حرف آزاد استاد
اکنون طرح تثبیت ریزگردها با استفاده از مالچ رسی از مرحله پایلوت عبور کرده و به مرحله تجاری‌سازی وارد شده است و پایلوت مورد تایید ستاد توسعه فناوری‌های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط‌زیست معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری قرار گرفته است. امید است با تجاری‌سازی این فناوری کمک شایانی به کنترل گردوغبار کشور شود.
  • ۱۳۹۸-۰۴-۰۳ - ۲۰:۳۸
  • 00
حرف آزاد استاد
اجرای طرح تثبیت ریزگردها با استفاده از مالچ رسی
اجرای طرح تثبیت ریزگردها با استفاده از مالچ رسی
به گزارش «فرهیختگان آنلاین»، با توجه به مشکل گردوغبار که در بخش عمده‌ای از کشور وجود دارد،  تخمین زده می‌شود بالای 70 درصد کشور متاثر از آن است و مشکلات حاد زیست‌محیطی و سلامتی برای آحاد مردم به وجود آورده است. محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان) احساس وظیفه کردند تا سهمی در مهار گردوغبار که بخش عمده‌ای از کشور را فرا گرفته است، داشته باشند. در این ارتباط یک گروه مطالعاتی به سرپرستی دکتر احمد جلالیان در سال 1390 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان) شکل گرفت. شروع تحقیق در این زمینه با استفاده از نانورس در رساله دکتری یکی از دانشجویان دانشگاه در سال 1390 بوده است. با استفاده از نانورس نتایج مطلوبی در مطالعات آزمایشگاهی و میدانی حاصل شد ولی به علت گران بودن نانورس و پروسه طولانی تهیه آن به تحقیقات  روی تهیه مالچ رسی از رس بنتونیت 10 و 20 میکرون متمرکز شد. رس بنتونیت مورد استفاده از نوع کلسیم‌دار بوده که بهتر می‌تواند ذرات خاک را فلکوله و مقاومت آن را در مقابل فرسایش بادی افزایش دهد.

این کانی با استفاده از دستگاه‌های جت میل و هیدروسیکلون خالص‌سازی شده به نحوی که از نظر قطر ذرات و مقدار کانی در واحد حجم به بالای 60 درصد برسد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان) جهت تولید مالچ رسی در حد پایلوت و تحقیقات مرتبط با آن یک آزمایشگاه تحقیقاتی به مساحتی بالغ بر 300 متر مربع همراه با دستگاه‌های موردنیاز در اختیار گروه مطالعاتی قرار دادند. این طرح همواره مورد حمایت‌های مالی و معنوی مسئولان دانشگاهی خصوصا ریاست محترم دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان) قرار داشته است. این مرکز در سال 1394 با مجوز سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی به مرکز تحقیقات بیابان‌زدایی و مبارزه با ریزگردها تبدیل شد. در این مرکز تعداد زیادی پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد و دکتری در زمینه‌های خاک‌شناسی، عمران و محیط‌زیست و همچنین تعدادی طرح‌های برون دانشگاهی خصوصا در زمینه محیط‌زیست انجام شده یا در حال انجام است.

ضمنا این طرح در 25/11/1393 به تصویب شورای اقتصاد دانش‌بنیان دانشگاه آزاد اسلامی رسیده است. مطالعات لازم جهت تعیین غلظت بهینه در خاک‌های مختلف در مرکز تحقیقات بیابان‌زدایی و مبارزه با ریزگردهای دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان) با استفاده از تونل باد در قالب چندین پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد در سال‌های 92 تا 94 انجام شد. پس از پایان مطالعات آزمایشگاهی در سال 1394 پروپوزالی تهیه و جهت حمایت‌های مالی به‌منظور پاشش در عرصه به ستاد توسعه فناوری‌های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط‌زیست معاونت محترم علمی و فناوری ریاست‌جمهوری ارسال شد. با حمایت‌های مالی معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری مطالعات میدانی به صورت پایلوت در سطح 65 هکتار در بافت‌های مختلف در کانون فوق بحرانی سجزی که مهم‌ترین کانون فرسایش بادی استان اصفهان است با همکاری اداره‌کل منابع طبیعی استان اصفهان در سال 1395 اجرا شده که مکررا مورد بازدید کارشناسان حوزه معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری، مقامات کشوری و استان قرار گرفت. اکنون سله ایجاد شده در اثر مالچ پاشی از ماندگاری بالای سه سال برخوردار است. استفاده از بنتونیت کلسیم‌دار در جهت بیابان‌زدایی و مقابله با گردوغبار اولین بار در کشور و شاید اولین بار در دنیا انجام می‌شود. پروپوزال دیگری در پایان سال 1395 تهیه و جهت مطالعات تکمیلی به معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری ارسال شد. با تامین اعتبار از آن معاونت در سال‌های 96 و 97 تحقیقاتی در زمینه ماندگاری، مقاومت برشی، توزیع اندازه ذرات ثانویه، مقاومت فروروی سله، نفوذپذیری، تست باران‌ساز، آزمایشات نگهداری رطوبت، درصد بازگشت گیاهان بومی، ارزیابی موفقیت کشت تلفیقی(مالچ‌پاشی همراه با نهال‌کاری) انجام شده، اکنون طرح از مرحله پایلوت عبور کرده و به مرحله تجاری‌سازی وارد شده است و پایلوت مورد تایید ستاد توسعه فناوری‌های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط‌زیست معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری قرار گرفته است. امید است با تجاری‌سازی این فناوری کمک شایانی به کنترل گردوغبار کشور شود.

