بخشی از مقاله
چکیده:
ذخیره سازی مدوام آب به خاطر افزایش نیاز آبی برای جمعیت در حال رشد در نواحی خشک و نیم خشک مانند ایران که خشکسالی پی در پی در آن رخ میدهد مورد نیاز است . یکی از راهکارهای مدیریتی مورد توجه برای بهبود ساختمان خاک و جذب رطوبت در بافت سنگین و نیم سنگین استفاده از پلیمرهای سوپر جاذب که به عنوان اصلاح کننده مصنوعی میباشد.در تحقیق حاضر، استفاده از اصلاح کننده مصنوعی همچون سوپر جاذب A 200 بر جذب رطوبت خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل آماری پژوهش در قالب طرح اسپلت پلات در چهار سطح 2000 - ،1000،500،0،کیلو گرم در هکتار - در مزرعه شماره 1دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. به منظور تجزیه وتحلیل دادها از نرم افزار SAS, ومقایسه میانگین LSDنتایج حاکی از افزایش جذب رطوبت در عمق 0-8و 8-16به ترتیب در سطح 5درصد معنی دار شد .
مقدمه:
در کشور ایران اقلیم خشک و نیم خشک مناطق را تحت تاثیر قرار داده وخشکسالی اخیر نیز تازگی بر مشکل کم آبی افزوده است.ایران سرزمین کم آب وخشک است - میانگین بارش سالانه 249 میلی متر - است. یکی از راهکارهای استفاده بهینه از منابع آب وحفظ آن ، استفاده بهینه از منابع آب و حفظ آن، استفاده از مواد جاذب رطوبت سنتزی یا پلیمرهای ابر جاذب است،
پلیمرهای سوپر جاذب ،ژلهای پلیمری آبدوست یا هیدروژلهای هستند که می توانند مقدار زیادی آب را جذب کنند و پس از عمل جذب ودر اثر خشک شدن محیط ،آب داخل پلیمر به تدریج تخلیه می شود و بدین ترتیب خاک به مدتی طولانی وبدون نیاز به آبیاری مجدد، مرطوب می ماند. از دید علمی مادهای که قابلیت جذب حداقل 20 برابر وزن خود را دارا باشد به عنوان سوپر جاذب ارزیابی می شود. میزان جذب این پلیمر بسته به فرمولاسیون ناخالصی ها و نمک های موجود ، از مقادیر بسیار پایین حدود 20 برابر وزنی تا بالاتر از 2000 برابر متغییر است
در تحقیقی سید دراجی و همکاران - 1389 - گزارش کردند کاربرد سوپر جاذب A200 باعث افزایش میزان آب قابل استفاده گیاه در خاک شنی با تغییر توزیع اندازه حفرات خاک وکاهش تبخیر فیزیکی گردید، اما در خاک های رسی به واسطه ظرفیت تبادل کاتیونی بالای خاک ، کاتیون های با مولکول های آب برای برقراری پیوند آزاذ در شبکه پلیمر رقابت کرده ومنحر به عدم اختلاف معنی دار تاثیر پلیمر بر آب قابل استفاده گردید، ا
ستفاده از سطوح بالای پلیمر منجر به افزایش انواع تخلخل موئیین وتهویه ای گردید، اما با افزایش شوری به دلیل افزایش غلظت املاح ، لایه الکتریکی دو گانه رس فشرده ، جرم مخصوص ضاهری افرایش و متعاقبا تخلخل کاهش یافت. دشت بزرگ وهمکاران - 1389 - در تحقیقی اثر همزمان استفاده از سوپز جاذب و کود پوسیده ی گاوی را بر مقدار آب خاک مورد بررسی قرار دادند ومنحنی رطوبتی را ترسیم کردند .نتایج و تحلیل دادها ، حاکی از مصرف پلیمر سوپر جاذب نسبت به کود در خاک های بافت سبک برای افزایش ظرفیت نگه داشت آب در خاک بود.
بهبهانی و همکاران - - 1388 نشان داد که کاربرد پلیمر استاکوسورب باعث بهبود خصوصیات فیزیکی خاک شد ، بهطوری که باعث افزایش مقادیر هدایت هیدرولیکی و رطوبت اشباع خاک وکاهش جرم مخصوص ضاهری خاک شد. همپنین کاربرد 0.3 درصد وزنی پلیمر نسبت به سایر تیمارهای مصرف پلیمر ، تاثیر چشم گیری در افزایش عمق وعرض خیس شدگی داشت
منتظر - 1387 - افزودن پلیمر ترکیبی به خاک را موجب افزایش پیشروی و نفوذ تجمعی آب در آبیاری جویچه ای گزارش کرد، وی همچنین بیان کرد که این پلیمر می تواند وضعیت نفوذ پذیری خاک را به حد قابل قبولی بهبود بخشد.مجد ابو - 2006 - 1 استفاده از نوع پلیمر سوپر جاذب در پلات های خاک را بر افزایش نفوذ پذیری ، کاهش رواناب ، کل حجم نفوذ پذیری و سرعت نفوذ پذیری نهایی موثر دانست،
نتایج حاکی این تحقیق نشان داد که پلیمرهای آنیونی نسبت به پلیمرهای کاتیونی محلول ، با وزن مولکولی و قابلیت جذب کمتر در کاهش فرسایش پذیری خاک موثر بود که می توان در مناطق ضعیف از نظر استعداد کشاورزی ، از این دسته پلیمرهای یونی به منظور بهبود ساختمان وافزایش تهویه و نگه داشت آب در خاک استفاده کرد.آماریلیس و همکاران - 2010 - 2 با کاربرد کود و پلیمر پلی اکریلید برای بالا بردن رشد طبیعی گونه های گیاهی در خاک های معدنی به منظور افزایش فعالیت های آنزیمی ، بالاترین بهبود شرایط آب و خاک همراه با پلیمر و کود را مشاهده کردند.
