بررسی اثرات بافت، شرایط رطوبتی و سیستم کشت بر تردی خاک

آب و خاک

مقاله 9، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 45، فروردین 1395، صفحه 186-193   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i1.38160

نویسنده

آزاده صفادوست^*

دانشگاه بوعلی‌سینا

چکیده

تمایل یک توده خاک محصور نشده به خرد شدن تحت تنش های بکار رفته و شکستن آن به قطعه های کوچک تر که دامنه اندازه مشخصی دارند، تردی خاک نامیده می شود. هدف از این پژوهش اندازه گیری و بررسی مقاومت کششی و تردی دو خاک با بافت های لوم رسی و لوم شنی تحت کشت های گندم و یونجه بود. آزمایش ها در سه شرایط رطوبتی هوا-خشک، رطوبت نظیر مکش ماتریک 80 و 50 کیلوپاسکال، برای سه سری اندازه خاکدانه و کلوخه انجام شد. برای جداکردن خاکدانه ها و کلوخه های با اندازه 10-8، 25-15 و 38-30 میلی متر، نمونه های خاک به آهستگی از الک-های مربوطه در شرایط هوا-خشک عبور داده شدند. فاکتورهای مورد بررسی شامل بافت خاک و نوع کشت، در رطوبت های مختلف و اندازه های متفاوت خاکدانه و کلوخه، بر مقاومت کششی و تردی خاک اثر داشتند. خاک لوم رسی- یونجه بیشترین مقدار مقاومت کششی را نسبت به خاک های لوم رسی- گندم (21 درصد)، لوم شنی-یونجه (57 درصد) و لوم شنی-گندم (70 درصد) نشان داد که احتمالاً به دلیل رس و ماده آلی بیشتر در این خاک ها می باشد. نتایج نشان دهنده ارتباط معکوس مقاومت کششی خاکدانه ها با اندازه و میزان رطوبت آن ها بود. ترکیب بافت خاک و نوع کشت روند تغییرات تردی را به صورت لوم رسی-یونجه (06/0) < لوم رسی-گندم (09/0) < لوم شنی-یونجه (15/0) < لوم شنی-گندم (20/0) تحت تأثیر قرار داد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار تردی محاسبه شده (16/0) در حدود رطوبت حد خمیرایی (رطوبت نظیر مکش ماتریک 80 کیلوپاسکال) مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

حد خمیرایی؛ خاکدانه؛ کشت؛ مقاومت کششی؛ هوا-خشک

مراجع

1- Angers D.A., and Mehuys G.R. 1988. Effects of cropping on macro aggregation of marine clay soil. Canadian Journal of Soil Science, 68: 723-732.

2- Barzegar A.R., Rengasamy P., and Oades J.M. 1995. Effect of clay type rate of wetting on the mellowing of compacted soils. Geoderma, 68: 39-49.

3- Ben-Hur M., Shainberg I., Bakker D., and Keren R. 1985. Effects of soil texture and CaCo3 content on water filtration in crusted as related to water salinity. Irrigation Science, 6: 281-294.

4- Bouyoucos G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agronomy Journal, 54: 464-465.

5- British Standard 1377. 1975. Methods for Testing Soil for Civil Engineering Purposes. British Standard Institution, London, 134 pp.

6- Causarano H. 1993. Factors affecting the tensile strength of soil aggregates. Soil and Tillage Research, 28: 15-25.

7- Curtin D., Steppuhn H., and Selles F. 1994. Effects of magnesium on cation selectivity and structural stability of sodic soils. Soil Science Society of America Journal, 58: 730-737.

8- Dexter A.R., and Kroesbergen B. 1985. Methodology for determination of tensile strength soil aggregates. Journal of Agricultural Engineering Research, 31: 139-147.

9- Dexter A.R., and Watts C.W. 2000. Tensile strength and friability. In: Smith, K.A. and Mullins, C.E. (Eds). Soil and Environmental Analysis: Physical Methods. 2nd Edition. Marcel Dekker, Inc. pp. 405-433.

10- Farrell D.A., Greacen, E.L., and Larson W.E. 1967. The effects of water content on axial strain in a loam soil under tension and compression. Soil Science Society of America, Proceeding, 31: 445-450.

11- Hajabbasi M.A. 2007. Soil Physical properties. 1st Ed. Isfahan Univ. of Technology press. 288 p. (in Persian)

12- Hallett P.D., Bird N.R.A., Dexter A.R., and Seville J.P.K. 1995. The application of fracture mechanics to crack propagation in dry soil. European Journal of Soil Science, 49: 591-599.

13- Khazaei A., Mosaddeghi M.R., and Mahboubi A. 2008. Test conditions, and soil organic matter, clay and calcium carbonate contents’ impacts on mean weight diameter and tensile strength of aggregates from some Hamadan soils. Journal of Agricultural and Natural Resource Sciences and Technology of IUT. 44: 123-135 (in Persian with English abstract).

14- Klute A. 1986. Water retention: laboratory methods. PP. 635-662. In: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd ed. Agron. Monog. 9. ASA and SSSA, Madison, WI.

15- Le Bissonnias Y. 1996. Aggregate stability and assessment of soil crust ability and erodibility: theory and methodology. European Journal of Soil Science, 425-237.

16- Lyless L., and Woodruff N.P. 1962. How moisture and tillage can affect soil cloudiness for wind erosion. Soil Science, 43: 150- 159.

17- Macks S.P., Murphy B.W., Cresswell H.P., and Koen T.B. 1996. Soil friability in relation to management history and suitability for direct drilling. Australian Journal of Soil Research, 34: 343-360.

18- Munkholm L.J. 2001. Soil Fragmentation and friability effects of soil water and soil management. PhD Dissertation. PhD thesis, Department of crop physiology and soil science, Danish institute of agricultural science. 50p.

19- Munkholm L.J., and Kay B.D. 2002. Effect of water regime on aggregate-tensile strength, rupture energy, and friability. Soil Science Society of America Journal, 66: 702-709.

20- Oades J.M., and Waters A.G. 1991. Aggregate hierarchy in soils. Australian Journal of Soil Research, 29: 815-828.

21- Shainberg I., Rhoades J.D., and Prather R.J. 1981. Effect of mineral weathering on clay dispersion and hydraulic conductivity of solid soils. Soil Science Society of America Journal, 45: 273-277.

22- Tajik H., Rahimi H., and Pazira E. 2002. The effect of soil organic matter, electrical conductivity, and sodium adsorption ratio on tensile strength of aggregates. Agricultural and Natural Resource Sciences and Technology of IUT. 6 (3): 151–161 (in Persian with English abstract).

23- Tiplittgr G.B.D., Vandoren B., and Schimdt B.L. 1968. Effect of corn Stover mulch on no-tillage corn yield and water infiltration. Agronomy Journal, 60: 236-239.

24- Utomo W.H., and Dexter A.R. 1981. Soil friability. Journal of Soil Science, 32: 203- 213.

25- Walkly A., and Black I.A. 1934. An examination of digestion method for determining soil organic matter and proposed modification of the chromic acid titration. Soil Science, 37: 29-38.

26- Watts C.W., and Dexter A.R. 1998. Soil friability: theory, measurement and the effects of management and organic carbon content. European Journal of Soil Science, 49: 73-84.