اصلاح برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های شنی کم بازده با استفاده از بنتونیت و نانوبنتونیت

خشک سالی و بیابان زایی از چالش های مهم محیط زیست و بخش کشاورزی در ایران و جهان هستند که به دلیل الگوی نامناسب مصرف آب تشدید شده اند. با توجه به وسعت قابل توجه اراضی بیابانی کم بازده (۴۳ میلیون هکتار) در ایران که عموما خاک با بافت سبک دارند، اصلاح این اراضی و مدیریت منابع آب آن ها برای افزایش توان تولیدی خاک ضروری است. از این رو، هدف اصلی این مطالعه تعیین مقادیر بهینه بنتونیت و نانوبنتونیت به عنوان اصلاح کننده های طبیعی خاک و ارزیابی اثربخشی آن ها در بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شنی است. در این پژوهش، هر یک از سطوح بنتونیت شامل مقادیر ۱۰، ۲۰ و ۳۰ تن در هکتار، به طور ترکیبی با سطوح نانوبنتونیت شامل مقادیر ۲۵/۰، ۷۵/۰ و ۵/۲ تن در هکتار با خاک مخلوط و برای مدت سه ماه در دمای ۲۵ درجه و ۸۰ درصد ظرفیت مزرعه خوابانده شدند. پس از پایان دوره انکوباسیون، خصوصیات خاک شامل درصد رطوبت اشباع (SP)، جرم مخصوص ظاهری (BD)، بافت، هدایت الکتریکی عصاره اشباع (ECe)، pH و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) اندازه گیری شدند. پژوهش با طرح آزمایشی کاملا تصادفی شامل ۱۰ تیمار در سه تکرار انجام و داده­های آزمایشی با نرم­افزار Minitab ۱۶ تحلیل شدند. نتایج نشان داد که تیمار بنتونیت در سطح ۳۰ تن در هکتار و نانوبنتونیت در سطح  ۵/۲ تن در هکتار تاثیرات مثبت و معنی داری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک داشت. تجزیه واریانس داده ها نشان داد تیمارهای بنتونیت و نانوبنتونیت تاثیر معنی داری بر CEC،ECe ، BD و SP خاک داشتند. خوشه بندی نتایج نیز نشان داد که تیمارهای ۳۰ تن بنتونیت به اضافه ۷۵/۰ تن نانوبنتونیت در هکتار؛ و ۳۰ تن بنتونیت به اضافه ۵/۲ تن نانوبنتونیت در هکتار بیشترین تاثیر را بر بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مورد بررسی داشتند. با در نظر گرفتن نتایج داده­های آزمایشی، نتایج آماری و خوشه­بندی تیمارهای آزمایشی، کاربرد ۳۰ تن بنتونیت باضافه ۵/۲ تن نانوبنتونیت در هکتار به عنوان مناسب­ترین تیمار برای اصلاح خاک­های شنی در مناطق خشک و نیمه خشک انتخاب شد. این تیمار با بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شنی، از جمله کاهش BD و افزایش SP و ارتقای CEC و کاهش ECe خاک به طور موثری در اصلاح خاک شنی کمک کرد.

کلیدواژه ها:

رس و نانورس ، سوپرجاذب ، اصلاح خاک ، توان تولید خاک