بررسی کارایی انواع تیمارهای ضدغبار و اثرات آنها بر ویژگی‌های شیمیایی خاک مجاور جاده‌های جنگلی استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل

2 عضو هیات علمی گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل دانشگاه تهران

3 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

5 استادیار دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

10.22069/jwfst.2020.17146.1830

چکیده

سابقه و هدف: گرد و غبار پدیده‌ای است که در نتیجه تردد وسایل نقلیه از سطح خشک جاده‌های غیرآسفالته ایجاد می‌شود. ذرات گرد و غبار می‌تواند اثرات مخربی روی رشد گیاهان، کیفیت آب و دوام جاده‌ها داشته باشد. هدف این مطالعه، بررسی کارایی برخی تیمارهای ضدفبار سازگار با محیط زیست شامل تیمارهای ملاس نیشکر، پلی‌اکریل‌آمید و بنتونیت در غلظت‌های مختلف به منظور کنترل گرد و غبار جاده‌ها در بازه‌های زمانی 3، 9، 27 و 81 روزه بود.
مواد و روش‌ها: پیاده‌سازی تیمارها توسط سامانه پاشش محلول‌های ضدغبار متشکل از 8 نازل با نرخ پاشش 5/2-2 لیتر در مترمربع در سه منطقه از جنگل‌های استان گلستان شامل جنگل‌های لوه، کوهمیان و شصت‌کلا به اجرا درآمد. برای جمع‌آوری نمونه‌های گرد و غبار، دستگاه مکنده غبار مورد استفاده قرار گرفت. نمونه‌برداری گرد و غبار همزمان با عبور وسیله نقلیه با سرعت یکنواخت 40 کیلومتر در ساعت انجام شد. همچنین تعدادی نمونه خاک از حاشیه جاده جهت اندازه‌گیری تغییرات میزان سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و اسیدیته خاک در نتیجه آبشویی مواد ضدغبار جمع‌آوری گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که مقدار گرد و غبار جاده‌های جنگلی با افزایش غلظت تیمارهای ضدغبار کاهش و با گذر زمان افزایش یافت. در جاده‌های جنگلی لوه مناسب‌ترین تیمارها برای کنترل گرد و غبار، تیمار پلی‌اکریل‌آمید با غلظت 6 درصد و تیمار ملاس نیشکر با غلظت 20 درصد بود، ولی تیمار بنتونیت به دلیل درصد بالای ریزدانه در مصالح روسازی، کارایی نداشت. در جاده‌های جنگلی کوهمیان تیمارهای پلی‌اکریل‌آمید با غلظت 4 درصد و ملاس با غلظت 20 درصد و در جاده‌های جنگلی شصت ‌کلا تیمار پلی‌اکریل‌آمید 2 درصد مناسب‌ترین تیمارها بودند. بنتونیت سبب افزایش مقدار منیزیم و pH خاک حاشیه جاده شد. ملاس سبب افزایش مقدار پتاسیم خاک و همچنین کاهش pH شد. در سایر موارد اثر معنی‌داری از سوی تیمارها بر غلظت عناصر خاک حاشیه جاده مشاهده نشد.
نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌ها، ملاس نیشکر در مناطقی که درصد ریزدانه مصالح رویه زیاد است، توانست مؤثرتر عمل کند. اما در جاده‌هایی که درصد ریزدانه پایین است، پلی‌اکریل‌آمید تیمار مؤثر و مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به ملاس و بنتونیت می‌باشد. این افزودنی‌ها به دلیل کم بودن مقدار آنها، تأثیری بر ترکیبات شیمیایی خاک حاشیه جاده‌ها نداشتند.بر اساس یافته‌ها، ملاس نیشکر در مناطقی که درصد ریزدانه مصالح رویه زیاد است، توانست مؤثرتر عمل کند. اما در جاده‌هایی که درصد ریزدانه پایین است، پلی‌اکریل‌آمید تیمار مؤثر و مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به ملاس و بنتونیت می‌باشد. این افزودنی‌ها به دلیل کم بودن مقدار آنها، تأثیری بر ترکیبات شیمیایی خاک حاشیه جاده‌ها نداشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the efficiency of the different anti-dust agents and their effects on soil chemicals at margin of forest road in Golestan province

نویسندگان [English]

  • Seyed AtaOllah Hosseini 2
  • Majid Lotfalian 3
  • Jahangir Mohamadi 4
  • Meysam Salarijazi 5
2 Department of Forestry and Forest Economics, Faculty of Natural Resources, College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
4 Department of Forestry, Faculty of Forest Science, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
5 Department of Water Engineering, Faculty of Soil and Water Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Abstract
Background and Objectives: Dust is occurred when a vehicle passes from the dry surface of unpaved roads. Dust particles can affects negatively on plant growth, water quality and road life. In this study the effects of some environmental friendly anti-dust agents including different dosage of sugarcane molasses, polyacrylamide and bentonite were investigated on road dust control. Research was done in 3, 9, 27 and 81-dat time frame.
Materials and Methods: Rear-mounted solution spray system equipped with 8 nozzles was used for implementation of treatments in rate of 2-2.5 l m-2 in three sites in forests of Golestan provinces including Loveh, Kouhmian and Shastkalateh. Besides, dust sucker instrument was applied to collect dust particles. Data were collected when a vehicle is passed with speed of 40 km h-1. Moreover, soil samples were collected from the margin of forest roads to measure the changes in soil Na, K, Ca and Mg due to washing.
Results: Results showed that dust of forest roads decrease with increasing the anti-dust agent concentration and increased with time. In Loveh forest roads, polyacrylamide with concentration of 6% and sugarcane molasses with concentration of 20% were the most appropriate treatments. Bentonite was unsuitable due to the high amount of fines in surfacing materials. In Kouhmian forest roads, polyacrylamide with concentration of 4% and sugarcane molasses with concentration of 20% and in Shastkalateh forest roads, polyacrylamide with concentration of 2% was the most appropriate treatments. Bentonite increased the Mg and pH and Molasses increased the K and decreased the pH of soil at margin of forest roads. In other cases, there wasn’t a significant effect from the treatments on chemical properties of soil at margin of road. In Kouhmian forest roads, polyacrylamide with concentration of 4% and sugarcane molasses with concentration of 20% and in Shastkalateh forest roads, polyacrylamide with concentration of 2% was the most appropriate treatments. Bentonite increased the Mg and pH and Molasses increased the K and decreased the pH of soil at margin of forest roads. In other cases, there wasn’t a significant effect from the treatments on chemical properties of soil at margin of road.
Conclusion: Base on findings, sugarcane molasses in roads with high fine particles was most efficient, but in roads with low fine particles polyacrylamide was most efficient. These additive materials hadn’t significant effects on adjacent soil chemicals due to their low amount.Base on findings, sugarcane molasses in roads with high fine particles was most efficient, but in roads with low fine particles polyacrylamide was most efficient. These additive materials hadn’t significant effects on adjacent soil chemicals due to their low amount.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polyacrylamide
  • Sugarcane molasses
  • Bentonite
  • Soil elements
  • Road dust