احداث سد زیستی در مقابل ریزگردها

مزیت های مالچ بیولوژیک

دکتر مهرداد کیانی راد، عضو هیات علمی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران و مجری طرح تولید مالچ یا خاکپوش های بیولوژیک در گفت وگو با جام جم می گوید: مالچ ترکیب پلیمری چسبناکی است که پس از پاشیده شدن روی سطح خاک، موجب چسبیده شدن ذرات خاک و شن در لایه سطحی خاک می شود. امروزه انواع مختلفی از مالچ ها از ترکیبات نفتی تا شیمیایی و انواعی از مالچ های زیستی از سوی شرکت های مختلف در سطح دنیا تولید می شود. مالچ های بیولوژیک از بیوپلیمرهایی تشکیل شده است که پس از فرآوری با ایجاد پیوند شیمیایی و اتصال فیزیکی ذرات خاک، موجب استحکام خاکدانه ها می شود. بیوپلیمرهایی که در تولید مالچ های بیولوژیک استفاده می شود، می تواند منشأ گیاهی، حیوانی یا میکروبی داشته باشد. در سال های اخیر استفاده از پلیمرها به عنوان جایگزینی برای مالچ های نفتی مورد توجه قرار گرفته که در تثبیت گرد و غبار و شن های روان نقش بسیار مهمی داشته است. یکی از مهم ترین مزیت های مالچ های بیولوژیک، کارایی مناسب این مالچ ها در تثبیت شن های روان و ذرات خاک است. این مالچ ها می تواند بدون ایجاد سیلاب سطحی وضع فیزیکی لایه سطحی خاک را اصلاح کند. مالچ های بیولوژیک به تنش های شیمیایی و محیطی از خشکی تا دما و نور مقاوم بوده و سازگاری بالایی با محیط زیست و اکوسیستم خاک دارد. از همه مهم تر این که استفاده از مالچ های زیستی یا بیولوژیک برای انسان، جانوران و گیاهان عوارضی را به همراه ندارد و قبل یا بعد از کشت گیاه قابل استفاده است. به گفته کیانی راد، نتایج بررسی ها و ارزیابی های انجام شده آزمایشگاهی و مزرعه ای نشان داده است مالچ بیولوژیک می تواند مقاومت لایه سطحی خاک را در مقابل سایش های ناشی از باد و باران افزایش دهد. یکی از مهم ترین دستاوردهای حاصل از اجرای این طرح این است که این روش می تواند راهکار مناسبی برای بافت های مختلف خاک باشد. پاشیدن این نوع مالچ در سطح وسیع با استفاده از روش های هوایی و زمینی در کوتاه ترین زمان امکان پذیر است.

عضو هیات علمی پژوهشکده بیوتکنولوژی سازمان پژوهش ها درباره اثر این مالچ بر بهبود خواص و ویژگی های خاک این طور توضیح می دهد: بر اثر جریان های بادی و در نتیجه فرسایش بادی، خاک برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی خود را از دست می دهد و در نهایت ساختار خاک از نظر قابلیت حاصلخیزی و ویژگی های فیزیکی با تغییراتی مواجه می شود که به از دست دادن ویژگی های خود منجر خواهد شد. بر اثر توفان و جریان های شدید بادی، ذرات خاک جا به جا می شود و در نتیجه با معضل توفان ماسه ای یا پدیده ریزگرد مواجه خواهیم شد. با توجه به اهمیت این موضوع، ستاد توسعه فناوری آب، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست، معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری بودجه ای در حدود 120 میلیون تومان به این طرح اختصاص داده است.

راهکاری سازگار با محیط زیست

در نخستین مرحله از این طرح، زیرساخت تولید مالچ بیولوژیک بر پایه بیوپلیمرها در نظر گرفته شد. این طرح اکنون به طور آزمایشی در سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران راه اندازی شده است.

کیانی راد ضمن اشاره به این موضوع می افزاید: در مرحله بعد آزمایش های مزرعه ای انجام خواهد شد و در نهایت محصول تولید شده باید از نظر کیفی ارزیابی شود. اکنون ارزیابی های کیفی اولیه صورت گرفته است. استفاده از مالچ بیولوژیک در نقاط مختلف از کاشان تا گرمسار بررسی شده و در نهایت سه فرمول برای این مالچ استخراج شده است.

