پایان نامه ها و مقالات

مالچ

دانلود پایان نامه

شفاف پیوسته موجب افزایش درجه حرارت در خاک دارای مالچ نسبت به خاک بدون مالچ می شود نتایج استفاده از پلاستیک سیاه متغیر بوده است ، پلاستیک سیاه درجه حرارت را بالا می برد استین (۱۹۶۴) اثر پلاستیک سیاه بر درجه حرارت خاک را ناچیز و زاخاروف و سیمی کینا (۱۹۶۴)گزارش کرده اند که پلاستیک سیاه عموما درجه حرارت خاک را تقلیل میدهد. ادمز(۱۹۶۲)اظهار داشت که به طور کلی پلاستیک های شفاف موجب افزایش درجه حرارت می شوند،چون در اینحالت مستقیما قسمت عمده انرژی ورودی اشعه خورشید را دریافت می کند. کارایی پلاستیک های شفاف از نظر افزایش درجه حرارت خاک با افزایش سن پلاستیک زیاد می شود .در پلاستیک های سیاه ،خاک تنها قسمتی از انرژی ورودی خورشید را که توسط ورقه پلاستیک جذب می شود،دریافت می کند. ظاهرا مقدار تماس بین خاک و ورقه پلاستیک سیاه ،بر میزان افزایش درجه حرارت زیر پلاستیک تاثیر می گذارد . پلاستیک های سفید و منعکس کننده نور موجب تقلیل درجه حرارت خاک می شوند، چون انرژی ورودی خورشید را جذب نمی کنند.مالچ های نفتی افشان و صمغی پیوسته موجب افزایش درجه حرارت خاک در مقایسه با خاک بدون مالچ شده اند. حداکثر اختلاف درجه حرارت معمولا در گرمترین ساعات روز اتفاق افتاده است. در شب، مالچ ها هیچ تاثیری بر درجه حرارت نداشتند و یا اثر انها ناچیز بوده است . (تاکوتوری و همکاران ،۱۹۶۴و۱۹۷۱ ).اثر آسفالت و مواد مشابه آن ،شبیه مواد نفتی افشان و صمغ ها بوده است. این مواد (مواد نفتی ،آسفالت و غیره) تشعشع ورودی خورشید را جذب کرده و به علت تماس نزدیک آنها با خاک ، به سهولت حرارت را به خاک هدایت می کنندو بنابر این بر خلاف اثرات متغیر پلاستیک سیاه، این مالچ ها پیوسته درجه حرارت خاک را افزایش می دهد. مالچ های تشکیل شده از مواد گیاهی ( کاه،کلش،برگها،و غیره ) درجه حرارت خاک را کاهش میدهند.البته از لحاظ تاثیر این مواد بر درجه حرارت خاک در فصول مختلف ،اختلافاتی مشاهده شده است، و درجه حرارت خاک در تابستان کاهش و در زمستان افزایش می یابد .حرارت خاک در بهار و افزایش ان در تابستان کاهش ودر زمستان افزایش می یابد .تقلیل درجه حرارت خاک در بهار و افزایش ان در تابستان در مقایسه با خاک بدون مالچ را به علت استفاده از مالچ کاه گزارش کرده است. ترکیب اثرات جذب تابش خورشید و خنک شدن تبخیری، از دلایل تقلیل درجه حرارت در این نوع مالچ بوده است . البته چون هر ۲/۳ تن مالچ (در دامنه ۰ تا ۹ تن در هکتار ) در عمق ۱۰ سانتی متری موجب تقلیل درجه حرارت خاک به میزان ۳۹ درجه سانتی گرادشده است . مالچ های ضخیمتر ،تبخیر را بیشتر از مالچ های نازکتر کاهش می دهند.بنابر این خنک شدن تبخیری در مالچ های ضخیمتر کمتر خواهد بود.در برخی آزمایشات ملاحظه شده است که گروهی از مواد مالچی متفرقه تاثیر متفاوت و تقریبا غیر پیش بینی بر روی درجه حرارت خاک داشتند. مواد حبه ای سیاه (کک،بیتومن،قیر معدنی و غیره)درجه حرارت خاک را افزایش میدهند.در حالی که سنگ ریزه (با رنگ روشنتر از مواد فوق )درجه خاک را در مقایسه با خاک بدون پوشش کاهش میدهد . مالچ تشکیل شده از لاستیک سیاه نسبت به همین مالچ ولی با رنگ قهو ه ای ،درجه حرارت خاک را بیشتر افزایش می دهد . واکنش خاک در این حالت ،مشابه واکنش نسبت به مالچ های پلاستیکی بود . خرده های چوب ، کود حیوانی کاه دار موجب کاهش حرارت خاک شدند.در این حالت واکنش خاک مشابه عکس العمل آن نسبت به مالچ تشکیل شده از مواد گیاهی بود.شیشه و مالچ های آبی(کیسه های پلاستیکی محتوی آب)موجب افزایش درجه حرارت خاک شدند،ولی مالچ های آبی در تقلیل نوسانات درجه حرارت موثر بودند.

