مهارپذيري هدررفت كمي و كيفي خاك ناشي از فرسايش بادي در شرايط آزمايشگاهي از طريق خاك پوش هاي گياهي و پليمر

Controllability of quantitative and qualitative soil loss induced by wind erosion under laboratory conditions through polymer and vegetable-based mulch

يكي از اثرات منفي فرسايش بادي، تلفات خاك حاصلخيز سطحي است كه بهره وري خاك را كاهش مي دهد. در اين پژوهش، با استفاده از دستگاه شبيه ساز فرسايش بادي، ميزان هدررفت برخي عناصر غذايي و تاثير دو نوع تثبيت كننده بر كاهش هدررفت خاك و عناصر غذايي خاك در غرب استان خوزستان در تابستان 1394 و در آزمايشگاه دانشگاه آزاد واحد اهواز بررسي شد. به منظور دستيابي به اهداف يادشده، دستگاه شبيه ساز شدت فرسايش بادي طراحي و ساخته شد. كارايي دو نوع تثبيت كننده (پليمر پلي اكريل آميد و خاك پوش گياهي) در چهار غلظت (صفر، 15، 30 و 60 درصد) بر سطح سه نوع خاك و سه تكرار در سرعت 47 كيلومتر بر ساعت در دستگاه شبيه ساز مورد بررسي قرار گرفت. در مجموع، 72 نمونه مورد به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كامل تصادفي بررسي شد. نتايج نشان داد، فرسايش بادي در نمونه هاي خاك در محدوده 27.4 تا 744.7 گرم در مترمربع در دقيقه بوده است. تحليل هاي آماري نشان داد كه خاك هاي تيمار شده با تثبيت كننده ها اختلاف معني داري با شاهد دارند. پليمر، هدررفت خاك را 99 درصد كاهش داد. هدررفت خاك در دو نمونه الوان و هويزه در تيمار خاك پوش گياهي 98 درصد كاهش يافت. اما، در خاك بروايه در غلظت 15 و 30 درصد هدررفت خاك به ترتيب 13 و 67 درصد كاهش يافت. ميانگين هدررفت ازت، فسفر و مواد آلي به ترتيب به ميزان 1.59، 0.64 و 0.6 گرم در مترمربع در دقيقه طي فرسايش بادي به دست آمد كه اين امر در طولاني مدت سبب بروز مشكلات جدي زيست محيطي و اقتصادي براي اراضي در معرض فرسايش مي شود. پليمر هدررفت ازت، فسفر و مواد آلي خاك را 99 درصد كاهش داد. كاربرد خاك پوش گياهي سبب كاهش 98 درصدي ازت، فسفر و مواد آلي در نمونه هاي الوان و هويزه و كاهش 56.6 درصدي اين عناصر در خاك بروايه شد. تثبيت خاك ها با تثبيت كننده هاي مورد بررسي و كشت نهال هاي بومي راهكاري براي حل معضل فرسايش بادي و كاهش پديده گرد و غبار در منطقه است.

Fertile soil loss is one of the negative effects of wind erosion that reduces soil productivity. In this research, the effect of two stabilizers has been studied for reducing nutrients loss of western Khuzestan soils in the soil laboratory of Ahvaz unit of Azad University in summer 2018. For this reason, wind erosion simulator was designed and built. The effectiveness of two stabilizers (anionic polyacrylamide polymer and vegetable-based mulch), in four concentration levels (0, 15, 30 and 60 percent) on three types of soils with three replications were studied in 47 km h-1 wind speed in the wind erosion simulator. In total, 72 soil samples were examined in a Factorial test and in the form of complete random design. Results showed that wind erosion happened between 27.04 and 44.7 gr m-2 min-1. Statistical analysis showed that there is a significant difference between the stabilizers and control. The polymer reduced soil loss by 99%. The vegetable-based mulch reduced soil loss more than 98% in Alvan and Hoveyzeh samples. But, in Borvayeh samples at 15 and 30 percent of concentrations soil loss has been reduced by 13 and 67 percent, respectively. The average loss of nitrogen, phosphorus and organic matter were 1.59, 0.64 and 0.6 gr m-2 min-1 that causes serious environmental and economic problems for the land exposed to erosion. The polymer reduced the loss of nitrogen, phosphorus and organic matter by 99 percent. The vegetable-based mulch reduced the loss of nitrogen, phosphorus and organic matter by 98 percent in Alvan and Hoveyzeh samples and 56.6 percent in Borvayeh samples. Using stabilizers with cultivation of native plants can stabilize the soil against wind erosion.