|
عنوان
|
تاثیر کمپوست، بیوچار و زئولیت بر ویژگیهای مکانیکی خاک و رطوبت مناسب برای انجام عملیات خاک ورزی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
بیوچار، تردی، خاکدانه، رس قابل پراکنش، زئولیت، کمپوست
|
|
چکیده
|
چکیده: امروزه استفاده از اصلاح کنندههای آلی و معدنی برای اصلاح ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و هیدرولوژیکی زمینهای کشاورزی بسیار معمول میباشد. به همین منظور در این پژوهش آزمایشگاهی به بررسی اثر سه ماده اصلاحی بیوچار، کمپوست و زئولیت بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاک پرداخته شد. در این مطالعه پس از نمونهبرداری از دو بافت خاک لوم رسی و لوم شنی، نمونههای خاک و خاکدانهها، با استفاده از بیوچار، کمپوست، زئولیت و ترکیب آنها مخلوط شدند و 5 دوره تر و خشک شدن و یخ و ذوب شدن را گذراندند. مواد اصلاحی شامل کمپوست (C)، زئولیت (Z) و بیوچار (B) به صورت مجزا از هر کدام به میزان 30 گرم در 1000 گرم خاک و همچنین اختلاط آنها شامل 15 گرم بیوچار+ 15 گرم زئولیت (BZ) ، 15 گرم بیوچار+ 15 گرم کمپوست (BC)، 15 گرم کمپوست+ 15 گرم زئولیت (CZ) و 10 گرم بیوچار+ 10 گرم زئولیت+ 10 گرم کمپوست (BCZ) استفاده شد. خاکدانه ها در اندازه های 4-2، 8-4، 15-8 و 40-20 میلیمتری انتخاب شدند. مقاومت کششی30 عدد خاکدانه با استفاده از روش غیر مستقیم برزیلی در دو رطوبت 300 کیلو پاسکال و هوا-خشک اندازهگیری شد. سپس تردی خاک به روش ضریب تغییرات(F1)، روش رتبهبندی(F2) و روش وابسته به حجم (F3) محاسبه شد. حدروانی، حد خمیری ، شاخص خمیرایی و درصد رس قابل پراکنش، رطوبت بهینه پروکتور و میانگین وزنی قطر خاکدانهها نیز اندازهگیری شد. همچنین رطوبت مناسب خاکورزی با استفاده از مقدار رطوبت در نقطه عطف (θINFL) منحنی مشخصه رطوبتی و 9/0 رطوبت خمیرایی (θPL 9/0) بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمار زئولیت (Z) بیشترین اثر افزایشی را بر میزان پراکنش رس داشت. بیشترین میزان رس قابل پراکنش در بافت لوم رسی در تیمار با زئولیت مشاهده شد. مقدار رس میتواند بر رس قابل پراکنش اثر بگذارد. تیمار زئولیت در هر دو بافت لوم شنی و لوم رسی اثر کاهشی بر پایداری خاکدانه داشت. کاربرد زئولیت میانگین وزنی قطر خاکدانه ها را نسبت به شاهد کاهش داد. بهگونهای که در بافت لوم شنی مقدار پایداری خاکدانه، در تیمار کمپوست نسبت به تیمار زئولیت کاهش 41 درصدی نشان داد؛ همچنین تیمار بیوچار نسبت به تیمار زئولیت افزایش 98 درصدی داشت. در هر دو خاک لوم شنی و لوم رسی تیمار زئولیت بیشترین اثر افزایشی رابر رطوبت بهینه پروکتور داشت که در خاک لوم شنی بیشتر مشهود بود. بیشترین مقدار رطوبت حد سیلان (LL) در هر دو بافت خاک لوم رسی و لوم شنی مربوط به تیمار بیوچار (B) بود که در خاک لوم رسی با مقدار06/38 افزایش 12 درصدی نسبت به لوم شنی با مقدار06/34 را نشان داد. مقدار رطوبت در نقطه عطف (θINFL) نسبت به رطوبت (θPL9/0) بیشتر مشاهده شد. مطابق با طبقهبندی ایمهوف و همکاران (2002) بیشتر مقادیر تردی(F1) در رطوبت 300 کیلو پاسکال در گروه ترد (5/0-2/0) قرار گرفتند و در مکش 300 کیلو پاسکال کمترین مقدار تردی مربوط به تیمار زئولیت در بافت لوم شنی درخاکدانه (15-8) با مقدار 072/0 و تیمار بیوچار با مقدار 087/0 در خاکدانه (40-20) بدست آمد. در رطوبت هوا-خشک مقدار تردی (F1 ) با بزرگتر شدن خاکدانهها در هر دو بافت در همه تیمارها تقریبا افزایش داشت. در روش(F2) در رطوبت 300 کیلوپاسکال با بزرگتر شدن اندازه خاکدانهها تقریبا مقدار تردی بیشتر مشاهده شد. در این روش نیز اکثر خاکدانهها در رطوبت 300 کیلوپاسکال در گروه ترد (5/0-2/0) قرار گرفتند و در رطوبت هواخشک نیز به جز خاکدانههای (15-8) که در گروه تردی کم (2/0-1/0) قرار گرفت، سایر خاکدانهها در گروه ترد (5/0-2/0) قرار گرفتند. در روش (F3) خاکدانهها در گروه ناپایداری مکانیکی(40/0 <) قرار گرفتند ولی در رطوبت 300 کیلوپاسکال خاکدانهها در گروه خیلی ترد (40/0-25/0).
|
|
پژوهشگران
|
آزاده صفادوست (استاد راهنما)، افسانه رحیمی (دانشجو)
|