
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,655,538 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,259,400 |
تأثیر ورمیکولیت، بنتونیت و زئولیت بر میزان تبخیر و منحنی رطوبتی خاک | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 2، تیر 1400، صفحه 83-101 اصل مقاله (1.24 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2021.18729.3424 | ||
نویسندگان | ||
الهام امانی1؛ احمد رضا قاسمی* 2؛ محمد رضا نوری امامزادهای3؛ حمیدرضا متقیان4 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهرکرد | ||
2گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد | ||
3دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه شهرکرد | ||
4دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه شهرکرد | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: کمبود آب بهویژه در مناطق خشک مهمترین مشکل توسعه کشاورزی است. بنابراین بررسی راهکارهای افزایش بهره-وری آب باید مورد توجه قرار گیرد. ارائهی راههایی برای کنترل و کاهش تبخیر از خاک میتواند راهکاری مناسب برای افزایش کارایی مصرف آب باشد. تبخیر از سطح خاک را میتوان عمدهترین بخش از اجزای بیلان آب در مناطق خشک دانست که باعث هدر رفت آب میشود، یکی از راههای کنترل و کاهش تبخیر از خاک، استفاده از مواد اصلاحکننده طبیعی خاک میباشد. از اینرو این پژوهش با هدف بررسی تأثیر سه اصلاحکننده بنتونیت، ورمیکولیت و زئولیت بر میزان و شدت تبخیر از سطح خاک در یک دورهی 4 ماهه از تیر تا مهر انجام شد. مواد و روشها: این پژوهش بهصورت طرح کاملا تصادفی با 10 تیمار و در سه تکرار در دانشگاه شهرکرد انجام گرفت. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش، شامل 3 نوع اصلاح کننده طبیعی خاک (بنتونیت، ورمیکولیت و زئولیت) و هر کدام در سه نسبت وزنی 5/0، 1 و 2 درصد به همراه یک تیمار شاهد (خاک بدون ماده اصلاح کننده با بافت لوم) میباشند. انتخاب این درصدها بر این مبنا بود که نتایج به دلایل اقتصادی و عملی بودن اجرا، قابل توصیه برای سطوح و اراضی وسیع کشاورزی نیز باشند. در مرحله بعد با اندازه-گیری مقدار آب ورودی و مقدار زهآب خروجی هر گلدان و با استفاده از رابطه بیلان آب مقدار تبخیر اندازهگیری شد. میزان رطوبت نیز با دستگاه رطوبتسنج و در دو عمق 5 و 15 سانتیمتری اندازهگیری شد. در نهایت منحنی رطوبتی خاک برای هر تیمار و با استفاده از دستگاه صفحات فشاری، ترسیم و مورد مقایسه قرار گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد در بین سه ماده مورد بررسی بیشترین میزان کاهش در تبخیر از خاک مربوط به بنتونیت میباشد. دو اصلاحکننده ورمیکولیت و زئولیت نیز تبخیر را بصورت معنیداری نسبت به تیمار شاهد کاهش دادند ولی نسبت به هم تفاوت معنی-داری نشان ندادند. در بین تیمارهای مورد بررسی نیز بیشترین تاثیر کاهشی بر مقدار تبخیر در تیمار 2 درصد بنتونیت مخلوط با خاک و کمترین میزان تاثیر نیز در تیمار زئولیت 5/0 درصد مشاهد شد این تیمار تفاوت معنیداری با شاهد نشان نداد ولی تیمار 2 درصد بنتونیت، 4/6 درصد میزان تبخیر را نسبت به شاهد کاهش داد. نتایج میزان رطوبت خاک در تیمارها برعکس نتایج تبخیر بود، در تیمارهایی که میزان تبخیر کمتر میباشد، میزان رطوبت خاک افزایش یافته است. با توجه به تاثیر معنیدار سه اصلاحکننده مورد بررسی بر میزان رطوبت خاک، منحنی رطوبتی خاک نیز در تیمارهای مورد بررسی نسبت به شاهد دچار تغییر شده است. بیشترین مقدار افزایش رطوبت در مکش معادل FC، در تیمار 2 درصد بنتونیت و معادل 8/4 درصد بیشتر از مقدار رطوبت تیمار شاهد بدست آمد. نتیجه گیری: استفاده از مواد اصلاحی طبیعی خاک ضمن جلوگیری از آلوده شدن خاک، به اصلاح ساختمان خاک در جهت کاهش تبخیر نیز کمک میکند. با توجه به اینکه از بین سه ماده اصلاحی مورد استفاده در این پژوهش، بیشترین مقدار تاثیر بر کاهش تبخیر و افزایش رطوبت خاک، مربوط به بنتونیت 2 درصد بود، بنابراین میتوان این ماده را برای کاهش تبخیر از خاک با بافت لوم توصیه نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
زئولیت؛ بنتونیت؛ ورمیکولیت؛ تبخیر؛ منحنی رطوبتی | ||
مراجع | ||
1.Abedi Kupai, J., and Sohrab, F. 2004. Effect of zeolite and bentonite minerals on soil hydraulic properties. Researches. Twelfth Iranian Conference on Crystallography and Mineralogy, Shahid Chamran University, Ahvaz. pp. 562-567.(In Persian)
2.Abedi Kupai, J., and Sohrab, F. 2004. Evaluation of the effect of application of superabsorbent polymers on storage capacity and water potential on three types of soil texture. Journal of Polymer Science and Technology. 17: 3. 163-173.
