تاثیر ماده آلی و کلرید پتاسیم بر شاخص های پایداری ساختمان خاک

سابقه و هدف:

 اکثر خاک های مناطق خشک و نیمه خشک ایران دارای کمتر از یک درصد ماده آلی هستند که این مسئله سبب کاهش کیفیت برخی از ویژگی های فیزیکی خاک ازجمله کاهش پایداری خاکدانه ها، تخریب ساختمان خاک و کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع می شود. با توجه به اهمیت و نقش مواد آلی در پایداری ساختمان خاک از یک سو و وجود سدیم و پتاسیم در کود گاوی و اثرات مخرب آن ها بر ساختمان خاک از سوی دیگر این پژوهش با هدف بررسی تاثیر کود گاوی، لجن فاضلاب و کاتیون پتاسیم بر شاخص های پایداری ساختمان خاک انجام شد.

در این پژوهش تاثیر کود گاوی و لجن فاضلاب شهری در سه سطح صفر، 1 و 2 درصد و کاتیون پتاسیم (کلرید پتاسیم) در سه سطح شوری 1، 3 و 5 دسی زیمنس بر متر در سه تکرار به صورت طرح کاملا تصادفی در قالب آرایش فاکتوریل برای مقایسه تیمارها بر شاخص های پایداری ساختمان خاک مطالعه شد. تیمارهای یک و دو درصد کود گاوی و لجن فاضلاب به خاک اعمال شده و خاک تیمار شده در گلدان یک کیلویی ریخته شد. به همه گلدان ها در ابتدا 300 میلی لیتر آب شهری اضافه شد تا به حالت اشباع برسد. سپس، آبیاری با محلول های حاوی KCl آغاز شد و هر 7 رو ز یک بار 200 میلی لیتر محلولKCl به گلدان ها افزوده شد. این دوره آبیاری 8 هفته به طول انجامید و بعد از گذشت 8 هفته شاخص های پایداری ساختمان خاک شامل شاخص پایداری نرمال، میانگین هندسی قطر خاکدانه ها و درصد تخریب خاکدانه ها اندازه گیری شدند. تجزیه وتحلیل آماری داده ها توسط نرم افزار آماری JMP8 انجام شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون LSD و در سطح یک درصد انجام شد.

نتایج شاخص های پایداری ساختمان خاک نشان داد که تیمار لجن فاضلاب اثر مثبت بر میانگین هندسی قطر خاکدانه-ها (GMD) و درصد تخریب خاکدانه (PAD) داشت، درحالی که تیمار کود گاوی به دلیل بالا بودن سدیم و پتاسیم آن و اثرات مخرب این دو بر پایداری خاکدانه بر اکثر پارامترهای پایداری ساختمان خاک به جز شاخص پایداری نرمال (NSI) اثر منفی داشت. به طور کلی میانگین هندسی قطر خاکدانه ها در تیمار بدون ماده آلی و شوری سه دسی زیمنس بر متر کمترین و در تیمار یک درصد لجن فاضلاب و همین سطح شوری بیشترین مقدار بودند. همچنین شاخص NSI به ترتیب در تیمارهای شوری سه دسی زیمنس بر متر و بدون ماده آلی کمترین و در شوری یک دسی زیمنس بر متر و یک درصد کود گاوی بیشترین مقدار بود. درصد تخریب خاکدانه ها نیز در شوری های کمتر از سه دسی زیمنس بر متر با افزایش ماده آلی در بیشتر تیمارها کاهش معنی-داری نشان داد، در حالی که در شوری پنج دسی زیمنس بر متر به دلیل افزایش میزان پتاسیم و اثر مخرب آن بر پایداری ساختمان خاک تغییر ات آن معنی دار نبود.

با توجه به اثر مثبت لجن فاضلاب شهری در پایداری خاکدانه در کوتاه مدت در این مطالعه، و مقرون به صرفه بودن لجن فاضلاب پیشنهاد می شود اثر افزودن لجن فاضلاب به زمین های کشاورزی طی دوره های چندساله بر شاخص های پایداری ساختمان خاک موردبررسی قرار گیرد.