کاهش هدررفت خاک و آب از طریق تحریک باکتری های خاک زی در مقیاس کرت های کوچک آزمایشگاهی

سابقه و هدف: دست یابی به توسعه ی پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان پذیر نمی باشد. از طرفی در اراضی با تراکم محدود پوشش گیاهی، پوسته های زیستی خاک تشکیل شده در اثر فعالیت ریزموجودات خاک زی نقش مهمی در حفظ و بهبود شرایط پایداری خاک دارند. از آن جایی که پوسته های زیستی در اراضی تخریب شده توسعه مناسبی نداشته، لذا جدیدا احیاء این پوسته ها با ایجاد شرایط مناسب برای افزایش فعالیت ریزموجودات خاک زی از طریق کاربرد فناوری های نوین زیستی از قبیل کاربرد محرک های غذایی ریزموجودات خاک زی مورد توجه قرار گرفته است. البته، اثرگذاری سریع و پایدار راه کارهای حفاظتی خاک از معیارهای مهم در انتخاب اقدامات مدیریتی بوده که در این راستا پژوهش حاضر با هدف کارایی سنجی یک نوع تزریق ماده ی محرک غذایی باکتری های خاک زی با نام B4 به عنون افزودنی کاملا زیستی در کاهش هدررفت خاک و رواناب در شرایط آزمایشگاهی و مقیاس کرت های کوچک فرسایشی برنامه ریزی شد. مواد و روش: خاک مورد مطالعه از دامنه های حساس به فرسایش و تخریب شده منطقه ی مرزن آباد-کندلوس واقع در حوزه ی آبخیز چالوس رود و غرب استان مازندران تهیه شده و پس از آماده سازی آن، کرت های آزمایش (به ابعاد 5/0 متر و حجم کلی 125/0 مترمکعب) مطابق با لایه بندی، دانه بندی و جرم مخصوص ظاهری منطقه مادری خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی پر شدند. ماده ی محرک غذایی (B4) نیز به ترتیب با ترکیب 15، چهار و پنج گرم بر لیتر استات کلسیم، عصاره ی مخمر و دکستروز آماده شده و از طریق اسپری سطحی روی کرت ها تزریق شد. برای انجام آزمایش مذکور، دو تیمار تزریق B4 و شاهد با سه تکرار مد نظر قرار گرفت. در نهایت پس از 15 روز، مطابق با ویژگی باران های خیلی فرساینده منطقه مادری، شبیه سازی باران به مدت 100 دقیقه و شدت 50 میلی متر در ساعت در محل آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشگاه تربیت مدرس روی کرت های آزمایش به تعداد شش عدد و با طرح کاملا تصادفی انجام و مولفه های هدررفت خاک و رواناب اندازه گیری شد. یافته ها: مقایسه آماری نتایج نشان داد که تزریق B4 با تحریک تکثیر باکتری های خاک زی و در نتیجه ی اثرگذاری باکتری ها روی برخی ویژگی های خاک باعث بهبود مولفه های هدررفت خاک و رواناب شد که در این میان میزان اثرگذاری آن روی کاهش هدررفت خاک بیش تر از رواناب سطحی بود. به گونه ای که زمان شروع و زمان تا اوج رواناب در تیمار شاهد (بدون تزریق) به ترتیب از 83/24 به 22/49 دقیقه و از 66/78 به 66/92 دقیقه در تیمار تزریق B4 به صورت معنی دار (05/0p<) افزایش یافت. هم چنین حجم و مقدار اوج رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در تیمار تزریق B4 با کاهش معنی دار (01/0p<) و به ترتیب 88، 92، 95 و 35 درصدی نسبت به تیمار شاهد، 66/275 و 66/18 میلی لیتر و 49/0 گرم و 79/1 گرم بر لیتر اندازه گیری شد. نتیجه گیری: بر اساس یافته های پژوهش حاضر، احیاء و غنی سازی پوسته های زیستی خاک در اراضی تخریب شده و بدون پوشش گیاهی از طریق تحریک و افزایش جمعیت ریزموجودات خاک زی با استفاده از محرک های غذایی ریزموجودات از قبیل B4 به عنوان راه کاری زیستی، کارا و زودبازده در حفاظت منابع خاک و آب ارزیابی شد. هرچند انجام پژوهش های تکمیلی در راستای دستیابی به راهکارهای مطمئن با کاربرد سایر محرک های میکروبی و ارزیابی ماندگاری آن های در طی بارش های متوالی و در طول زمان ضروری می باشد.

کلیدواژه ها:

افزودنی های خاک ، اصلاح زیستی خاک ، حفاظت خاک و آب ، زیست فناوری خاک ، ریزموجودهای خاک زی