Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Hemmat,Yahya Rezainejad,Morteza Sadeghi,Mahmood Vafaian
عباس همت (استاد راهنما) یحیی رضائی نژاد (استاد مشاور) مرتضی صادقی (استاد راهنما) محمود وفائیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Nahid Atighi Nategh
ناهید عقیلی ناطق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Effect of Long-Term Incorporation of Organic Matters into a Soil on its Load Support Capacity and Shear Strength
Water content and organic matter are recognized as being important factors influencing soil compactibility. Sustaining soil organic carbon (SOC) is of primary importance in terms of improving the physical and mechanical properties of soils in arid and semi-arid regions. The pre-compaction stress and compression index obtained from Log (stress)-strain curve of a confined compression test are often used as criteria for determination of load support capacity and suseptibility to compaction of a soil. The objectives of the research reported here were to 1) characterize the soil physical properties and consistency limits (shirnkage limit, SL; plastic limit, PL;liguid limit, LL)and 2) obtain pre-compaction stress, compression index, cohesion and angle of internal friction of a silty clay loam soil under long-term (seven years) application of organic matters (compost, sewage sludge, farm yard manure) at three rates (25, 50 and 100 t/ha) and one inorganic fertilizer combination (250 urea kg/ha and 250 ammonium phosphate kg/ha). These mechanical properties were determined at at two gravimetrical water contents (WCs) (17.1 and 20.9% db) on remolded soil samples. The experimental designs were consisted of: 1) factorial design (organic manure type ´ organic manure rate) and 2) orthogonal contrasts: i) control with inorganic fertilizer treatment and ii) control and inorganic fertilizer with factorial group in a completely ranomized design with three replications. Plate sinkage test (PST) and confined compression test (CCT) were used for determination of the pre-compaction stress and compression index. In this research, Three different models were fitted to log (stress)-sinkage data for PST and log (stress)-strain data for CCT with programming in Matlab software. After fitting the models to the data, the pre-compaction stress were obtained using three methods consisted of i) cassagrand, ii) Maximum curvature and iii) intersection of virgin compression line with x-axis. Soil shear strength was obtained using direct shear test. The remolded soil sample was preloaded by a stress of 00 kPa for 30-min. The result showed that there was a significantly linear and positive relationship between SOC and SL, PL, LL or friability index (FI=PL-SL) whereas the relationship with the soil bulk sensity (BD) was significantly negative. The soil texture and plastic index (PI=LL-PL) were not affected by adding organic matter to the soil. The application of inorganic fertilizer increased all measured parameters while the increase was not significant for PL and SL as compared with the control. The soil BD varied from 1.03 to 1.37 Mg m -3 . The lowest BDs were recorded in 100 Mg ha -1 sewage sludge and compost treatments whereas it was the highest in inorganic fertilizer treatment. The PL varied from 19 to 30% (d.b.). With one percent increase in SOC, the FI was increased by 3.9%. The Casagrande’s method showed highest val
از عوامل تأثیر گذار بر تراکم پذیری خاک ها رطوبت و مقدار موادآلی می باشند. رطوبت به عنوان یکی از فاکتورهای مهم در تراکم شناخته شده است. این در حالی است که کنترل این عامل توسط کشاورزان به راحتی امکان پذیر نمی باشد. بنابراین تأثیر موادآلی و نتایج حاصل از آن بر تراکم پذیری قابل توجه است. خصوصیات مکانیکی خاک در تعیین حدود تنش مجاز برای جلوگیری از تراکم خاک مهم می باشند. این پارامترهای مهم، تنش پیش تراکمی و شاخص تراکم هستند که اغلب به عنوان معیارهای تراکم پذیری خاک در نظر گرفته می شوند. در این پژوهش، نمونه های خاک از لایه سطحی یک طرح کودی دراز- مدت با یک تناوب زراعی گندم- ذرت تهیه گردیدند. اثر سه نوع ماده آلی (کود دامی، کمپوست و لجن فاضلاب) با سه مقدار (25، 50 و 100 تن در هکتار)، یک ترکیب کودشیمیایی (250 کیلوگرم بر هکتار اوره و 250 کیلوگرم بر هکتار فسفات آمونیوم) و تیمار شاهد (بدون هر گونه کود) در دو سطح رطوبت (PL9/0 (1/17 و (PL 1/1( 9/20 درصد بر تنش پیش تراکمی، شاخص تراکم و مقاومت برشی خاک با ترکیب دو طرح فاکتوریل و مقایسه اورتو گونال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. در این تحقیق تنش پیش تراکمی و شاخص تراکم با کمک سه مدل برازش شده بر داده های لگاریتم تنش – نشست خاک، حاصل ازآزمایش‌ نشست صفحه‌ای (PST) و سه مدل برازش شده بر داده های لگاریتم تنش – کرنش حاصل از آزمایش فشردگی محصور (CCT) و با کمک برنامه نویسی در نرم افزار Matlab با سه روش کاساگراند، انحناء بیشینه و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x تعیین گردیدند. جهت تعیین پارامترهای مقاومت برشی از آزمایش برش مستقیم استفاده گردید. قبل از انجام آزمایش ها، هر نمونه خاک تحت یک تنش پیش باری به مقدار 100 کیلو پاسکال به مدت 30 دقیقه قرار گرفت. روش کاساگراند بیشترین مقادیر رابرای برای تنش پیش تراکمی در هر دو آزمایشPST و CCT در هر دو سطح رطوبتی تخمین زد و روش بیشینه انحناء و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x به ترتیب در آزمایش های PST و CCT کمترین مقادیر را برای تنش پیش تراکمی در هر دو سطح رطوبتی تخمین زدند. نتایج، افزایش 1تا 3 و 1 تا 5/3 برابری تنش پیش تراکمی را نسبت به تیمار شاهد به ترتیب در آزمایش هایPST و CCT نشان دادند. شاخص تراکم در رطوبت 9/20 درصد در هر دو آزمایشPST و CCT با افزایش کربن آلی کاهش یافت، در حالی که در رطوبت 1/17 درصد کربن آلی اثری بر شاخص تراکم نداشت. با افزایش مقدار کربن آلی چسبندگی در رطوبت 1/17 درصد کاهش و در رطوبت 9/20 درصد افزایش یافت. در هر دو سطح رطوبتی رابطه ای بین کربن آلی و زاویه اصطکاک داخلی مشاهده نگردید. کاهش شاخص تراکم، تنش پیش تراکمی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک تیمار شده با کودشیمیایی نسبت به تیمار شاهد معنی دار نبود. بطور کلی با توجه به افزایش ظرفیت باربری وکاهش حساسیت به تراکم خاک توسط موادآلی، صرفنظر از نوع آن ها می توان گفت افزودن موادآلی به خاک به عنوان یک وسیله کاهش دهنده تراکم، تحت عنوان پتانسیل مدیریتی خاک مطرح می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی