دوره 13، شماره 25 - ( بهار و تابستان 1401 1401 )
جلد 13 شماره 25 صفحات 29-21 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Balvaieh A, Gholami L, Shokrian F, Kavian A. (2022). Effects Study of Individually and Combinied of Soil Conditioners on Response of Soil Loss and Surface Runoff. J Watershed Manage Res. 13(25), 21-29. doi:10.52547/jwmr.13.25.21
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1142-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1142-fa.html
بالوایه آرمین، غلامی لیلا، شکریان فاطمه، کاویان عطااله. بررسی اثرات جداگانه و ترکیبی افزودنی های خاک بر رفتار هدررفت خاک و رواناب سطحی پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1401; 13 (25) :29-21 10.52547/jwmr.13.25.21
1- رشته مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
چکیده: (1843 مشاهده)
مقدمه و هدف: فرسایش خاک امروزه برای اکثر جوامع تهدیدی جدی بوده و موجب از بین رفتن آب و خاک میشود. یکی از مهمترین عوامل کنترل کننده رواناب و فرسایش خاک، کاربرد افزودنیهای خاک می باشد. بنابراین پژوهش حاضر، با هدف ارزیابی عملکرد جداگانه و ترکیبی از تأثیر بقایای لوبیای روغنی با سه سطح 25، 50 و 75 درصد و پلیمر پلی وینیل استات در سطح سه درصد بر تغییرات رواناب و فرسایش خاک انجام شد.
مواد و روش‌ها: خاک مورد استفاده در این پژوهش، از اراضی مرتعی از عمق 20 سانتی متری خاک جمع آوری شد و پس از انتقال به آزمایشگاه برای پایداری نسبی خاکدانه ها از الک چهار میلی متر عبور داده شد. جهت انجام پژوهش حاضر از تیمارهای بقایای لوبیای روغنی به عنوان یک افزودنی آلی خاک و پلی وینیل استات به عنوان یک افزودنی غیر آلی به صورت جداگانه و ترکیبی استفاده شد. تیمارهای حفاظتی در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از شبیه ساز باران برای بازه های زمانی 24 ساعت، دو و چهار ماه به کار برده شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات در سطحهای مختلف به صورت جداگانه و ترکیبی در بازه های زمانی به کار برده شده توانست باعث افزایش زمان شروع و خاتمه رواناب و کاهش ضریب رواناب، فرسایش خاک و غلظت رسوب شود. بیشترین تأثیر بر افزایش زمان شروع رواناب مربوط به تیمار ترکیبی بقایای لوبیای روغنی با سطح 75 درصد + تیمار پلی وینیل استات (3MSP) در بازه زمانی دو ماه (با مقدار 74/68 درصد) بود. همچنین بیشترین تغییرات در کاهش فرسایش خاک مربوط به کاربرد بقایای لوبیای روغنی با سطح 75 درصد (3MS) در بازه زمانی دو ماه با مقادیر به ترتیب 67/54 درصد بود. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات بر مؤلفه های مورد بررسی در سطح 99 درصد معنی دار بود.
نتیجه گیری: در مجموع میتوان اظهار داشت که استفاده از بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات به صورت جداگانه و در ترکیب با سایر افزودنی ها با هدف بررسی اثر آنها در حفاظت خاک و آب، می تواند راهکاری مفید باشد. در نهایت استفاده از بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات در اراضی در حال فرسایش و یا فرسایش یافته و انجام پژوهشهای جدید با دیگر افزودنیهای خاک و در شرایط مختلف با هدف حفاظت خاک و آب پیشنهاد می گردد. همچنین با توجه به عملکرد متفاوت کاربرد جداگانه و ترکیبی لوبیای روغنی و پلیوینیلاستات استفاده صحیح از افزودنیها در مدیریت منابع آب و خاک ضرورت دارد.
مواد و روش‌ها: خاک مورد استفاده در این پژوهش، از اراضی مرتعی از عمق 20 سانتی متری خاک جمع آوری شد و پس از انتقال به آزمایشگاه برای پایداری نسبی خاکدانه ها از الک چهار میلی متر عبور داده شد. جهت انجام پژوهش حاضر از تیمارهای بقایای لوبیای روغنی به عنوان یک افزودنی آلی خاک و پلی وینیل استات به عنوان یک افزودنی غیر آلی به صورت جداگانه و ترکیبی استفاده شد. تیمارهای حفاظتی در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از شبیه ساز باران برای بازه های زمانی 24 ساعت، دو و چهار ماه به کار برده شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات در سطحهای مختلف به صورت جداگانه و ترکیبی در بازه های زمانی به کار برده شده توانست باعث افزایش زمان شروع و خاتمه رواناب و کاهش ضریب رواناب، فرسایش خاک و غلظت رسوب شود. بیشترین تأثیر بر افزایش زمان شروع رواناب مربوط به تیمار ترکیبی بقایای لوبیای روغنی با سطح 75 درصد + تیمار پلی وینیل استات (3MSP) در بازه زمانی دو ماه (با مقدار 74/68 درصد) بود. همچنین بیشترین تغییرات در کاهش فرسایش خاک مربوط به کاربرد بقایای لوبیای روغنی با سطح 75 درصد (3MS) در بازه زمانی دو ماه با مقادیر به ترتیب 67/54 درصد بود. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات بر مؤلفه های مورد بررسی در سطح 99 درصد معنی دار بود.
