نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

بررسی تأثیر برخی مواد اصلاح‌کننده معدنی و آلی (در مقیاس نانو و غیر نانو) بر آبشویی املاح در خاک لومی شور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی آبخیزداری، گروه منابع طبیعی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
2 ، استادیار، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدة کشاورزی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.
3 استاد، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکدة کشاورزی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران،
4 دانشیار، گروه مهندسی کشاورزی، دانشکدة کشاورزی منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
چکیده
فناوری نانو به‌عنوان یک رویکرد نوین، پتانسیل بالایی در بهبود ویژگی‌های فیزیکی و هیدرولیکی خاک‌های شور دارد. در این پژوهش، اثر مقایسه‌ای مواد اصلاح‌کننده‌ی آلی و معدنی (در مقیاس نانو و میکرو) بر خاک شور با بافت لومی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل بیوچار و نانوبیوچار پوست انار، نانوبنتونیت، زئولیت، میکروسیلیس و نانوسیلیس بود که در ستون‌های خاکی (قطر 10 و ارتفاع 35 سانتی‌متر) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اعمال شدند. نتایج نشان داد که بالاترین مقدار هدایت الکتریکی (EC = 23.597 میلی‌زیمنس بر سانتی‌متر) و بیشترین غلظت سدیم (4903 mg/kg) در تیمار بیوچار پوست انار و قبل از آبشویی مشاهده شد. در مقابل، کمترین EC قبل از آبشویی در تیمار نانوسیلیس (13.817 میلی‌زیمنس بر سانتی‌متر) و کمترین غلظت سدیم در تیمار نانوبنتونیت (2054 mg/kg) ثبت گردید. بر اساس آنالیز زهاب حاصل از آب‌آبی‌شدن با چهار حجم آب منفذی، کمترین میزان EC و غلظت عناصر پتاسیم و آهن به تیمار نانوبنتونیت و کمترین غلظت کلسیم به نانوسیلیس اختصاص داشت؛ در حالی که بالاترین مقادیر EC و غلظت‌های کلسیم، پتاسیم و آهن در زهاب، مربوط به تیمار بیوچار پوست انار بود. یافته‌ها نشان می‌دهد که افزودنی‌های نانوساختار، به‌ویژه نانوبنتونیت و نانوسیلیس، توانایی قابل‌توجهی در کاهش نمک‌زدایی و تعدیل غلظت یون‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم و آهن در خاک‌های شور دارند و می‌توانند به‌عنوان گزینه‌های مؤثر در مدیریت پایدار این خاک‌ها مطرح شوند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effects of Nano- and non-nano Organic and Inorganic Soil Amendments on The Leaching Dynamics of Soluble Salts in a Loamy-Textured Saline Soil

نویسندگان English

Fatemeh Hajebi 1
Navazollah Moradi 2
Ommolbanin Bazrafshan 3
Adnan Sadeghi lari 4
1 PhD Student, in Watershed Science and Engineering, Department of Natural Resources Engineering, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Hormozgan, Iran
2 Assistant professor, Department of Natural Resources Engineering, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Hormozgan,
3 Professor, Department of Natural Resources Engineering, Faculty of Natural Resources and Agriculture, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran.
4 , Associate. Professor, Department of Water Science and Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
چکیده English

Nanotechnology holds promising potential as an innovative approach for improving the physical and hydraulic properties of saline soils. In this study, a comparative evaluation was conducted on the effects of organic and mineral soil amendments applied at both nano and conventional scales on a loamy saline soil. The experimental treatments included pomegranate peel-derived biochar and nanobiochar, nano-bentonite, zeolite, micro-silica, and nano-silica, which were applied in soil columns (10 cm diameter × 35 cm height) under a completely randomized design with three replications. Results indicated that, before leaching, the highest electrical conductivity (EC = 23.597 dS m⁻¹) and sodium concentration (4903 mg kg⁻¹) were recorded in the pomegranate peel biochar treatment. Conversely, the lowest pre-leaching EC (13.817 dS m⁻¹) was observed in the nano-silica treatment, while nano-bentonite exhibited the lowest sodium concentration (2054 mg kg⁻¹). Analysis of leachate collected after irrigation with four pore volumes of water revealed that nano-bentonite produced the lowest EC and potassium and iron concentrations, whereas nano-silica produced the lowest calcium concentration. In contrast, the pomegranate peel biochar treatment yielded the highest EC and concentrations of calcium, potassium, and iron in the leachate.

These findings demonstrate that nano-engineered amendments particularly nano-bentonite and nano-silica, exhibit significant efficacy in mitigating salinity and modulating the leaching dynamics of key ions (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, and Fe²⁺/³⁺), thereby offering viable, sustainable strategies for the reclamation and management of saline soils.

کلیدواژه‌ها English

Electrical Conductivity
Nanobiochar
Nanosilica
Soil Leaching

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 اردیبهشت 1405