تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,499 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,314,668 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,937,040 |
مقایسه عملکرد دو روش، رسوب میکروبی کربناتکلسیم و پلیمر پلیونیلاستات درکاهش فرسایش بادی | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
دوره 11، شماره 3، آذر 1402، صفحه 110-120 اصل مقاله (527.21 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30466/asr.2023.121400 | ||
نویسندگان | ||
داود نامدار خجسته* 1؛ مسعود بازگیر2؛ عبدالله هاشمی3 | ||
1فیزیک و حفاظت خاک | ||
2ایلام | ||
3دانشگاه شاهد | ||
چکیده | ||
یکی از مشکلات زیستمحیطی کشور افزایش میزان فرسایش بادی و گرد و غبار به ویژه در استانهای مرزی است که سالانه پیامدهای زیانبار زیادی در حوزههای اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و سلامت را در پی داشته است. مقابله با این پدیدهها نیازمند برنامهریزی کوتاه مدت و دراز مدت است. روشهای مختلفی برای کنترل این پدیدهها وجود دارد. در این پژوهش عملکرد دو روش زیستی (رسوب میکروبی کربنات کلسیم) و شیمیایی (کاربرد پلی ونیل استات) بررسی و با هم مقایسه شده است. نمونهبرداری از یکی از مناطق مولد گرد و غبار در استان ایلام (عمق 30-0 سانتیمتری) انجام شد. برای روش رسوب میکروبی، از باکتری Bacillus sphaericusدر دو سطح (وجود یا عدم وجود باکتری)، مقدار ماده مغذی (با دو سطح صفر و 5/0 مولار) و حجم محلول (123، 264 و 369 میلیلیتر) بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. برای روش شیمیایی از پنج سطح از پلیمر پلی ونیل استات شامل شاهد، 1، 5/1، 2، و 5/2 درصد استفاده گردید. بعد از 28 روز ویژگیهای هدر رفت خاک، مقاومت فشاری و پایداری خاکدانه اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که برای روش رسوب میکروبی، تیمار دوبار مه پاشی باکتری با 5/0 مولار مواد مغذی و حجم محلول 269 میلیلیتر (BS2 C1 WC2) و برای روش شیمیایی سطح 5/2 درصد به عنوان بهترین تیمار برای تثبیت سطح خاک انتخاب گردید. مقایسه این دو روش نشان داد که به طور میانگین، میزان افزایش مقاومت فشاری، پایداری خاکدانه و کاهش هدررفت خاک در روش شیمیایی بیشتر از روش زیستی بود. با این وجود برای انتخاب روش مناسب علاوه بر عملکرد فیزیکی مالچ باید مسایل زیستمحیطی و اقتصادی را نیز در نظر گرفت. | ||
کلیدواژهها | ||
زیستی؛ پلی ونیل استات؛ رسوب میکروبی؛ تثبیت خاک | ||
مراجع | ||
Anderson J., Bang S., Bang S., Lee S.J., Choi S.R., and Dho N.Y. 2014. Reduction of wind erosion potential using microbial calcite and soil fibers. Geo-Congress 2014: Geo-characterization and Modeling for Sustainability, pp. 1664-1673.
Babaee Fini O., Safarrad T., and Karimi, M. 2016. Analysis and Identification of Synoptic Patterns of Dust Storms in the West of Iran. Journal of Geography and Environmental Hazards, 5 (1): 105-120. (In Persian).
Bazgir M., and Namdar Khojasteh D. 2019. Biological, chemical and mineral mulches effect on stabilization of dust storm sources, case study: Ilam Province. Watershed Engineering and Management, 10 (1): 701-713. (In Persian)
Devrani R., Dubey A., Ravi K., and Sahoo L. 2021. Applications of bio-cementation and bio-polymerization for aeolian erosion control. Journal of Arid Environments, 187 (2): 104433.
Dubey A., Devrani R., Ravi K., Dhami K., Mukherjee A., and Sahoo L. 2021. Experimental investigation to mitigate aeolian erosion via biocementation employed with a novel ureolytic soil isolate. Aeolian Research, 52 (2): 100-127.
Gebru A., Kidanemariam G., and Gebretinsae, K. 2021. Bio-cement production using microbially induced calcite precipitation (MICP) method: A review. Chemical Engineering Science, 238 (2): 116-126.
Hamidi M., Kavianpour R., and Shao Y. 2013. Synoptic analysis of dust storms in the Middle East. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences,49 (2): 279-286.
Hossner L. 1996. Dissolution for total elemental analysis. Methods of soil analysis, Part 3, pp. 49-64.