مزایای مالچ پاشی و نتایج تحقیقات انجام شده روی عرصه مالچ پاشی به‌طور خلاصه به شرح ذیل است:

۱. تست تونل باد در عرصه‌های مالچ پاشی شده با چندین تکرار با سرعت بالای 100 کیلومتر در ساعت که به ندرت در منطقه اصفهان اتفاق می‌افتد توانسته صددرصد تولید گردوغبار را کنترل کند.
۲. هزینه مالچ‌پاشی حدود پنج میلیون تومان برای یک هکتار است در صورتی که هزینه یک هکتار مالچ‌پاشی با مالچ نفتی بالغ بر 40 میلیون تومان تخمین زده می‌شود.
۳. مالچ نفتی محیط‌زیست دوست نیست و دوام آن حداکثر سه سال است ولی این مالچ محیط‌زیست دوست بوده و ماندگاری بالایی دارد.
۴. مالچ مورد استفاده شبیه سوپر جاذب عمل کرده که 5/2 برابر وزن خود رطوبت ذخیره می‌کند و این باعث شده که گیاهان بومی منطقه مالچ‌پاشی شده که ریشه گیاه خشک نشده است، دوباره سبز شود. اکنون این اتفاق در منطقه سجزی اصفهان افتاده است.
۵. از خواص دیگر این مالچ ترمیم و بازسازی خود است و پس از بارندگی اثرات حاصل از عبور و مرور را ترمیم می‌کند.
۶. این مالچ باعث افزایش شانس موفقیت مبارزه بیولوژیکی می‌شود. می‌توان به صورت تلفیقی هنگام نهال‌کاری(کشت تلفیقی) شانس موفقیت مبارزه بیولوژیکی را افزایش داد. نمونه آن در 14 هکتار همراه با کشت نهال قره‌داغ با همکاری اداره‌کل منابع طبیعی استان بوده که مالچ توانسته باعث موفقیت تقریبا صددرصدی کشت نهال شود.
۷. مالچ رسی یاد شده در خاک‌های شور و سدیمی کارایی بهتری نسبت به مالچ نفتی دارد.
۸. مطالعات میدانی با استفاده از استوانه‌های مضاعف، بیانگر این است که سله ایجاد شده نفوذپذیری قابل قبولی داشته و از تولید رواناب جلوگیری کرده و در کلاس‌های نسبتا سریع طبقه‌بندی می‌شوند. مطالعات هیدرولوژی و تست باران‌ساز این موضوع را تایید می‌کند.
۹. مقاومت سله مصنوعی با استفاده از پره‌برشی در نقاط مختلف مالچ‌پاشی شده بین 5 تا 15 کیلوپاسکال و در نمونه‌های شاهد صفر کیلوپاسکال بوده است.
۱۰. مقاومت فروروی سله ایجاد شده حداکثر 200 کیلوپاسکال بوده که برای رشد گیاهان زراعی و مرتعی مشکلی ایجاد نمی‌کند. حد بحرانی مقاومت فروروی را دو مگاپاسکال در نظر می‌گیرند.
۱۱. با استفاده از روش الک خشک توزیع اندازه ذرات اولیه و ثانویه ازجمله میانگین وزنی قطر MWD و میانه هندسی قطر GMD تعیین شده که میانگین آن حدود 6/0 میلی‌متر است که بیانگر این است که مالچ توانسته در مدت کوتاهی به خاکدانه‌سازی ذرات اولیه خاک کمک کند.
۱۲. تست باران‌ساز پروتابل با شدت‌های 25 سال و 50 سال یکبار در بافت‌های مختلف منطقه مالچ‌پاشی شده تولید رواناب نکرده که این مطالعات با مطالعات هیدرولوژی و نفوذپذیری همخوانی دارد.
۱۳. مالچ فقط یک مرتبه در عرصه پاشیده می‌شود.
۱۴. تجمع رطوبت در زیر مالچ رسی بالغ بر 40 درصد بیشتر از شاهد است که این ویژگی باعث شده گونه‌های بومی در منطقه سجزی باز گردند.

 

* نویسنده : احمد جلالیان استاد گروه خاک‌شناسی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی واحد خوراسگان

مطالب پیشنهادی
نظرات کاربران
تعداد نظرات کاربران : ۰