بررسی مقاومت مکانیکی خاک تحت سطوح مختلف تیمارهای تراکم و سیمانی شدن و تاثیر توسعه ریشه ذرت و گندم بر آن در شرایط آزمایشگاهی

افزایش مقاومت مکانیکی خاک از طرفی سبب مستحکم­تر شدن خاک و ثبات آن در برابر عوامل بیرونی می­شود و از طرفی سبب محدودیت توسعه ریشه و فرایند جذب آب توسط ریشه از خاک اطراف آن می­گردد. در این مطالعه محدودیت­ها و مزایای احتمالی ناشی از مقاومت مکانیکی خاک در وضعیت بهینه رطوبتی بررسی شد. از دو عامل تراکم و سیمانی کردن به منظور افزایش مقاومت به فروروی خاک مرطوب استفاده شد و برای جلوگیری از اثرات نوسان رطوبت بر مقاومت مکانیکی اولیه خاک، از سامانه تثبیت مکش استفاده شد تا رطوبت خاک در مکش ماتریک ۴۰ سانتی­متر (معادل با تخلخل تهویه­ای ۱۰ درصد) تثبیت گردد. ۱۳۲ واحد آزمایشی (گلدان) در سطوح مختلف تیمارهای تراکم (جرم مخصوص ظاهری معادل با ۵۲/۱، ۵۶/۱، ۶/۱، ۶۶/۱، ۶۹/۱ و ۷۱/۱ مگاگرم بر مترمکعب) و سیمان (سیمان اضافه شده معادل با صفر، ۳/۰، ۶/۰، ۹/۰، ۲/۱ و ۵/۱ درصد جرمی) اقدام به کشت گیاهان ذرت و گندم شد تا اثر احتمالی توسعه ریشه بر افزایش مقاومت مکانیکی اولیه خاک در قالب یک آزمایش فاکتوریل و طرح کامل تصادفی تعیین گردد. نتایج نشان داد که مقاومت مکانیکی خاک در اثر هر دو تیمار تراکم و سیمان از مقادیر کم تا مقادیر محدودکننده افزایش یافت و دامنه­ای از خاک­های سست تا مستحکم در اثر این دو تیمار ایجاد شد. مقاومت مکانیکی خاک در تیمار شاهد و برخی سطوح اولیه دو تیمار تراکم و سیمان در حد خاک­های سست قرار داشت ولی توسعه ریشه گیاه سبب شد استحکام خاک در تیمار شاهد و تراکم به مقدار قابل توجهی افزایش یابد. از طرفی توسعه ریشه سبب شد محدودیت خاک از نظر دردسترس بودن آب برای گیاه فراتر از حد بالای دامنه بحرانی (۵/۲ مگاپاسکال) قرار گیرد؛ بنابراین باتوجه به کارکرد مورد انتظار خاک، تغییرات مقاومت مکانیکی در اثر تراکم، سیمان و توسعه ریشه می­تواند به عنوان فرصت یا محدودیت عمل نماید.

کلیدواژه ها:

Threshold of soil mechanical resistance ، water uptake ، particle cementation