بررسی اثر پلی‌آکریل‌آمید در کنترل فرسایش بادی خاک شنی دشت آزادگان

آب و خاک

مقاله 7، دوره 31، شماره 4 - شماره پیاپی 54، مهر 1396، صفحه 1070-1082   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i4.32428

نویسندگان

فاطمه ارزاقی¹؛ احمد فرخیان فیروزی^{* 1}؛ نعیمه عنایتی ضمیر²؛ بیژن خلیل مقدم³

¹گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز

²دانشگاه شهید چمران اهواز

³دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

چکیده

فرسایش بادی از عوامل اصلی تخریب محیط زیست، فقر خاک، آلودگی هوا و پراکندن گرد ‌و ‌غبار می‌باشد. فرسایش بادی باعث خسارات زیادی به محصولات کشاورزی، ساختمان‌ها، تأسیسات و وسایل نقلیه می‌شود. در این تحقیق پلی‌آکریل‌آمید به عنوان یک ترمیم کننده خاک در دو سطح 5/0 و 1 درصد به ماسه بادی منطقه دشتآزادگان افزوده شد. برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک و مقاومت در برابر فروروی خاک در 3 فاصله زمانی 15، 30 و 45 روز پس از تیمار مورد بررسی قرار‌گرفت. اثر این پلیمر در کنترل میزان فرسایش بادی به صورت آزمایشگاهی و با تونل باد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بین خاک‌های تیمار شده با سطوح مختلف پلیمر، تفاوت معنی‌داری از نظر چگالی ‌ظاهری وجود ندارد اما کاربرد پلیمر نسبت به تیمار شاهد باعث کاهش چگالی ‌ظاهری نمونه‌ها شد. کاربرد پلیمر مقاومت فروروی را به صورت معنی‌داری افزایش داد. همچنین بین دو سطح پلیمر تفاوت معنی‌داری وجود داشت. با گذشت زمان مقدار مقاومت فروروی خاک ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. مقاومت فروروی در روز 45‌ام به کمتر از مقاومت فروروی خاک در روز 15‌ام رسید. نتایج حاصل از آزمایشات فرسایش در تونل باد در شرایط باد با سرعت 12 متر بر ثانیه، نشان‌داد که افزودن ماده پلیمری پس از 30 روز در سطح 1 درصد میزان فرسایش بادی را در نمونه‌های ماسه بادی به صفر درصد کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

تونل باد؛ رطوبت خاک؛ زمان؛ مقاومت فروروی

مراجع

1. Ahmadi H., Ekhtessasi M.R., Feiznia S., and Ghanei Bafghi M.J. 2002. Control Methods of Wind Erosion for Railroads Protection (Case study: Bafgh Region). Iranian Journal of Natural Resources, 3: 327-338. (in Persian with English abstract)

2. Al-Harbi A.R., Al-Omran A.M., Shalalay A.A., and Choudhary, M.L. 1999.Efficacy of a hydrophilic polymer declines with time in greenhouse experiments.HortScience, 34(2): 223-224.

3. Azzam R.A. 1980. Tailoring polymeric gels for soil reclamation and hydroponics. Communications. Soil Science and Plant Analysis, 16(10): 1123-1138.

4. Chen Q.C., Jiang P.F., Lei T.W., Li R.P., and Tang Z. J. 2006. Wind tunnel experiment on the impacts of polyacrylamide on wind erosion of loosens soil materials. Transactions of the CSA, 22: 7–11 (in Chinese with English Abstract)

5. Chepil W.S. 1945. Dynamics of wind erosion: I. Nature of movement of soil by wind. Soil Science, 60: 305–320.

6. Esmaili Dastjerdipor A., Farpor H.M., and Sarcheshmeh pour M. 2011. Comparison of crust strength derived from cyanobacteria inoculation and polymers in a sandy soil. The 5th National Conference and Exhibition of Environmental Engineering, 21-22 Nov. 2011. Tehran University, Iran.

7. He J.J., Cai G.Q., and Tang Z.J. 2007. Wind tunnel experimentalstudy on the effect of PAM on soil wind erosioncontrol. Environmental Monitoring and Assessment, 145:185–193.

8. Kazemi A. Darbandi S.,and Ahmadi A. 2011. Investigation of the effect of a new polymer on soil infiltration and soil aggregate stability against erosion. 1th National Congress on New Science and Technology, 10-12 Sept. 2011. Zanjan, Iran (in Persian).

9. Kouchakzadeh M.,Sabagh Foroush E.I., and Ganji Khoramdel N. 2000.The effect of water superabsorbent polymer on some physical properties of soil. Journal of Soil and Water Sciences, 14(2): 176-186 (in Persian with English abstract).

