کاهش فرسایش خاک با پسماندهای شالیکاری و صنعتی، رشد بذر علوفه ای بعد از 6 ماه مالچ پاشی

به گزارش شارژ 10، در حالی که سالانه یک میلیون تن کاه و کلش فراوری شده از 832 هزار هکتار اراضی شالیکاری گیلان فراوری و بعضا سوزانده می شوند و پساب کارخانه چوکا وارد رودها و در نهایت دریای خزر می گردد، محقق دانشگاه آزاد واحد آستارا با استفاده از این پسماندهای صنعتی و کشاورزی مالچ های زیستی را عرضه کرد که با انجام تست های میدانی خارج از آزمایشگاه نه تنها پیروز به تثبیت خاک و مانع از فرسایش آن شد، بلکه در مناطق پالچ پاشی شده، بذر گیاه های علوفه ای سازگار با محیط نیز رشد کرد.

کاهش فرسایش خاک با پسماندهای شالیکاری و صنعتی، رشد بذر علوفه ای بعد از 6 ماه مالچ پاشی

دکتر رفعت شهماری اردجانی، مجری طرح و عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آستارا در گفت وگو با شارژ 10، با اشاره به دستاوردهای این مطالعات گفت: در این مطالعات که حاصل 10 سال مطالعه با هزینه شخصی بوده، نوعی مالچ بیولوژیکی زیستی با استفاده از پسماند کشاورزی (کاه و کُلش) و همچنین پساب صنعتی (لینگنین) ناشی از فاضلاب صنعتی کارخانه کاغذسازی چوکا برای حفاظت از خاک، جلوگیری از فرسایس رسوب و نیز تثبیت ریزگردها در مناطق غربی کشور فراوری شد.

وی با بیان اینکه سالانه مقدار زیادی از فراوریات بخش کشاورزی و صنعتی به صورت ضایعات از چرخه مصرف خارج می گردد، اظهار کرد: این ضایعات به دلیل نارسایی های موجود در سیستم حفظ و نگهداری، تبدیل و توزیع، فراوری و مصرف، به صورت ضایعات و دور ریز تبدیل می شوند، در حالی که نیمی از این پسماندها، ارگانیک، حیاتی و مفید برای خاک هستند و می توان با برگرداندن مجدد آنها به خاک ضمن حفظ ارزش غذایی، زمینه حفاظت خاک را نیز فراهم کرد.

وی تهیه مالچ ورقه ای از پسماندهای کشاورزی مانند کاه و کُلش و همچنین لیگنین به عنوان پساب صنعتی کارخانجات کاغذسازی را محصول این مطالعات دانست و اظها کرد: هدف از اجرای این طرح بازیافت و استفاده بهینه از پسماندهای کشاورزی و صنعتی و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی و در نهایت تهیه و ساخت نوعیمالچ ورقه ای برای کاربرد حفاظت خاک در راستای مهار فرسایش رسوب و ریزگردها بوده است.

شهماری با اشاره به روش اجرای این مطالعات، شرح داد: برای این منظور این تحقیق برپایه نمونه گیری از لیگنین پساب کارخانه کاغذسازی و پسماند کاه و کلش راسخ است و پس از آن این پسماندها به محیط آزمایشگاهی برای جداسازی عناصر مفید از مضر و چیپس و مخلوط کردن مواد با هم انتقال یافتند، ماده به دست آمده را جهت شکل گیری و فرم پذیری داخل قالب های فلزی وارد کردیم.

مجری طرح با تاکید بر اینکه در این تحقیقات پیروز به فراوری مالچ ورقه ای شدیم، یادآور شد: مالچ به دست آمده از این روش خاصیت چسبندگی بالا، جذب رطوبت زیاد، قابلیت تبدیل شدن به ماده آلی را دارد و از همه مهمتر به عنوان پوشش سطحی در حفاظت از خاک کاربرد دارد.

این عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد آستارا، مالچ فراوریی را در شکل و فرم های ورقه ای، بلوکی و محلول دانست که در محیط بیرون از آزمایشگاه مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است و اظهار کرد: با استفاده از مواد آلی و پلیمری موجود در کاه و کلش و لیگنین، مالچ ورقه ای جهت حفظ خاک تهیه شد. مالچ فراوریشده دارای کاربرد ساده ای است و به دلیل ذخیره آب، خاک و افزایش نفوذ آب به عمق خاک می تواند به کاهش فرسایش خاک یاری کند، ضمن آنکه امکان کاشت انواع گیاهان در آن وجود دارد.

به گفته وی، مالچ ورقه ای تهیه شده در این تحقیق سرشار از مواد آلی و حاصلخیز و مفید برای رشد گیاهان علوفه ای و مرتعی است، به طوری که پس از مدتی کوتاه تجزیه و به هوموس خاک تبدیل می گردد؛ چرا که مواد تشکیل دهنده این مالچ از کاه و کلش (فسفات، پتاس، ازت) و لیگنین (چسبندگی و جذب رطوبت بالا، نیترات و فسفات) سرشار از عناصر مفید برای رشد گیاه و دارای خواص آلی و معدنی است.

این محقق پایداری خاک های فرسوده، جلوگیری از حرکت تپه های شنی و کاهش فرسایش بادی از رس را از دیگر قابلیت های این مالچ زیستی فراوری شده مطرح کرد و افرود: با قرار دادن مالچ ورقه ای در نقاط فرسایشی از برخورد مستقیم قطرات باران و باد به خاک جلوگیری و مانع گسترش و ادامه فرایند فرسایش می گردد، علاوه بر آن پس از تجزیه و هوموسی شدن مالچ، بذرهای سازگار با محیط کم کم آغاز به رشد و گسترش خواهند کرد.

شهماری در مورد دلایل استفاده از کاه و کلش در فراوری این محصول فناورانه، گفت: با توجه به وسعت اراضی شالیکاری درگیلان سالانه درحدود 832 هزار هکتار از شالیزارهای استان گیلان یک میلیون تن کاه و کلش فراوری می گردد و کاه و کلش، پوسته شلتوک و خرده برنج از محصولات فرعی شالیزارهای استان گیلان به علت ارزش مادی کم پسماند و نیز هزینه بالای حمل و جابجایی آن مبادرت به رها سازی آن در مزارع می گردد و در بعضی نقاط به ویژه شالیزارهای اطراف تالاب انزلی که از زمین های باتلاقی تری نسبت به بقیه نقاط برخوردار است، اقدام به سوزاندن کاه و کلش در مزارع و حاشیه جاده ها می گردد.

به گفته وی، بسیاری از کشاورزان گیلان تصور می نمایند با سوزاندن کاه و کلش آفت های به جا مانده در ساقه گیاه برنج نظیر کرم ساقه خوار در شالیزارها در فصل زراعی سال آینده از بین می فرایند. این در حالی است که مطالعات و تحقیقات کاملا این ادعای شالیکاران را رد می نماید و کارشناسان می گویند با آتش زدن این ساقه و علف های حاشیه مزارع بسیاری از میکروارگانیسم های مفید خاک نیز نابود خواهند شد.

نمایی از سوزاندن کاه و کلش در مزارع استان گیلان پس از برداشت محصول

مجری طرح از بین رفتن عناصر غذایی، از بین رفتن موجودات زنده مفید مخصوصا کرم خاکی، آلوده شدن هوای تنفسی انسان به گیاهان و موجودات، گرمای زیاد در اثر سوختن کاه و سفت تر شدن خاک را از جمله مهمترین معایب سوزاندن کاه و کلش مطرح کرد.

وی با اشاره به چالش های زیست محیطی کارخانه چوکا، گفت: تصفیه فاضلاب و بازیافت پساب صنعتی این کارخانه تا کنون به وسیله یک کانال بتنی وارد رودخانه اردجان شده و پس از طی مسافت حدود 5 کیلومتر به دریای خزر می ریزد. جدای از پیامدهای زیست محیطی که پساب صنعتی کارخانه در راستا از خود به جا می گذارد، اهمیت عناصر و مواد معدنی محلول در پساب (لیگنین) برای محیط زیست به ویژه خاک انگیزه انجام این تحقیق شده است.

