مقدمه فرسایش خاک یکی از مهمترین عوامل تهدید کمیت و کیفیت خاک محسوب میشودکه پیامدهای ناخواسته آن را میتوان به عنوان یکی از بزرگ‌ترین مشکلات امروزی زیست‌بوم‌های مختلف تلقی نمود.با توجه به رشد جمعیت و نیاز به امنیت غذایی، فرسایش خاک به عنوان یک مشکل جهانی قلمداد شده و در کشورهای در حال توسعه این مشکل حادتر است. لذا، اعمال روش‌های مدیریتی مناسب برای مهار فرسایش خاک از اهمیت بالایی در مدیریت و حفظ منابع طبیعی برخوردار است.از آنجایی که مهار زیستی، مدیریتی فرسایش خاک و استفاده از پوشش گیاهی بومی و یا غیربومی در شرایط بحرانی و به ویژه مناطق مستعد به فرسایش بسیار سخت و یا غیرممکن است، از میان اقدامات مختلف مدیریتی موجود، لازم است روش‌هایی به کار گرفته شوند که بتوان خاک را در محل خود و در اولین گام‌های تأثیر عوامل فرساینده حفاظت نمود.یکی از مهمترین عوامل کنترلکننده رواناب و فرسایش خاک، کاربرد افزودنی های خاک است.باید به این نکته نیز توجه نمود که این افزودنی‌ها تأثیر مخربی بر خاک نداشته باشند.بنابراین پژوهش حاضر، با هدف ارزیابی عملکرد جداگانه و ترکیبی از تأثیر افزودنی های آلی (زغال زیستی) و غیرآلی (پلی‌آکریل‌آمید و پلی‌وینیل استات) بر تغییرات رواناب و فرسایش بر روی خاک های لسی در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش خاک انجام شد. مواد و روش ها خاک مورداستفاده در اینپژوهش،ازلایه سطحی )صفرتا10سانتی‌متر) خاکلسی اراضیمرتعیمنطقه قزقان درهشهرستان درگز و حساس بهفرسایش جمع آورشد. پس از انتقال به آزماشگاه برای حفظ پایداری نسبی خاکدانه ها از الک چهار میلی‌متری عبور داده شد. برای انجام پژوهش حاضر از کرت هایی با عرض، طول و ارتفاع یک، دو و 25/0 متر استفاده شد. شیب مورد نظر نه درصد و حدوداً متناسب با شرایط عمومی منطقه استفاده شد. سپس برای ایجاد لایه نفوذناپذیر، تا عمق 15 سانتی‌متری کرت‌ها از پوکه معدنی پر شد.جهت انجام پژوهش حاضر از تیمار زغال زیستی به عنوان افزودنی آلی خاک و از پلی آکریل آمید و پلیوینیلاستات به‌عنوان افزودنی غیرآلی خاک استفاده شد. تیمارهای حفاظتی در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از شبیه ساز باران با شدت بارندگی 84 میلی‌متر بر ساعت و با تداوم نیم ساعته و پلات های 2×1 متر با شیب نه درصد به کار برده شد.در بررسی منابع از پژوهش‌های صورت گرفته، از پلی‌آکریل‌آمید آنیونی به میزان شش گرم بر مترمربع و به صورت پودری به سبب تأثیر آن در کاهش رواناب و رسوب و نیز از پلی‌وینیل استات به میزان شش گرم بر مترمربع استفاده میشود. زغال زیستی مورد استفاده در پژوهش حاضر نیز حاصل از چوب درختان جنگلی به مقدار 700 گرم در مترمربع استفاده شد. نتایج و بحث استفاده از تیمارهای حفاظتی از جریان یافتن رواناب در سطح خاک لسی جلوگیری نموده در نتیجه باعث افزایش زمان شروع رواناب و کاهش حجم رواناب شده و در نهایت منجر به کاهش ضریب رواناب میشود.نتایج بررسی تیمارهای مورد مطالعه نشان داد که استفاده از ترکیبات آلی و غیرآلی بر خصوصیت زیستی مورد اندازه‌گیری نیز تأثیرگذار بوده و این تأثیرات هم کاهشی و هم افزایشی بود. استفاده از ترکیباتی مانند زغال زیستی به دلیل دارا بودن میزان ماده آلی بالا بر خصوصیات زیستی خاک اثر مثبتی داشته و باعث افزایش فعالیت ریزجانداران و به تبع آن افزایش پارامترهایی مانند کربن بیومس میکروبی میشود. ترکیب زغال زیستی می‌تواند منجر به بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکروبیولوژیکی خاک شود. نتایج نشان داد که استفاده از افزودنی های آلی و غیرآلی به صورت جداگانه و ترکیبی توانست باعث کاهش غلظت رسوب تا 69/94 درصد، کاهش ضریب رواناب تا 2/59 درصد و کاهش فرسایش خاک تا 6/89 درصد، افزایش میزان نفوذپذیری آب تا 3/5 درصد، افزایش pHتا 9/7 درصد و افزایش مقدار کربن آلی تا 9/2 درصد می شود. میزان هدررفت سه عنصر غذایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ویژه در تیمارهای آلی نسبت به شاهد افزایش داشت.براساس نتایج به دست آمده از این پژوهش، بهترین تیمار استفاده همزمان پلی وینیل استات و زغال زیستی بوده است. نتیجه‌گیری نتایج بررسی تیمارهای مورد مطالعه در این تحقیق نشان داد که به طور کلی به کار بردن افزودنی های آلی و غیرآلی به صورت جداگانه و همزمان باعث کاهش میزان رسوب شدند. به طور کلی در مورد تأثیر تیمارهای به کار برده شده در این مطالعه بر میزان هدررفت خاک این گونه میتوان گفت که اصلاح خصوصیات فیزیکی و حتی شیمیایی خاک باعث افزایش مقاومت آن در برابر فرسایش و عوامل فرساینده میشود. در مورد اهمیت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نیز میتوان گفت که خصوصیات فیزیکی در درجه اول بوده و اصلاح آن‌ها اهمیت بیشتری در کاهش میزان فرسایش داشته؛ با این وجود تغییر و اصلاح خصوصیات شیمیایی خاک که توسط انواع افزودنی های آلی صورت می پذیرد نیز می تواند با تأثیر بر خصوصیات فیزیکی نقش خود را در کاهش میزان فرسایش ایفا کند. در مجموع میتوان اظهار داشت که استفاده از زغال زیستی، پلی‌وینیل استات و پلی‌آکریل‌آمید آنیونی به صورت جداگانه و ترکیبی با هدف بررسی اثر آن ها در حفاظت خاک و آب و خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، می تواند راهکاری مفید، کارا و مؤثر باشد. در نهایت استفاده از افزودنی های دیگر و سطوح مختلف برای اراضی لسی و بررسی کیفیت و عناصر رواناب بعد از افزودن تیمارها در عرصه پیشنهاد می شود.
pourazad A, Najafinejad A, Azarakhshi M, Mohammadian Behbahani A. Investigating the Effect of Combined and Separate Application of Organic and Inorganic Soil Amendments on Reducing Soil Erosion and Runoff in Loess Deposits. jwmseir 2024; 18 (66) : 2 URL: http://jwmsei.ir/article-1-1144-fa.html
پورآزاد آیلین، نجفی‌نژاد علی، آذرخشی مریم، محمدیان بهبهانی علی. بررسی اثر کاربرد ترکیبی و جداگانه افزودنی‌های آلی و غیرآلی خاک بر کاهش رواناب- رسوب نهشته‌های لسی. مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. 1403; 18 (66) :11-25
به اطلاع کلیه نویسندگان ، محققین و داوران محترم می رساند:با عنایت به تصمیم هیئت تحریریه مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری فرمت تهیه مقاله به شکل پیوست در بخش راهنمای نویسندگان تغییر کرده است. در این راستا، از تاریخ ۱۴۰۳/۰۱/۲۱ کلیه مقالات ارسالی فقط در صورتی که طبق راهنمای نگارش جدید تنظیم شده باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
