5530588-39360

360418191685

ن شريه حفاظت منابع آب و خاك، سال دوم، شماره دوم، زمستان 1391

تحليل و ارزيابي تأثيرپذيري مؤلفه هاي رواناب از كاربرد سطوح مختلف پلي آكريل آميد

زينب حزباوي1، سيد حميدرضا صادقي* و حبيب اله يونسي3

1) دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي آبخيزداري؛ دانشگاه تربيت مدرس؛ ايران
2*) استاد گروه مهندسي آبخيزداري؛ دانشگاه تربيت مدرس؛ ايران؛ نويسنده مسئول مكاتبات: [email protected]
3) دانشيار گروه محيط زيست؛ دانشگاه تربيت مدرس؛ ايران

تاريخ دريافت: 15/05/91 تاريخ پذيرش: 02/09/91

چكيده
پژوهش حاضر به منظور بررسي الگوي تغييرات مؤلفههاي رواناب از جمله ميزان رواناب در طول مدت زمان بارندگي، مجموع رواناب خروجي از سطح مطالعاتي، زمان شروع و خاتمه رواناب و حتي ميزان رواناب در گام هاي زماني مختلف متأثر از پلي آكريل آميد (PAM) در آزمايشگاه شبيه ساز باران و فرسايش انجام گرفت. در اين پژوهش، از سه كرت كوچك مكعبي به ابعاد 5/0 متر و حجم كلي 125/0 متر مكعب و با شيب 20 درصد استفاده شد. تيمارهاي پژوهش شامل تيمار شاهد و هفت تيمار با مقادير 4/0، 6/0، 1، 2، 3، 4 و 6 گرم در متر مربع از PAM بوده است. نتايج پژوهش بيانگر كاهش غيرمعنيدار (49/0=P) ميزان رواناب تيمارهاي مختلف PAM بود. همچنين كاهش مقدار رواناب در تيمارهاي با مقادير مختلف PAM از روند خاصي تبعيت نكرد. افزون بر اين، بيشترين كاهش مجموع رواناب به ترتيب در تيمارهاي 2، 6 و 1 گرم در متر مربع اتفاق افتاد. زمان شروع رواناب با افزايش مقدار PAM تا دو گرم در متر مربع، افزايش و زمان خاتمه رواناب با افزايش مقدار PAM تا يك گرم در متر مربع، كاهش يافته است. همچنين با ارزيابي مقدار رواناب در گام هاي زماني مشترك بهطور جداگانه مشاهده شد كه استفاده از PAM در مهار رواناب در تمام گام ها بهجز گام زماني اول و سوم اختلافي معني دار (12/0>P) ندارد.

واژه هاي كليدي: اصلاح كننده هاي خاك؛ تغييرات رواناب؛ مهار رواناب؛ نفوذ آب

مقدمه
امروزه مديريت كمي و كيفي منابع آب بيش از پيش و به سبب افزايش نيازمنديها و سطوح مصرف جوامع انساني از اهميت ويژهاي برخوردار است. بر همين اساس مهار رواناب به شيوه هاي مختلف مورد توجه متخصصين، مديران و سياست گزاران قرار گرفته است. يكي از فن آوري هاي غالب در همين زمينه استفاده از افزودني هاي1 آلي و تثبيت كننده هاي خاك مانند پليمرهاي شيميايي است. در اين ميان پليآكريل آميد (PAM)2 آنيوني، يكي از
Amendments
معمول ترين و قديمي ترين افزودني هاي خاك معرفي شده است (Green and Stott, 2001).
استفاده از تركيبات پليمري مانند PAM در مديريت منابع آب و خاك نيز از دهه 1990 مورد توجه قرار گرفت.
-352235157383

