تاثیر پلی آکریل آمید، کود دامی، ورمی کمپوست و لجن بیولوژیکی بر پایداری خاکدانه ها، مقاومت فروروی و آب قابل استفاده در یک خاک لوم شنی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

3 موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج وزارت جهاد کشاورزی

چکیده

تشکیل سله باعث افزایش مقاومت فروروی و کاهش سرعت نفوذ آب به خاک در اثر آبیاری و بارندگی میگردد. هدف از
این تحقیق، بررسی اثر چهار اصلاح کننده آلی طبیعی و مصنوعی بر پایداری خاکدانهها، مقاومت فروسنجی و آب قابل
استفاده در یک خاک لوم شنی با ساختمان ضعیف در شرایط گلخانهای بود. اصلاح کنندهها در دو سطح شامل پلیآکریل
3/ 1 و 4 / 2 و 5 و لجن بیولوژیکی 7 / 12 و 25 ، ورمی کمپوست 5 / 0 ، کود گاوی 5 / 0 و 5 / به میزان 25 (PAM) آمید
(همگی بر حسب گرم در کیلوگرم خاک هوا خشک) با خاک مخلوط و به طور یکنواخت در تشتهای پلاستیکی و در
0/7-0/8 ) و دمای )FC لولههای پولیکا به ترتیب به ارتفاع 25 و قطرهای 50 و 15 سانتیمتر پر گردیده و در رطوبت
22±4 به مدت 6 ماه نگهداری (اینکوبه) شدند. تشتها به منظور برداشتن نمونههای خاک برای اندازهگیری پایداری ºC
در زمانهای 120 ،60 ،30 ،7 و 180 روز استفاده گردیدند. (AWC) و ظرفیت آب قابل استفاده (WAS) خاکدانهها در آب
باعث افزایش PAM در همان زمانها در لولههای پولیکا اندازهگیری شد. هر دو سطح مصرفی (PR) مقاومت فروروی
نسبت به شاهد و بقیه اصلاح کنندهها گردید و این افزایشتا 180 روز دوام داشت. هر دو WAS (p<0/ معنی دار ( 05
در مقایسه با شاهد گردیدند. اثرات اصلاحی PR (p<0/ و کود دامی باعث کاهش معنیدار ( 05 PAM سطح مصرفی
معنیدار نشد. سطح مصرفی دوم PR و کاهش WAS سطوح مصرفی ورمی کمپوست و لجن بیولوژیکی از نظر افزایش
گردید. بر اساس نتایج این تحقیق انتظار میرود که به AWC (p<0/ همه اصلاح کنندهها باعث افزایش معنیدار ( 10
به خاطر هزینه کمتر و یا 25 گرم بر کیلوگرم کود دامی به خاطر سهولت تامین، PAM 0 گرم بر کیلو گرم / کارگیری 25
باعث بهبودی ساختمان و افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاکهای درشت بافت گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of Polyacrylamide, Manure, Vermicompost and Biological Sludge on Aggregate Stability, Penetration Resistance and Available Water Capacity in a Sandy Loam Soil

نویسندگان [English]

  • Sh Asghari 1
  • MR Neyshabouri 2
  • F Abbasi 3
  • N Aliasgharzad 2
  • Sh Oustan 2
چکیده [English]

