بررسي اثر كاربرد تركيبي و جداگانه افزودني‌هاي آلي و غيرآلي خاك بر كاهش رواناب- رسوب نهشته‌هاي لسي

مقدمه  فرسايش خاك يكي از مهم‌ترين عوامل تهديد كميت و كيفيت خاك محسوب مي‌شود كه پيامدهاي ناخواسته آن را مي‌توان به عنوان يكي از بزرگ‌ترين مشكلات امروزي زيست‌بوم‌هاي مختلف تلقي نمود. با توجه به رشد جمعيت و نياز به امنيت غذايي، فرسايش خاك به عنوان يك مشكل جهاني قلمداد شده و در كشورهاي در حال توسعه اين مشكل حادتر است. لذا، اعمال روش‌هاي مديريتي مناسب براي مهار فرسايش خاك از اهميت بالايي در مديريت و حفظ منابع طبيعي برخوردار است. از آنجايي كه مهار زيستي، مديريتي فرسايش خاك و استفاده از پوشش گياهي بومي و يا غيربومي در شرايط بحراني و به ويژه مناطق مستعد به فرسايش بسيار سخت و يا غيرممكن است، از ميان اقدامات مختلف مديريتي موجود، لازم است روش‌هايي به كار گرفته شوند كه بتوان خاك را در محل خود و در اولين گام‌هاي تأثير عوامل فرساينده حفاظت نمود. يكي از مهم ترين عوامل كنترل كننده رواناب و فرسايش خاك، كاربرد افزودني هاي خاك است. بايد به اين نكته نيز توجه نمود كه اين افزودني‌ها تأثير مخربي بر خاك نداشته باشند. بنابراين پژوهش حاضر، با هدف ارزيابي عملكرد جداگانه و تركيبي از تأثير افزودني هاي آلي (زغال زيستي) و غيرآلي (پلي‌آكريل‌آميد و پلي‌وينيل استات) بر تغييرات رواناب و فرسايش بر روي خاك هاي لسي در آزمايشگاه شبيه ساز باران و فرسايش خاك انجام شد.مواد و روش ها خاك مورد استفاده در اين پژوهش، از لايه سطحي )صفرتا10 سانتي‌متر) خاك لسي اراضي مرتعي منطقه قزقان دره شهرستان درگز و  حساس به فرسايش جمع آور شد. پس از انتقال به آزماشگاه براي حفظ پايداري نسبي خاكدانه ها از الك چهار ميلي‌متري عبور داده ‌شد. براي انجام پژوهش حاضر از كرت هايي با عرض، طول و ارتفاع يك، دو و 0.25 متر استفاده شد. شيب مورد نظر نه درصد و حدوداً متناسب با شرايط عمومي منطقه استفاده شد. سپس براي ايجاد لايه نفوذناپذير، تا عمق 15 سانتي‌متري كرت‌ها از پوكه معدني پر شد. جهت انجام پژوهش حاضر از تيمار زغال زيستي به عنوان افزودني آلي خاك و از پلي آكريل آميد و پلي وينيل استات به‌عنوان افزودني غيرآلي خاك استفاده شد. تيمارهاي حفاظتي در شرايط آزمايشگاهي و با استفاده از شبيه ساز باران با شدت بارندگي 84 ميلي‌متر بر ساعت و با تداوم نيم ساعته و پلات هاي 2×1 متر با شيب نه درصد به كار برده شد. در بررسي منابع از پژوهش‌هاي صورت گرفته، از پلي‌آكريل‌آميد ‌آنيوني به ميزان شش گرم بر مترمربع و به صورت پودري به سبب تأثير آن در كاهش رواناب و رسوب و نيز از پلي‌وينيل ‌استات به ميزان شش گرم بر مترمربع استفاده مي‌شود. زغال زيستي مورد استفاده در پژوهش حاضر نيز حاصل از چوب درختان جنگلي به مقدار 700 گرم در مترمربع استفاده شد. نتايج و بحث استفاده از تيمارهاي حفاظتي از جريان يافتن رواناب در سطح خاك لسي جلوگيري نموده در نتيجه باعث افزايش زمان شروع رواناب و كاهش حجم رواناب شده و در نهايت منجر به كاهش ضريب رواناب مي شود. نتايج بررسي تيمارهاي مورد مطالعه نشان داد كه استفاده از تركيبات آلي و غيرآلي بر خصوصيت زيستي مورد اندازه‌گيري نيز تأثيرگذار بوده و اين تأثيرات هم كاهشي و هم افزايشي بود. استفاده از تركيباتي مانند زغال زيستي به دليل دارا بودن ميزان ماده آلي بالا بر خصوصيات زيستي خاك اثر مثبتي داشته و باعث افزايش فعاليت ريزجانداران و به تبع آن افزايش پارامترهايي مانند كربن بيومس ميكروبي مي‌شود. تركيب زغال زيستي مي‌تواند منجر به بهبود خصوصيات فيزيكوشيميايي و ميكروبيولوژيكي خاك شود. نتايج نشان داد كه استفاده از افزودني هاي آلي و غيرآلي به صورت جداگانه و تركيبي توانست باعث كاهش غلظت رسوب تا 94.69 درصد، كاهش ضريب رواناب تا 59.2 درصد و كاهش فرسايش خاك تا 89.6 درصد، افزايش ميزان نفوذپذيري آب تا 5.3 درصد، افزايش pH تا 7.9 درصد و افزايش مقدار كربن آلي تا 2.9 درصد مي شود. ميزان هدررفت سه عنصر غذايي نيتروژن، فسفر و پتاسيم به ويژه در تيمارهاي آلي نسبت به شاهد افزايش داشت. براساس نتايج به دست آمده از اين پژوهش، بهترين تيمار استفاده همزمان پلي وينيل استات و زغال زيستي بوده است.نتيجه‌گيري  نتايج بررسي تيمارهاي مورد مطالعه در اين تحقيق نشان داد كه به طور كلي به كار بردن افزودني هاي آلي و غيرآلي به صورت جداگانه و هم‌زمان  باعث كاهش ميزان رسوب شدند. به طور كلي در مورد تأثير تيمارهاي به كار برده شده در اين مطالعه بر ميزان هدررفت خاك اين گونه مي توان گفت كه اصلاح خصوصيات فيزيكي و حتي شيميايي خاك باعث افزايش مقاومت آن در برابر فرسايش و عوامل فرساينده مي‌شود. در مورد اهميت خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك نيز مي‌توان گفت كه خصوصيات فيزيكي در درجه اول بوده و اصلاح آن‌ها اهميت بيشتري در كاهش ميزان فرسايش داشته؛ با اين وجود تغيير و اصلاح خصوصيات شيميايي خاك كه توسط انواع افزودني هاي آلي صورت مي پذيرد نيز مي تواند با تأثير بر خصوصيات فيزيكي نقش خود را در كاهش ميزان فرسايش ايفا كند. در مجموع مي توان اظهار داشت كه استفاده از زغال زيستي، پلي‌وينيل استات و پلي‌آكريل‌آميد آنيوني به صورت جداگانه و تركيبي با هدف بررسي اثر آن ها در حفاظت خاك و آب و خصوصيات شيميايي و فيزيكي خاك، مي تواند راهكاري مفيد، كارا و مؤثر باشد. در نهايت استفاده از افزودني هاي ديگر و سطوح مختلف براي اراضي لسي و بررسي كيفيت و عناصر رواناب بعد از افزودن تيمارها در عرصه پيشنهاد مي شود.