نتیجه گیری: در مجموع میتوان اظهار داشت که استفاده از بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات به صورت جداگانه و در ترکیب با سایر افزودنی ها با هدف بررسی اثر آنها در حفاظت خاک و آب، می تواند راهکاری مفید باشد. در نهایت استفاده از بقایای لوبیای روغنی و پلی وینیل استات در اراضی در حال فرسایش و یا فرسایش یافته و انجام پژوهشهای جدید با دیگر افزودنیهای خاک و در شرایط مختلف با هدف حفاظت خاک و آب پیشنهاد می گردد. همچنین با توجه به عملکرد متفاوت کاربرد جداگانه و ترکیبی لوبیای روغنی و پلیوینیلاستات استفاده صحیح از افزودنیها در مدیریت منابع آب و خاک ضرورت دارد.
فهرست منابع
1. Doan, T.T., T. Henry-des-Tureaux, C. Rumpel, J.L. Janeau and P. Jouquet. 2015. Impact of compost, vermicompost and biochar on soil fertility, maize yield and soil erosion in Northern Vietnam: A three year mesocosm experiment. Science of the Total Environment, 514: 147-154. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2015.02.005]
2. Fernandez, C. and J.A.Vega. 2014. Efficacy of bark strands and straw mulching after wildfire in NW Spain: effects on erosion control and vegetation recovery. Ecological Engineering, (63(: 50-57. [DOI:10.1016/j.ecoleng.2013.12.005]
3. Gholami, L., Z. Haghjoo, A. Kavian and S.R. Mosavi. 2019a. Effect of Polyvinyle Acetate polymer on soil surface resistance variations. Watershed Management Research, (121): 84-93 (In Persian).
4. Gholami, L., N. Karimi and A. Kavian. 2019b. Soil and water conservation using biochar and various soil moisture in laboratory conditions, Catena. 182: 104-151. [DOI:10.1016/j.catena.2019.104151]
5. Gholami, L., A. Khaledi Darvishan and A. Kavian. 2016. Wood chips as soil conservation in field conditions. Arabian Journal of Geosciences, 9(19): 729. [DOI:10.1007/s12517-016-2731-0]
6. Gholami, L., S.H.R. Sadeghi and M. Homaee. 2013. Straw mulching effect on splash erosion, runoff and sediment yield from eroded plots. Soil Science Society of American Journal, (77): 268-278. [DOI:10.2136/sssaj2012.0271]
7. Gholami, L., S.H.R. Sadeghi and M. Homaee. 2014. The effect of rice straw on running time and rainfall runoff coefficient. Iranian Water Research Journal, 8(15): 33-40 (in Persian).
8. Hadjiev, A. and P. Hadjiev. 2003. on some methods for surface erosion control on tailings ponds and waste fly-ash piles. 50 years Uni. of Mining and Geology "St. Ivan Rilski", Annual, 46(22): Mining and Mineral Processing, Sofia.185-187.
9. Haghjoo, Z., L. Gholami, A. Kavian and S.R. Mousavi. 2016. The effect of polyvinyl acetate on soil splash. 12th Iranian Conference on Watershed Management Science and Engineering, Watershed Management and Environmental Crisis (In Persian).
10. Kalehui, M., A. Kavian, L. Gholami and Z. Jafrian. 2018. Protective impact of colza straw (Brassica napus L.) on runoff and soil loss control using rainfall simulation. Watershed Management Research 31(1): 73-82 (In Persian).
11. Kavian, A., L. Gholami, M. Mohammadi, V. Spalevic and M. Falah Soraki. 2018. Impact of wheat residue on soil erosion processes. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 46(2): 553-562. [DOI:10.15835/nbha46211192]
12. Khaledi Darvishan, A., S.H.R. Sadeghi, M. Homaee and M. Arabkhedri. 2014. Measuring sheet erosion using synthetic colorcontra aggregates. Hydrology Processes, (28): 4463-4471. [DOI:10.1002/hyp.9956]
13. Kukal, S.S. and M. Sarkar. 2010. Splash erosion and infiltration in relation to mulching and polyviny alcohol application in semiarid tropics. Archives of Agronomy and Soil Science, 56(6): 697-705. [DOI:10.1080/03650340903208871]
14. Montenegro, A.A.A., J.R.C.B. Abrantes, J.L.M.P. Lima, V.P. Singh and T.E.M. Santos. 2014. The importance of mulching on soil and water dynamics: Laboratory experiments under simulated rainfall. AHR Europe Congress. 978-989.
15. Mousavifar, S., S.H.R. Sadeghi and N. Bahramifar. 2017. The effect of vermicompost and silica nanoparticles on soil permeability. Journal of Water and Soil Conservation, (7): 59-49 (in Persian).
16. Movahedan, M., N. Abbasi and M. Keramati. 2013. The effect of polyvinyl acetate polymer on stability. Dry aggregates. Journal of Soil Research (Soil and Water Sciences), (1): 71-83 (In Persian).
17. Rahma, A.E., W. Wang, Z. Tang, T. Lei, D.N. Warrington and J. Zhao. 2017. Straw mulch can induce greater soil losses from loess slopes than nomulch under extreme rainfall conditions. Agricultural and Forest meteorology, (232): 141-151. [DOI:10.1016/j.agrformet.2016.07.015]
18. Ramos, M.C., J.N. Quinton and S.F. Tyrrel. 2006. Effects of cattle manure on erosion rates and runoff waterpollution by faecal coliforms. Journal of Environmental Management, (78): 97-101. [DOI:10.1016/j.jenvman.2005.04.010]
19. Rasoulzadeh, A. and A. Yaghoubi, 2010. Effect of cattle manure on soil physical properties on a sandy clay loam soil in north-west Iran. Journal of Food, Agriculture and Environment, 8 (2): 976-979.
20. Ritchey, K.D., L.D. Norton, A. Hass, J.M. Gonzalez and D.J. Snuffer. 2012. Effect of selected soil conditioners on soil properties, erosion, run off and rye growth in nonfertile acid soil. Journal of Soil and Water Conservation, 67(4): 264-274. [DOI:10.2489/jswc.67.4.264]
21. Ruy, S., A. Findeling and J. Chadoeuf. 2006. Effect of mulching techniques on plot scale runoff: FDTF modelling and sensitivity analysis. Journal of Hydrology, (326): 277-294. [DOI:10.1016/j.jhydrol.2005.11.003]
22. Sadeghi, S.H.R., H. Kheirfam, M. Homaee, B. Zarei Darki and M. Vafakhah. 2017. Improving runoff behavior resulting from direct inoculation of soil micro-organisms. Soil and Tillage Research, (171): 35-41. [DOI:10.1016/j.still.2017.04.007]
23. Sadeghi, S.H.R., L. Gholami, M. Homaee and A. Khaledi Darvishan. 2015. Reducing sediment concentration and soil loss using organic and inorganic amendments at plot scale. Solid Earth, (6): 445-455. [DOI:10.5194/se-6-445-2015]
24. Sadeghi, S.H.R., Z. Hazbavi, H. Younesi and M. Behzadfar. 2013. Soil loss and sediment concentration changes due to application: (4) Polyacrylamide. Journal of Water and Soil Conservation, 2(2): 53-67 (In Persian).
25. Sadeghi, S.H.R., Z. Karimi and Z. Hashemi Aryan. 2017. Combined application of polyacrylamide and vermicompost to runoff inhibition and soil erosion. Journal of Watershed Engineering and Management, 9(1): 1-10.
26. Singh, K.P., A. Suman, P.N. Singh and M. Lal. 2007. Yield and soil nutrient balance of a sugarcane plant-ratoon system with conventional and organic nutrient management in sub-tropical India. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 79(3): 209-219. [DOI:10.1007/s10705-007-9108-4]
27. Tadinfar, Gh., V. Tadinfar and R. Kazemi. 2014. Permeability modification of salted soils using polyvinyl acetate polymer. 1st National Conference of Soil Mechanics and Engineering, 4648 p.
28. Tejada, M., A.M. Garcia-Martinez and J. Parrado. 2009. Effects of a vermicompost composted with beet vinasse on soil properties, soil losses and soil restoration. Catena, (77): 238-247. [DOI:10.1016/j.catena.2009.01.004]
29. Vaezi, R.R. and M.P. Heydari. 2019. Investigation of the effect of wheat straw on soil loss due to furrow erosion in crop rows at different stages of rainfed wheat growth. Journal of Soil Science, (33): 43-58 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
