
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,651,069 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,856 |
تغییرات ویژیگی های هیدرولیکی خاک در حضور وتیور و پلی اکریل آمید | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 9، دوره 7، شماره 4، اسفند 1396، صفحه 147-158 اصل مقاله (508.42 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2018.13402.1748 | ||
نویسندگان | ||
الهام امیری خبوشان* 1؛ حجت امامی2؛ علیرضا آستارایی3؛ محمدرضا مصدقی4 | ||
1دانشگاه فردوسی مشهد | ||
2هیات علمی/ دانشگاه فردوسی مشهد | ||
3دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
4استاد گروه علوم خاک، دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: مدیریت صحیح اراضی باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی و هیدرولیکی خاک و کنترل فرسایش در مناطق خشک و نیمه خشک میشود. استفاده از پوشش گیاهی به عنوان یک ابزار بیومهندسی در جهت بهبود ویژگیهای هیدروفیزیکی خاک و حفاظت آن در برابر عوامل فرساینده فاکتور مناسبی میباشد. پلیاکریل آمید آنیونی (PAM) نیز در این زمینه کاربرد گستردهای یافته است. در مطالعات پیشین اثر وتیور و PAM بر شاخصهای پایداری ساختمان و کنترل فرسایش خاک مورد بررسی قرار گرفته است. این پژوهش با هدف بررسی و مقایسه سیستم وتیور و PAM و تلفیق آنها بر ویژگیهای هیدرولیکی و شاخص کیفیت فیزیکی خاک (Sgi) در کرت-های آزمایشی انجام شد. مواد و روشها: این پژوهش در کرتهای آزمایشی یک خاک لومی واقع در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل تیمار کشت گیاه وتیور (VP0)، کاربرد PAM در دو سطح 20 (P2) و 40 (P4) کیلوگرم در هکتار، کاربرد همزمان وتیور و هر دو سطح PAM (VP2 و VP4) بود. یک تیمار نیز به عنوان تیمار شاهد (P0) در نظر گرفته شد. مقادیر رطوبت خاک تیمارهای مختلف در مکشهای ماتریک صفر، 5، 10، 30، 50، 100، 300، 500، 1000 و 1500 کیلوپاسکال اندازهگیری شد. سپس مدل منحنی رطوبتی ونگنوختن با استفاده از نرمافزار RETC به دادههای آزمایشی برازش داده شد و پارامترهای مدل مذکور با روش حداقل مربعات خطا برآورد گردید. همچنین هدایت هیدرولیکی اشباع (KS) و شاخص Sgi تعیین گردید. جهت تجزیه و تحلیل دادهها، آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار طراحی شد و تحلیل آماری پارامترهای مدل ونگنوختن، شاخص Sgi و هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از نرمافزار SPSS 23 انجام گردید. یافتهها: نتایج بهدست آمده در این پژوهش نشان داد که PAM و وتیور با افزایش خاکدانهسازی و پایداری آنها و بهبود ویژگیهای ساختمانی خاک موجب افزایش درصد رطوبت اشباع و KS شدند. البته اثر PAM برKS به غلظت و گرانروی محلول نیز بستگی دارد. وتیور درصد رطوبت باقیمانده خاک را کاهش و مولکولهای آبدوست پلیمر PAM درصد رطوبت باقیمانده خاک را افزایش داد. وتیور با افزایش منافذ درشت خاک، اثر قابل توجهی در افزایش α و کاهش مکش ورود هوا داشت، در حالیکه PAM تأثیر چندانی در پارامتر α نشان نداد. PAM و وتیور پارامتر n را به ترتیب افزایش و کاهش دادند. همچنین PAM و وتیور با اثر بر خاکدانهسازی و بهبود ساختمان و شرایط فیزیکی خاک، شاخص Sgi را افزایش دادهاند. در مجموع اثر وتیور بر پارامترهای مدل ون گنوختن و بهبود ویژگیهای هیدرولیکی خاک بیشتر ازPAM بود و تلفیق وتیور و PAM بیشترین تأثیر را نشان داد. نتیجهگیری: به طور کلی بر اساس نتایج این پژوهش، روش بیومهندسی کمهزینه و بادوام بر پایه کاربرد وتیور جهت بهبود ویژگیهای فیزیکی و ساختمانی خاک در مناطق نیمهخشک مانند ایران پیشنهاد میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
منحنی مشخصه رطوبتی خاک؛ مدل ون گنوختن؛ هدایت هیدرولیکی اشباع؛ شاخص کیفیت فیزیکی خاک | ||
مراجع | ||
1.Abedi-Koupai, J., Sohrab, F., and Swarbrick, G.E. 2008. Evaluation of hydrogel application on soil water retention characteristics. J. Plant Nutr. 31: 2. 317-331. 2.Amiri, E., Emami, H., Astaraei, A.R., and Mosaddeghi, M.R. 2017. Comparing the Effects of Vetiver and Polyacrylamide on Soil Structural Stability and Erosion Indices. Environmental Erosion Researches. 23: 3.71-90. (In Persian) 3.Amiri, E., Emami, H., Mosaddeghi, M.R., and Astaraei, A.R. 2017. Investigating the effect of vetiver and polyacrylamide on runoff, sediment load and cumulative water infiltration. Soil Research. 55: 769-777. 4.Ao, C., Yang, P., Ren, S., Xing, W., Li, X., and Feng, X. 2016. Efficacy of granular polyacrylamide on runoff, erosion and nitrogen loss at loess slope under rainfall simulation. Environmental Earth Sciences. 75: 490-590. 5.Bryan, R.B. 1992. The influence of some soil conditioners on soil properties: laboratory tests on Kenyan soil samples. Soil Technology. 5: 225-247. 6.Calonego, J.C., and Rosolem, C.A. 2011. Soil water retention and s index after crop rotation and chiseling. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 35: 1927-1937. 7.Dexter, A.R. 2004a. Soil physical quality. Part I. Theory, effects of soil texture, density and organic matter and effects on root growth. Geoderma. 120: 201-214. 8.Edem, I.D., and Okoko, P. 2015. Pedo-transfer function of saturated hydraulic conductivity and soil loss under vetiver alleys for soil fertility and aggregation. Inter. J. Plant Soil Sci. 4: 5. 461-474. 9.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 a Salinesodic Soil. J. Agric. Sci. Technol. 14: 1625-1636. 10.Guber, A.X., Rawls, W.J., Shein, E.V., and Pachepsky, Y.A. 2003. Effect of soil aggregate size distribution on water retention. Soil Science. 168: 223-233. 11.Kern, J.S. 1995. Evaluation of soil water retention models based on basic soil physical properties. Soil Sci. Soc. Amer. J. 59: 1134-1141. 12.Klute, A., and Dirksen, C. 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity: laboratory methods. P 687-732, In: A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part 1. SSSA/ASA. Madison, WI. 13.Lentz, R.D. 2015. Polyacrylamide and biopolymer effects on flocculation, aggregate stability and water seepage in a silt loam. Geoderma. 241-242: 289-294. 14.Levey, G.Y., Levin, J., Gal, M., Ben-Hur, M., and Shainberg, I. 1992. Polymers effects on infiltration and soil erosion during consecutive simulated sprinkler irrigations. Soil Sci. Soc. Amer. J. 56: 902-907. 15.Lipiec, J., Walczak, R., Witkowska-Walczak, B., Nosalewicz, A., Słowińska Jurkiewicz, A., and Sławinski, C. 2007. The effect of aggregate size on water retention and pore structure of two silt loam soils of different genesis. Soil and Tillage Research. 97: 239-246. 16.Mamedov, A.I., Huang, C.H., Aliev, F.A., and Levy, G.J. 2016. Aggregate stability and water retention near saturation characteristics as affected by soil texture, aggregate size and polyacrylamide application. Land Degrad. Develop. Published online in Wiley Online Library. 17.Materechera, S. 2010. Soil physical and biological properties as influenced by growth of vetiver grass (Vetiveria zizanioides L.) in a semi-arid environment of South Africa Simeon. 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. 1-6 August 2010, Brisbane, Australia. Published on DVD. 18.Melo, D.V.M.SD., de Almeida, B.G., Andrade, K.R., de Souza, E.R., Souza, W.L., da Silva Souza, W.L., and de Almeida, C.D.G.C. 2016. Pore size distribution and hydro-physical properties of cohesive horizons treated with anionic polymer. Afric. J. Agric. Res. 11: 44. 4444-4453. 19.Oku, E., Fagbola, O., and Troung, P. 2011. Evaluation of vetiver grass buffer strips and organomineral fertilization for the improvement of soil physical properties. Kasetsart J. (Natural Science). 45: 824-831. 20.Porebska, D., Slawinski, C., Lamorski, K., and Walczak, R.T. 2006. Relationship between van Genuchten’s parameters of the retention curve equation and physical properties of soil solid phase. International Agrophysics. 20: 153-159. 21.Sojka, R.E., Bjorneberg, D.L., Entry, J.A., Lentz, R.D., and Orts, W.J. 2006. Polyacrylamide in agriculture and environmental land management. Advances in Agronomy. 92: 75-162. 22.Tormena, C.A., da Silva, A.P., Imhoff, S.D.C., and Dexter, A.R. 2008. Quantification of the soil physical quality of a tropical Oxisol using the S index. Scientia Agricola. 65: 56-60. 23.Truong, P.N. 2002. Vetiver grass technology. P 114-132, In: M. Maffei (Ed.), Vetiveria. Taylor and Francis: London and New York. 24.Van Genuchten, M.T. 1980. A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Amer. J. 44: 892-898. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,161 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 313 |