مطلب مشابه :  سیستان و بلوچستان

۲ – ۶ – ۵- اثر مالچ بر ساختمان خاک
در مناطق خشک،نزولات اسمانی غالبا به صورت رگبارهای شدید رخ می دهند. وقتی قطرات باران در حال ریزش با خاک برخورد می کنند.ذرات خاک پراکنده شده و منافذ سطح خاک را مسدود کرده و نفوذ پذیری را کاهش می دهد . در نتیجه ، آبی که می تواند جهت استفاده گیاه ذخیره شود توسط رواناب تلف می شود . خاکی که ذرات سطح آن پراکنده شده اند ، در موقع خشک شدن غالبا یک قشر سخت ( سله ) در سطح آن تشکیل می شود که ممکن است اثرات نامطلوبی روی خروج گیاهچه ار خاک و رشد گیاه داشته باشد . اثرات مفید مالچهای سطحی بر ساختمان خاک ، عمدتا به علت جذب انرژی قطرات باران در حال ریزش می باشد و بدین وسیله پراکندگی ذرات و انسداد منافذ سطح خاک را کاهش می دهند . بدین ترتیب میزان نفوذپذیری حفظ شده و تشکیل سله در مرحله بعدی نیز کاهش می یابد . از سایر مزایای احتمالی مالچ ، فعالیت بیشتر میکروب ها و سایر موجودات زنده در خاک ، تکثیر بیشتر ریشه و اثر بالشی مالچ ( که فشردگی ناشی از عبور و مرور تراکتور ، وسایل کشاورزی و حیوانات را کاهش می دهد ) می باشد . میزان حفاظت مالچ از سطح خاک بستگی به مقدار سطحی از خاک که توسط مالچ پوشیده شده دارد . ورقه های پلاستیک از برخورد قطرات باران با خاک جلوگیری کرده و بنابراین از پراکنده شدن ذرات خاک جلوگیری می کنند . البته تا زمانی که شرایط ویژه ای فراهم نشود آن ها همچنان از نفوذ آب به خاک جلوگیری می کنند. مقدار فشردگی مالچ های پلاستیکی کمتر است.مالچ های نفتی، قیر،کک وسنگفرش بیابانی سله بندی و تراکم خاک را کاهش میدهد . بدون تردید این مواد به جز مواد احتمالی نفتی موجب نفوذ بیستر آب در خاک می شوند . البته این موضوع تایید نشده است . هرچند این مواد در تقلیل تشکیل سله موثرند ، اما چسبندگی لازم جهت بهبود و خاکدانه ای شدن را فراهم
نمی کنند . البته در خاکی که سطح آن به مقدار کافی پوشیده شده در مقایسه با خاکی که قسمتی از آن و یا تمام آن کاملا پوشیده نشده ، وجود خاکدانه های با ثبات در سطح خاک از اهمیت کمتری برخوردار است . بقایای گیاهی و مالچ های مشابه آن اگر به میزان کافی به کار برده شوند ، میزان نفوذپذیری را در حد بالایی حفظ می کنند و موجب کاهش تشکیل سله می گردند . مالچ ها از برخورد قطرات باران با خاک جلوگیری کرده و بدین وسیله انسداد سطحی منافذ خاک را کاهش داده و در نتیجه باعث افزایش میزان نفوذپذیری تا حد بالایی می شود . فرآورده های حاصل از تجزیه مالچ ها موجب بهبود خاکدانه ای شدن ، از نقطخ نظر اندازه ، تعداد و ثبات آن ها می شود . گرچه تجزیه به بقایای گیاهی موجب بهبود خاکدانه ها می شود ، ولی خاکدانه های حاصله به اندازه کافی با ثبات نیستند که بتوانند برخورد قطرات باران را بدون یک پوشش محافظ تحمل نمایند . خاک ورزی حفاظتی که بقایای گیاهی را در سطح خاک باقی می گذارد ، از نظر تاثیر بر ساختمان خاک نتایج متغیری داشته است . آرمی و همکاران کاهش سله را ناشی از شخم مالچ کلش دانسته اند . رامیک و مازوراک و همچنین تورلل و مک کالا گزارش کردند که در خاک ورزی مالچ کلش در مقایسه با شخم بدون گیاه ، خاکدانه ها بزرگتر و با ثبات در برابر آب ف و همچنین دارای وزن مخصوص ظاهری کمتر بودند . انگر گزارش کرد که در حالتی که خاک ورزی مالچ کلش با تاخیر انجام شود پس از برداشت گندم در ماه ژوئیه تا زمان رشد علف های هرز در بهار بعد خاک ورزشی به تاخیر افتاد که در مقایسه با خاک ورزشی بدون گباه ، خاکدانه ها بزرگتر و با ثبات در اب بودند . ( بدین ترتیب که در حالت اول میانگین تخلیه رطوبت ۶۴/۱ میلیمتر بود ) . در حالتی که پس از برداشت گندم و در دوره ایش از پنجه غازی استفاده شد میانگین تخلیه رطوبت ۱۳/۱میلیمتر و در موردی که از دیسک استفاده شد مقدار آن ۶۸/۰ میلیمتر بود . در مطالعه ای که در مورد روش های مختلف خاک ورزی انجام شد ، میانگین تخلیه رطوبت پس از خاک ورزی اولیه در بیشترین مقدار خود بوده و پس از آن بعد از هر عملیات مقدار ان کاهش یافت . پس از عملیات نهایی یعنی در زمان کاشت بذر، مقدار آن مشابه حالتی بود که از عملیات خاک ورزی استفاده شد.در این حالت میانگین تخلیه رطوبت در طول مدت اندازه گیری تغییر زیادی حاصل نکرد.مک کالا و همکاران گزارش کردند که خاک ورزی مالچ کلش اثری بر دانه بندی خاک نداشت .

