مقالات

این مقاله مروری جامع بر انواع مالچ‌های مورد استفاده برای کنترل فرسایش بادی ارائه می‌دهد. مطالعه نشان می‌دهد که بقایای گیاهی، تثبیت‌کننده‌های شیمیایی خاک، و ضایعات دامی (کود حیوانی) می‌توانند به‌طور مؤثری از فرسایش بادی جلوگیری کنند. برای کنترل فرسایش، مالچ‌ها باید بتوانند در برابر باد با سرعت ۳۸ متر بر ثانیه مقاومت کنند. بقایای گیاهی مانند کاه گندم و علف‌های پریری در صورت تثبیت مناسب روی سطح خاک، می‌توانند فرسایش را کاهش دهند. همچنین، تثبیت‌کننده‌های شیمیایی مانند آسفالت و امولسیون‌های لاتکس در صورت استفاده با حجم مناسب (حداقل ۳۷۸۵ لیتر در هکتار) مؤثر هستند. نتایج نشان می‌دهد که کود حیوانی نیز می‌تواند به‌عنوان مالچی مقرون‌به‌صرفه برای کنترل فرسایش استفاده شود. با این حال، هزینه‌های بالای برخی مواد، به ویژه محصولات نفتی، استفاده گسترده از آن‌ها را محدود می‌کند.

فرسایش بادی و حرکت شن‌های روان از جمله چالش‌های مهم در مناطق بیابانی و نیمه‌بیابانی هستند که می‌توانند تهدیدی جدی برای اراضی کشاورزی، حمل و نقل و زیرساخت‌ها به شمار آیند. در این راستا، مالچ‌های نفتی به عنوان یک راهکار کارآمد برای مهار این مشکلات و تثبیت خاک به کار گرفته می‌شوند. این مقاله به بررسی کاربرد مالچ‌های نفتی در کنترل فرسایش بادی و تثبیت شن‌های روان می‌پردازد.

هجوم ماسه های روان توسط باد به اراضی کشاورزی، جاده‌ها، خطوط لوله، تاسیسات و مناطق مسکونی، یک مشکل اقتصادی جدی در استان خوزستان می¬باشد. تپه‌های ماسه¬ای از شمال‌غرب به جنوب‌شرق اهواز در استان خوزستان به شکل نوارهایی توسعه یافته است. تحقیقات نشان داده که جنگل‌کاری، بعنوان یکی از موثرترین راه‌حل¬های دائمی جهت رفع مشکل مناطق تحت تاثیر تپه‌های ماسه¬ای بوده و انتخاب گونه گیاهی سازگار و نیز روش مناسب تثبیت بستر کاشت، بمنظور ایجاد شرایط مطلوب رشد و نمو گیاهان، برای موفقیت جنگل‌کاری، حیاتی است. از این رو در این تحقیق، چهار گونه اکالیپتوس انتخاب و کشت شده و نمونه‌های خاک، اقلیم و آب‌های زیرزمینی جمع‌آوری و پارامترهای موردنظر با استفاده از روش‌های استاندارد تجزیه و تحلیل شد. همچنین در این تحقیق، از مالچ نفتی برای حفاظت از خاک، به ویژه جلوگیری از فرسایش بادی و نیز با رویکرد حفظ و ذخیره بارش حادث شده برای گونه‌های گیاهی مانند اکالیپتوس استفاده شده است. پس از گذشت بیش از 6 سال، کشت چهار گونه اکالیپتوس بر روی تپه¬های ماسه¬ای مالچپاشی شده این تحقیق به وضوح نشان داد که گونه اکالیپتوس کامالدولنسیس از نظر سازگاری و رشد، نسبت به سایر گونه‌ها در تپه‌های ماسه¬ای استان خوزستان برتری داشته و مالچ علاوه بر کمک به رشد موثر گیاه، سبب حفاظت خاک و کنترل فرسایش بادی در تپه¬های ماسه¬ای منطقه شده است.

