به نقل از «ایسنا»

راهکاری برای کنترل فرسایش خاک

تاریخ انتشار: ۱۳ شهریور ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۰۰۳۸۳۰

فرسایش بادی، یکی از مهم‌ترین معضلات حال حاضر کشور ما است که همه‌ ساله باعث از بین رفتن مقادیر زیادی از خاک ارزشمند زمین‌هامی‌شود. محققان برای غلبه بر این پدیده، نوعی پلیمر زیستی سازگار با محیط زیست را با موفقیت آزمایش کرده‌اند.

به گزارش ایسنا، مطابق تعریف متخصصان، فرسایش بادی به معنای کندن، انتقال و نهشتن ذرات خاک توسط باد است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این پدیده بیشتر در مناطق خشک و نیمه‌خشک و به‌طور خاص در اراضی کشاورزی رهاشده اتفاق می‌افتد. فرسایش بادی علاوه بر عوامل زمین‌شناسی و اقلیمی مانند خشک‌سالی، تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی نیز قرار دارد. از بین بردن بیش‌ازاندازه پوشش گیاهی محلی در اثر دامپروری و کشاورزی نادرست، می‌تواند موجب افزایش وقوع و شدت این پدیده شود.

خاک، منبع اصلی غبار پخش‌شده براثر فرسایش بادی و ریزگردهای موجود در هوا است که تبعات زیادی به همراه دارد. فرسایش خاک اثرات منفی زیادی بر منابع آب، خاک، هوا و پوشش گیاهی دارد. ازجمله این اثرات می‌توان به آلودگی هوا و آب رودخانه‌ها، کاهش حاصلخیزی و پایین آمدن قدرت خاک در نگه‌داشتن ریشه گیاهان اشاره کرد. به‌علاوه این پدیده سبب خسارات بسیاری به محصولات کشاورزی، ساختمان‌ها و تأسیسات می‌شود. ریزگردهای حاصل از فرسایش بادی خاک، همچنین می‌توانند باعث افزایش بیماری‌های قلبی، تنفسی و انواع سرطان‌ها شوند که علاوه بر کاهش سطح کیفیت زندگی، هزینه‌هایی نیز به دنبال دارند.

توجه به این موضوع و مسائل مرتبط با آن، باعث شده جمعی از محققان کشور از دانشگاه اصفهان و مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان مطالعه‌ای را در خصوص آن انجام داده و شیوه‌ای نوین را برای مهار فرسایش خاکی به کار ببرند. در این مطالعه از یک بیوپلیمر زیست‌تخریب‌پذیر بدین منظور استفاده شده است.

آن‌ها برای انجام این تحقیق، نمونه‌های خاک را از تپه‌های شنی دشت سجزی، واقع در استان اصفهان، برداشت کردند و پس از ترکیب آن‌ها با بیوپلیمر موسوم به «گوار» در نسبت‌های مختلف، وضعیت فرسایش آن را از طریق آزمایش‌های تونل باد در سرعت‌های هفت تا 15 متر بر ثانیه بررسی کردند.

نتایج این بررسی‌ها نشان داد که استفاده از پلیمر زیستی گوار که یک پلیمر سازگار با محیط زیست است، به‌خوبی می‌تواندبرای کنترل فرسایش بادی خاک مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج فوق حاکی از آن است که پوسته مقاومی که به سبب پاشیدن محلول پلیمر گوار در سطح خاک ایجاد می‌شود، مقاومت خاک در مقابل فرسایش بادی را به‌شدت افزایش می‌دهد. بر این اساس، افزودن مقدار دو گرم گوار بر هر مترمربع از خاک می‌تواند فرسایش را تا 98 درصد کاهش دهد.

طبق این یافته‌ها، گوار سبب درشت‌تر شدن دانه‌بندی و بر همین اساس، کاهش مقدار فرسایش خاک و افزایش سرعت باد آستانه فرسایش از هفت به 10 متر بر ثانیه می‌شود.

در این خصوص، محمود هاشمی، دانشیارو پژوهشگر گروه مهندسی عمران دانشگاه اصفهان و همکارانش می‌گویند: «پلیمرها و به‌خصوص نوع خاصی از آن‌ها با نام بیوپلیمر از موادی هستند که می‌توانند به‌عنوان مالچ مورد استفاده قرار بگیرند. بیوپلیمرها، پلیمرهایی هستند که از منابع طبیعی تولید می‌شوند. این مواد یا در اثر سنتز شیمیایی مواد بیولوژیکی تشکیل می‌گردند یا به‌طور کامل توسط ارگانیسم‌های زنده بیوسنتز می‌گردند».

به گفته آن‌ها، «ازجمله این بیوپلیمرها، گوارگاماست. این ماده یک پلیساکارید است که از صمغ دانه گیاه گوار به دست می‌آید و به‌عنوان یک ماده غلیظ کننده، چسباننده و پایدارکننده در صنایع خوراکی کاربرد دارد. این ماده همچنین در صنایع دارویی و بهداشتی به‌عنوان سوسپانسیون کننده محلول‌ها و داروهای خوراکی به کار می‌رود».

بررسی‌های پژوهش انجام شده توسط هاشمی و سه همکار دیگرش، نشان‌دهنده آن است که مالچ پاشی با این بیوپلیمر سبب ایجاد سلهای با ضخامت متوسط سه سانتیمتر بر سطح خاک می‌شود که مقاومت خاک در مقابل فرسایش را به‌شدت افزایش می‌دهد. به‌علاوه این مالچ از لحاظ هزینه و سهولت اجرا، نسبت به مالچ نفتی برتری‌های قابل توجهی دارد.

این یافته‌های علمی پژوهشی که پس از بررسی‌های میدانی، قابلیت کاربرد عمومی در زمین‌های مستعد فرسایش را دارند، در «مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران» منتشر شده‌اند. این مجله علمی پژوهشی متعلق به انجمن آبخیزداری ایران است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فرسایش خاک ریزگردها پلیمر زیستی فرسایش بادی فرسایش خاک

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۰۰۳۸۳۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

استفاده محققان از باد به عنوان ابزاری برای جابجایی اشیا

آفتاب‌‌نیوز :

این رویکرد جدید کار دست‌ورزی اشیا در فاصله دور را امکان پذیر می‌کند و می‌تواند با ربات‌ها ادغام شود تا به این ماشین‌ها انگشتان فرازمینی (ethereal) بدهد.

به گزارش تارنمای «تک‌اکسپلور»، دکتر «کوان ژو» از دانشگاه «آلتو» (Aalto) در کشور فنلاند که سرپرستی این تحقیق را برعهده داشت، در این مورد توضیح داد: جریان هوا یا باد همه جا در محیط زندگی ما وجود دارد و اشیایی مانند گرده گیاهان، پاتوژن‌ها، قطرات، بذر و برگ را جابجا می‌کند. باد همچنین در صنایع و در زندگی روزمره ما نیز استفاده شده است مثلا دستگاه‌ها بادی جارو کننده برگ با استفاده از باد برگ‌ها را جارو می‌کنند، اما تاکنون نتوانسته ایم جهت حرکت برگ‌ها را کنترل کنیم فقط می‌توانم برگ‌ها را با نیروی باد در یک جهت جمع کنیم.

اولین گام در دست‌ورزی اشیا با باد شناخت این مساله است که اشیا چگونه در جریان باد حرکت می‌کنند. برای این منظور، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آلتو هزاران نمونه از حرکت‌های اشیا در یک جریان هوای تولید شده را ثبت کرد و از این‌ها برای ساخت الگو‌هایی (templates) در مورد چگونگی حرکت اشیا روی سطح در یک جریان هوا استفاده کرد.

تحلیل‌های این محققان نشان داد که هر چند جریان هوا عموما بدون نظم است، اما با این حال به اندازه کافی منظم است که بتواند اشیا را به شکل کنترل شده در مسیر‌های مختلف حرکت بدهد حتی به سمت عقب و در جهت سر لوله‌ای (نازل) که باد از آن خارج می‌شود.

ژو در این خصوص توضیح داد: ما الگوریتمی طراحی کردیم که با دو موتور جهت جریان باد را کنترل می‌کند و جریان هوای تولید شده اشیا را در مسیر دلخواه حرکت می‌دهد. این الگوریتم کنترلی بطور مکرر جهت را تنظیم می‌کند تا از این طریق جریان هوا اشیا را در مسیر مورد نظر حرکت بدهد.

وی افزود: مشاهدات به ما اجازه داد تا از جریان هوا برای جابجا کردن اشیا در طول مسیر‌های متفاوت مانند مسیر دایره‌ای شکل یا حتی مسیر‌های به شکل حروف الفبا استفاده کنیم. این روش از لحاظ شکل و جنس اشیا بسیار تطبیق‌پذیر است و ما می‌توانیم جابجایی اشیاء تقریبا به هر شکلی که باشند را کنترل کنیم.

این فناوری هنوز نیازمند اصلاح و بهبود است، اما محققان نسبت به ظرفیت این رویکرد الهام گرفته از طبیعت خوشبین هستند. این روش می‌تواند برای جمع‌آوری نخاله و پسماند و همچنین در کار‌های پردازشی پیچیده در جایی که تماس فیزیکی ناممکن است مانند کار با مدار‌های برقی مفید و قابل استفاده باشد.

نتایج این تحقیقات در نشریه «سامانه‌های هوشمند پیشرفته» منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری ایرنا