مطلب مشابه :  ذخیره نزولات آسمانی

۲ – ۶ – ۶- اثر مالچ بر شوری خاک
محتوای نمک بسیاری از خاک های مناطق خشک ،زیاد است. چون بعضی از این نمک ها به اسانی در آب قابل حل می شوند.بنابر این آنها با آب حرکت می کنند. اگر نزولات اسمانی کافی باشد،می تواند با شستشوی نمک ها انها را از خاک خارج می کند. البته به علت محدودیت نزولات اسمانی ،نمکها تنها یک عمق محدودی در خاک حرکت کرده وبه اسانی با تبخیر آب به سطح خاک بر می گردند. در چنین شرایطی گیاهان بخصوص ان عده که درمراحل جوانه زنی و سبز شدن نسبت به نمک ها حساسند،شدیدا خسارت می بینند. ذر شرایط فاریاب،از آب حاوی مقدار زیادی نمک و آبیاری مقداری که نتوان نمک را تا عمقی فراتر از محل ریشه بشوید،ممکن است مسئله شوری را تشدید کند. مدیریت خاک های شور مورد بررسی فرار گرفته است . چ.ن نمک ها به سهولت با اب خاک حرکت می کنند، هر عملی که میزان نفوذ پذیری را حفظ نموده و از تبخیر در مراحل بعدی جلوگیری کند،می تواند اثرات نامطلوب شوری خاک را کاهش دهد. در قسمت های گذشته به مطالعات متعددی اشاره شد که در اثر استفاده از مالچ ،میزان نفوذپذیری حفظ شده و تبخیر کاهش یافت. البته فقط در چند مورد راجع به اثرات مالچ ها و کنترل شوری اشاره شد .هیلمن و همکاران (۱۹۶۸)گزارش کردند که هدایت الکتریکی خاک (عمق ۰ تا ۶۱ سانتیمتر)در یک خاک شور ،که توسط مالچی از ماسه و پوسته غوزه پنبه پوشیده بود،به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.نتایج مشابهی در مورد مالچ پوسته غوزه پنبه توسط کارتر و فانینگ ۰۱۹۶۵،فائینگ و کارتر (۱۹۶۳)گزارش شده است. این مالچ با تقلیل تبخیر موجب کاهش برگشت نمک ها به منطقه شسته شده ،در مراحل بعدی می شود. چون خسارت نمکها در مراحل جوانه زدن و سبز شدن گیاه بسیار شدید است ،هر عملی که مقدار نمکها را در عمق بذر کاهش دهد،بایستی جهت استقرار گیاه مفید باشد. در حالی که پوشش کامل خاک در مناطق وسیع بسیار گران و عملی باشد. مالچ های نواری (ورقه های پلاستیک ،مواد نفتی پاشیدنی و غیره)که مقدار زیادی آب را حفظ و تبخیر را در ناحیه بذر کاهش میدهند،می توانند خطر نمکها را کاهش داده و به استقرار گیاه کمک کنند،اگر در اثر استفاده از مالچ کاهش تبخیر ادامه یابد،مزایای دیگری حاصل خواهد شد که کنترل شوری از ان جمله است ودر نتیجه منجر به بهبود کیفیت محصول و عملکرد خواهد شد .

