خاک یکی از ارزشمندترین منابع زیستی است که امنیت غذایی، تولید چوب، سوخت و حتی تعادل محیط‌زیست به آن وابسته است. فرسایش خاک، به‌ویژه در کشورهایی با شرایط آب‌وهوایی متغیر، یک چالش جدی است که نیازمند راهکارهایی برای مهار آن است. فرسایش خاک معمولاً با جدا شدن ذرات خاک از سطح آن آغاز می‌شود و می‌تواند موجب کاهش حاصلخیزی، افزایش رواناب و آسیب به ساختار زیستی خاک شود. یکی از معیارهای کلیدی در ارزیابی کیفیت خاک، پایداری ساختار خاک‌دانه‌ها است که مقاومت خاک در برابر نیروهای خارجی را نشان می‌دهد.

حفاظت از خاک نه‌تنها برای کشاورزی پایدار بلکه برای حفظ زیست‌بوم‌ها ضروری است. با گسترش تخریب خاک در مناطق مختلف، روش‌های نوین مانند استفاده از مواد معدنی یا افزودنی‌های خاص می‌توانند به‌عنوان ابزارهای کارآمد در مهار فرسایش مورد استفاده قرار گیرند. این مواد قادرند خاک‌دانه‌ها را پایدارتر کرده و تأثیر فرسایشی باران را کاهش دهند. بنتونیت، به‌عنوان یک ماده معدنی، به دلیل ویژگی‌هایی همچون چسبندگی و جذب آب، در این زمینه بسیار مؤثر است.

لیلا غلامی، دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی ساری، به همراه تیمی از پژوهشگران، تحقیقی را در زمینه تأثیر بنتونیت بر پایداری خاک‌دانه‌های سطحی انجام داده‌اند. این مطالعه با هدف بررسی کارایی بنتونیت در کاهش فرسایش خاک و بهبود پایداری آن، در قالب آزمایش‌هایی دقیق طراحی و اجرا شده است.

در این پژوهش، بنتونیت با سه نسبت مختلف ۱۵، ۳۰ و ۴۵ درصد به خاک اضافه شد و اثر آن بر پایداری خاک‌دانه‌ها بررسی گردید. برای شبیه‌سازی شرایط طبیعی، نمونه‌های خاک در آزمایشگاه تحت بارانی مصنوعی با شدت ۹۰ میلی‌متر بر ساعت قرار گرفتند. سپس خاک‌های باقی‌مانده از سطح ظرف های آزمایش جمع‌آوری و برای تحلیل‌های دقیق‌تر تحت آزمایش‌های وزنی و اندازه‌گیری قرار گرفتند.

نتایج این تحقیق نشان دادند که افزودن بنتونیت به خاک به‌طور قابل‌توجهی پایداری خاک‌دانه‌ها را افزایش داده است. میانگین قطر خاک‌دانه‌ها در حضور بنتونیت نسبت به نمونه‌های شاهد بزرگ‌تر شد که این امر نشان‌دهنده کاهش تأثیر باران بر تخریب خاک است.

در حالی که نسبت‌های مختلف بنتونیت اثرات متنوعی داشتند، افزودن ۱۵ و ۳۰ درصد از این ماده معدنی به‌طور خاص بیشترین بهبود را در پایداری خاک ایجاد کرد.

همچنین مشخص شد که بنتونیت با ایجاد چسبندگی بین ذرات خاک، از جدا شدن آن‌ها توسط قطرات باران جلوگیری می‌کند. این ویژگی باعث کاهش فرسایش خاک و افزایش توان خاک برای حفظ رطوبت و مواد مغذی شد.

بنتونیت به دلیل خواص منحصربه‌فردی همچون جذب آب و چسبندگی، نه‌تنها می‌تواند به‌عنوان ماده‌ای برای حفاظت خاک مورد استفاده قرار گیرد، بلکه در بهبود خصوصیات فیزیکی خاک نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. این ماده معدنی از جمله گزینه‌های مؤثر برای کاهش خطرات زیست‌محیطی ناشی از فرسایش خاک است.

این پژوهش که نتایج آن را فصلنامه پژوهش‌های آبخیزداری، وابسته به مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس منتشر کرده است، نشان می‌دهد که با مدیریت بهینه و استفاده از بنتونیت، می‌توان از تخریب خاک‌های زراعی و مراتع جلوگیری کرد.