تغييرات ويژيگي هاي هيدروليكي خاك در حضور وتيور و پلي اكريل آميد

چكيده سابقه و هدف: مديريت صحيح اراضي باعث بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و هيدروليكي خاك و كنترل فرسايش در مناطق خشك و نيمه خشك مي‌شود. استفاده از پوشش گياهي به عنوان يك ابزار بيومهندسي در جهت بهبود ويژگي‌هاي هيدرو‌فيزيكي خاك و حفاظت آن در برابر عوامل فرساينده فاكتور مناسبي مي‌باشد. پلي‌اكريل آميد آنيوني (PAM) نيز در اين زمينه كاربرد گسترده‌اي يافته است. در مطالعات پيشين اثر وتيور و PAM بر شاخص‌هاي پايداري ساختمان و كنترل فرسايش خاك مورد بررسي قرار گرفته است. اين پژوهش با هدف بررسي و مقايسه سيستم وتيور و PAM و تلفيق آنها بر ويژگي‌هاي هيدروليكي و شاخص كيفيت فيزيكي خاك (Sgi) در كرتهاي آزمايشي انجام شد. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در كرت‌هاي آزمايشي يك خاك لومي واقع در دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد انجام شد. تيمارهاي آزمايش شامل تيمار كشت گياه وتيور (VP0)، كاربرد PAM در دو سطح 20 (P2) و 40 (P4) كيلوگرم در هكتار، كاربرد هم‌زمان وتيور و هر دو سطح PAM (VP2 و VP4) بود. يك تيمار نيز به عنوان تيمار شاهد (P0) در نظر گرفته شد. مقادير رطوبت خاك تيمار‌هاي مختلف در مكش‌هاي ماتريك صفر، 5، 10، 30، 50، 100، 300، 500، 1000 و 1500 كيلو‌پاسكال اندازه‌گيري شد. سپس مدل منحني رطوبتي ون‌گنوختن با استفاده از نرم‌افزار RETC به داده‌هاي آزمايشي برازش داده شد و پارامتر‌هاي مدل مذكور با روش حداقل مربعات خطا برآورد گرديد. هم‌چنين هدايت هيدروليكي اشباع (KS) و شاخص Sgi تعيين گرديد. جهت تجزيه و تحليل داده‌ها، آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب بلوكهاي كامل تصادفي در سه تكرار طراحي شد و تحليل آماري پارامتر‌هاي مدل ون‌گنوختن، شاخص Sgi و هدايت هيدروليكي اشباع با استفاده از نرم‌افزار SPSS 23 انجام گرديد. يافته‌ها: نتايج به‌دست آمده در اين پژوهش نشان داد كه PAM و وتيور با افزايش خاكدانه‌سازي و پايداري آن‌ها و بهبود ويژگي‌هاي ساختماني خاك موجب افزايش درصد رطوبت اشباع و KS شدند. البته اثر PAM برKS به غلظت و گرانروي محلول نيز بستگي دارد. وتيور درصد رطوبت باقيمانده خاك را كاهش و مولكول‌هاي آب‌دوست پليمر PAM درصد رطوبت باقيمانده خاك را افزايش داد. وتيور با افزايش منافذ درشت خاك، اثر قابل توجهي در افزايش α و كاهش مكش ورود هوا داشت، در حالي‌كه PAM تأثير چنداني در پارامتر α نشان نداد. PAM و وتيور پارامتر n را به ترتيب افزايش و كاهش دادند. هم‌چنين PAM و وتيور با اثر بر خاكدانه‌سازي و بهبود ساختمان و شرايط فيزيكي خاك، شاخص Sgi را افزايش داده‌اند. در مجموع اثر وتيور بر پارامتر‌هاي مدل ون گنوختن و بهبود ويژگي‌هاي هيدروليكي خاك بيشتر ازPAM بود و تلفيق وتيور و PAM بيشترين تأثير را نشان داد. نتيجه‌گيري: به طور كلي بر اساس نتايج اين پژوهش، روش بيومهندسي كمهزينه و بادوام بر پايه كاربرد وتيور جهت بهبود ويژگي‌هاي ‌فيزيكي و ساختماني خاك در مناطق نيمه‌خشك مانند ايران پيشنهاد ميشود.