بررسي اثر تراكم بر ويژگي هاي فيزيكي و هيدروليكي يك خاك لوم

Effect of Compaction on Physical and Hydraulic Properties of a Loamy Soil

ارزيابي كمي تراكم خاك به منظور بهبود روش هاي مديريتي كشاورزي جهت كاهش مشكلات ناشي از تراكم در محيط زيست و سيستم هاي توليد محصول ضروري مي باشد. تراكم خاك با تغيير خصوصيات فيزيكي و هيدروليكي خاك، نفوذ آب به خاك و قابليت دسترسي گياهان به آب و هوا را تا حد قابل ملاحظه اي كاهش داده كه مجموع اثرات مذكور باعث كاهش كيفيت خاك مي گردند. بنابراين اين مطالعه به منظور بررسي اثر تراكم بر خصوصيات فيزيكي و هيدروليكي يك خاك لومي در استان خوزستان صورت گرفت. آزمايش در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي و با پنج تيمار (شاهد (بدون عبور)، يك بار، دو بار، چهار بار و هشت بار عبور تراكتور) و در سه تكرار انجام شد. پارامترهاي فيزيكي از قبيل جرم مخصوص ظاهري، تخلخل كل، شاخص ميانگين وزني قطر خاكدانه ها (MWD)، منحني مشخصه رطوبتي در آزمايشگاه اندازه گيري شدند. پارامترهاي هيدروليكي شامل هدايت هيدروليكي (اشباع و غيراشباع)، تعداد منافذ، درصد جريان عبوري از منافذ و تخلخل موثر با استفاده از دستگاه نفوذسنج صفحه اي در چهار پتانسيل (0، 3-، 5- و 15- سانتي‌متر آب) در مزرعه مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان دادند كه در اثر تراكم ويژگي هاي فيزيكي و هيدروليكي خاك به‌طور معني‌داري تغيير يافتند (p < 0.01). اثرات تراكم در تيمار هشت بار عبور تراكتور بيشتر از تيمارهاي ديگر بود. ميزان جرم مخصوص ظاهري در تيمار هشت بار عبور تراكتور نسبت به تيمار شاهد 5/5 درصد افزايش يافت. مقدار تخلخل كل و همچنين شاخص MWDدر تيمار هشت بار عبور تراكتور نسبت به تيمار شاهد به ترتيب 6 و 46 درصد كاهش يافتند. نتايج به دست آمده توسط دستگاه نفوذسنج صفحه اي نشان داد كه تعداد منافذ درشت و متوسط، درصد جريان عبوري و هدايت هيدروليكي اشباع و غيراشباع در تيمار هشت بار عبور تراكتور نسبت به تيمار شاهد به ترتيب 85، 5/62، 47، 71 و 5/66 درصد كاهش يافتند. بيشترين اثر تراكم در عمق 20-0 سانتي متر بود و از اين عمق به بعد تغييراتي در خصوصيات فيزيكي خاك در اثر تراكم ايجاد شده مشاهده نگرديد.

Quantitative investigation of soil compaction seem essential to improve agricultural management practices for reducing difficulties related to compaction in the environment and crop production systems. Soil compaction can be significantly reduced with changes in physical and hydraulic characteristics of soil, water infiltration and availability of air and water to plants. Sum effects of the above may lead to reduced soil quality. This research was performed to study the effect of compaction on physical and hydraulic properties of a loamy soil in Khuzestan province in southern Iran. A completely randomized block was designed with three replications, applying Blank (No teraffic passing), once, twice, three times, four times and eight times of tractor passings. Physical parameters such as; bulk density, total porosity, Mean Weight Diameter index and soil moisture characteristic. hydraulic parameters including hydraulic conductivities (saturated and unsaturated), number of pores and percent flow through them with effective porosity was determined in the field using disc infilterometer in four potentials (0, -3, -5 and -15 cm of water). Our Results revealed that soil physical and hydraulic properties changed significantly (P < 0.01) with compaction. This effect was highest with eight times tractor passing. Soil bulk density in this treatment showed a increased 5.5 percent compared to blank. The value of total porosity and aggregates greater than one millimeter decreased 6 and 70 percent respectively with 8 tractor passings when compared to blank. Results of disc Infilterometer showed that coarse and medium size pores, percent flow through pores and saturated and unsaturated hydraulic conductivities of 8 times tractor passings relative to blank decreased 85, 62.5, 47, 71, 66.5 percent respectively. The highest compaction effect was observed at 0-20 cm depth. From this depth downward no changes was seen in soil physical characteristics due to compaction.