3.Abedi Kupai, J., and Mesfroush, M.2007. Evaluation of the applicationof superabsorbent polymer on the performance and storage of nutrients in greenhouse cucumber. Proceedings of the first technical workshop on improving water use efficiency by cultivating greenhouse crops, October 21, Tehran. (In Persian)
4.Abollino, O., Giacomino, A., Malandrino, M., and Mentasti, E. 2007. The efficiency of vermiculite as natural sorbent for heavy metals. Application to a contaminated soil. Water, Air, and Soil Pollution, 181: 1-4. 149-160.
5.Abu-Hamdeh, N.H. 2004. The effect of tillage treatments on soil water holding capacity and on soil physical properties. In Conserving soil and water for society: sharing solutions. ISCO 13th international soil conservation organization conference, Brisbane Australia. 669: 1-6.
6.Alizadeh, A. 1995. Principles of design of irrigation systems. Astan Quds Razavi Publications, 520p. (In Persian)
7.Allah Dadi, A., Moazen Ghamsari, B., Akbari, G.H., and Zohoorian Mehr, M. 2005. Investigation of the effect of different amount of water super absorbent polymer 200-A and irrigation levels on growth and yield of forage corn. In Proceedings of 3rd specific symposium on application of super absorbentpolymer hydro gels in agriculture. Petrochemistry and Polymer Research Center Iran. (In Persian)
8.Choudhary, M.I., Shalaby, A.A., and Al‐Omran, A.M. 1995. Water holding capacity and evaporation of calcareous soils as affected by four synthetic polymers. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 26: 13-14. 2205-2215.
9.Delta-T Devices. 2016. User Manual for the SM150T, Soil Moisture Sensor. Cambridge, UK.
10.Din Pajooh, Y., and Jahanbakhsh, S. 2008. Evapotranspiration of reference plant in Iran using Hargreaves method. Proceedings of the Third Iranian Water Resources Management Conference, October 14-16, Tabriz, Iran. (In Persian)
11.Fu, L.H., Cao, T.H., Lei, Z.W.,Chen, H., Shi, Y.G., and Xu, C. 2016. Superabsorbent nanocomposite based on methyl acrylic acid-modified bentonite and sodium polyacrylate: Fabrication, structure and water uptake. Materials & Design. 94: 322-329.
12.Ghazavi, R., Omidvar, A., and Jeyhouni Naini, H. 2019. Investigation of the effect of zeolite on the coefficients of soil moisture curve models in sandy and loamy textures, Journal of Soil and Water Sciences. 23: 3. (In Persian)
13.Hussam, M., and Chloe, M. 2014. Maintenance of soil moisture by superabsorbent and its effect on yield and consumption of tomato juice. Journal of Soil and Water Conservation Research. 21: 2. (In Persian)
14.Jazbi, Z., Hojjati, M., and Kasraian, A. 2017. Fabrication and study of acrylamide / acrylic acid / bentonite superabsorbent nanocomposites for agricultural soils with different salinity. Oil Research. 98p. (In Persian)
15.Judy, Z., and Movahedi Naeini, A. 2007. Effect of Zeolite, Leica and Compost Modifiers on Soil Moisture Storage and Evaporation. Journal of Agricultural Science and Natural Resources. 14: 2. (In Persian)
16.Kocakuşak, S., Savaşcı, Ö., T ve Ayok, T. 2001. Doğal Zeolitler ve Uygulama Alanları. TÜBİTAK MAM, Malzeme ve Kimya Tek. Arş. Enst., KM 362.
17.Kouchaki, A., and Alizadeh, A. 1986. Principles of agriculture in arid areas. Astan Quds Razavi Publications, 270p. (In Persian)
18.Li, L., Zhou, X., Li, Y., Gong, C., Lu, L., Fu, X., and Tao, W. 2017. Water absorption and water/fertilizer retention performance of vermiculite modified sulphoaluminate cementitious materials. Construction and Building Materials. 137: 224-233.
19.Lin, B.B. 2010. The role of agroforestry in reducing water loss through soil evaporation and crop transpiration in coffee agroecosystems. Agricultural and Forest Meteorology, 150: 4. 510-518.
20.Meshkat, M., Warner, R.C., and Workman, S.R. 2000. Evaporation reduction potential in an undisturbed soil irrigated with surface drip and sand tube irrigation. Transactions of the ASAE. 43: 1. 79-86.
21.Monica, N., Frans, W.B., and Fosso-Kankeu, E. 2014. Adsorption potential of bentonite and attapulgite clays applied for the desalination of sea water. 6th Int'l Conf. on Green Technology, Renewable Energy & Environmental Engg. 27-28 Nov. Cape Town (SA).
22.Paradelo, R., Basanta, R., and Barral, M.T. 2019. Water-holding capacity and plant growth in compost-based substrates modified with polyacrylamide, guar gum or bentonite. Scientia horticulturae.243: 344-349.
23.Polat, E., Karaca, M., Demir, H., and Onus, A.N. 2004. Use of natural zeolite (clinoptilolite) in agriculture. Journal of fruit and ornamental plant research,12: 1. 183-189.
24.Rahimpour, A., Besharat, S., and Rezaei, H. 2008. Use of GIS in estimating evapotranspiration by Presley-Taylor method in Nazlochai basin. Proceedings of the Third Iranian Water Resources Management Conference, October 23-25, Tabriz, Iran. (In Persian)
25.Ramesh, K., and Reddy, D.D. 2011. Zeolites and their potential uses in agriculture. Advances in agronomy. 113: 219-241.
26.Rashed Mohasel, M.H., and Kouchaki, A. 1997. Principles and operations of demining. University Jihad Publications Mashhad University, 200p. (In Persian)
27.Rosales, M.A., Ocampo, E., Rodríguez-Valentín, R., Olvera-Carrillo, Y., Acosta-Gallegos, J., and Covarrubias, A.A. 2012. Physiological analysis of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars uncovers characteristics related to terminal drought resistance. Plant physiology and biochemistry. 56: 24-34.
28.Saremi, M., Farhadi, B., Maleki, A., and Farasati, M. 2015. Effects of deficit irrigation on yield, yield components and water use efficiency of lentil in Khorramabad. Journal of Plant Production Research. 22: 3. 337-342. (In Persian)
29.Shahraki, F., Emami, H., Fotovat, A., and Astaraei, A. 2016. The effect of modifiers on soil evaporation and soil moisture in greenhouse conditions. Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 2: 252-261. (In Persian)
30.Shirzad Adeh, H., Pasha, M., and Tajbakhsh, M. 2018. The effect of perlite, vermicompost and aquazorb on reducing the effect of drought stress on dual-purpose maize 678, Journal of Crop Ecology. 14: 1. 21-31. (In Persian)
31.Stejskal, M. 1996. Mining and Treatment of Silicate. (In Czech). Silikatavy Svaz, Praha, 443p.
32.Szerement, J., Ambrożewicz-Nita, A., Kędziora, K., and Piasek, J. 2014. Use of zeolite in agriculture and environmental protection. A short review. Bulletin of the National Polytechnic University of Lviv. 781: 172-177.
33.Valizadeh Ghaleh Beyg, A., Nemati, H., Tehraniifar, A., and Emami, H. 2015. The effect of 200-A superabsorbent and bentonite and drought stress on physiological traits and vitamin C of lettuce in greenhouse cultivation conditions. Science and Technology of Greenhouse Cultivation. (In Persian)
34.Xiubin, H., and Zhanbin, H. 2001. Zeolite application for enhancing water infiltration and retention in loess soil. Res Conservation and Recycling. 34: 45-52.
35.Yasuda, H., Takuma, K., Mizuta, N., and Nishide, H. 1995. Water retention variety of dune sand due to zeolite addition. Bulletin of the Faculty of Agriculture. Tottori University. 48: 27-34.
36.Yuan, C., Lei, T., Mao, L., Liu, H., and Wu, Y. 2009. Soil surface evaporation processes under mulches of different sized gravel. Catena. 78: 2. 117-121. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 395 |