیسیم و آلومینیم بود که تفاوت معنیداری در سطح 5 درصد با سایر سطوح اکسیدهای سیلیسیم و آلومینیم معمولی نشان دادند. همچنین بیشترین حجم روانآب، هدرفت خاک و ضریب روانآب مربوط به تیمار شاهد بود. علاوهبراین تفاوت معنیداری بین غلظتهای مشابه نانو اکسید سیلیسیم و آلومینیم از نظر پارامترهای اندازهگیری شده وجود نداشت. غلظتهای مختلف هر دو نوع ماده اصلاحی میانیگین وزنی قطر خاکدانهها را به طور معنیداری نسبت به شاهد افزایش دادند. نتیجهگیری: به طور کلی نتایج این تحقیق نشان دهنده تاثیر مثبت هر دو نوع ماده اصلاحی نانو و معمولی اکسید آلومینیم و سیلیسیم بر کاهش حجم روان آب، هدررفت خاک و ضریب روان آب میباشد و مواد اصلاحی در مقیاس نانو تاثیر بهتری نسبت به شکل معمولی از نظر کاهش حجم روان آب، هدررفت خاک و ضریب روان آب داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
نانو اکسید آلومینیم؛ نانو اکسید سیلیسیم؛ روان آب؛ تلفات خاک | ||
مراجع | ||
1.Afrasiab, P., Chari, M.M., and Hashem Zadeh Vandi, H. 2013. Effect of PAM on runoff, soil erosion and water infiltration slopes, using a rainfall simulator. J. Water Res. Agric. 27: 2. 280-291. (In Persian) 2.Akbarzadeh, A., Gorgi, M., Refahi, H., and Rouhipour, H. 2010. Assessment the effect of gypsum on temporary soil stabilization. Iran. J. Natur. Resour. 63: 2. 127-141. (In Persian) 3.Bennett, H.H. 1926. Some comparisons of the properties of humid-tropical and humidtemperate American soils, with special reference to indicated relations between chemical composition and physical properties. Soil Sci. 21: 349-375. 4.Boroghani, M., Mirnia, S.K., Vahhabi, J., Ahmadi, S.J., and Charkhi, A. 2011. Nanozeolite Synthesis and the Effect of on the Runoff and Erosion Control under. Austr. J. Bas. Appl. Sci. 5: 12. 1156-1164. 5.Boroghani, M., Hayavi, F., and Noor, H. 2012. Affectability of splash erosion by polyacrylamide application and rainfall Intensity. Soil Water Res. 7: 4. 159-165. 6.Bryan, R.B. 1968. The development, use and efficiency of indices of soil erodibility. Geoderma. 2: 1. 5-26. 7.Cochrane, B.H.W., Reichert, J.M., Eltz, F.L.F., and Norton, L.D. 2005. Controlling soil erosion and runoff with polyacrylamide and phosphogypsum on subtropical soil. Amer. Soc. Agric. Engin. 48: 1. 149-154. 8.Daneshvar, S., Golchin, A., and Ahmadi, Sh. 2013. The effect of water soluble polymer, modified starch and nano clay with and without gypsum and aluminum sulfate on dispersible clay percentage in a sodic soil. Gorgan, J. Water Soil Cons. 20: 3. 261-267. (In Persian) 9.Eltaif, N.I., and Gharaibeh, M.A. 2008. Impact of alum on crust prevention and aggregation of calcareous soil: laboratory studies. Soil Use Manage. 24: 424-426. 10.Emami, H., and Astaraei, A.R. 2012. Effect of organic and inorganic amendments on parameters of water retention curve, bulk density and aggregate diameter of saline-sodic soil. J. Agric. Sci. Technol. 14: 1625-1636. 11.Hamidi Nehrani, S., and Vaezi, A.R. 2013. Effect of polyvinyl acetate on hydraulic conductivity, runoff and sediment production in a marl soil. J. Water Soil. 27: 4. 792-801. (In Persian) 12.Kavian, A., Azmodeh, A., Soleimani, K., and Vahabzadeh, GH. 2010. Effect of soil properties on runoff and soil erosion in forest lands. J. Range Water. Manage. 63: 1. 89-104. (In Persian) 13.Kavian, A., Mohammadi, M., Fallah, M., and Gholami, L. 2016. Effect of wheat straw on changing time to runoff and coefficient in laboratory plots under rainfall simulation. J. Water Soil Resour. Cons. 5: 2. 