مطلب مشابه :  مدارس ابتدایی

۲ – ۶ – ۷- اثرات مالچ ها بر فرسایش خاک
به علت کمی بقایای گیاهی تولید شده و خشکی سطح خاک،مناطق خشک نسبت به فرسایش بادی حساس هستند. همچنین مناطق خشک و به فرسایش آبی نیز بسیار حساس می باشد. نزولات اسمانی در این مناطق غالبا به صورت رگبار های شدید اتفاق می افتد و همچنین سطح خاک نیز به اندازه ای توسط گیاهان محافظت نمی شود،که به طور موثر روانآب را کنترل کند. بنابر این کاهش فرسایش آبی و بادی،از دلایل مهم استفاده از مالچ ها در مناطق خشک می باشد. سهولت انتقال ذرات خاک توسط باد و آب ،بستگی به اندازه ذرات و سرعت باد یا آب دارد. گرچه ذراتی که قطر آنها بیش از ۸۴/۰میلیمتر است.معمولا غیر قابل فرسایش توس
ط باد هستند،ولی آب ممکن است موجب فرسایش ذرات یا هر اندازه ای که باشند،شود.همانطور که در قسمت قبل یادآور شدیم،فرآورده های حاصل از تجزیه بعضی از مواد مالچی ممکن است موجب بهبود خاکدانه ای شدن ذرات خاک شوند،و لذا حساسیت خاک را نسبت به فرسایش کاهش دهند. البته ارزش اصلی مالچ ها از نقطه نظر کنترل فرسایش ،به علت اثر انها بر ساختمان خاک نیست،بلکه به علت تعدیل نیروی باد و آب در سطح خاک می باشند. میزان نفوذپذیری زیاد و کاهش روانآب سطحی،که در اثر استفاده از مهلچ حاصل می شود،مزایای دیگر در جهت کنترل فرسایش آبی می باشند.در معادله ای که جهت براورد فرسایش بادی ارائه شده است،مقدار خاک تلف شده توسط باد به این عوامل ربط داده شده است .(۱)شاخص فرسایش پذیری خاک که با اندازه گیری کلوخه ها با قطر بیش از ۸۴/۰میلیمتر تعیین می شود.(۲) عوامل اقلیمی که با اندازه گیری سرعت بادو رطوبت سطحی تعیین می شود،(۳)ناهمواری سطح خاک ، (۴)پهنای مزرعه بدون حفاظ و (۵) پوشش گیاهی . بر اساس این معادله و برخی شرایط انتخاب شده در ایالت کانزاس و دراف(۱۹۷۲) نشان داد که به ترتیب ۱۰۰۰ ،۲۲۰۰ ،۶۶۰۰ کیلو گرم در هکتار کاه گندم به به صورت سرپا ،کاه خرد شده و بقایای خرد شده ذرت خوشه ای جهت کنترل فرسایش بادی تا حد قابل تحمل ،یعنی تلف شدن سالانه ۲/۱۱ تن خاک در هکتار،لازم است.این نتایج حاکی از اهمیت کاه سرپا جهت کنترل فرسایش بادی است. بقایای گیاهی برای اینکه توسط باد حمل نشوند،بایستی به زمین متصل باشند.سیستم زراعت مالچ کلش ،که در سطح وسیعی در امریکای شمالی مورد استفاده است ،در ابتدا عمدتاجهت کنترل فرسایش بوجود امده و ارزش شخم مالچ کلش در کنترل فرسایش به خوبی شناخته شده است.به طور کلی فرسایش بادی با افزایش مقدار بقایای گیاهی که توسط شخم مالچ کلش حفظ می شود،کاهش می یابد.وقتی بقایای گیاهی بیشتری در نتیجه آیش شیمیایی در سطح خاک حفظ شود. فرسایش بادی به طور موثرتری کنترل می شود.فریبروارمبرست(۱۹۶۹)،از یک کارخانه فراورده زاید کارخانه پنبه پاک کنی (خاشاک کارخانه پنبه پاک کنی )به عنوان مالچ استفاده کردند. نامبردگان جهت تعیین اثر این ماده روی فرسایش بادی،ان را روی خاکی که دارای بافت لومی شنی ریز بود ازمایش کردند. در این ازمایش با افزایش مقدار مالچ مقدار فرسایش در مقایسه با تیمار بدون مالچ کاهش یافت و حدود ۲/۱۱ تن مالچ در هکتار جهت کنترل فرسایش تا حد قابل تحمل لازم بود. کاه

دیدگاهتان را بنویسید