این مطالعه به بررسی تأثیر مالچ‌های نفتی ایرانی (امولسیون‌های آنیونی، کاتیونی و خاک رس) و ماده اصلاح‌کننده خاک "کریلیوم مرلوام" بر کاهش تبخیر از خاک آهکی تحت شرایط گلخانه‌ای پرداخته است. نتایج نشان داد که کاربرد سطحی و اختلاطی مالچ‌های نفتی به‌طور معنی‌داری تبخیر آب از خاک را کاهش می‌دهد. بیشترین کاهش تبخیر (۸.۸٪) در کاربرد سطحی با دوز ۱۰۰۰۰ لیتر در هکتار و در کاربرد اختلاطی با دوز ۰.۲۵٪ مشاهده شد. همچنین، مالچ‌های نفتی با ایجاد یک لایه نیمه‌تراوا و افزایش تجمع ذرات خاک، انتقال آب به سطح را محدود کردند. این پژوهش نشان می‌دهد که مالچ‌های نفتی ایرانی می‌توانند به‌عنوان جایگزینی مؤثر برای حفظ رطوبت خاک در مناطق خشک مورد استفاده قرار گیرند.

این مطالعه به مقایسه تأثیر سه نوع مالچ (پترولیوم، شن و کاه کاج) بر بسترهای کشت بذر اکالیپتوس پرداخته است. مالچ پترولیوم که یک امولسیون نفتی است، در مقایسه با مالچ کاه کاج و شن بومی، عملکرد بهتری در گرم کردن خاک و کنترل فرسایش نشان داد، اما تفاوت معناداری در کاهش تبخیر یا شستشوی مواد مغذی مشاهده نشد. همچنین، استفاده از شن سفید روی مالچ پترولیوم دمای خاک را کاهش داد، اما این روش در برابر باران و آبیاری پایدار نبود. نتایج نشان داد که مالچ پترولیوم میتواند جایگزین مناسبی برای کاه کاج باشد، در حالی که مالچ شن بومی عملکرد ضعیفتری داشت.

در شرایط اقلیمی خشک و بیابانی، که فرسایش بادی یکی از جدی‌ترین تهدیدها برای منابع خاک به‌شمار می‌رود، استفاده از مالچ نفتی به‌عنوان راهکاری عملی و اثربخش مورد توجه قرار گرفته است. در مطالعه‌ای که در منطقه دشت عبود، دهلران انجام شد، مشخص گردید که مالچ نفتی می‌تواند به‌طور قابل توجهی سرعت آستانه‌ی فرسایش بادی را افزایش دهد و از این طریق، پایداری سطح خاک را تضمین کند. علاوه بر این، کاربرد مالچ باعث کاهش تبخیر و حفظ رطوبت در لایه‌های سطحی خاک شد که این موضوع نقش مهمی در ایجاد شرایط مساعد برای رشد و بازگشت پوشش گیاهی طبیعی دارد. بررسی‌های انجام‌شده نشان داد که مالچ‌پاشی، نه‌تنها موجب بروز تغییرات نامطلوب در خصوصیات شیمیایی خاک نمی‌شود، بلکه با کنترل دما و رطوبت، زمینه‌ای مناسب برای بهبود کیفیت خاک نیز فراهم می‌سازد. در این مطالعه، مقدار بهینه برای پاشش مالچ ۷ تن در هر هکتار تعیین شد که توانست در برابر بیشترین سرعت باد منطقه مقاومت لازم را ایجاد کند. بنابراین، نتایج به‌دست‌آمده به‌روشنی نشان می‌دهد که مالچ‌پاشی نفتی، راه‌حلی سریع، علمی و قابل اتکا برای مهار فرسایش بادی و بازسازی اکوسیستم‌های آسیب‌دیده در مناطق بیابانی کشور است.

در این مطالعه، تأثیر ۵۰ سال اقدامات تثبیت زیستی و مالچ‌پاشی نفتی (PM-BF) بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و کانی‌شناسی تپه‌های شنی در استان خوزستان بررسی شده است. داده‌ها از مناطقی با ۵، ۲۰ و ۴۰ سال سابقه PM-BF و منطقه شاهد بدون مداخله جمع‌آوری شده‌اند. نتایج نشان داد که این اقدامات موجب افزایش پوشش گیاهی، تثبیت ذرات ریز خاک، افزایش مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، رسانایی الکتریکی و درصد رس شدند. همچنین، میزان فلزات سنگین مانند نیکل، سرب و کادمیوم در مناطق با سابقه کمتر مالچ‌پاشی بیشتر بود، اما با گذشت زمان به دلیل آبشویی، این فلزات کاهش یافتند. همچنین، کانی‌های رسی نظیر پالیگورسکیت و اسمکتیت در اثر رسوب گردوغبار و فرآیندهای شیمیایی افزایش یافتند. این پژوهش بیان می‌کند که گرچه تثبیت تپه‌های شنی با مالچ نفتی بهبود اکوسیستم را به همراه دارد، اما نگرانی‌هایی درباره تجمع فلزات سنگین در استفاده‌های کشاورزی و زیست‌محیطی وجود دارد.

بانک بذر خاک (SSB) یک ذخیره ارزشمند از بذرها در خاک است که برای حفظ و استقرار پوشش گیاهی در شرایط نامساعد محیطی اهمیت ویژه‌ای دارد. با این حال، اطلاعات محدودی در مورد تأثیر روش‌های احیایی بر بانک بذر خاک، به ویژه در اکوسیستم‌های خشک، وجود دارد. این مطالعه اثرات مالچ نفتی (۱ و ۳ سال پس از استفاده) و جنگل‌کاری (۱۵ ساله) را بر تنوع و ترکیب بانک بذر خاک و پوشش گیاهی زنده (AGV) در مقایسه با مناطق بدون احیا بررسی می‌کند. نتایج نشان داد که غنای گونه‌ای در منطقه مطالعه‌شده پایین است (۳۶ گونه از ۱۶ خانواده) و سهم بانک بذر خاک کمتر از پوشش گیاهی زنده است (۱۱ و ۳۴ گونه به ترتیب). بیشترین تعداد گونه‌های منحصربه‌فرد در تیمار جنگل‌کاری مشاهده شد، در حالی که کمترین میزان در تیمار یک‌ساله مالچ نفتی دیده شد. تجزیه و تحلیل شاخص‌های تنوع نشان داد که بیشترین مقدار تنوع در تیمار جنگل‌کاری و مالچ‌پاشی سه‌ساله رخ داده است. بررسی چگالی بذر نشان داد که منطقه جنگل‌کاری دارای بیشترین چگالی بذر در مقایسه با سایر مناطق بود. همچنین، آنالیز ترکیب پوشش گیاهی نشان داد که تیمار جنگل‌کاری بیشترین تفاوت را با سایر تیمارها دارد، در حالی که تیمار مالچ‌پاشی سه‌ساله بیشترین شباهت را با آن داشت. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تأثیرات مالچ نفتی در کوتاه‌مدت ممکن است منفی باشد، اما در طول زمان، اثرات مثبت آن افزایش می‌یابد. در نتیجه، استفاده از مالچ نفتی همراه با جنگل‌کاری می‌تواند به بهبود تنوع و ترکیب پوشش گیاهی زنده و بانک بذر خاک کمک کند.

بررسی اثر مالچ نفتی روی جوانه زنی بذر و استقرار نهال و قلمه همواره یکی از سوالاتی است که استفاده از مالچ نفتی به دنبال داشته است. هدف این تحقیق بررسی میزان کارایی پلیمر پلی لاتیس در جوانه زنی بذر و استقرار گیاهان و مقایسه آن با مالچ نفتی بود. بدین منظور طرح در دو فاز گلخانه ای و صحرایی انجام شد. در بخش آزمایش¬های گلخانه ای، اثر این پلیمر در مقایسه با مالچ نفتی در جوانه زنی و استقرار بذر تاغ در قالب یک طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار (مالچ نفتی, محلول پلی لاتیس با آب, مخلوط پلی لاتیس - شن و شاهد) در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. سه هفته بعد از کاشت, کمترین میزان سبز شدن مربوط به تیمار مخلوط پلی لاتیس - شن (دوغ آب به ضخامت 2 تا 3 میلیمتر) و بیشینه تعداد سبز شدن مربوط به تیمار مالچ نفتی بود. در عين حال ، اثر پلي¬لاتيس در آزمـايش ميـداني اخـتلاف معني¬داري با مالچ نفتي در استقرار نهال و قلمه كاشته شده نشـان نــداد در حـاليكــه نتـايج ميـانگين صـفات مــورد اندازه¬گيري نشان مي¬دهد كه درصد استقرار نهال و قلمه به طور قابل ملاحظه¬اي در تيمـار مـالچ نفتـي بـالاتر از بقيـه تيمارها مي¬باشد كه علت آن را ميتـوان بـه تثبيـت بهتـر عرصه توسط مالچ نفتي نسبت داد .