73-82. (In Persian) 14.Kemper, W.D., and Rosenau, R.C. 1986. Size distribution of aggregates. P 425-442, In: A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis Part 1, second Ed., Agron. Monogr. 9. ASA-SSSA. Madison, WI. 15.Jozefaciuk, G., and Czachor, H. 2014. Impact of organic matter, iron oxides, alumina, silica and drying on mechanical and water stability of artificial soil aggregates. Assessment of new method to study water stability. Geoderma. 221-222: 1-10. 16.Majeed, Z.H., and Taha, M.R. 2013. A Review of stabilization of soil by using nanomaterials. Austr. J. Bas. Appl. Sci. 7: 2. 576-581. 17.Neyshabouri, M.R., Mirzajani, M., and Oustan, Sh. 2013. Effect of Polyacrylamide and Organic Matter on Three Structure Stability Indices in Two Fine and Medium Textured Soils Under Various Wetting and Drying Cycles. J. Soil Water Sci. 22: 4. 161-172. (In Persian) 18.Norton, L.D. 2007. Reducing runoff vollme and concentrations of phosphorous and atrazine with gypsum amendment. National soil Erosion Research Laboratory, USDA-ARS, Purdue University, Pp: 1-8. 19.Page, A.L., Miller, R.H., and Keeney, D.R. 1982. Methods of soil analysis. Part 2 chemical and microbiological properties (2nd edition). Am. Soc. Of agronomy, Soil Sci. Am. Publisher. Madison, Wisconsin. USA, 1159p. 20.Rafahi, H.Gh. 2006. Water Erosion and Conservation. Tehran Univ. Press, 671p. (In Persian) 21.Rouhipour, H., Farzaneh, H., and Asadi, H. 2004. The effect of aggregate stability indices on soil erodibility factors using rainfall simulator. Iran. J. Range Des. Res. 11: 3. 235-254. (In Persian) 22.Sadeghi, S.H.R., Hazbavi, Z., and Behzadfar, M. 2013. Trend of soil loss and sediment concentration changeability due to application of polyacrylamide. J. Water Soil Resour. Cons. 2: 4. 53-67. (In Persian) 23.Saeediyan, H., and Moradi, H.R. 2011. Investigation on some of soil indices and land uses in Gachsaran formation deposits using multiple variable regression. Water. Manage. Res. (Pajouhesh and Sazandegi). 90: 78-86. (In Persian) 24.Sepaskhah, A.R., and Bazrafshan-Jahromi, A.R. 2006. Controlling Runoff and Erosion in sloping land with Polyacrylamide under a Rainnfall simulator. Biosyst. Engin. 93: 4. 469-474. 25.Sepaskhah, A.R., and Shahabizad, V. 2010. Effects of water quality and PAM application rate on the control of soil erosion, water infiltration and runoff for different soil textures measured in a rainfall simulator. Biosyst. Engin. 106: 513-520. 26.Shainberg, I., Summer, M.E., Miller, W.P., Farina, W.P.W., Pavan, M.A., and Fey, M.V. 1989. Use of gypsum on soils: a review. Adv. Soil Sci. 9: 1-111. 27.Taha, M.R. 2009. Geotechnical properties of soil-ball milled soil mixtures. Nanotechnol. Construct. 3: 377-382. 28.Taha, M.R., and Taha, O.M.E. 2012. Influence of nano-material on the expansive and shrinkage soil behavior. J. Nanopart Res. 14: 12. 1-13. 29.Tang, Z., Lei, T., Yu, J., Shainberg, I., Mamedov, A.I., Ben-Hur, M., and Levy, G.J. 2006. Runoff and interrill erosion in sodicsoils treated with dry PAM and Phosphogypsum. Soil Sci. Soc. Amer. J. 70: 679-691. 30.Walkley, A., and Black, I.A. 1934. An Examination of Degtjareff Method for Determining Soil Organic Matter and a Proposed Modification of the Chromic Acid Titration Method. Soil Science. 37: 29-37. 31.Wischmeier, W.H., and Smith, D.D. 1978. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Agriculture Handbook No. 537. US Department of Agriculture, Washington DC. USA, 58p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,402 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 513 |