10. Lal, R. 2003. Soil erosion and global carbon budget, International Environment, 29: 437-450.

11. Lian-You L., Shang-Yu G., Pei-Jun S., Xiao-Yan L., and Zhi-Bao D. 2003. Wind tunnel measurements of adobe abrasion by blown sand: profile characteristics in relation to wind velocity and sand flux. Journal of Arid Environments, 53(3): 351-363.

12. Mahdian, M. 2005. Investigating the status of land degradation in Iran. 3th National Conference on Erosion and Sediment, 18-31 Aug. 2005. Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran, Iran (in Persian).

13. Modaresnia A.R., Sadeghi M.M., Abtahi S.M., and Emtiazi, G. 2011. Performance Evaluation of the Microbiology Stabilization of sand dunes using wind tunnel (case study: Segzi, Isfahan). 2th International conference on sustainable development and urban construction, 1-2 Dec. 2011, Isfahan, Iran (in Persian).

14. Nordstrom K.F., and Hotta S. 2004. Wind erosion from cropland in the USA: a review of problems, solutions and prospects. Geoderma, 121: 157–167.

15. Oumarou Malam Issa O., De´farge C., Bissonnais Y L., Marin Be., Duval O., Bruand A., D’Acqui., Nordenberg S., and Annerman M. 2007. Effects of the inoculation of cyanobacteria on the microstructure and the structural stability of a tropical soil. Plant Soil, 290: 209–219.

16. Samaei H.R., Golchin A., Mosadeghi M.R., and Ahmadi, Sh. 2012.The Effects of Water Soluble Polymers on Physical Properties of the Soils with Different Texture in Hamedan. Journal of Water and Soil, 26 (4): 809-817.

17. Sekhavatian A., and Eslami A. 2010. Comparisons of in situ and laboratory tests for evaluation of non-drainage shear strength of Rasht claysoil. 4th International Conference on Geotechnical Engineering and Soil Mechanics, 2-3 NOV. 2010. Tehran, Iran.

18. Shorafa M. 1987. The effect of perlite and hydroplas on porosity, water retention and soil hydraulic conductivity. M.Sc. thesis, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran. Iran (in Persian with English abstract).

19. Skidmore E. L. 1986.Wind erosion control. Climatic Change. 9: 209–218.

20. Sojka R.E., and Lentz R.D. 1997. Reducing furrow irrigation erosion with polyacrylamide (PAM). Journal of Production Agriculture, 10: 47–52

21. Sojka R.E., Bjorneberg D.L., Entry J.A., Lentz R.D., and Orts W.J. 2007. Polyacrylamide in agriculture and environmental land management. Advances in Agronomy, 92: 75–162.

22. Steven Green V., and Stott D.E. 2001. Polyacrylamid: A review of the use, effectiveness, and cost of a soil erosion control amendment. Hort Science, 36: 384-389.

23. Subramaniam N. and Chinappa G.P. 2002. Remote sensing and GIS techniques for land degradation assessment due to water erosion, in: 17th WCSS (Thailand): 815-819.

24. Telysheva G. and Shulga G. 1995. Silicon-containing polycomplexes for protection against wind erosion of sandysoil. Journal of agricultural engineering research, 62(4):221-227.

25. Tisdall J.,NelsonS., Wilkinson K., Smith S., and Mckenzie B. 2012. Stabilization of soil against erosion by six saprotrophic fungi. Soil Biology and Biochemistry, 50: 134-141.

26. Wang Y., and Boogher C.A. 1987. Effect of medium-incorporated hydrogel on plantgrowth and water use of two foliage species. Journal of Environmental Horticulture, 5:125-127.

27. Zabihi F., Neyshabouri M.R., and Dalalian M.R. 2013. Effects of Polyacrylamide, Pumice and Municipal Compost on Some Physical and Chemical Characteristics of a Saline-Sodic Clay Soil. Water and Soil Science, 23(3): 79-92. (in Persian with English abstract)

28. Zangooi Nasab Sh., Emami H., Astaraei A., and Yari A. 2012. The Effect of different levels of superabsorbent and irrigation duration on some soil physical properties and growth indices of Atriplex plant. Journal of Water Research in Agriculture, 26 (2): 211-223. (in Persian with English abstract)

29. Zhao H.L., Yi X.Y., Zhou R.L., Zhao X.Y., Zhang T.H., and Drake S. 2006.Wind erosion and sand accumulation effects on soil properties in Horqin Sandy Farmland, Inner Mongolia, Catena, 65: 71-76