کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی

سابقه و هدف: دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان‌پذیر نمی‌باشد. از طرفی در اراضی با تراکم محدود پوشش گیاهی، پوسته‌های زیستی خاک تشکیل شده در اثر فعالیّت ریزموجودات خاک‌زی نقش مهمی در حفظ و بهبود شرایط پایداری خاک دارند. از آن‌جایی‌که پوسته‌های زیستی در ار...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: حسین خیرفام, سیدحمیدرضا صادقی, بهروز زارعی دارکی, مهدی همایی
Format: Article
Language:fas
Published: Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources 2018-10-01
Series:پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
Subjects:
Online Access:https://jwsc.gau.ac.ir/article_4339_f77ac9e8170c5f71b428b690b44c2170.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1850057152096370688
author حسین خیرفام
سیدحمیدرضا صادقی
بهروز زارعی دارکی
مهدی همایی
author_facet حسین خیرفام
سیدحمیدرضا صادقی
بهروز زارعی دارکی
مهدی همایی
author_sort حسین خیرفام
collection DOAJ
description سابقه و هدف: دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان‌پذیر نمی‌باشد. از طرفی در اراضی با تراکم محدود پوشش گیاهی، پوسته‌های زیستی خاک تشکیل شده در اثر فعالیّت ریزموجودات خاک‌زی نقش مهمی در حفظ و بهبود شرایط پایداری خاک دارند. از آن‌جایی‌که پوسته‌های زیستی در اراضی تخریب شده توسعه مناسبی نداشته، لذا جدیداً احیاء این پوسته‌ها با ایجاد شرایط مناسب برای افزایش فعالیت ریزموجودات خاک‌زی از طریق کاربرد فناوری‌های نوین زیستی از قبیل کاربرد محرّک‌های غذایی ریزموجودات خاک‌زی مورد توجه قرار گرفته است. البته، اثرگذاری سریع و پایدار راه‌کارهای حفاظتی خاک از معیارهای مهم در انتخاب اقدامات مدیریتی بوده که در این راستا پژوهش حاضر با هدف کارایی‌سنجی یک نوع تزریق ماده‌ی محرّک غذایی باکتری‌های خاک‌زی با نام B4 به‌عنون افزودنی کاملاً زیستی در کاهش هدررفت خاک و رواناب در شرایط آزمایشگاهی و مقیاس کرت‌های کوچک فرسایشی برنامه‌ریزی شد. مواد و روش: خاک مورد مطالعه از دامنه‌های حساس به فرسایش و تخریب‌شده منطقه‌ی مرزن‌آباد-کندلوس واقع در حوزه‌ی آبخیز چالوس‌رود و غرب استان مازندران تهیه شده و پس از آماده‌سازی آن، کرت‌های آزمایش (به ابعاد 5/0 متر و حجم کلی 125/0 مترمکعب) مطابق با لایه‌بندی، دانه‌بندی و جرم مخصوص ظاهری منطقه مادری خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی پر شدند. ماده‌ی محرّک غذایی (B4) نیز به‌ترتیب با ترکیب 15، چهار و پنج گرم بر لیتر استات کلسیم، عصاره‌ی مخمر و دکستروز آماده شده و از طریق اسپری سطحی روی کرت‌ها تزریق شد. برای انجام آزمایش مذکور، دو تیمار تزریق B4 و شاهد با سه تکرار مد نظر قرار گرفت. در نهایت پس از 15 روز، مطابق با ویژگی باران‌های خیلی فرساینده منطقه مادری، شبیه‌سازی باران به مدّت 100 دقیقه و شدّت 50 میلی‌متر در ساعت در محل آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش دانشگاه تربیّت مدرس روی کرت‌های آزمایش به‌تعداد شش عدد و با طرح کاملاً تصادفی انجام و مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: مقایسه آماری نتایج نشان داد که تزریق B4 با تحریک تکثیر باکتری‌های خاک‌زی و در نتیجه‌ی اثرگذاری باکتری‌ها روی برخی ویژگی‌های خاک باعث بهبود مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب شد که در این میان میزان اثرگذاری آن روی کاهش هدررفت خاک بیش‌تر از رواناب سطحی بود. به‌گونه‌ای که زمان شروع و زمان تا اوج رواناب در تیمار شاهد (بدون تزریق) به‌ترتیب از 83/24 به 22/49 دقیقه و از 66/78 به 66/92 دقیقه در تیمار تزریق B4 به‌صورت معنی‌دار (05/0p <) افزایش یافت. هم‌چنین حجم و مقدار اوج رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در تیمار تزریق B4 با کاهش معنی‌دار (01/0p <) و به‌ترتیب 88، 92، 95 و 35 درصدی نسبت به تیمار شاهد، 66/275 و 66/18 میلی‌لیتر و 49/0 گرم و 79/1 گرم بر لیتر اندازه‌گیری شد. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های پژوهش حاضر، احیاء و غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک در اراضی تخریب‌شده و بدون پوشش گیاهی از طریق تحریک و افزایش جمعیّت ریزموجودات خاک‌زی با استفاده از محرّک‌های غذایی ریزموجودات از قبیل B4 به‌عنوان راه‌کاری زیستی، کارا و زودبازده در حفاظت منابع خاک و آب ارزیابی شد. هرچند انجام پژوهش‌های تکمیلی در راستای دستیابی به راهکارهای مطمئن با کاربرد سایر محرّک‌های میکروبی و ارزیابی ماندگاری آن‌های در طی بارش‌های متوالی و در طول زمان ضروری می‌باشد.
