امکان‌سنجی کاهش هدررفت خاک با استفاده از زغال زیستی حاصل از پسماند کارخانه‌های صنایع لبنی

سابقه و هدف: امروزه کاربرد تبدیلی پسماندهای صنعتی با کم‌ترین اثرات سوء بر محیط زیست و کاربرد سودمند آن در سایر زمینه‌ها به‌عنوان راه‌کاری اساسی برای مدیریت حجم انبوهی از پسماندهای صنعتی مطرح شده است. در این راستا تبدیل و کاربرد مجدد پسماندهای کارخانه‌های لبنی به‌سبب حجم تولید بالا و گستره‌ متراکم آن‌ها می‌تواند راه‌کاری در راستای دست‌یابی به توسعه پایدار محسوب شود. حال آن‌که تا کنون کاربرد مستقیم و یا شکل کاربردی آن در مقوله حفاظت خاک گزارش نشده است. برهمین اساس پژوهش حاضر با هدف تبدیل پسماندهای کارخانه صنایع لبنی به افزودنی‌های خاک به‌صورت زغال زیستی با هدف کاربرد در علوم حفاظت خاک در راستای مهار فرسایش خاک در شرایط آزمایشگاهی برنامه‌ریزی شد. مواد و روش‌ها: برای اجرای پژوهش، مقداری پسماند کارخانه صنایع غذایی کاله آمل پس از انتقال به آزمایشگاه و بررسی ویژگی‌های کیفی آن، تحت دمای 300 تا 350 درجه سانتی‌گراد به زغال زیستی تبدیل و در سه سطح 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع در کرت‌های کوچک فرسایشی با ابعاد طول، عرض و ارتفاع 50 سانتی‌متری پرشده با خاک حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد مازندران استفاده شد. به‌همین منظور، کرت‌های فرسایشی مطالعاتی در سطوح مختلف تیمار و پس از گذشت 35 روز تحت باران شبیه‌سازی شده با دو شدت 50 و 90 میلی‌متر بر ساعت در آزمایشگاه شبیه‌ساز باران و فرسایش دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس قرار گرفت. نهایتاً مقادیر غلظت رسوب طی بازه زمانی شبیه‌سازی و پس از شروع رواناب اندازه‌گیری و بر طبق آن میزان فرسایش خاک نیز محاسبه شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان داد که بیش‌ترین میزان فرسایش خاک در تیمار شاهد رخ داده است، به‌صورتی که میزان غلظت رسوب در کل بازه زمانی در تیمارهای 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از خاک‌پوش زغال زیستی در شدت بارندگی 50 میلی‌متر بر ساعت به‌ترتیب 47، 52 و 49 درصد و در شدت بارندگی 90 میلی‌متر بر ساعت، 36، 51 و 54 درصد با سطح اطمینان 99 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. هم‌چنین میزان فرسایش خاک در سطوح مصرفی 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از افزودنی زغال زیستی به‌ترتیب 76، 83 و 81 درصد در شدت بارندگی 50 میلی‌متر بر ساعت و 75، 82 و 84 درصد در شدت بارندگی 90 میلی‌متر بر ساعت نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی‌دار (01/0 > p) داشته است. نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست آمده از پژوهش حاکی از تأثیر مثبت زغال زیستی حاصل از پسماندهای صنایع غذایی روی کاهش غلطت رسوب و مهار فرسایش خاک بود و لذا مدیریت پسماندهای مزبور از طریق تبدیل آن‌ها به زغال زیستی و با هدف حفاظت خاک پیشنهاد می‌شود.