Seal formation increases penetration resistance and decreases infiltration rate and volume in soil
during irrigation and rainfall. The objective of this study was to investigate the effects of four
natural and synthetic organic conditioners on aggregate stability, penetration resistance and
available water capacity in a sandy loam soil with weak structure under greenhouse conditions. Soil
conditioners with two application rates including polyacrylamide (PAM) 0.25 and 0.5, cattle
manure 12.5 and 25, vermicompost 2.5 and 5 and biological sludge 1.7 and 3.4 (all in g.kg-1 of air
dry soil) were mixed with the soil and uniformly packed in plastic pans and PVC tubes with 25 cm
height and 50 and 25 cm diameter, respectively. Both pans and PVC tubes were incubated at (0.7-
0.8) FC moisture content and at temperature of 22±4 ºC for 6 months. Pans were used for
undisturbed soil sampling in order to measure water aggregates stability (WAS) and available water
capacity (AWC) at 7, 30, 60, 120 and 180 days. Penetration resistance (PR) was measured at the
same times in the tubes. Both applied levels of PAM significantly (p<0.05) increased WAS
compared to the control and other conditioners and the increase continued for 180 days. Both levels
of PAM and manure significantly (p<0.05) decreased PR compared to the control. Conditioning
effects of vermicompost and biological sludge on WAS and PR became insignificant. All of the
conditioners at the second level of application significantly (p<0.10) increased AWC. According to
our findings, application of 0.25 gkg-1 PAM because of its lower cost, and 25 gkg-1 manure for its
availability would improve both structure and water holding capacity of the coarse-textured soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aggregate stability
  • Available water
  • Penetration resistance
  • Soil conditioner
اصغری ش. 1387 . اثر چهار ماده اصلاح کننده آلی بر توزیع اندازه منافذ، پایداری خاکدانه، ضرایب هیدرولیکی و انتقال
املاح در یک خاک لوم شنی. پایان نامه دکتری رشته خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
جعفر زاده ع ا، کسرایی ر و نیشابوری م ر، 1370 . گزارش نهایی طرح تحقیقاتی مطالعات تفضیلی 18 هکتار از اراضی و
خاکهای ایستگاه تحقیقاتی کرکج دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
صادقیان ن، نیشابوری م ر، جعفرزاده ع ا و تورچی م، 1385 . بررسی اثر سه نوع اصلاح کننده بر روی خصوصیات
.351 – فیزیکی لایه سطحی خاک. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 37 ، شماره 2. صفحات 341
صفا دوست آ، مصدقی م ر، محبوبی ع ا، نوروزی ع و اسدیان ق، 1386 . تاثیر کوتاه مدت خاک ورزی و کود دامی بر
.100– ویژگی های ساختمانی خاک. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 41 ، شماره 1. صفحات 91
علی اصغرزاد ن، 1376 . میکروبیولوژی و بیوشیمی خاک (ترجمه). انتشارات دانشگاه تبریز.
کسرایی ر. 1382 . کاربرد لجن بیولوژیکی فاضلاب کارخانه پتروشیمی تبریز به عنوان کود در خاکهای کشاورزی.
گزارش طرح تحقیقاتی، امور پژوهشی دانشگاه تبریز.
مصدقی م ر، حاج عباسی م ع، همت ع و افیونی م، 1378 . اثر رطوبت خاک و کود دامی بر تراکم پذیری خاک مزرعه
.40 - لورک. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 3، شماره 4. صفحات 27
مصدقی م ر، همت ع و حاج عباسی م ع، 1382 . تغییرات برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاکی با ساختمان ناپایدار
.106 - پس از آبیاری غرقابی. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. جلد 7، شماره 1. صفحات 91
28 اصغری، نیشابوری و .... مجله دانش آب و خاک/ جلد 20 / شماره 3 / سال 1389
نیشابوری م ر، صادقیان ن، جعفرزاده ع ا و تورچی م، 1385 . تاثیر پلی آکریل آمید، پومیسو کاه بر روی فرایند نفوذ و
.50- هدایت هیدرولیکی تحت شرایط غرقابی و بارانی. مجله دانشکشاورزی. جلد 16 ، شماره 4. صفحات 39
Asghari S, Neyshabouri MR, Abbasi F, Aliasgharzad N and Oustan S, 2009. The effects of four
organic soil conditioners on aggregate stability, pore size distribution and respiration activity in
