مقايسه تاثير اندازه اكسيدهاي آلومينيم و سيليسيم بر ميزان روان‌آب و هدر رفت خاك

سابقه و هدف: حفاظت خاك و مهار فرسايش يكي از اولويت‌هاي مهم بخش كشاوري و منابع طبيعي است. روش‌هاي مختلفي جهت اصلاح خاك و جلوگيري از فرسايش وجود دارد. يكي از راهكارهاي مديريت خاك و آب براي بهبود ويژگي‌هاي فيزيكي و جلوگيري از فرسايش خاك در سال‌هاي اخير، افزودن مواد اصلاح كننده به خاك مي‌باشد. استفاده از نانوذرات با توجه به ويژگي‌هاي خاص آن‌ها مثل سطح ويژه زياد مي‌تواند در اصلاح و كنترل فرسايش خاك مورد توجه قرار گيرد. بنابراين هدف از اين پژوهش بررسي مقايسه تاثير اكسيدهاي آلومينيم و سيليسيم نانو و معمولي بر ميزان روان آب و هدر رفت خاك بود. مواد و روش‌ها: به منظور بررسي اثر اكسيدهاي آلومينيوم و سيليسيم نانو و معمولي بر ميزان روان‌آب، هدر رفت و ضريب روان آب بر روي يك خاك لوم سيلتي انتخاب شد. خاك مورد مطالعه از مركز تحقيقات كشاورزي خراسان رضوي نمونه برداري و هوا خشك و بعد از عبور دادن از الك 4 ميلي‌متري، در قالب طرح كاملا تصادفي با 9 تيمار و 3 تكرار اجرا شد. تيمارهاي مورد بررسي شامل شاهد (بدون افزودن ماده اصلاحي) و نانو اكسيدهاي آلومينيوم و سيليسيم به صورت جداگانه با غلظت‌هاي 002/ 0، 005/ 0 درصد وزني و اكسيد آلومينيم و سيليسيم معمولي با غلظت 002/ 0 و 005/ 0 درصد وزني به خاك اضافه شدند و در جعبه‌هايي به وزن 6 كيلوگرم در دوره زماني 4 ماه در رطوبت بين ظرفيت زراعي تا حدود 50 درصد آن و دماي بين 18 تا 25 درجه در گلخانه نگهداري شدند. سپسهر يك از تيمارهازير دستگاه شبيه سازي باران در شدت 45 ميلي‌متر در ساعت به مدت 20 دقيقه در شيب 5/ 2 درصد قرار داده شدند و حجم رواناب و هدر رفت خاك، ضريب روان آب و ميانگين وزني قطر خاكدانه‌ها در حالت تر (MWDwet) مربوط به هر تيمار اندازه‌گيري شد. تحليل آماري و مقايسه ميانگين‌ها در سطح پنج درصد بين تيمارهاي مختلف بر اساس تجزيه واريانس يك طرفه و آزمون دانكن با استفاده از نرم افزار SPSS16 انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه افزودن هر دو نوع مواد اصلاحي نانو و معمولي اكسيدهاي آلومينيم و سيليسيم تاثير معني‌داري بر پارامترهاي حجم روان آب، هدر رفت خاك و ضريب روان آب داشتند. كمترين حجم روان آب، هدر رفت خاك و ضريب روان آب مربوط به غلظت 005/ 0 درصد نانو اكسيد سيليسيم و آلومينيم بود كه تفاوت معني‌داري در سطح 5 درصد با ساير سطوح اكسيدهاي سيليسيم و آلومينيم معمولي نشان دادند. همچنين بيشترين حجم روان‌آب، هدرفت خاك و ضريب روان‌آب مربوط به تيمار شاهد بود. علاوه‌براين تفاوت معني‌‌داري بين غلظت‌هاي مشابه نانو اكسيد سيليسيم و آلومينيم از نظر پارامترهاي اندازه‌گيري شده وجود نداشت. غلظت‌هاي مختلف هر دو نوع ماده اصلاحي ميانيگين وزني قطر خاكدانه‌ها را به طور معني‌داري نسبت به شاهد افزايش دادند. نتيجه‌گيري: به طور كلي نتايج اين تحقيق نشان دهنده تاثير مثبت هر دو نوع ماده اصلاحي نانو و معمولي اكسيد آلومينيم و سيليسيم بر كاهش حجم روان آب، هدررفت خاك و ضريب روان آب مي‌باشد و مواد اصلاحي در مقياس نانو تاثير بهتري نسبت به شكل معمولي از نظر كاهش حجم روان آب، هدررفت خاك و ضريب روان آب داشتند.