علوم آب و خاک

با توجه به مشکلات محیط‌زیستی که فرسایش بادی بر جای می‌گذارد، تثبیت کانون‌های گردوغبار به‌وسیله‌ی مالچ‌ها ضروری می‌باشد. هدف از پژوهش حاضر، تعیین و مقایسه مالچ‌های بهینه ویناسی براساس شاخص‌های مکانیکی برای تثبیت خاک‌های حساس به فرسایش بادی است. در پژوهش حاضر، ویناس (۰، ۱۰۰، ۲۰۰ گرم) با باگاس (۰، ۲۵، ۵۰ گرم)، خاکستر باگاس (۰، ۲۵، ۵۰ گرم)، فیلترکیک (۰، ۱۲/۵، ۲۵ گرم) و یک لیتر آب (۸۱ تیمار) ترکیب شده است. در ابتدا، تیمارهای در محدوده مناسب شوری و اسیدیته تعیین (۳۵ تیمار) و در گام بعدی، پس از مالچ‌پاشی بر روی سینی‌های آزمایشگاهی (۱۰۰×۳۰ ×۲ سانتی‌متر)، هریک از شاخص‌های مکانیکی اندازه‌گیری شده است. مالچ‌های بهینه براساس پنج شاخص با استفاده از مقایسه میانگین‌ها (دانکن) تعیین شده است. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که تیمارهای ۳۳، ۳۰، ۳۴، ۳۲ و ۱۹ اختلاف میانگین گروه‌ها را براساس ضخامت لایه، مقاومت به ضربه، مقاومت فشاری و مقاومت برشی به‌خوبی نشان می‌دهد. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که ویناس (۱۰۰ و ۲۰۰ گرم) به همراه ۵۰ گرم باگاس، ضریب درز و ترک را به شدت کاهش می‌دهد و استفاده از ویناس، باگاس و فیلترکیک بر میزان مقاومت فشاری، مقاومت به ضربه مؤثر نیستند.

فرسایش بادی و گردوغبار ناشی از آن امروزه به‌صورت یک معضل زیست‌محیطی، نه‌تنها مناطق بیابانی بلکه کل کشور را تحت تأثیر خود قرار داده و هزینه‌های بسیاری در پی داشته‌است. مبارزه با فرسایش بادی در بسیاری از مناطق بیابانی با بهره‌گیری از مالچ‌های نفتی و کشت گیاهان سازگار، از دهه ۴۰ آغاز شده است. اما استفاده گسترده از مالچ‌های نفتی علاوه بر مشکلات زیست‌محیطی، به‌دلیل هزینه‌های زیاد خریداری، جابه‌جایی و پاشش، صرفه اقتصادی ندارد. بدین منظور در این پژوهش، کارایی پنج مالچ غیرنفتی و شیمیایی در احیای بیولوژیک تپه‌های ماسه‌ای حاشیه نوار ریگ بلند کاشان بررسی شد. این پژوهش در قالب طرح کامل تصادفی تحت تیمار مالچ شامل: شاهد (بدون مالچ)، مالچ پلیمری، پتاس، فارس، پایا و آکرلیکی در ۳ تکرار (۳ تپه ماسه‌ای) انجام شد و میزان بادبردگی (به کمک شاخص‌های چوبی تعبیه شده در تپه‌ها)، زنده‌مانی گیاهان کشت‌شده به‌صورت قلمه و نهال، درصد رطوبت و دمای عمق ۱۵ سانتی‌متری هر تکرار، اندازه‌گیری و مورد تجزیه واریانس قرار گرفت. مشاهده شاخص‌های چوبی نشان داد که مالچ‌های فارس، پایا و آکرلیکی باتوجه‌به میزان بادبردگی (تقریباً بدون بادبردگی) به لحاظ استحکام از مقاومت تقریباً یکسانی برخوردارند. در مالچ فارس پس از گذشت هشت ماه از پاشش، ترک‌های ریزی دیده شد که ناشی از دست‌ دادن انعطاف است. بررسی آمار دمای خاک نشان داد که تیمارهای تحت مالچ، تفاوت دمایی چندانی نسبت به تیمار شاهد ندارد که این خود مزیت مالچ‌های مورد استفاده را نشان می‌دهد. مقایسه داده‌های درصد رطوبت خاک، گویای درصد زیاد رطوبت در تیمار مالچ پتاس بود. بررسی درصد زنده‌مانی گیاهان کشت‌شده در تیمارهای پایا و آکرلیکی بیشتر بود. باتوجه‌به نتایج این پژوهش مالچ‌های آکرلیکی، پایا و فارس برای تثبیت ماسه‌های روان توصیه می‌شود. از محدودیت‌های پژوهش در عرصه‌های بیابانی، غیر قابل کنترل بودن شرایط محیطی و انسانی است؛ بنابراین محصور کردن کل عرصه مالچ‌پاشی و استفاده از دستگاه تونل بادی سیار در محل اجرای طرح و تعیین میزان بادبردگی در سرعت‌های مختلف پیشنهاد می‌شود.