وی آلاینده های اصلی فاضلاب صنایع کاغذسازی را مواد آلی معلق، رنگ و جامدات غیر آلی و مواد هیومیک دانست و ادامه داد: اما بخش عظیمتری از این فاضلاب ها به صورت محلول در آب و حاوی موادی با ساختاری حلقوی به نام لیگنین است. لیگنین یک پلیمر شاخه شاخهٔ ساخته شده از واحدهای مولکولی پلی پروپان است که به شکل آمورف و مخلوط با هولوسلولز در نباتات به صورت لایه ای دور سلولز را فرا گرفته است.

بطری سمت راست لیگنین رسوب شده فاضلاب و بطری سمت چپ فاضلاب کارخانه چوکا

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد آستارا با تاکید بر اینکه این ماده تقریباً دارای قابلیت تصفیه بیولوژیکی متوسط به پائین است، خاطر نشان کرد: از این رو پساب کارخانه کاغذسازی چوکا با دبی روزانه 15هزار لیتر در 24 ساعت در طی مدت حدود 40 سال اثرات زیست محیطی زیادی را برای زمین های پیرامونی خود به جا گذاشته است.

وی با اشاره به اهمیت حفاظت و نگهداری از خاک، با تاکید بر اینکه خاک به عنوان یکی از عناصر چهارگانه در سطح کره زمین که توان فراوری انبوه محصولات کشاورزی را دارد، بسیار با اهمیت است، گفت: ولی متاسفانه بهای آن را با نابودی و فرسایش و از بین رفتن خود می پردازیم و در این میان یکی از روش های حفاظت خاک، ایجاد پوشش سطحی(مالچ) در نقاط فرسایشی و تقویت عامل حفاظتی است؛ چرا که پوشش گیاهی بارزترین عامل حفاظتی در طبیعت به حساب می آید.

شهماری به بیان اجرای تست های میدانی این محصول پرداخت و گفت: به منظور تایید صحت و سقم احتیاجمند تست و آزمایش ماده فراوریی (مالچ بیولوژیکی) در محیط خارج از آزمایشگاه بودیم که به همین علت یکی از نقاط آسیب پذیر در بالا دست، سرچشمه های حوضه آبخیز شفارود شهرستان رضوانشهر استان گیلان انتخاب و تست اولیه با پیروزیت بر روی نقاط فرسایش انجام شد.

وی با بیان اینکه زمان قرار دادن مالچ در نقاط فرسایشی در مناطق مختلف کشور متفاوت است و وابسته به عواملی مانند سرانجام فصل سرما، آغاز فصل گرم، مقدار رطوبت و درجه حرارت است، یادآور شد: بر اساس آنالیز های صورت گرفته در منطقه شمال غرب گیلان، بهترین زمان برای قرار دادن مالچ بر روی زمین آخر شهریور تا 15 مهر ماه بوده است و نتایج نشان داد که با توجه به مواد تشکیل دهنده مالچ بیولوژیک فراوری شده، در مدت حدود 6 ماه (از مهر تا اسفند) در شرایط آب و هوای منطقه (برف و باران) مالچ تجزیه و تبدیل به هوموس شد و پس از تجزیه مالچ در طول 6 ماه و آغاز فصل گرما (اوایل بهار) بذرهای داخل مالچ آغاز به جوانه زدن کردند.

جوانه زنی بذر روی مالچ بیولوژیکی ساخته شده

شهماری در مورد نحوه رشد بذرهای داخل مالچ های اعمال شده در محیط، گفت: در لایه وسطی این مالچ مقداری از بذرهای گیاهان علوفه ای سازگار با محیط قرار داده شد و پس از اعمال مالچ در نقاط فرسایشی، این پوشش در مدت زمان حدود 6 ماه به دلیل شرایط خاص محیطی و تابش مستقیم نور خورشید و ضربات باران و برف، تجزیه و تبدیل به کمپوست شد و در این مرحله بذرهای داخل آن آغاز به جوانه زدن و رشد کردند.

مجری طرح خاطر نشان کرد: لیگنین حاصل از پساب کارخانه چوکا به شکل مایع است و در صورت احتیاج می توان به صورت خمیری تبدیل کرد و در مقابل پسماند کاه و کلش را به صورت ریز دانه درآورد و از مخلوط این دو، محلول مالچ بیولوژیک، تهیه و استفاده کرد. خاصیت الکترواستاتیکی و چسبندگی بالای لیگنین در کنار کاه و کلش که سرشار از عناصر مفید چون پتاس، فسفات و ازت برای رشد و نموگیاه موثر است.

وی افزود: همین ویژگی منحصر به فرد محلول مالچ بیولوژیک کافی است تا بتوان با این محصول دانش بنیان از معضلات و آلام مناطقی که با مشکل ریزگردها و گردو غبار که شرایط زندگی را نه برای انسان و تمامی موجودات زنده گیاهی و جانوری غیر قابل تحمل نموده است، کاست.

به گفته این محقق با استفاده از ماشین آلاتی که کار پاشش مالچ نفتی را در مناطق جنوبی انجام می دهند، می توان از این محلول بر روی تپه های ماسه ای جهت چسباندن ذرات و رس استفاده کرد.

پاشش مالچ بیولوژیکی با استفاده از ماشین آلاتی که برای پاشیدن مالچ نفتی استفاده می گردد

مجری طرح خاطر نشان کرد: نتایج این تحقیقات به شماره 89579 ثبت اختراع شده است و هدف از انجام این تحقیق امکان استفاده از پسماندهای کشاورزی (کاه و کلش) و پساب صنعتی (لیگنین) برای تهیه و ساخت مالچ ورقه ای سازگار با محیط ز یست جهت حفاظت و مبارزه با فرسایش خاک بوده است.

به گزارش شارژ 10، به پوشش سبک و نرم سطح خاک، مالچ یا خاک پوش می گویند و این پوشش می تواند لایه ای از کاه و کلش، خاک اره، خاک برگ، ورقهٔ پلاستیکی و بسیاری مواد دیگر باشد. این پوشش خاک و ریشهٔ گیاه کاشته شده را از آسیب باران، سله بندی، یخبندان، تبخیر و فرسایش محافظت می نماید. کاربرد مالچ ها موضوع جدیدی نیست، در واقع کاشف اصلی این روش خود طبیعت است؛ چرا که در جنگل برگ ها از درختان عظیم جدا شده و به زمین می افتند و به همراه دیگر بقایای گیاهی به مالچ (خاک پوش) و سپس کمپوست تبدیل می شوند و این پوشش به عنوان لباس زمین خواهد بود و با تشکیل یک لایه طبیعی روی سطح خاک، از گیاه در برابر سرما و خشکی محافظت خواهد نمود.

از جمله مهمترین مزیت های مالچ می توان به مواردی چون جلوگیری از تبخیر رطوبت خاک به مقدار قابل توجه، حذف و کاهش رشد علف های هرز، حفظ زه کشی خاک، یاری به افزایش رطوبت هوا، سهولت عملیات کاشت، داشت و برداشت، انتقال تدریجی عناصر و مواد آلی موجود در مالچ به خاک، یاری به پایداری میکروارگانیسم های مفید خاک و جلوگیری از فرسایش خاک ناشی از بارندگی، جلوگیری از یخ زدگی ریشه گیاه و سهولت هوادهی به خاک اشاره نمود.

منبع: خبرگزاری ایسنا
انتشار: 3 دی 1399 بروزرسانی: 3 دی 1399 گردآورنده: sharj10.ir شناسه مطلب: 1316

به "کاهش فرسایش خاک با پسماندهای شالیکاری و صنعتی، رشد بذر علوفه ای بعد از 6 ماه مالچ پاشی" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "کاهش فرسایش خاک با پسماندهای شالیکاری و صنعتی، رشد بذر علوفه ای بعد از 6 ماه مالچ پاشی"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید