در گفت وگو با ما دیجیتال اعلام شد
كاهش فرسایش خاك با پسماندهای شالیكاری و صنعتی
در حالیكه سالانه یك میلیون تن كاه و كلش ساخته شده از ۸۳۲ هزار هكتار اراضی شالیكاری گیلان تولید و گاها سوزانده می شوند و پساب كارخانه چوكا وارد رودها و در نهایت دریای خزر می شود، محقق دانشگاه آزاد واحد آستارا با استفاده از این پسماندهای صنعتی و كشاورزی مالچ های زیستی را عرضه نمود كه با انجام تست های میدانی خارج از آزمایشگاه نه تنها موفق به تثبیت خاك و مانع از فرسایش آن شد، بلكه در مناطق پالچ پاشی شده، بذر گیاه های علوفه ای سازگار با محیط هم رشد كرد.
دکتر رفعت شهماری اردجانی، مجری طرح و عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد آستارا در گفتگو با ایسنا، ضمن اشاره به دستاوردهای این مطالعات اظهار داشت: در این مطالعات که حاصل ۱۰ سال مطالعه با هزینه شخصی بوده، نوعی مالچ بیولوژیکی زیستی با استفاده از پسماند کشاورزی (کاه و کُلش) و همینطور پساب صنعتی (لینگنین) ناشی از فاضلاب صنعتی کارخانه کاغذسازی چوکا برای حفاظت از خاک، پیشگیری از فرسایس رسوب و هم تثبیت ریزگردها در مناطق غربی کشور تولید شد.
وی با اشاره به اینکه سالانه مقدار زیادی از تولیدات بخش کشاورزی و صنعتی به صورت ضایعات از چرخه مصرف خارج می شود، اظهار نمود: این ضایعات به علت نارسایی های موجود در سیستم حفظ و نگهداری، تبدیل و توزیع، تولید و مصرف، به صورت ضایعات و دور ریز تبدیل می شوند، در حالیکه نیمی از این پسماندها، ارگانیک، حیاتی و مفید برای خاک هستند و می توان با برگرداندن مجدد آنها به خاک ضمن حفظ ارزش غذایی، زمینه حفاظت خاک را هم فراهم نمود.
وی تهیه "مالچ ورقه ای" از پسماندهای کشاورزی مانند "کاه" و "کُلش" و همینطور "لیگنین" بعنوان پساب صنعتی کارخانجات کاغذسازی را محصول این مطالعات دانست و اظها کرد: هدف از اجرای این طرح "بازیافت و استفاده بهینه از پسماندهای کشاورزی و صنعتی" و "کاهش اثرات مخرب زیست محیطی" و در نهایت "تهیه و ساخت نوعی"مالچ ورقه ای" برای کاربرد حفاظت خاک در جهت مهار فرسایش رسوب و ریزگردها بوده است.
شهماری ضمن اشاره به نحوه اجرای این مطالعات، توضیح داد: برای این منظور این تحقیق برپایه نمونه گیری از "لیگنین" پساب کارخانه کاغذسازی و پسماند کاه و کلش استوار است و بعد از آن این پسماندها به محیط آزمایشگاهی برای جداسازی عناصر مفید از مضر و چیپس و مخلوط کردن مواد با هم انتقال یافتند، ماده به دست آمده را جهت شکل گیری و فرم پذیری داخل قالب های فلزی وارد کردیم.
مجری طرح با تکیه بر اینکه در این تحقیقات موفق به تولید مالچ ورقه ای شدیم، خاطرنشان کرد: مالچ به دست آمده از این روش خاصیت چسبندگی بالا، جذب رطوبت زیاد، قابلیت تبدیل شدن به ماده آلی را دارد و از همه مهمتر بعنوان پوشش سطحی در حفاظت از خاک کاربرد دارد.
این عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد آستارا، مالچ تولیدی را در شکل و فرم های "ورقه ای"، "بلوکی" و "محلول" دانست که در محیط بیرون از آزمایشگاه مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است و اظهار نمود: با استفاده از مواد آلی و پلیمری موجود در کاه و کلش و لیگنین، مالچ ورقه ای جهت حفظ خاک تهیه شد. مالچ تولیدشده دارای کاربرد ساده ای است و به علت ذخیره آب، خاک و افزایش نفوذ آب به عمق خاک می تواند به کاهش فرسایش خاک کمک نماید، ضمن آنکه امکان کاشت انواع گیاهان در آن وجود دارد.
به قول وی، مالچ ورقه ای تهیه شده در این تحقیق سرشار از مواد آلی و حاصلخیز و مفید برای رشد گیاهان علوفه ای و مرتعی است، به صورتی که بعد از مدتی کوتاه تجزیه و به هوموس خاک تبدیل می شود؛ چون که مواد تشکیل دهنده این مالچ از کاه و کلش (فسفات، پتاس، ازت) و لیگنین (چسبندگی و جذب رطوبت بالا، نیترات و فسفات) سرشار از عناصر مفید برای رشد گیاه و دارای خواص آلی و معدنی است.
این محقق پایداری خاک های فرسوده، پیشگیری از حرکت تپه های شنی و کاهش فرسایش بادی از رس را از دیگر قابلیت های این مالچ زیستی ساخته شده عنوان نمود و افرود: با قرار دادن مالچ ورقه ای در نقاط فرسایشی از برخورد مستقیم قطرات باران و باد به خاک جلوگیری و مانع گسترش و ادامه روند فرسایش می شود، علاوه بر آن بعد از تجزیه و هوموسی شدن مالچ، بذرهای سازگار با محیط کم کم آغاز به رشد و گسترش خواهند کرد.
شهماری در مورد علل استفاده از کاه و کلش در تولید این محصول فناورانه، اظهار داشت: با عنایت به وسعت اراضی شالیکاری درگیلان سالانه درحدود ۸۳۲ هزار هکتار از شالیزارهای استان گیلان یک میلیون تن کاه و کلش تولید می شود و کاه و کلش، پوسته شلتوک و خرده برنج از محصولات فرعی شالیزارهای استان گیلان به دلیل ارزش مادی کم پسماند و هم هزینه بالای حمل و جابجایی آن اقدام به رها سازی آن در مزارع می شود و در بعضی نقاط بخصوص شالیزارهای اطراف تالاب انزلی که از زمین های باتلاقی تری نسبت به بقیه نقاط برخوردار است، مبادرت به سوزاندن کاه و کلش در مزارع و حاشیه جاده ها می شود.
به قول وی، خیلی از کشاورزان گیلان تصور می کنند با سوزاندن کاه و کلش آفت های به جا مانده در ساقه گیاه برنج نظیر کرم ساقه خوار در شالیزارها در فصل زراعی سال آتی از بین می روند. این در شرایطی است که مطالعات و تحقیقات کاملا این ادعای شالیکاران را رد می کند و کارشناسان می گویند با آتش زدن این ساقه و علف های حاشیه مزارع خیلی از میکروارگانیسم های مفید خاک هم نابود خواهند شد.
نمایی از سوزاندن کاه و کلش در مزارع استان گیلان بعد از برداشت محصول
مجری طرح از بین رفتن عناصر غذایی، از بین رفتن موجودات زنده مفید به خصوص کرم خاکی، آلوده شدن هوای تنفسی انسان به گیاهان و موجودات، گرمای زیاد در اثر سوختن کاه و سفت تر شدن خاک را همچون مهمترین معایب سوزاندن کاه و کلش عنوان نمود.
وی ضمن اشاره به چالش های زیست محیطی کارخانه چوکا، اظهار داشت: تصفیه فاضلاب و بازیافت پساب صنعتی این کارخانه تا کنون از راه یک کانال بتنی وارد رودخانه "اردجان" شده و بعد از طی مسافت حدود ۵ کیلومتر به دریای خزر می ریزد. به غیر از نتایج زیست محیطی که پساب صنعتی کارخانه در راه از خود به جا می گذارد، اهمیت عناصر و مواد معدنی محلول در پساب (لیگنین) برای محیط زیست بخصوص خاک انگیزه انجام این تحقیق شده است.
