عنوان مقاله :
بررسي آزمايشگاهي تأثير بيوپليمر زانتان در كاهش فرسايش بادي خاك با استفاده از تونل باد (مطالعه موردي: دشت سجزي)
عنوان به زبان ديگر :
Application of Xanthan Biopolymer in Decreasing Soil Wind Erosion (Case Study: Segzi Plain)
پديد آورندگان :
ملك احمدي، كيانا دانشگاه اصفهان - دانشكده مهندسي عمران و حمل و نقل، اصفهان، ايران , هاشمي، محمود دانشگاه اصفهان - دانشكده مهندسي عمران و حمل و نقل، اصفهان، ايران , دهنوي، علي دانشگاه اصفهان - دانشكده مهندسي عمران و حمل و نقل، اصفهان، ايران , حيدري، فرزاد سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان اصفهان - بخش تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري، اصفهان، ايران
كليدواژه :
بيوپليمر زيست‌تخريب‌پذير , تثبيت گرد و غبار , تونل باد , كنترل بيابان‌زايي , مالچ‌پاشي
چكيده فارسي :
دف اين پژوهش بررسي امكان و روش استفاده از بيوپليمر زانتان در كنترل يا كاهش فرسايش بادي خاك، به‌عنوان جايگزيني براي مالچ نفتي است. زانتان يك بيوپليمر زيست‌تخريب‌پذير، از جنس پلي‌ساكاريد است كه توسط باكتري‌ها توليد شده و به‌عنوان پايداركننده استفاده مي‌شود. توانايي غلظت‌هاي مختلف زانتان، در كاهش فرسايش، در سرعت‌هاي هفت تا 15 متر بر ثانيه بررسي گرديد. بدين‌منظور مخلوط همگن اين بيوپليمر در آب، بر نمونه‌هاي خاك برداشت شده از تپه‌هاي ماسه‌اي دشت سجزي اصفهان، پاشيده شد و مقاومت نمونه‌ها در مقابل فرسايش بادي، پس از خشك شدن، با تونل باد آزمايش شد. نتايج نشان داد كه در اثر مالچ‌پاشي با بيوپليمر زانتان پوسته‌ي مقاومي در سطح نمونه تشكيل مي‌‌گردد، به‌طوري كه مقدار دو گرم بر مترمربع از اين بيوپليمر فرسايش را تا 98 درصد، نسبت به فرسايش نمونه شاهد (تيمار نشده) كاهش مي‌دهد. استفاده از زانتان نيازي به دستگاه‌هاي پيشرفته نداشته و به‌صورت سرد هم قابل پاشيدن است. هزينه هر هكتار مالچ‌پاشي با مالچ نفتي نسبت به بيوپليمر زانتان، در سال 1399، حدود 13 برابر بيش‌تر برآورد شده است. اين بيوپليمر هم‌چنين مطابق استاندارهاي محيط زيست براي استفاده در خاك، بي‌خطر است.
چكيده لاتين :
The purpose of this research is to study the feasibility and method of using xanthan biopolymer as
an alternative for oil mulch in controlling or mitigating soil wind erosion. Xanthan is a biodegradable
biopolymer made of Polysaccharides which is produced by bacteria and is used as stabilizer. The ability of
different concentrations of xanthan in reducing the erosion, was examined by wind tunnel tests at speed of
7 to 15 m/s. To do so, xanthan gum suspension was sprayed on the surface of sand samples collected from
sandy hills of Segzi plain in Isfahan and samples resistance to wind erosion were tested by wind tunnel
after being dried. The test results indicated that a resistant crust is formed on sample surface due to spraying
xanthan biopolymer, so that 2 gr/m2 of this biopolymer can reduce erosion up to 98 percent compared to
untreated sample. Application of xanthan doesn’t need any advanced equipment and it can be sprayed cold.
Cost of mulching with oil mulch in March 2020 to March 2021 was estimated to be 13 times more than
mulching with xanthan gum. According to environmental standards, this biopolymer is also safe for using
on soil resources
عنوان نشريه :
ترويج و توسعه آبخيزداري