a sandy loam soil. Turk J Agric For 33: 47-55.
Ajwa HA and Trout TJ, 2006. Polyacrylamide and water quality effects on infiltration in sandy
loam soils. Soil Sci Soc Am J 70: 643-650.
Al-Darby AM, 1996. The hydraulic properties of a sandy soil treated with gel-forming soil
conditioner. Soil Technol 9: 15-28.
Bagarello V and Sgroi A, 2007. Using the simplified falling head technique to detect temporal
changes in field-saturated hydraulic conductivity at the surface of a sandy loam soil. Soil Till
Res 94: 283-294.
Bauer A and Black A L, 1992. Organic carbon effects on available water capacity of three soil
textural groups. Soil Sci Soc Am J 56: 248-254.
Bryan RB, 1992. The influence of some soil conditioners on soil properties: Laboratory tests on
Kenyan soil samples. Soil Technol 5: 225-247.
Busscher WJ, Novak JM and Caesar-Tonthat TC, 2007. Organic matter and polyacrylamide
amendment of Norfolk loamy sand soil. Soil Till Res 93: 171-178
Cook DF and Nelson SD. 1986. Effect of polyacrylamide on seedling emergence in crust-forming
soils. Soil Sci 141(5): 328-333.
Eghbal MK, Hajabbasi MA and Golsefidi HT, 1996. Mechanism of crust formation on a soil in
central Iran. Plant Soil 180: 67-73.
Gardner WH, 1986. Water content. Pp. 177-189. In: Klute A (ed.) Methods of Soil Analysis, Part 1,
Physical and Mineralogical Methods. Madison, WI.
Gupta SC, Dowdy RH and Larson WE, 1977. Hydraulic and thermal properties of a sandy soil as
influenced by incorporation of sewage sludge. Soil Sci Soc Am J 41: 601-605.
JuryW and Horton R, 2004. Soil Physics. JohnWiley& Sons, Inc., Hoboken. New Jersey.
Kemper WD and Rosenau RC, 1986. Aggregate stability and size distribution. Pp. 425-442. In:
Klute A (ed). Methods of Soil Analysis, Part 1, Physical and Mineralogical Methods. Madison,
WI.
Klute A (ed), 1986. Methods of Soil Analysis: Part 1. Physical and Mineralogical methods.
American Society of Agronomy, Madison. WI.
Levy GJ and Miller WP, 1999. Polyacrylamide adsorption and aggregate stability. Soil Till Res
51: 121-128.
تاثیر پلی آکریل آمید، کود دامی، ورمی کمپوست و لجن بیولوژیکی بر پایداری ... 29
Nadler A, Perfect E and Kay D, 1996. Effect of polyacrylamide application on the stability of dry
and wet aggregates. Soil Sci Soc Am J 60: 555-561.
Neyshabouri MR, 2002. Soil mulching effect on crust formation, cotton seedling emergence and
infiltration. Pp. 2084 Proceeding of the 17th Congress of Soil Sci,Symp. No. 62, Bangkok,
Thailand.
Nyamangara J. Gotosa J and Mpofu SE, 2001. Cattle manure effects on structural stability and
water retention capacity of a granitic sandy soil in Zimbawe. Soil Till Res 62: 157-162.
Ozturk HS, Turkrmen CE, Erdogan E, Baskan O, Dengiz, O and Parlak M, 2005. effects of a soil
conditioner on some physical and biological features of soils: results from a greenhouse study.
Biores Technol 96: 1950-1954.
Page AL (ed), 1985. Methods of Soil Analysis: Part 2. Chemical and Microbiological Methods.
American Society of Agronomy, Madison, WI.
Pagliai M, Guidi G, Marca ML, Giachetti M and Lucamante, G, 1981. Effects of sewage-sludges
and composts on soil porosity and aggregation. J Environ Qual 10: 556-561.
Schjonning P, Christensen BT and Carstensen B, 1994. Physical and chemical properties of a sandy
loam soil receiving animal manure, mineral fertilizer or no fertilizer for 90 years. Eur J Soil Sci
45: 257-268.
Sojka RE, Entry JA and Fuhrmann JJ, 2006. The influence of high application rates of polyacrylamide
on microbialmetabolic potential in an agricultural soil. Appl Soil Ecol 32: 243-252.
Tester CF, 1990. Organic amendment effects on physical and chemical properties of a sandy soil.
Soil Sci Soc Am J 54: 827-831.
Wood JD and Oster JD, 1985. The effect of cellulose xanthate and poly vinyl alcohol on infiltration,
erosion, and crusting at different sodium levels. Soil Sci 139: 243-249.