format Article
id doaj-art-4bcdabf49a48491f8bd08fa4e0c9fe23
institution DOAJ
issn 2322-2069
2322-2794
language fas
publishDate 2018-10-01
publisher Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
record_format Article
series پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
spelling doaj-art-4bcdabf49a48491f8bd08fa4e0c9fe232025-08-20T02:51:31ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesپژوهش‌های حفاظت آب و خاک2322-20692322-27942018-10-0125424325710.22069/jwsc.2018.14765.29784339کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهیحسین خیرفام0سیدحمیدرضا صادقی1بهروز زارعی دارکی2مهدی همایی3استادیار، گروه علوم محیط زیست، پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه، ارومیهاستاد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و عضو هسته پژوهشی اگروهیدرولوژی، دانشگاه تربیت مدرّس، مازندران، نوراستادیار گروه زیست‌شناسی دریا، دانشگاه تربیت مدرّس، دانشکده علوم دریایی، مازندران، نور.استاد گروه مهندسی آبیاری و زه‌کشی و رئیس هسته پژوهشی اگروهیدرولوژی، دانشگاه تربیت مدرّس، دانشکده کشاورزی، تهرانسابقه و هدف: دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان‌پذیر نمی‌باشد. از طرفی در اراضی با تراکم محدود پوشش گیاهی، پوسته‌های زیستی خاک تشکیل شده در اثر فعالیّت ریزموجودات خاک‌زی نقش مهمی در حفظ و بهبود شرایط پایداری خاک دارند. از آن‌جایی‌که پوسته‌های زیستی در اراضی تخریب شده توسعه مناسبی نداشته، لذا جدیداً احیاء این پوسته‌ها با ایجاد شرایط مناسب برای افزایش فعالیت ریزموجودات خاک‌زی از طریق کاربرد فناوری‌های نوین زیستی از قبیل کاربرد محرّک‌های غذایی ریزموجودات خاک‌زی مورد توجه قرار گرفته است. البته، اثرگذاری سریع و پایدار راه‌کارهای حفاظتی خاک از معیارهای مهم در انتخاب اقدامات مدیریتی بوده که در این راستا پژوهش حاضر با هدف کارایی‌سنجی یک نوع تزریق ماده‌ی محرّک غذایی باکتری‌های خاک‌زی با نام B4 به‌عنون افزودنی کاملاً زیستی در کاهش هدررفت خاک و رواناب در شرایط آزمایشگاهی و مقیاس کرت‌های کوچک فرسایشی برنامه‌ریزی شد. مواد و روش: خاک مورد مطالعه از دامنه‌های حساس به فرسایش و تخریب‌شده منطقه‌ی مرزن‌آباد-کندلوس واقع در حوزه‌ی آبخیز چالوس‌رود و غرب استان مازندران تهیه شده و پس از آماده‌سازی آن، کرت‌های آزمایش (به ابعاد 5/0 متر و حجم کلی 125/0 مترمکعب) مطابق با لایه‌بندی، دانه‌بندی و جرم مخصوص ظاهری منطقه مادری خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی پر شدند. ماده‌ی محرّک غذایی (B4) نیز به‌ترتیب با ترکیب 15، چهار و پنج گرم بر لیتر استات کلسیم، عصاره‌ی مخمر و دکستروز آماده شده و از طریق اسپری سطحی روی کرت‌ها تزریق شد. برای انجام آزمایش مذکور، دو تیمار تزریق B4 و شاهد با سه تکرار مد نظر قرار گرفت. در نهایت پس از 15 روز، مطابق با ویژگی باران‌های خیلی فرساینده منطقه مادری، شبیه‌سازی باران به مدّت 100 دقیقه و شدّت 50 میلی‌متر در ساعت در محل آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش دانشگاه تربیّت مدرس روی کرت‌های آزمایش به‌تعداد شش عدد و با طرح کاملاً تصادفی انجام و مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: مقایسه آماری نتایج نشان داد که تزریق B4 با تحریک تکثیر باکتری‌های خاک‌زی و در نتیجه‌ی اثرگذاری باکتری‌ها روی برخی ویژگی‌های خاک باعث بهبود مؤلفه‌های هدررفت خاک و رواناب شد که در این میان میزان اثرگذاری آن روی کاهش هدررفت خاک بیش‌تر از رواناب سطحی بود. به‌گونه‌ای که زمان شروع و زمان تا اوج رواناب در تیمار شاهد (بدون تزریق) به‌ترتیب از 83/24 به 22/49 دقیقه و از 66/78 به 66/92 دقیقه در تیمار تزریق B4 به‌صورت معنی‌دار (05/0p <) افزایش یافت. هم‌چنین حجم و مقدار اوج رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در تیمار تزریق B4 با کاهش معنی‌دار (01/0p <) و به‌ترتیب 88، 92، 95 و 35 درصدی نسبت به تیمار شاهد، 66/275 و 66/18 میلی‌لیتر و 49/0 گرم و 79/1 گرم بر لیتر اندازه‌گیری شد. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های پژوهش حاضر، احیاء و غنی‌سازی پوسته‌های زیستی خاک در اراضی تخریب‌شده و بدون پوشش گیاهی از طریق تحریک و افزایش جمعیّت ریزموجودات خاک‌زی با استفاده از محرّک‌های غذایی ریزموجودات از قبیل B4 به‌عنوان راه‌کاری زیستی، کارا و زودبازده در حفاظت منابع خاک و آب ارزیابی شد. هرچند انجام پژوهش‌های تکمیلی در راستای دستیابی به راهکارهای مطمئن با کاربرد سایر محرّک‌های میکروبی و ارزیابی ماندگاری آن‌های در طی بارش‌های متوالی و در طول زمان ضروری می‌باشد.https://jwsc.gau.ac.ir/article_4339_f77ac9e8170c5f71b428b690b44c2170.pdfافزودنی‌های خاکاصلاح زیستی خاکحفاظت خاک و آبزیست‌فناوری خاکریزموجودهای خاک‌زی
spellingShingle حسین خیرفام
سیدحمیدرضا صادقی
بهروز زارعی دارکی
مهدی همایی
کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
افزودنی‌های خاک
اصلاح زیستی خاک
حفاظت خاک و آب
زیست‌فناوری خاک
ریزموجودهای خاک‌زی
title کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
title_full کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
title_fullStr کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
title_full_unstemmed کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
title_short کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
title_sort کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری‌های خاک‌زی در مقیاس کرت‌های کوچک آزمایشگاهی
topic افزودنی‌های خاک
اصلاح زیستی خاک
حفاظت خاک و آب
زیست‌فناوری خاک
ریزموجودهای خاک‌زی
url https://jwsc.gau.ac.ir/article_4339_f77ac9e8170c5f71b428b690b44c2170.pdf
work_keys_str_mv AT ḥsynkẖyrfạm ḵạhsẖhdrrftkẖạḵwậbạzṭryqtḥryḵbạḵtryhạykẖạḵzydrmqyạsḵrthạyḵwcẖḵậzmạysẖgạhy
AT sydḥmydrḍạṣạdqy ḵạhsẖhdrrftkẖạḵwậbạzṭryqtḥryḵbạḵtryhạykẖạḵzydrmqyạsḵrthạyḵwcẖḵậzmạysẖgạhy
AT bhrwzzạrʿydạrḵy ḵạhsẖhdrrftkẖạḵwậbạzṭryqtḥryḵbạḵtryhạykẖạḵzydrmqyạsḵrthạyḵwcẖḵậzmạysẖgạhy
AT mhdyhmạyy ḵạhsẖhdrrftkẖạḵwậbạzṭryqtḥryḵbạḵtryhạykẖạḵzydrmqyạsḵrthạyḵwcẖḵậzmạysẖgạhy