تاثیر سن نهال کاج تهران (.pinus eldarica medw) و تنش‌های رطوبتی بر ویژگی‌های مکانیکی ریشه

مقدمه: از ویژگی‌های مکانیکی ریشه می‌توان به‌عنوان عامل مهمی در انتخاب گونه‌های درختی در جنگلکاری مناطق خشک با هدف تثبیت خاک استفاده کرد. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی ویژگی‌های مکانیکی ریشه‌های گونۀ کاج تهران در سنین مختلف رویشی (نهال‌های یک، سه و پنج‌ساله) و تحت تنش‌های مختلف آبی (سبک، متوسط و شدید) در استان تهران است.مواد و روش‌ها: نهال‌ها پس از برآورد نیاز آبی در سنین مختلف به‌مدت یک سال، تحت تیمار سطوح تنش آبی مختلف قرار گرفتند و سپس ویژگی‌های مکانیکی ریشه بررسی شد. به‌منظور ارزیابی اثر تنش‌های آبی بر ویژگی‌های مکانیکی ریشه‌های نهال کاج تهران، از بین هر تیمار سن و تنش (در مجموع نه تیمار) که هر یک ده تکرار داشتند، پنج اصله نهال به روش کاملاً تصادفی انتخاب و کدگذاری شد. در ابتدا برخی خصوصیات مربوط به ریشه مانند قطر ریشه‌ها، طول کل ریشه‌ها، طول ریشه‌های نازک و طول بلندترین ریشه اندازه‌گیری شدند. سپس نیروی کششی، مقاومت کششی و مدول یانگ ریشه‌ها با استفاده از دستگاه اینسترون استاندارد اندازه‌گیری و ثبت شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش قطر ریشه، نیروی کششی ریشه براساس رابطۀ توانی مثبت و مقاومت کششی و مدول یانگ ریشه براساس رابطۀ توانی منفی تغییر می‌یابد. همچنین بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد که در هر سن مشخص، هرچه سطح تنش آبی بیشتر باشد، مجموع طول ریشه‌ها و تراکم طولی سیستم ریشه افزایش می‌یابد. استفاده از آنالیز کوواریانس نشان داد که نتایج مقایسۀ میانگین میان یک‌سالگی و تنش خشکی سبک، سه‌سالگی و تنش متوسط و پنج‌سالگی و تنش شدید به احتمال 95 درصد معنی‌دار است.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ویژگی‌های مکانیکی ریشه را می‌توان به‌عنوان عامل مهمی در انتخاب نهال کاج در جنگلکاری مناطق خشک برای اهداف زیست‌مهندسی خاک به‌کار گرفت؛ بنابراین پیشنهاد می‌شود این ویژگی‌ها در انتخاب گونه‌های جنگلکاری با هدف تثبیت خاک در نظر گرفته شوند.

evaluation of age and moisture stress on the mechanical properties of pinus eldarica medw. seedling roots for plantation

introduction: the mechanical characteristics of roots can serve as a significant factor for selecting trees in the plantation of arid regions for soil bioengineering. this research aims to evaluate the mechanical characteristics of tehran pine roots at various vegetative ages (one-year-old, three-year-old, and five-year-old seedlings) and under different water stress levels (light, medium, and severe) in robat karim.materials and methods: the mechanical properties of the roots were studied after estimating the water requirement of the studied seedlings at different ages for one year and based on the water stress levels. then, five seedlings from each treatment (equal to 9 treatments) were selected and coded completely randomly to evaluate the water stress on the mechanical characteristics of the roots of tehran pine. initially, some root parameters such as root diameter, length of the whole root, length of thin roots, and length of the longest root were measured. then the tensile force, tensile strength, and young’s modulus of the roots were measured and recorded using a standard centam device.findings: the results showed that with the increase in root diameter, the tensile force of the root changes based on the positive power relationship, and the tensile strength and young’s modulus of the root changes based on the negative power relationship. furthermore, laboratory examinations showed that at any age, the length of the whole root and the root length densities are higher with the increase in water stress. the use of covariance analysis showed that the results of the average comparison between one-year-old age and mild drought stress, three-year-old age and moderate stress, and five-year-old age and severe stress are significant with a probability of 95%.conclusion: the results of this research show that the mechanical characteristics of the root can be used as an important factor for the selection of pine seedlings in the afforestation of arid areas for soil bioengineering purposes. therefore, it is recommended that these properties be considered in soil reinforcement modeling.