تعیین مالچ‌های مناسب برای تثبیت ماسه‌زارها با روش جدید تعیین ضریب پلاستیسیته

نوع مقاله: نامه‌های علمی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 پژوهشگر، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

سال‌های متمادی است که پژوهشگران و کارشناسان زیادی به‌ویژه در ایران برای تثبیت ماسه‌‌های روان و مهار گردوغبار به‌دنبال جایگزین مناسب و مؤثری به‌جای مالچ‌های نفتی هستند. شوربختانه بسیاری از این مالچ‌ها فاقد کارایی مطلوب و مؤثر بوده و براساس آزمایش‌های به‌عمل آمده، استاندارد‌های مورد نیاز تثبیت ماسه‌زارها را نداشته‌اند. یکی از مؤلفه‌های مهمی که در مقایسه کارایی مالچ‌ها هنگام پاشش روی ماسه‌زارها باید مورد توجه قرار گیرد، انعطاف‌پذیری یا به‌عبارتی قابلیت ارتجاعی آنها هنگام اختلاط با ماسه است. مشاهده شده که بسیاری از مالچ‌های تولیدی با وجود داشتن سایر استانداردهای مناسب، فاقد انعطاف بوده و به‌همین سبب پس از پاشیده شدن روی ماسه‌های روان بر اثر عامل‌های محیطی شکسته شده و خاصیت تثبیت‌کنندگی خود را از دست می‌دهند. در این پژوهش برای تعیین ضریب انعطاف‌پذیری مالچ‌ها در شرایط آزمایشگاهی، روشی ساده با استفاده از دستگاه کازاگراند معرفی می‌شود. در این روش ابتدا حدود اتربرگ شامل حد روانی، خمیری و ضریب پلاستیسیته یک خاک رسی- لومی با افزودن آب به‌عنوان شاهد اندازه‌گیری می‌شود. سپس حدود اتربرگ همان خاک با افزودن مالچ به‌جای آب اندازه‌گیری و ضریب پلاستیسیته (PI) تعیین می‌شود. از اختلاف عددی نتایج به‌دست آمده از اندازه‌گیری ضریب پلاستیسیته خاک حاوی مالچ با خاک شاهد می‌توان مقدار انعطاف‌پذیری مالچ‌ها را به‌طور مجرد با یک کمیت بدون بعد، تعیین و آنها را مقایسه و طبقه‌بندی کرد. با استفاده از این شاخص، ضریب انعطاف‌پذیری هفت مالچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مالچ پایا ومالچ‌هایی با پایه اکریلیکی در طبقه‌بندی پلاستیسیته متوسط و سایر مالچ‌ها در طبقه‌بندی کم یا فاقد انعطاف‌پذیری بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Introduction of a new and simple methodology to identify the plasticity index of mulches used for sand dune and slack soil bed stabilization

نویسندگان [English]

  • Hasan Rouhipour 1
  • Mohammad Khosroshahi 1
  • Azade Gouhardoust 2
1 Associate Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

For years, many researchers and experts particularly in Iran have been trying to find suitable matters as an alternative to bituminous mulch for fixing sand dune system or slack soil bed. One of the advantages of bituminous mulch is the plasticity and elasticity behavior while fixing sand but many researchers believe that it is environmentally harmful for many soil inhibitors. Currently most of the native mulches produced by different companies after spraying on sand dune will soon be degraded and broken, thus its performance for stabilizing sand is decreased drastically during time past. Since sand materials are physically classified as none plastic behavior, it is difficult to mix mulches with sand and then measure the degree of plasticity. In this research, a new and simple method is introduced to identify the plasticity index for different mulches used in sand dune stabilization or slack soil bed using Casagrand device. In this method, firstly a clayey or a heavy textured soil is selected as a control and the degree of its plasticity index is measured with distilled water. Secondly, the same soil is mixed with the selected mulch instead of distilled water and then same procedure is followed to measure the plasticity index of mixture using standard method of Casagrand. Finally, subtracting the plasticity index of the control soil from the total plasticity index of the mixture resulted in the selected –mulches plasticity index as mentioned in the article.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plasticity index
  • plasticity limit
  • liquid limit
  • suitable mulches
- روحی‌پور،‌ ح.، 1363. گزارش اجمالی طرح‌های تحقیقاتی و تجربیات به‌دست آمده در زمینه تثبیت ماسه‌های روان. انتشارات ایستگاه تحقیقات جنگلها و مراتع خوزستان.

- روحی‌پور، ح.، 1373. تعیین ارتفاع بحرانی تپه‌های شنی خوزستان بر اساس نوسانات رطوبت در فصول مختلف سال. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، نشریه شماره 112.

- Annual Book of ASTM Standards, Vol 04.08.Published as D 4318 – 98.. Current edition approved June 10, 2000.

- Chepil, W. S., N. P. Woodruff, F. H. Siddoway, and D. V. Armbrust. 1963a. Mulches for wind and water erosion control. USDA,

- Chepil, W. S., N. P. Woodruff, F. H. Siddoway, D. W. Fryrear, and D. V. Armbrust. 1963b. Vegetative and nonvegetative materials to control wind and water erosion. Soil Sci. SOC. Amer. Proc. 27:86-89.

- Chepil, W. S., N. P. Woodruff, F. H. Siddoway, and L. Lyles. 1960. Anchoring vegetative mulches. Agricultural Engineering 41(11): 754-759.