بهروز : افشین نده هیه کن ت

پوشش های کمپوستی برای کنترل فرسایش و بهبود

ساختمان خاک

آزمون های انجام شده در خاک های استرالیا

طرح کلی :

پوشش های کمپوستی چیست؟•

مزایا•

کاربرد•

تولیدات کمپوست در استرالیا•

موانع پوشش های کمپوستی•

توسط دانشگاه R&Dآزمایش •

وسترن سیدنی

نتایج آزمایشات•Rexiusمنبع : شرکت

پوشش های کمپوستی چیست ؟

از • نBBازکی الیBBه کBBارگیری به

کمپوست

کاربرد بوتBه / درختچBه / درخت •

نهال، کود

اسBتفاده آن در سBطح از طریBق •

بBBرای کBBه )معمBBوال( دمنBBده

می اعمBال خBاک از حفBاظت

جوانBه الیBه عنBوان بBه و شBود

می بBرده کBار بBه گیBاه زنی

شود .

می • سBاخته معمBوال کمپوسBت

شBود از مBواد ارگانیBک باغچBه هBا

آوری جمBع مBواد و باغBات و

شده از پیاده رو های شهری

(، TECQ. مککوی، کمیسیون کیفیت محیط زیست در تگزاس)S و )EPA، )2006منبع: ایاالت متحده آمریکا 2005

سانتی متر عمق 5

پوشش

1:1شیب

استفاده از دمنده

های بادی

)پنوماتیک(

آستین ، تکزاس ،

2002

پوشش های کمپوستی چیست ؟

پوشش کمپوست یک جایگزین بالقوه بهتر

تکنیک های مرسوم کنترل فرسایش خاک•

)دانه, آب, رنگ, کود, مواد چسبنده(هیدروسیدینگ•

هیدرومالچینگ )دانه, آب, رنگ, کود, مواد چسبنده, نی با •

فیبر(

( US EPA, 2006پوشش ژئوتکستایل )•

آماده کردن فوری خاک جهت •

حفاظت در برابر باد و باران

کم کردن فرسایش ورقه ای و •

شیاری با جذب باران

جلوگیری از فشردگی و کراستینگ •

خاک و آسان کردن نفوذ باران

افزایش مواد اورگانیک و افزایش •

حاصل خیزی خاک و بهبود ساختمان

آن

Rexius / شرکت Bark Blower: تپه منبع

فایده پوشش های کمپوستی

کمپوست می تواند حفظ کند مواد خاک •را از

فلزات سنگین•نیتروژن•فسفر•روغن و گریس•سوخت•علف کش ها و حشره کش ها•وسایر مواد بالقوه خطرناک جریان •

های طوفانی و سیالبی حاصل خیزی و ساختار خاک را بهبود •

می بخشد

فایده پوشش های کمپوستی ...

و • مغBBذی مBBواد کBBردن آمBBاده

بBBرای BBاسBBتقرار BBسBBریع اBورگانیBBگ

گیاهان در الیه سطحی خاک.

کنBد • می فBراهم هBا بوتBه اسBتقرار

وکنBترل بلنBد مBدت فرسBایش خاک .

تاثیر بBزرگ و مBوثری در دو مرحلBه •

در خBBاک انحالل و جداسBBازی

فرسایش دارد.

مقطعی از تثبیت جاده ، بال ویستا ، سیدنی

فایده پوشش های کمپوستی ...

به کار گیری پوشش های کمپوستی

کنترل فرسایش و استقرار پوشش گیاهی :•ساخت و ساز جاده•

جاده ، برش ها / شیب ها-شانه جاده و میانه جاده-در تپه ها و خاکریز ها-توده های خاک-

دیواری رودخانه ها / استفاده در حاشیه •رودخانه ها

در زمین های تقسیم شده•استفاده در مکان های عمومی•

:)US EPA )2006توصیه •

1:1بیشترین تاثیر در شیب •

4:1تا

کنترل جریان های سطحی •

)صفحه ای(

برای جریان متمرکز )به •

عنوان مثال کانال های

زهکشی( موثر است

کنترل بسیار عالی فرسایش •

و رسوب در زمین دشوار از

جمله دامنه های شیب دار،

صخره ای

به کار گیری پوشش های کمپوستی

تولید کمپوست در استرالیا

در اسBترالیا بیش 2005در سBال ·اورگانیBگ 3از مBواد تن میلیBون

بازیافت شده . دسBتگاه تجBاری تولیBد 140وجBود ·

کمپوست در استرالیاو · خBانگی صBورت بBه کمپوسBت

دارای و شBود می تولیBد تجBاری بعضBی مصBارف کشBاورزی و بBاغی

می باشد.مواد آلی جمBع شBده از باغBات یBک ·

منبع غذایی بزرگ است.سBBال · تقریبBBا 2005در 3.7

کمپوسBBت مکعب مBBتر میلیBBون فروخته شده است .

