ترویج و توسعه آبخیزداری
بررسی آزمایشگاهی تأثیر بیوپلیمر زانتان در کاهش فرسایش بادی خاک با استفاده از تونل باد (مطالعه موردی: دشت سجزی)
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان
3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان
4 مربی پژوهشی بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران
چکیده
هدف این پژوهش بررسی امکان و روش استفاده از بیوپلیمر زانتان در کنترل یا کاهش فرسایش بادی خاک، به‌عنوان جایگزینی برای مالچ نفتی است. زانتان یک بیوپلیمر زیست‌تخریب‌پذیر، از جنس پلی‌ساکارید است که توسط باکتری‌ها تولید شده و به‌عنوان پایدارکننده استفاده می‌شود. توانایی غلظت‌های مختلف زانتان، در کاهش فرسایش، در سرعت‌های هفت تا 15 متر بر ثانیه بررسی گردید. بدین‌منظور مخلوط همگن این بیوپلیمر در آب، بر نمونه‌های خاک برداشت شده از تپه‌های ماسه‌ای دشت سجزی اصفهان، پاشیده شد و مقاومت نمونه‌ها در مقابل فرسایش بادی، پس از خشک شدن، با تونل باد آزمایش شد. نتایج نشان داد که در اثر مالچ‌پاشی با بیوپلیمر زانتان پوسته‌ی مقاومی در سطح نمونه تشکیل می‌‌گردد، به‌طوری که مقدار دو گرم بر مترمربع از این بیوپلیمر فرسایش را تا 98 درصد، نسبت به فرسایش نمونه شاهد (تیمار نشده) کاهش می‌دهد. استفاده از زانتان نیازی به دستگاه‌های پیشرفته نداشته و به‌صورت سرد هم قابل پاشیدن است. هزینه هر هکتار مالچ‌پاشی با مالچ نفتی نسبت به بیوپلیمر زانتان، در سال 1399، حدود 13 برابر بیش‌تر برآورد شده است. این بیوپلیمر هم‌چنین مطابق استاندارهای محیط زیست برای استفاده در خاک، بی‌خطر است.
کلیدواژه‌ها
)