اثر برخی اصلاح‌کننده‌های آلی و معدنی بر تغییرات زمانی آب‌گریزی پویا و ایستا در یک خاک آهکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی‌ارشد، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

2 دانشیار بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

3 استاد بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

آب­گریزی خاک از درجات خفیف تا خیلی شدید در بسیاری از خاک­ها با بافت­های متفاوت، کاربری­های گوناگون اراضی و شرایط آب و هوایی مختلف گزارش شده است. این پدیده سبب کاهش نفوذپذیری، افزایش رواناب و فرسایش خاک می­شود. آب­گریزی می­تواند تحت تأثیر اصلاح­کننده­های خاک و یا در طول زمان تغییر یابد. در این پژوهش اثر دو اصلاح کننده آلی (پلی­وینیل­استات و پلی­اکریل­آمید هر یک در چهار سطح صفر، 05/0، 1/0 و 2/0 گرم در کیلوگرم خاک) و دو اصلاح کننده معدنی (پوکه معدنی و پرلیت هر یک در چهار سطح صفر، 5/0، 1 و 2 گرم در کیلوگرم خاک) در سه بازه زمانی 10، 30 و 60 روز پس از کاربرد بر آب­گریزی پویا (مدت زمان نفوذ قطره آب) و ایستا (زاویه تماس تعادلی آب و خاک) در یک خاک آهکی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار بررسی شد. کاربرد پلی­اکریل­آمید، پوکه­معدنی و پرلیت سبب کاهش معنی­دار آبگریزی ایستا و پویای خاک شد، در حالی­که پلی­وینیل­استات سبب افزایش معنی­دار آبگریزی ایستا شد. گذشت زمان سبب افزایش معنی­دار آب­گریزی پویا درنمونهخاک­های تیمار شده با پلی­اکریل­آمید، پوکه معدنی و پرلیت نشد ولی در خاک تیمار شده با پلی­وینیل­استات آب­گریزی پویا در زمان 60 روز به­میزان 40 درصد در مقایسه با زمان 10 روز پس از شروع آزمایش افزایش یافت. در خاک­های تیمار شده با پوکه معدنی گذشت زمان اثر معنی­داری بر آب­گریزی ایستای خاک نداشت. پلی­اکریل­آمید و پلی­وینیل­استات آب­گریزی ایستا را در زمان 60 روز به­ترتیب به میزان 4 و 2 درصد در مقایسه با زمان10 روز پس از شروع آزمایش افزایش دادند. نتایج نشان داد پلی­اکریل­آمید، پوکه معدنی و پرلیت به­عنوان مواد به­ساز خاک در مقادیر اضافه شده تا حدی می­توانند در کاهش آب­گریزی خاک و در نتیجه افزایش میزان جذب آب به خاک مؤثر باشند البته اثر اصلاح­کننده پرلیت در کاهش آب­گریزی پویای خاک بیش از سایر اصلاح­کننده­ها بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Some Organic and Mineral Soil Amendments on Temporal Variability of Dynamic and Static Water Repellency in a Calcareous Soil

نویسندگان [English]

  • Z. Zarei 1
  • A. A. Moosavi 2
  • A. Sameni 2
  • A. A. Kamgar Haghighi 3
چکیده [English]

Water repellency (WR) of various degrees reported for different soil textures, land use, and climate conditions may decrease infiltration and increase runoff and soil erosion. WR can be influenced by soil amendments and may vary over time. In the present study, a completely randomized design experiment with three replications was conducted to evaluate the effect of soil amendments on dynamic and static WR in a calcareous soil. Treatments consisted of two organic (polyvinyl acetate, PVA and polyacrylamide, PAM at 4 levels of 0, 0.05, 0.1 and 0.2 g kg-1 soil) and two mineral amendments (pumice and perlite at 4 levels of 0, 0.5, 1 and 2 g kg-1 soil). Dynamic (water drop penetration time) and static WR(equilibrium contact angle of soil and water) of the studied soil samples were measured at three time periods of 10, 30, and 60 days after amendments application. Application of PAM, pumice, and perlite decreased dynamic and static WR significantly, whereas PVA increased it. Dynamic WR increased over time, but not significantly in PAM, pumice, and perlite treated soils. Dynamic WR increased by 40% after 60 days as compared to 10 days after PVA application. In pumice treated soil, the static WR did not vary significantly over time. Polyacrylamide and PVA increased static soil WR by 4% and 2%, respectively, at 60 days as compared to 10 days after applications. Results indicated that PAM, pumice, and perlite as soil amendments can reduce soil WR and, as a consequence, increase water retention in soil. In overall, the influence of perlite in decreasing dynamic soil WR was greater than the other amendments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Equilibrium contact angle of soil and water
  • Perlite
  • Polyacrylamid
  • Polyvinylacetate
  • Pumice
  • Water drop penetration time