سال

دوم
/

شماره
2
/

زمستان

91

سال

دوم

/

شماره

2

/

زمستان

91

به نحوي كه در تحقيقات بسياري نتايج معني دار استفاده از اين تركيب پليمري بر رواناب گزارش شده است. Aase و همكاران (1998) با مطالعه روي يك خاك لوميسيلتي با شيب 4/2 درصد دريافتند كه اضافه نمودن 2 كيلوگرم در هكتار PAM به نخستين آبياري 20 ميلي متري كه متعاقباً توسط دو آبياري با 20 ميلي متر آب تكميل گرديد، رواناب را 70 درصد در مقايسه با تيمار شاهد كاهش داد. Sojka وهمكاران (1998) با مطالعه اثر 10 ميلي گرم در ليتر ازPAM بر نفوذپذيري خاك هاي سيلتيلوم شمال شرق ايالتمتحده، 70 درصد كاهش رواناب و 15 درصد افزايشنفوذپذيري در سيستم آبياري را گزارش كردند. همچنين آن ها نتيجه گرفتند كه اثر PAM در جلوگيري از تشكيل سله سطح خاك گذرا و موقتي بوده است. Sirjacobs و همكاران (2000) اثر 10 گرم در مترمكعب از PAM، رسوب و جريان منقطع بر فرسايش شياري و مقدار جريان ورودي بر دو نوع خاك سيلتيلوم آلفي سول و رس ورتي سول را بررسي كردند. آن ها تحقيق خود را در فلوم هاي آزمايشگاهي و به دليل حفظ نيروي برشي جريان، متلاشي شدن بالاي خاك و فرسايش بالاي شياري در شيب 10 درصد انجام دادند. نتايج حاكي از تأثير بسيار خوب PAM بر كاهش فرسايش شياري در مرحله اول آزمايش و در هر دو حالت جريان پيوسته و منقطع بوده است.
Flanagan و همكاران (2002) در مطالعه اي با مصرف 80 كيلوگرم PAM باعث كاهش غيرمعني دار 28 درصدي ميانگين رواناب تجمعي نسبت به شاهد شد. همچنين آنها با بررسي اثر PAM در رگبارهاي مختلف گزارش كردند كه فقط در 7 رخداد از بين 17 رخداد، كاهش رواناب به صورت معنيدار بوده است. در ادامهSepaskhah و Bazrafshan-Jahromi (2006) به بررسي اثرات سطوح مختلف PAM (0، 1، 2، 4 و 6 كيلوگرم در هكتار) در شيب هاي مختلف (5/2، 5 و 5/7 درصد) با استفاده از شبيه ساز باران در آزمايشگاه دانشگاه شيراز پرداختند. نتايج نشان داد در شيب هاي تند (5/7 درصد) مقدار 6 كيلوگرم در هكتار براي كاهش رواناب بيشترين تاثير را داشته است.
Ajwa و Trout (2006) با توجه به اهميت و ضرورت بهبود وضعيت نفوذپذيري خاك هاي شني، اثر دو نوع PAM بر ميزان نفوذپذيري خاك هاي شني را مورد ارزيابي قرار دادند. نتايج آن ها دلالت بر عدم تأثير PAM در افزايش نفوذپذيري خاك هاي شني داشته است. همچنينAi-Ping و همكاران (2011) در چين در شرايط آزمايشگاهي و تحت باران با شدت 60 ميلي متر در ساعت به بررسي اثر دو PAM با وزن مولكولي متفاوت (12 و 18 ميليون گرم در مول) بر رواناب و فرسايش خاك در شيب 5 درصد پرداختند. نتايج آن ها حاكي از عدم كاهش معني دار رواناب در اثر افزايش PAM با هر دو وزن مولكولي بود. Kumar و Saha(2011) در اراضي شيب دار هيمالياي هند از 20 كيلوگرم PAM و 2500 كيلوگرم ژيپس در هكتار به منظور كاهش رواناب سطحي استفاده كردند. نتايج آن ها حاكي از تأثير بيش تر استفاده هم زمان از PAM و ژيپس بوده است، ليكن در نهايت با توجه به هزينه PAM و ژيپس و همچنين هزينه كارگر، استفاده از ژيپس بهتنهايي را توصيه كردهاند.
67465548247533

سال

دوم
/

شماره
2
/

زمستان



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید