امکان سنجی استفاده از بنتونیت در احیای پایداری خاکدانه در خاک کاربری های مختلف پس از وقوع آتش

سابقه و هدف: پایداری خاک بیانگر مقاومت ساختمان خاک در برابر نیروهای خارجی مانند برخورد قطرات باران و فرسایش پاشمانی است. برخی عوامل انسانی مانند آتش سوزی نه تنها باعث کاهش پوشش گیاهی، لخت شدن سطح خاک و آسیب پذیری آن می شوند، بلکه اثرات مخربی بر پایداری خاکدانه های سطحی دارد. آتش سوزی با کاهش ماده آلی، کاهش پایداری خاکدانه ها و کاهش کیفیت خاک باعث مستعد شدن خاک برای فرسایش می شود. با توجه به اینکه استقرار پوشش گیاهی در مناطقی که دچار آتش سوزی شده به زمان و هزینه زیادی نیازمند است، کاربرد افزودنی های خاک به منظور احیا پوشش گیاهی و افزایش پایداری خاکدانه ها در مناطقی که دچار آتش سوزی شده، گام مهمی در احیای این مناطق است. کاربری اراضی بر تغییرات عامل فرسایش پذیری خاک اثرات معنی دار داشته و بررسی ها نشان داده است که کاربری جنگل در مقایسه با کاربری های مرتع و زراعی دارای کم ترین میزان عامل فرسایش پذیری خاک است. پژوهش حاضر با هدف بررسی پایداری خاکدانه در خاک در قبل و بعد از آتش سوزی با استفاده از افزودنی بنتونیت با سطح های مختلف در کاربری های جنگل، مرتع و کشاورزی انجام شد.مواد و روش ها: ابتدا خاک جمع آوری شده از هر کاربری در کرت ها قرار گرفت و به وزن مخصوص در شرایط طبیعی رسانده شد و تحت شرایط آتش سوزی متوسط انجام شد. سپس خاکستر باقی مانده از سطح کرت های آتش سوزی جمع آوری گردید و شبیه سازی باران با شدت ۹۰ میلی متر بر ساعت و مدت زمان ۱۰ دقیقه در تیمار های شاهد (خاک بدون افزودنی، خاک آتش سوزی شده و آتش سوزی نشده)، خاک آتش سوزی شده و نشده حاوی سطوح مختلف بنتونیت با مقادیر ۱۵، ۳۰ و ۴۵ درصد در سه تکرار انجام شد. شبیه ساز باران استفاده شده در پژوهش حاضر روی یک ساختار فلزی به فرم A و با قابلیت تنظیم ارتفاع دو تا ۷/۲ متر مستقر شده است. برای اندازه گیری پایداری خاکدانه های خاک، خاک سطحی با مقدار حدود ۵۰ گرم از سطح فنجان های پاشمان جمع آوری و با استفاده از روش الک تر، پایداری خاکدانه ها محاسبه شد. به منظور انجام کلیه تحلیل های آماری از نرم افزارهای Excel و SPSS استفاده شد. به منظور استخراج مولفه های دانه بندی خاکدانه شامل میانگین، انحراف معیار، چولگی و کشیدگی و هم چنین کلیه ی متغیرهای،۱۰D، ۵۰D، ۹۰D، ۱۰-D۹۰D، ۱۰D/۹۰D، ۲۵D-۷۵D و ۲۵D/۷۵D برحسب میکرومتر در تیمارهای مختلف از ماکروی GRADISTAT تحت نرم افزار Excel استفاده شد..یافته ها: تاثیر افزودنی بنتونیت روی خاک کاربری جنگل نشان داد که بنتونیت با سطح ۱۵ درصد نسبت به دوسطح دیگر باعث افزایش پایداری خاکدانه ها در ذرات ریزتر و سطح های ۳۰ و ۴۵ درصد باعث افزایش پایداری خاکدانه ها در ذرات درشت تر شد. در کاربری مرتع هر سه سطح افزودنی باعث افزایش پایداری خاکدانه های درشت تر گردید. در کاربری کشاورزی افزودنی بنتونیت در سطوح ۱۵ و ۳۰ درصد روی پایداری خاکدانه های ریزتر تاثیرات بیش تری را نشان داد. تاثیر کاربری اراضی بر پایداری خاکدانه های خاک نشان داد که کاربری بر ۱۰D، ۵۰D، ۹۰D، ۱۰/D۹۰D، ۱۰D-۹۰D، ۲۵D/۷۵D، ۲۵D-۷۵D، جورشدگی، چولگی و کشیدگی خاکدانه های خاک تاثیر معنی دار در سطح ۹۹ درصد داشت. تیمار آتش سوزی نیز بر ۹۰D، ۱۰/D۹۰D، ۱۰D-۹۰D، جورشدگی و کشیدگی خاکدانه های خاک در سطح ۹۹ درصد معنی دار و بر ۲۵D-۷۵D در سطح ۹۵ درصد معنی دار بود. اثر افزودنی بنتونیت در قبل و بعد از آتش بر ۱۰D، ۵۰D، ۹۰D، ۱۰/D۹۰D، ۱۰D-۹۰D، ۲۵D-۷۵D و چولگی خاکدانه های خاک در سطح ۹۹ درصد معنی دار بود. اثر متقابل کاربری ها و آتش سوزی نیز بر ۹۰D، ۱۰/D۹۰D، ۱۰D-۹۰D، جورشدگی و کشیدگی خاکدانه های خاک در سطح ۹۹ درصد معنی دار بود. هم چنین اثر متقابل کاربری ها و افزودنی بنتونیت بر ۱۰D، ۵۰D، ۹۰D، ۱۰/D۹۰D، ۱۰D-۹۰D، ۲۵D-۷۵D و چولگی خاکدانه های خاک در سطح ۹۹ درصد معنی دار و بر جورشدگی و کشیدگی در سطح ۹۵ درصد معنی دار بود.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزودنی بنتونیت می تواند به عنوان اصلاح کننده خاک و با ایجاد چسبندگی در سطح خاک، خاکدانه ها را در برابر برخورد قطرات باران پایدارتر کرده و فرسایش خاک را کاهش دهد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر می توان بیان نمود که رس بنتونیت در مدیریت و کاهش فرسایش خاک موثر است؛ هر چند جمع بندی نهایی منوط به انجام پژوهش های گسترده تر در عرصه های طبیعی است.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزودنی بنتونیت می تواند به عنوان اصلاح کننده خاک و با ایجاد چسبندگی در سطح خاک، خاکدانه ها را در برابر برخورد قطرات باران پایدارتر کرده و فرسایش خاک را کاهش دهد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر می توان بیان نمود که رس بنتونیت در مدیریت و کاهش فرسایش خاک موثر است؛ هر چند جمع بندی نهایی منوط به انجام پژوهش های گسترده تر در عرصه های طبیعی است. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزودنی بنتونیت می تواند به عنوان اصلاح کننده خاک و با ایجاد چسبندگی در سطح خاک، خاکدانه ها را در برابر برخورد قطرات باران پایدارتر کرده و فرسایش خاک را کاهش دهد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر می توان بیان نمود که رس بنتونیت در مدیریت و کاهش فرسایش خاک موثر است؛ هر چند جمع بندی نهایی منوط به انجام پژوهش های گسترده تر در عرصه های طبیعی است. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزودنی بنتونیت می تواند به عنوان اصلاح کننده خاک و با ایجاد چسبندگی در سطح خاک، خاکدانه ها را در برابر برخورد قطرات باران پایدارتر کرده و فرسایش خاک را کاهش دهد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر می توان بیان نمود که رس بنتونیت در مدیریت و کاهش فرسایش خاک موثر است؛ هر چند جمع بندی نهایی منوط به انجام پژوهش های گسترده تر در عرصه های طبیعی است.نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزودنی بنتونیت می تواند به عنوان اصلاح کننده خاک و با ایجاد چسبندگی در سطح خاک، خاکدانه ها را در برابر برخورد قطرات باران پایدارتر کرده و فرسایش خاک را کاهش دهد. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر می توان بیان نمود که رس بنتونیت در مدیریت و کاهش فرسایش خاک موثر است؛ هر چند جمع بندی نهایی منوط به انجام پژوهش های گسترده تر در عرصه های طبیعی است.

کلیدواژه ها:

افزودنی بنتونیت ، آتش سوزی ، پاشمان خاک ، پایداری خاکدانه ، شبیه ساز باران