نمایی از منطقه تولید کمپوست به صورت تجاری

تل یندی کردنکمپوست

پایانکمپوست

بررسیاولیه مواد

پروسهمواد اولیه

مخلوط کردن مواد

شستشوو جمع آوری زه آب

سواالت کلیدی

اجرا روکش های کمپوستی و مقایسه با هیدرو مالچینگ•

ارزیابی اثرات عوامل زیر در کنترل فرسایش خاک و استقرار •

بوته ها:

زاویه شیب•

درجه فشردگی خاک•

حجم بارش باران•

چسبندگی ذرات خاک•

دکتر کارلز موریس ، دانشگاه سیدنی شرقی این پروژه را به •

عهده گرفته

R&Dآزمایش

آزمایشات علمی انجام شده برای ایجاد •

عملکرد پوشش های کمپوستی

آزمایش تحت شرایط گلخانه•

انجام کار تحت شرایط مزرعه مشکل بود•

سطح خاک ساخته شده برای شبیه سازی •

روند ساخت و ساز کناره جاده ها

میلی 120 میلی متر سندی لوم پوشاننده 50•

متر برینگلی و شیل مشتق شده از رس

– بررسی اجمالیR&Dآزمایش

چهار عملکرد با هم مقایسه شدند•( بBا مBواد 25mmپوشBش هBای کمپوسBتی )•

چسبنده( بBدون 25mmپوشBش هBای کمپوسBتی )•

مواد چسبنده( RTA QA R178)هیدرومالچ •خاک لخت•

)AS 4454 )2003پوشش کمپوستی - • کمپوسBت در خBاک تBا عمBق US EPAطبBق

25mm. استفاده می شود دیگر متغییرها :•

(20 and 45)دو زاویه شیب •بدون فشردگی و فشردگی •

-اجراءR&Dآزمایش

ارزن ژاپنی به کار گرفته شده در •پوشش کمپوستی و هیرومالچ

سطح خاک که تحت زاویه قرار • هفته5داشتندبه مدت

آبیاری شدند. جریان بارندگی شبیه سازی شد در •

هفته و عملکرد آن روی کنترل 6مدت فرسایش بررسی شد .

سال شدت باران بررسی شد و 10در 1• mm/hr 67شدت باران طراحی شد)

دقیقه(30به مدت 30 به مدت mm/hr 90مقدار واقعی •

دقیقه : سال یک بار در سیدنی 75هر • سال یک بار در ملبرن100هر• سال یک بار در پریزبن10هر •

(LHS )هیدرومالچ(RHSپوشش کمپوستی)

بعد از سه هفته

شبیه سازی بارندگی

شاخص های اندازه گیری شده

کل و ثبات روان آب•

خاک در رواناب•

کل مواد جامد معلق در رواناب•

(PوNمواد غذایی یا مغذی در روان آب )کل •

درصد استقرار بوته ها )تراکم و زیست توده(•

نمایش نتایج : هیدروگراف روان آب

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 10 20 30 40

Time (mins)

Mea

n r

un

-off

per

5 m

ins

(mL

)

Compost blanket – compacted soil

Compost blanket – non-compacted soil

Hydromulch – compacted soil

Hydromulch – non-compacted soil

Control – non-compacted soil

Control – compacted soil

excellent

poor

نمایش نتایج – روان آب

درصد نسبت به 49 تا 46پوشش کمپوستی میزان روان آب را •

خاک لخت کاهش می دهد .

استفاده از پوشش های کمپوستی دو برابر بهتر از هیرومالچ •

درصد کاهش پایداری رواناب(23است )

در اثر استفاده از پوشش های کمپوستی بیشتر بارندگی نفوذ و •

نگهداری پبدا کرده است.

نمایش نتایج – از دست رفتن خاک )فرسایش(

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Control Hydromulch Compostblanket - binder

Compostblanket +

binder

Mean total soil loss across

different slopes and

levels of compaction (g

DW per soil flat)

a

b b b

هردو ، پوشش کمپوستی و هیدرومالچ بسیار موثر در کنترل •

فرسایش.