مالچ بیولوژیک تولید شده این قابلیت را دارد که همراه با کشت گیاه به تثبیت خاک کمک کند. رویکرد ما در این کاربرد در نظر گرفته شده برای مالچ بیولوژیک، بیشتر اصلاح خاک است. به عبارت دیگر هدف ما این است آنچه خاک با گذشت زمان از دست داده است به آن بازگردانیم. به همین دلیل در فرمولاسیون این نوع مالچ بیولوژیک بیشتر از موادی استفاده می شود که پیش از این در خاک بوده و اکنون به دلیل از دست دادن این مواد، خاک با کمبود آن مواجه است. با این راهکار می توان در کنار تثبیت خاک، آن را از نظر منابع غذایی موردنیاز برای رشد گیاه فعال نگه داشت.

مجری طرح تولید مالچ های زیستی با اشاره به مسیر طی شده برای رسیدن به این دستاورد می گوید: تجربه چهار ساله ما برای تولید مالچ بیولوژیک اکنون به دستاوردهایی منجر شده که می توان در زمینه های مختلف از آن استفاده کرد. در قراردادی که بتازگی با راه آهن منعقد کرده ایم، قرار است در یک منطقه 40هکتاری در منطقه تل حمید طبس برای حفاظت از خطوط راه آهن از این مالچ زیستی استفاده کنیم. ترکیبات زیستی موجود در بیومالچ ها و بیوپلیمرها خواص منحصربه فردی دارد که موجب ایجاد ساختاری مناسب در خاک می شود. به این ترتیب و با وجود چنین خواصی در لایه سطحی خاک از فرسایش خاک جلوگیری می شود. همچنین به دلیل وجود این ساختار در خاک، میزان جذب آب در خاک افزایش پیدا می کند. علاوه بر این استفاده از مالچ های بیولوژیک موجب می شود خاک در بخش ریشه فعال شود و فعالیت بیولوژیک ریشه را افزایش دهد. می توان از این محصول برای زیباسازی فضای شهری نیز استفاده کرد.

بر این اساس پوشش سبز را با مالچ بیولوژیک مخلوط می کنند. استفاده از این مالچ یا خاکپوش ها در زمین های کشاورزی موجب افزایش عملکرد محصول می شود و می توان انواع کودها را با آن ترکیب کرد. اما مهم ترین کاربرد این نوع مالچ، بهره گیری از آن به عنوان راهکاری برای کنترل ریزگرد و مهار گرد و غبار است. یکی از فرمولاسیون هایی که برای این مالچ در نظر گرفته شده، به منظور مهار ریزگردهاست.

مالچ بیولوژیک به واسطه این ویژگی ذرات رس را به هم می چسباند که در مهار گرد و غبار نقش بسیار مهمی دارد. این مالچ را در تونل باد با سرعت 90 کیلومتر در ساعت آزمایش کرده ایم و نتیجه بررسی ها و ارزیابی های انجام شده در این زمینه رضایت بخش بوده است.

وی درباره تفاوت این مالچ در مقایسه با انواع دیگر تصریح می کند: این مالچ کاملا زیستی است. در طبیعت میکروارگانیسم های مفیدی وجود دارد. ما در داخل بیورآکتورها این میکروارگانیسم ها را تولید و در محصول نهایی از پلیمرهای حاوی این میکروارگانیسم ها استفاده می کنیم. موادی که در تهیه مالچ های بیولوژیک به کار می رود سمی نیست و عوارضی به دنبال ندارد. علاوه بر این در مقابل تنش های محیطی مقاوم است و بعد از مدتی به عنوان ماده غذایی در خاک، موجب افزایش فعالیت بیولوژیک میکروارگانیسم های خاک می شود.

کیانی راد در پاسخ به این که آیا برای برای مهار ریزگردها با استفاده از این مالچ با سازمان حفاظت محیط زیست مذاکراتی داشته اند، می گوید: من عضو یکی از کمیته های تائیدکننده انواع مالچ های تولید شده در کشور هستم که پس از ارزیابی مالچ آنها را مورد تائید قرار داده و برای آنها گواهی صادر می کند. محیط زیست این فرصت را در اختیار ما قرار داده است تا از این محصول در زمینه های مختلف استفاده کنیم.