وی آلاینده های اصلی فاضلاب صنایع کاغذسازی را مواد آلی معلق، رنگ و جامدات غیر آلی و مواد هیومیک دانست و افزود: اما بخش بزرگتری از این فاضلاب ها به صورت محلول در آب و حاوی موادی با ساختاری حلقوی به نام "لیگنین" است. لیگنین یک پلیمر شاخه شاخهٔ ساخته شده از واحدهای مولکولی پلی پروپان است که به شکل آمورف و مخلوط با هولوسلولز در نباتات به صورت لایه ای دور سلولز را فرا گرفته است.
بطری سمت راست لیگنین رسوب شده فاضلاب و بطری سمت چپ فاضلاب کارخانه چوکا
عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد آستارا با تکیه بر اینکه این ماده تقریباً دارای قابلیت تصفیه بیولوژیکی متوسط به پائین است، تصریح کرد: ازاین رو پساب کارخانه کاغذسازی چوکا با دبی روزانه ۱۵هزار لیتر در ۲۴ ساعت در خلال مدت حدود ۴۰ سال اثرات زیست محیطی زیادی را برای زمین های پیرامونی خود به جا گذاشته است.
وی ضمن اشاره به اهمیت حفاظت و نگهداری از خاک، با تکیه بر اینکه خاک بعنوان یکی از عناصر چهارگانه در سطح کره زمین که توان تولید انبوه محصولات کشاورزی را دارد، بسیار اهمیت دارد، اظهار داشت: ولی متاسفانه بهای آنرا با نابودی و فرسایش و از بین رفتن خود می پردازیم و در این میان یکی از روش های حفاظت خاک، ایجاد پوشش سطحی(مالچ) در نقاط فرسایشی و تقویت عامل حفاظتی است؛ چون که پوشش گیاهی بارزترین عامل حفاظتی در طبیعت بشمار می رود.
شهماری به بیان اجرای تست های میدانی این محصول پرداخت و اظهار داشت: به منظور تایید صحت و سقم نیازمند تست و آزمایش ماده تولیدی (مالچ بیولوژیکی) در محیط خارج از آزمایشگاه بودیم که به همین علت یکی از نقاط صدمه پذیر در بالا دست، سرچشمه های حوضه آبخیز "شفارود" شهرستان "رضوانشهر" استان گیلان انتخاب و تست اولیه با موفقیت بر روی نقاط فرسایش انجام شد.
وی با اشاره به اینکه زمان قرار دادن مالچ در نقاط فرسایشی در مناطق مختلف کشور متفاوت می باشد و وابسته به عواملی مانند آخر فصل سرما، شروع فصل گرم، مقدار رطوبت و درجه حرارت است، خاطرنشان کرد: بر مبنای بررسی های انجام شده در منطقه شمال غرب گیلان، بهترین زمان برای قرار دادن مالچ بر روی زمین آخر شهریور تا ۱۵ مهر ماه بوده است و نتایج نشان داد که با عنایت به مواد تشکیل دهنده مالچ بیولوژیک ساخته شده، در مدت حدود ۶ ماه (از مهر تا اسفند) در شرایط آب و هوای منطقه (برف و باران) مالچ تجزیه و تبدیل به هوموس شد و بعد از تجزیه مالچ در طول ۶ ماه و شروع فصل گرما (اوایل بهار) بذرهای داخل مالچ آغاز به جوانه زدن کردند.
جوانه زنی بذر روی مالچ بیولوژیکی ساخته شده
شهماری در مورد نحوه رشد بذرهای داخل مالچ های اعمال شده در محیط، اظهار داشت: در لایه وسطی این مالچ مقداری از بذرهای گیاهان علوفه ای سازگار با محیط قرار داده شد و بعد از اعمال مالچ در نقاط فرسایشی، این پوشش در مدت زمان حدود ۶ ماه به علت شرایط خاص محیطی و تابش مستقیم نور خورشید و ضربات باران و برف، تجزیه و تبدیل به کمپوست شد و در این مرحله بذرهای داخل آن آغاز به جوانه زدن و رشد کردند.
مجری طرح تصریح کرد: لیگنین حاصل از پساب کارخانه چوکا به شکل مایع است و در صورت نیاز می توان به صورت خمیری تبدیل کرد و در مقابل پسماند کاه و کلش را به صورت ریز دانه درآورد و از مخلوط این دو، محلول مالچ بیولوژیک، تهیه و استفاده نمود. خاصیت الکترواستاتیکی و چسبندگی بالای لیگنین در کنار کاه و کلش که سرشار از عناصر مفید چون "پتاس"، "فسفات" و "ازت" برای رشد و نموگیاه موثر است.
وی افزود: همین خصوصیت منحصر به فرد محلول مالچ بیولوژیک کافی است تا بتوان با این محصول دانش بنیان از معضلات و آلام مناطقی که با مشکل ریزگردها و گردو غبار که شرایط زندگی را نه برای انسان و تمامی موجودات زنده گیاهی و جانوری غیر قابل تحمل کرده است، کاست.
به قول این محقق با استفاده از ماشین آلاتی که کار پاشش مالچ نفتی را در مناطق جنوبی انجام می دهند، می توان از این محلول بر روی تپه های ماسه ای جهت چسباندن ذرات و رس بهره برد.
پاشش مالچ بیولوژیکی با استفاده از ماشین آلاتی که برای پاشیدن مالچ نفتی استفاده می شود
مجری طرح تصریح کرد: نتایج این تحقیقات به شماره ۸۹۵۷۹ ثبت اختراع شده است و هدف از انجام این تحقیق امکان استفاده از پسماندهای کشاورزی (کاه و کلش) و پساب صنعتی (لیگنین) برای تهیه و ساخت "مالچ ورقه ای" سازگار با محیط ز یست جهت حفاظت و مبارزه با فرسایش خاک بوده است.
به گزارش ما دیجیتال به نقل از ایسنا، به پوشش سبک و نرم سطح خاک، مالچ یا خاک پوش می گویند و این پوشش می تواند لایه ای از کاه و کلش، خاک اره، خاک برگ، ورقهٔ پلاستیکی و بسیاری مواد دیگر باشد. این پوشش خاک و ریشهٔ گیاه کاشته شده را از صدمه باران، سله بندی، یخبندان، تبخیر و فرسایش محافظت می کند. کاربرد مالچ ها مبحث جدیدی نیست، در واقع کاشف اصلی این روش خود طبیعت است؛ چون که در جنگل برگ ها از درختان بزرگ جدا شده و به زمین می افتند و به همراه دیگر بقایای گیاهی به مالچ (خاک پوش) و سپس کمپوست تبدیل می شوند و این پوشش بعنوان لباس زمین خواهد بود و با تشکیل یک لایه طبیعی روی سطح خاک، از گیاه در مقابل سرما و خشکی محافظت خواهد نمود.
همچون مهمترین مزیت های مالچ می توان به مواردی چون پیشگیری از تبخیر رطوبت خاک به مقدار قابل توجه، حذف و کاهش رشد علف های هرز، حفظ زه کشی خاک، کمک به افزایش رطوبت هوا، سهولت عملیات کاشت، داشت و برداشت، انتقال تدریجی عناصر و مواد آلی موجود در مالچ به خاک، کمک به پایداری میکروارگانیسم های مفید خاک و پیشگیری از فرسایش خاک ناشی از بارندگی، پیشگیری از یخ زدگی ریشه گیاه و سهولت هوادهی به خاک اشاره نمود.
منبع: ما دیجیتال
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب