کاهش فرسایش‌پذیری خاک با کمک باکتری‌های مولد آنزیم اوره-آز

Views: 109 View

مریم تیموری

عضو هیئت علمی بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگل­ها و مراتع کشور

فرسایش خاک در ایران یکی از مشکلات جدی حوزه منابع طبیعی بوده و از موانع اصلی در توسعه پایدار کشاورزی و منابع طبیعی محسوب می­شود. مقدار فرسايش خاک در ايران، در مقايسه با متوسط فرسايش جهاني خاک زیاد است. براساس آمار موجود، فرسايش خاک در ايران سالانه حدود 16 تن در هکتار است، در حالي‌که در جهان، متوسط فرسايش خاک حدود 6 تن در هکتار است. در برخی از مناطق ایران ازجمله استان چهارمحال و بختیاری، مقدار فرسایش خاک به‌دلیل شرایط جغرافیایی این استان، وجود اراضی شیب­دار و غیره، بسیار بیشتر بوده و به 20 تن در هکتار می­رسد. میزان خسارات محیط‌زیستی برجا و خارج از محل فرسایش خاک بسیار زیاد است. بانک جهانی مقدار خسارت ناشی از مجموعه عوامل تخریب را در ایران حدود 10 میلیارد دلار در سال برآورد کرده است که اهمیت اقتصادی فراوان تخریب خاک و در نتیجه اهمیت جلوگیری از فرسایش خاک را نشان می­دهد.

فرسایش ­پذیری خاک بیانگر حساسیت ذاتی خاک به فرسایش است که سهولت جداشدن ذرات خاک بر اثر انرژی جنبشی، قطرات باران و انتقال آنها توسط نیروی رواناب را نشان می‌دهد. فرسایش­ پذیری خاک به عوامل متعددی ازجمله مقدار مواد آلی، بافت، پایداری خاکدانه و جهت شیب بستگی دارد. برای جلوگیری از فرسایش خاک از روش­های مختلف از جمله روش‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی استفاده می‌شود.

در مطالعه انجام‌شده در بخش تحقیقات جنگل مؤسسه تحقیقات جنگل­ها و مراتع کشور، تأثیر باکتری­های تجزیه‌کننده آنزیم اوره ­آز جداشده از یک رویشگاه زاگرسی در بهبود برخی از ویژگی‌های خاک که منجر به کاهش فرسایش ­پذیری آن می‌شود، با روش‌های علمی بررسی شد (شکل‌های 1 و 2). نتایج بررسی نشان داد که خاک‌های این منطقه پتانسیل زیادی از باکتری­های مولد اوره ­آز دارند. وجود این باکتری‌ها و مناسب بودن شرایط برای فعالیت آنها می‌تواند موجب استحکام خاک شده و در جلوگیری از فرسایش آن مؤثر باشد. باکتری­های منتخب، براساس فعالیت اوره ­آزی، قادرند در صورت تلقیح به خاک، باعث افزایش مقاومت فشاری و برشی خاک در مقایسه با نمونه­های کنترل شوند. مقاومت فشاری اندازه ­گیری‌شده در این مطالعه (شکل 1) بین 0.75 تا 1.5 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع متغیر بوده است که نشان می­دهد این باکتری­ها را می­توان جزء تثبیت‌کننده‌های متوسط تا خوب ارزیابی کرد که می­توانند مقاومت مناسبی را در خاک ایجاد کنند، بدون آنکه مانع از جوانه ­زنی گیاهان شوند.

مقدار مقاومت برشی در خاک­های تیمارشده با سویه­های منتخب (شکل 2) حداقل 2.4 و حداکثر 2.7 کیلوگرم بر سانتی­متر مربع بود که نشان می­دهد این باکتری‌ها توانایی زیادی در ایجاد مقاومت برشی داشته و می‌توان آنها را جزو تثبیت‌کننده‌های بسیار خوب ارزیابی کرد. بنابراین، این باکتری­ها قادرند با اتصال ذرات خاک به یکدیگر از طریق القای تولید رسوب کربنات کلسیم، باعث مقاوم شدن سطح خاک و کاهش فرسایش خاک شوند، بدون آنکه پیامدهای محیط‌زیستی زیان‌باری داشته باشند. این مطالعه در سطح آزمایشگاهی، در مقیاس کوچک و شرایط کنترل‌شده انجام شد و نتایح آن مثبت و امیدوارکننده است، اما با توجه به هدف اصلی این گونه مطالعات که تثبیت خاک و جلوگیری از فرسایش در مناطقی است که با این معضل روبرو هستند، لازم است که آزمایش‌های مشابهی در شرایط عرصه انجام شود، تا در جایی که شرایط متغیر بوده و خارج از کنترل نیز هست، بتوان در مورد کارایی آنها برای تثبیت در مقیاس­های بزرگ‌تر اظهار نظر کرد.

شکل 1- اندازه‌گیری مقاومت فشاری خاک­های تلقیح‌شده با دستگاه پنترومتر جیبی

شکل 2- اندازه‌گیری مقاومت برشی خاک­های تلقیح‌شده با دستگاه توروین

 

Category Department news Forest news and updates
Share
Login to the site