بررسی کارایی مالچهای شیمیایی به منظور جایگزینی مالچ نفتی در تثبیت ماسه های روان

پدیده فرسایش بادی و حرکت ماسه های روان و به تبع آن تولید گرد و غبار ناشی از آن در بسیاری از مناطق بیابانی کشور ما مشکلات متعددی را برای ساکنین این سرزمین بوجود آورده است. از این رو برای کاهش اثرات زیانبار این پدیده لازم است با اتخاذ شیوه های صحیح و اصولی و استفاده از دانش جدید و تجربیات گذشته به مقابله با این پدیده پرداخته شود. یکی از روشهای سریع و موقت برای تثبیت ماسه های روان و گرد و غبار ناشی از آن استفاده از انواع مالچ (خاکپوش) است. اگر چه طی نیم قرن گذشته تا کنون در ایران برای تثبیت ماسه های روان از مالچ های نفتی استفاده شده است، اما در حال حاضر بدلیل گرانی و هزینه زیاد حمل مالچ نفتی از پالایشگاه تا محل مصرف و همچنین اثرات نامطلوب زیست محیطی، به ندرت از این ماده استفاده می شود. با پیشرفت دانش فنی و تشدید طوفانهای گرد و غباری در سالهای اخیر انواع مختلفی از مالچ های شیمیایی برای مقابله با این پدیده معرفی شده است که لازم است کارایی و اثرات احتمالی آنها برای تثبیت و عملیات بیولوژیکی مقابله با فرسایش بادی مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق تاثیر استفاده از مالچصهای غیر نفتی و شیمیایی در تثبیت ماسه های روان و سبز شدن و زنده مانی گیاهان مورد استفاده در احیا بیولوژیک مناطق تحت اثر فرسایش بادی بررسی شده است. اسامی مالچ های غیر نفتی مورد بررسی عبارتند از: مالچ استرالیایی ‭(Sand shield)‬، مالچ جامد (سیمانی) ، مالچ رایکا پژوهش(پایه اکریلیکی)؛ مالچ فارس ( رزین ‮‭231‬‭- T‬2‭SR) ‬، مالچ باکتری-سیمان بیولوژیک (محلول Rو‭B) ‬، مالچ معدنی ‭SS‬‮‭400‬‭&DC‬‮‭400‬ (پتاس) ، مالچ پایاخاک (پایا خاک اصلاح شده)، مالچ پلیمری(پلی آکریل آمید). تحقیق حاضر در سه فاز مختلف آزمایشگاهی، گلخانه ای و صحرایی به اجرا درآمد. در فاز آزمایشگاهی ، ویژگی مواد و مقاومت آنها در سرعتهای مختلف باد بوسیله تونل باد و همچنین واکنش آنها نسبت به نفوذ آب در آزمایشگاه شبیه ساز باران در محل موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشورانجام گرفت. در فاز گلخانه ای اثر انواع مالچهای شیمیایی در سبز شدن بذر، نهال و قلمه در دو ناحیه رویشی خلیج- عمانی (بوشهر) و ایران-تورانی (کاشان) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده در فاز آزمایشگاهی در رابطه با قابلیت نفوذ آب به خاک نشان داد که بین مالچ های مختلف نسبت به شاهد از نظر نفوذآب اختلاف معنی داری وجود نداشت ولی از نظر جذب آب در لایه 7 سانتیمتری خاک مالچ رایکا پژوهش (اکریلیکی 1) بیشترین و ‭DC‬‮‭400‬ کمترین میزان رطوبت خاک را به خود اختصاص دادند. در رابطه با مقاومت برشی مخلوط ماسه و مالچ ؛ بیشترین مقاومت در حالت اشباع و خشک به ترتیب مربوط به مالچ استرالیایی ؛ رایکا پژوهش ؛ مالچ پلیمری و پایا و کمترین آن مربوطه به ماسه بدون مالچ( شاهد)؛ ‭DC‬‮‭400‬ بوده است. نتایج به دست آمده از میزان بادرفت نمونه ها در تونل باد تا سرعت ‮‭26‬ متر در ثانیه نشان داد که هیچ گونه برداشت ماسه در نمونه ها ی مورد بررسی مشاهده نشد به جز مالچ ‭RB ‬که در سرعت ‮‭16‬ متر بر ثانیه 7 کیلو گرم در مدت 5 دقیقه از ماسه برداشت گردید. نتایج حاصل از فاز گلخانه ای که در کاشان و بوشهر مورد بررسی قرار گرفت نشان داد که در روش قلمه کاری، تیمار مالچ سیمانی دارای بیشترین درصد زنده مانی نهال بود. در روش نهال کاری بالاترین زنده مانی در مالچ های پایا، محلول فارس، پلیمری و سیمانی مشاهده شد. مالچ رایکا پژوهش به علت عدم تحویل به موقع در این بررسی مورد آزمایش قرار نگرفت ولی آزمون مشاهده ای کشت بذر در آن موفقیت آمیز بود. در فاز میدانی کارایی تعدادی از مالچ های مورد بررسی که در فاز آزمایشگاهی مناسب تشخیص داده شده بود شامل مالچ پلیمری، پتاس، فارس، پایا ، رایکا پژوهش (آکرلیکی1) و شاهد (بدون مالچ)؛ در تپه های ماسه ای حاشیه نوار ریگ بلند کاشان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از بررسی های میدانی و نتایج حاصل از آنالیز های آماری نشان داد که مالچ پایا ؛رایکا پژوهش (اکریلیکی1) و مالچ فارس از نقطه نظر استحکام از مقاومت تقریبا یکسانی برخوردار می باشند. به لحاظ انعطاف پذیری، مالچ های رایکا پژوهش (آکرلیکی1 ) و پایا شرایط مناسب تری نسبت به مالچ فارس دارد. مالچ فارس پس از گذشت 8 ماه از پاشش دچار شکستگی های کوچک می شود. بررسی آماری دمای خاک نشان داد که تیمارهای تحت مالچ تفاوت دمایی چندانی نسبت به تیمار شاهد ندارد که این خود مزیت مالچ های مورد استفاده را نشان می دهد. علت عدم تغییر دما در تیمارهای مختلف، رنگ روشن مالچ های مذکور و قدرت جذب پایین گرما می باشد. بررسی تعداد نهال های سبز شده در تیمارهای مختلف، حاکی از درصد بالای زنده مانی نهال و قلمه در مالچ های پایا و مالچ رایکا پژوهش( آکرلیکی1) بود. پیشنهاد می شود مالچهایی که کارایی آنها در شرایط آزمایشگاهی و میدانی به اثبات رسیده به منظور کاربرد گسترده آنها ابتدا به صورت طر ح های پیشاهنگ در سطحی بزرگتر و مدت زمان حداقل دو سال مورد بررسی قرار گیرد. کلمات کلیدی: خاک پوش(مالچ)، بیابان، فرسایش بادی، ماسه، گرد و غبار