بیشترین توده گیاهی نیز در خاکی کود و پلیمر حاصل شد، که این مساله ناشی از اصلاح کیفیت خاک معدنی به دلیل افزایش کود و پلیمر بوده که رشد گیاهان را افزایش داد.تیلور و همکاران - 1986 - 3 تاثیر پلیمر آبدوست را در رساندن آب وعناصر غذایی قابل دسترس به گیاه لگوسترام لاسیدوم را بررسی نمودند وگزارش کردند که رشد گیاه در محیط اصلاح شده توسظ پلیمرهای آبدوست ، نیاز به آبیاری کم تر در مقایسه با گیاهانی دادند که در محیط غیر پلیمری کاشت شده اند. همچنین این گیاهان دارای میزان نیتروژن و پتاسیم بیشتر ونیز میزان کلسیم ، منیزیم ودیگر کاتیونی های دو ظرفیتی نسبت به محیط های کنترل نشده می باشد.
عابدی کوپایی و سهراب گزارش کردند تاثیر کاربرد پلیمرهای A 100 طراوات،4 در افزایش تخلخل خاک در بافت شنی به علت تورم بیشتر پلیمرها در خاک چشم گیر تر بوده و باعث افزایش تخلخل تهویه ای می گردد. عابدی کوپای و همکاران - 2008 - نشان دادند با استباده از مواد جاذب رطوبت زمان رسیدن خاک با بافت رسی را به نقطه پژمردگی دائم افزایش داد. بیشترین اثر مربوط به پلیمر با سطح 6 گرم در کیلو گرم خاک بوده که توانست زمان رسیدن رطوبت خاک به نقطه پزمردگی دائم 5 را از 12 روز به شاهد به 22 روز افزایش دهد.
مواد و روش ها:
این آزمایش در دی ماه سال زراعی 1392-93 در زمین شماره 1 دانشگاه کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان اجرا گردید.شهرستان گرگان با عرض جغرافیایی 36 درجه و85 دقیقه شمالی وطول جغرافیایی54 درجه و27 دقیقه شرقی، در ارتفاع 13 متری از سطح دریا قرار دارد.این شهرستان دارای آب وهوایی معتدل با میانگین بارندگی سالانه 427.1 میلی متراست که بیشترین مقدار ریزش باران در فواصل ماه های مهرو بهمن صورت می گیرد.میانگین دمای سالانه هوا 18.5 درجه سانتی گراد با حداقل دمای 9.5 درجه سانتی گراد در بهمن ماهو دمای حداکثر 29.5 درجه در شهریور می باشد.
کرت های اصلی تیمار با کود پتاسیم k1وبدون مصرف کود پتاسیم k2وکرت های فرعی سوپر جاذب ا200 در چهار سطح500 - s،0،1000 ، 2000 کیلو گرم در هکتار - می باشد. جهت اجرای طرح.پس از شخم با گاوآهن برگردان ودیسک وکشت گندم دیم توسط خطی کار با فاصله خطوط کشت 50 سانتی متر زمین زراعی به ابعاد19*16 متری به 32 واحد3.75 متر مربع - 1.5*2.5 - تقسیم می شود.قبل از کشت بذر شوپر جاذب ا200 تیمارهای مورد نظر کناذ پشته ،ودر عمق 6-10 سانتی متری - حداکثر تراکم ریشه - سانتی متر زیر بذر قرار گرفته است.
انداز گیری رطوبت خاک ، رطوبت خاک در دو عمق 0- 8 و8-16 سانتی متری با استفاده از رینگ نمونه برداری برای تعیین رطوبت خاک در 3 مرحله در طول فصل رشد اندازگیری به این صورت که از هر پلات به صورت تصادفی یک نقطه نمونه خاک برداشته ودر کیسه های پلاستیکی طوری که هوا به خاک نرسد قرار دادیم وبلافاصله به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل کردیم وزن تر نمونه ها را با ترازوی 0.01 گرمی توزین کردیم.سپس نمونه ها به آون با دمای 105 درجه سانتی گراد منتقل شده و بعد از 24 ساعت وزن گردیده وبا استفاده از فرمول زیر درصد رطوبت وزنی از هر نمونه خاک محاسبه شد