کنترل تقریبا کامل فرسایش خاک•

درصد زیر هیدرومالچ 91در شیب تند ، از دست دادن خاک تا •

تا 99.8کاهش می یابد و حتی بیشتر زیر پوشش کمپوست )

درصد( در مقایسه با خاک لخت .99.9

از دست دادن خاک در شیب تندتر افزایش می یابد.•

نمایش نتایج – از دست رفتن خاک )فرسایش(

نمایش نتایج – کل مواد معلق جامد

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Control Hydromulch Compostblanket -binder

Compostblanket +

binder

Mean total suspended

solids in runoff across

different slopes and

levels of compaction

(mg/L)

a

b c c

TSSهردو هیرومالچ و پوشش کمپوستی بسیار موثر در کاهش•

در راناب می باشد.

98.5هیرومالچ کمی بهتر است در کاهش مواد جامد محلول )•

( در مقایسه با پوشش کمپوستی .TSSدرصد کاهش در

نداشت .TSSتراکم و زاویه شیب هیچ تاثیری بر •

نمایش نتایج – کا مواد معلق جامد

نمایش نتایج – نیتروژن در روان آب

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

bare

soil

hydr

omulch

RO-b

inder

RO +

binde

r

bare

soil

hydr

omulch

RO-b

inder

RO +

binde

r

low angle high angle

Me

an

to

tal N

(m

g/L

compacted

non-compacted

Contro

l

Hydro

mul

ch

Comp-

bind

er

Comp+

bind

er

Contro

l

Hydro

mul

ch

Comp-

bind

er

Comp+

bind

er

1.35 – 1.25 )( در روان آب در پوشش کمپوستیNازت کل )•

mg/L ( کمی نسبت به گروه کنترل )شاهد( و هیدروماچ باالتر می

باشد.

نمایش نتایج – نیتروژن در روان آب

نمایش نتایج – فسفر در روان آب

00.1

0.20.3

0.40.5

0.60.7

0.80.9

1

bare

soil

hydr

omulch

RO -b

inder

RO +

binde

r

bare

soil

hydr

omulch

RO -b

inder

RO +

binde

r

low angle high angle

Me

an

to

tal P

ho

sp

ho

rus

(m

g/L

)

compacted

non-compacted

Contro

l

Hydro

mul

ch

Comp-

bind

er

Comp+

bind

er

Contro

l

Hydro

mul

ch

Comp-

bind

er

Comp+

bind

er

مقدار فسفر کل در زمین های شیب دار غیر فشرده تفاوتی •

ندارد .

کل فسفر در پوشش های کمپوستی در شیب های فشرده کمی •

افزایش پبدا می کند .

سطح کل فسفر کم آزاد شده .•

نمایش نتایج – فسفر در روان آب

نمایش نتایج – پوشش حاصل از رشد محصول

استقرار بوته ها خیلی سریع رخ داد.•

در مقدار زیست توده تولیدی تفاوتی •

دیده نشد.

: خالصه ای از نتایج مهم

نتایج عملکرد پوشش های •کمپوستی و هیرومالچ بسیار

شبیه به مزرعه ایاالت متحده بود .

پوشش های کمپوستی حداقل به •همان اندازه که هیدرومالچ در

درجه 45شیب های بیش از موثراست می تواند تاثیر گذار

باشد.پوشش های کمپوستی دو برابر •

هیرومالچ در کاهش روان آب و حوادث خطرناک بعد از آن موثر

است .مواد مغذی در اثر جریان های •

سیالبی به احتمال زیاد به پایین ترین مقدار کاهش می یابد.

مشاهده استفاده از مواد •چسبنده.

چند توصیه :

:)US EPA )2006توصیه •

کمپوست باید در ضخامت یکنواخت در سطح خاک استفاده شود .•

برای استفاده از کمپوست ساده ترین عمل پاشیدن آن به کمک یک •

دستگاه دمنده پنوماتیک است به خصوص در دامنه های شیبدار و

مناطقی که دسترسی به آن ها مشکل است .

پوشش های کمپوستی باید حداقل یک متر بر شانه شیب گسترش •

پیدا کنند تا اطمینان حاصل شود و جریان های سیالبی رواناب نتواند

در زیر پوشش جریان پیدا کند .

پوشش های کمپوستی ضخیم تر )کمپوست درشت( برای مناطق با •

بارندگی ساالنه باالتر و یا شدت بارندگی بیشتر توصیه می شود و

برای مناطقی با فرسایش بادی هم توصیه می شود .

پایان