اثرات بایوچارهای طبیعی و کمپوست زبالۀ شهری بر پارامترهای هیدرولیکی خاک ماسه‌بادی

Abstract

هدایت هیدرولیکی اشباع یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی خاک است که در مدل‌سازی حرکت آب، انتقال املاح و آلاینده‌ها در محیط­های متخلخل، تعیین­، مقدار و سرعت نفوذ، طراحی زهکش‌ها و دیگر فرآیندهای هیدرولوژیکی کاربرد زیادی دارد. در این مطالعه با افزایش سطوح مختلف ( 1، 3 و 5 درصد) بایوچار طبیعی و بایوچار کمپوست زبالۀ شهری به خاک جمعاً 16 نوع خاک تهیه شد و اثر افزایش این مواد بر ضریب هدایت هیدرولیکی اشباع بررسی شد. برای این منظور هدایت هیدرولیکی خاک­ها در آزمایشگاه و به روش بار ثابت اندازه­گیری شد. سپس مدل‌سازی منحنی مشخصۀ رطوبتی (SMC) با استفاده از مدل ون­گنوختن-معلم (VGM) برای همۀ خاک­ها انجام گردید و پارامترهای این مدل شامل رطوبت باقی‌مانده ( )، رطوبت اشباع ( )، پارامترهای α، m، n و نیز هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از داده­های زودیافت خاک نظیر درصد ذرات خاک (شن، سیلت، و رس)، چگالی ظاهری و مقادیر ظرفیت زراعی و پژمردگی دائـم با نرم­افـزارهای ROSETTA و RETC از طریق مدل‌سازی معکوس تعیین شـد. نتایج نشان داد که افزایش بایوچار کمپوست زباله و بایوچار طبیعی سبب کاهش هدایت هیدرولیکی آب در خاک گردید و تیمار11 که دارای خاک 5+ درصد بایوچار طبیعی 1+ درصد بایوچار زباله شهری بوده با 64 درصد و بعد از آن تیمار 13 با کاهش 61 درصدی بیشترین کاهش Ks شده است. بیشترین و کمترین مقدار Ks مربوط به تیمارهای 1 و 11 به ترتیب برابر 9/707 و 8/254 سانتیمتر بر روز بود. همچنین اثر تیمارهای مختلف بر همۀ پارامترهای مدل VGM ((θr , θs, m , n , α معنی­دار بود و در اکثر تیمارهای به‌کاررفته با افزایش درصدهای مصرفی بایوچار در خاک پارامترهای θr، n و m افزایش و پارامترهای θs، α و Ks کاهش یافتند.