Jafarishalkoohy A., Vafaeian M., Rowshanzamir M.A., and Mirmohammadsadeghi, M. 2015. Effective Factors in Fine-Grained Soil Stabilization to Prevent Dust Generation. Journal of Water and Soil Science, 19 (5): 273-286. (In Persian)
Kahani M., Kalantari F., Bazaz zadeh R., and Mirzaei B. 2014. Bio-deposition of calcium carbonate in sandy soils and its effect on increasing soil strength. Journal of Environmental Science, 52 (3): 1-11. (In Persian)
Kakler M., Ebrahimi S., Farokh A., and Tabrizi E. 2016. Evaluation of Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation efficiency for stabilization of sand. Iranian Soil and Water Research, 47 (3): 407-415. (In Persian)
Kargar M. 2018. Monitoring of biocement- and biogrout- producing bacteria in desert habitats of Iran. Journal of Microbial World ,11(2): 51-60. (In Persian)
Kaskaoutis D., Rashki A., Houssos E., Mofidi A., Goto D., Bartzokas A., Francois P., and Legrand, M. 2015. Meteorological aspects associated with dust storms in the Sistan region, southeastern Iran. Climate Dynamics, 45 (6): 407-424. (In Persian)
Khaledi K. 2013. Economic Loss of Dust Storms in Iran West Provinces Case Study of Ilam, Khuzestan and Kermanshah. Quaterly Journal of Economic Modeling, 7 (5): 105-125. (In Persian)
Lababpour A. 2016. Accelerating the Soil Restoration Using Prokaryotic Soil Microalgae to Prevent from Dust Emissions. Hakim Health System Research, 19 (2): 111-117. (In Persian)
McLean E. 1983. Soil pH and lime requirement. Methods of soil analysis: Part 2 Chemical and microbiological properties 9, pp. 199-224.
Meng H., Gao Y., He J., Qi Y., Hang L. 2021. Microbially induced carbonate precipitation for wind erosion control of desert soil: Field-scale tests. Geoderma, 383(1): 1-16.
Moravej S., Habibagahi G., Nikooee E., and Niazi A. 2018. Stabilization of dispersive soils by means of biological calcite precipitation. Geoderma, 315 (1):130-137.
Namdar Khojasteh D, Bahrami H.A., Kianirad M., and Sprigg, W. 2017. Using Bio-mulch for Dust Stabilization (Case Study: Semnan Province, Iran). Nature Environment & Pollution Technology, 16 (2): 217-225.
Namdar Khojasteh D., and Bonsu Asumadu-Sakyi, A. 2021. Design, manufacture, and testing of an innovative ridging device for controlling of wind erosion. Arid Land Research and Management, 2(1): 1-22.
Namdar Khojasteh D., and Zareh, S. 2021. Evaluating the efficiency of bio-soil windbreaker device for wind erosion control: A Case Study of Chaharmahal and Bakhtiari Province, Junqan District. Desert Ecosystem Engineering Journal, 10 (2): 1-16. (In Persian)
Namdar Khojasteh D., Bahrami H., and Kianirad M. 2016. Comparison of different polymer formulations on dust stabilization and aggregate stability. Watershed Management Research (Pajouhesh & Sazandegi) 110 (1): 51-62. (In Persian)
Namdar Khojasteh D., Goudarzi G., Taghizadeh-Mehrjardi R., Asumadu-Sakyi A.B., and Fehresti-Sani M. 2021. Long-term effects of outdoor air pollution on mortality and morbidity–prediction using nonlinear autoregressive and artificial neural networks models. Atmospheric Pollution Research, 12 (1): 46-56.
Nikseresht F., Landi A., Sayyad G., Ghezelbash G., and Bahrami, H. 2019. Effect of Sporosarcina pasteurii and Culture Media on Microbial Carbonate Induced Precipitation and Wind Erosion Control in Sandy Soil of Khuzestan province, Iran. Applied Soil Research, 7(1): 1-13. (In Persian)
Ooi T., Ariff A., Halimi M., and Shamsuddin Z. 2008. Growth kinetics of diazotrophic Bacillus sphaericus UPMB10 cultured using different types and concentrations of carbon and nitrogen sources. Malaysian Journal of Microbiology, 4(1): 15-25.
Rashki A., Middleton J., and Goudie S. 2021. Dust storms in Iran–Distribution, causes, frequencies and impacts. Aeolian Research, 48(1): 100-110.
Sohrabi N., and Khodaparast M. 2018. Investigation of the effect of fine particles on biological improvement of sandy soil. Journal of Engineering Geology, 12 (3): 687-706. (In Persian).
Walkley A., and Black I.A. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil science, 37(1): 29-38.
Zomorodian A., Ghaffari H., and O'Kelly C. 2019. Stabilisation of crustal sand layer using biocementation technique for wind erosion control. Aeolian Research, 40(2): 34-41. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 496 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 418 |