ارزیابی تاثیر سیستم ریشه گیاه یونجه در مقاوم سازی خاک

زمینه و هدف: بهسازی خاک با استفاده از ریشه گیاهان به منظور مقاوم سازی توده خاک از نظر حفظ محیط زیست و منابع طبیعی مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. تاثیر سیستم ریشه ای گیاهان در مقاوم سازی خاکها تابع ویژگی های زیست فنی ریشه ها است. اما با توجه به تعاملات پیچیده بین خاک و گیاه، تاثیر بهسازی ریشه ها در خاکها به عنوان یک چالش باقی مانده است. این مطالعه، به بررسی اثر تراکم ریشه گیاه یونجه در مقاوم سازی خاک منطقه پازنان در استان خوزستان می پردازد.روش پژوهش: در پژوهش انجام شده، برای اولین بار تاثیر سیستم ریشه ای گیاه یونجه در مقاوم سازی خاک در شرایط گلخانه ای بررسی شد. نمونه های خاک اخذ شده از منطقه مورد مطالعه پس از طی یک دوره 5 ماهه در شرایط کشت گلخانه ای، برای اندازه گیری مقاومت برشی ترکیب خاک و ریشه، آزمایش برش مستقیم بر روی 3 نمونه خاک فاقد ریشه و تعداد 12 نمونه خاک با دانسیته های مختلف ریشه انجام گردید و پارامترهای زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک مسلح شده با ریشه بدست آمد و با نمونه های خاک بدون ریشه مقایسه شد.یافته ها: بطور کلی تراکم و شمار ریشه ها با افزایش عمق کاهش یافته است و شاخص تراکم ریشه بصورت توانی با افزایش عمق کاهش می یابد. با بهره گیری از این نتایج و آزمون های برش مستقیم میزان مسلح سازی محاسبه شد. وجود ریشه ها مقاومت چشمگیری را در مقاومت برشی خاک ایجاد کرده است که این تغییرات متاثر از افزایش مقدار چسبندگی خاک بوده است و در مقابل، زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح با کاهش نسبت به خاک بدون ریشه، رفتاری عکس عامل چسبندگی دارد و تغییرات آن بسیار کمتر از تغییرات عامل چسبندگی است. بنابراین افزایش مقاومت برشی خاک مسلح شده با ریشه گیاه یونجه را می توان معادل افزایش چسبندگی دانست.نتایج: نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد که بین شاخص تراکم ریشه و مقاومت برشی خاک رابطه مستقیم وجود دارد. بیشترین و کمترین میزان مسلح سازی برای شاخص تراکم 28 و 5 درصد به ترتیب 87.5 و 7.5 درصد افزایش در چسبندگی خاک بدست آمد و حداکثر کاهش زاویه اصطکاک داخلی نسبت به خاک فاقد ریشه 5.5 درصد بوده است. این پژوهش وجود رابطه کاهش بین عمق و شاخص تراکم ریشه، عمق و قدرت مسلح سازی را به عنوان ویژگی های زیست فنی گونه یونجه را نشان داد.

assess the impact of alfalfa root system on the reinforcement of soil

background and aim: soil improvement using plant roots has been considered by many researchers in order to strengthen soil mass in terms of environmental protection and natural resources.the effect of plant root system on soil resilience is a function of the biotechnical properties of roots but due to the complex interactions between soil and plant, the impact of root reclamation on soils remains a challenge.this study investigates the effect of alfalfa root density on soil consolidation in pazannan region in khuzestan provincemethods: in this study, for the first time, the effect of alfalfa root system was investigated on soil resilience in greenhouse conditions. soil samples taken from the study area after a period of 5 months under greenhouse cultivation, 3 rootless soil samples and 12 soil samples with different root densities were tested for direct cutting to measure the shear strength of soil composition and roots and the parameters of internal friction angle and adhesion of root-reinforced soil were obtained and compared with rootless soil samples.results: in general, the density and number of roots has been reduced with increasing depth, and also the root density index decreases with the depth increases.using these results and direct cutting tests was calculated the amount of armament.the presence of roots has created a significant resistance to soil shear strength, which has been affected by increasing the amount of soil adhesion.in contrast, the internal friction angle of reinforced soil decreases with respect to the rootless soil and has the opposite behavior of the adhesion factor.and its changes are much less than the changes of the adhesion factor.therefore, it can be known that increasing the shear strength of soil reinforced with alfalfa root is equivalent to increasing adhesion.conclusions: the results of this study show that there is a direct relationship between root density index and soil shear strength. the highest and lowest reinforcement rates for 28 and 5% density index were 87.5% and 7.5% increase in soil adhesion, respectively and there has been a maximum reduction in internal friction angle relative to rootless soil of 5.5%. this study showed that there is a decrease in the relationship between depth and root density index, depth and strength of reinforcement as biotechnological characteristics of alfalfa species.