روند تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب بر اثر کاربرد پلی‌آکریل‌آمید

صادقی, سید حمیدرضا; حزباوی, زینب; یونسی, حبیب‌اله; بهزادفر, مرتضی

روند تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب بر اثر کاربرد پلی‌آکریل‌آمید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استاد گروه مهندسی آبخیزداری؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده منابع طبیعی؛ نور؛ ایران

² دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده منابع طبیعی؛ نور؛ ایران

³ دانشیار گروه محیط زیست؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ تهران؛ ایران

⁴ دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ نور؛ ایران

چکیده

مهار فرسایش خاک اهمیتی بسیار در مدیریت و حفاظت از منابع آب و خاک دارد. بر همین پایه، روش‌ها و شیوه‌های مختلفی برای مهار فرسایش خاک معرفی و مورد استفاده قرار گرفته‌اند. یکی از فناوری‌های نوین در زمینه مدیریت منابع خاک و آب در سال‌های اخیر، استفاده از افزودنی‌های خاک می‌باشد. حال‌آن‌که ابعاد مختلف کاربرد آن در حفاظت خاک به‌طور جامع مد نظر قرار نگرفته است. از این‌رو پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی کمّی استفاده از افزودنی‌ مهم پلی‌آکریل‌آمید بر مؤلفه‌های هدررفت خاک و غلظت رسوب خروجی در مقیاس کرت کوچک و در شرایط آزمایشگاهی در خاک‌های لسی شهرستان بجنورد واقع در استان خراسان شمالی صورت گرفت. بدین منظور، سطوح مختلف مصرف پلی‌آکریل‌آمید شامل 4/0، 6/0، 1، 2، 3، 4 و 6 گرم در مترمربع و یک تیمار شاهد (بدون استفاده از افزودنی پلی‌آکریل‌آمید) و با سه تکرار مدنظر قرار گرفت. سپس، تیمارهای مطالعاتی تحت بارش‌ مصنوعی با شدت 2/1 میلی‌متر در ساعت و دوام نیم ساعت قرار گرفته و مقدار هدررفت خاک و غلظت رسوب در زمان‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل نتایج حاصل نشان‌دهندۀ معنی‌دار بودن اثر کاهنده استفاده از پلی‌آکریل‌آمید بر هدررفت خاک (04/0=P) و غلظت رسوب (004/0=P) دارد. بیشترین مقدار مجموع هدررفت خاک و غلظت رسوب کل در تیمار شاهد به‌ترتیب با مقدار 32/49 گرم و 79/10 گرم در لیتر و کمترین مقدار هدررفت خاک و غلظت رسوب در تیمار 6 گرم در مترمربع به‌ترتیب با مقدار 03/18 گرم و 93/6 گرم در لیتر رخ داد. همچنین نتایج بدست آمده مؤید عدم تأثیرپذیری معنی‌دار (3/0<P) مقدار هدررفت خاک و غلظت رسوب در هر گام زمانی از پلی‌آکریل‌آمید بود. بر پایه نتایج بدست آمده می‌توان استفاده از پلی‌آکریل‌آمید به‌عنوان یکی از گزینههای مناسب برای حفاظت منابع آب و خاک را پیشنهاد نمود.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.22517480.1392.2.4.5.0

عنوان مقاله [English]

Trend of soil loss and sediment concentration changeability due to application of polyacrylamide

نویسندگان [English]

Seyed Hamid Reza Sadeghi ¹
Zeinab Hazbavi ²
Habibollah Younesi ³
Morteza Behzadfar ⁴

¹ Professor, Department of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran

² M.Sc. Student of Watershed Management Engineering, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran

³ Associate Professor, Department of Environment Science, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran

⁴ PhD Student of Watershed Management Engineering Department, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Iran

چکیده [English]

Soil erosion control is very important to natural resources conservationists and managers. For this reason, different methods and practices have been developed and used to control soil erosion. Application of soil amendments is one of the most recent technologies in soil and water conservation. However, different aspects of its application have not comprehensively been considered. Hence, the present research intended to assess the application of polyacrylamide (PAM) as an important soil amendment on soil loss and sediment concentration. The research was conducted under simulated rainfall condition in small plots on the loess soils of Bojnourd City located in Northern Khorasan Province, Iran. Accordingly, the laboratory experiments were conducted in treatments of 0 (control), 0.4, 0.6, 1, 2, 3, 4 and 6 g m^-2 of polyacrylamide with simulated rainfall intensity of 72 mm h⁻¹ with 30 minutes duration in three replicates. The collected data on soil loss and sediment concentrations showed that polyacrylamide significantly reduced both soil loss (P=0.04) and sediment concentration (P= 0.004). The maximum sum amount of soil loss and sediment concentration were 49.32 g and 10.79 g/l, respectively, at control treatment and their minimum were 18.03 g and 6.93 g/l respectively, at 6 g/m² level of PAM application.Also, the results showed that the polyacrylamide had no significant effect on temporal changes of soil loss and sediment concentration during event duration (P>0.3). The results suggest that PAM, as an available amendment, can be recommended for water and soil conservation purposes.

کلیدواژه‌ها [English]