Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে CSS-এর জন্য সীমিত সমর্থন রয়েছে। সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্যতা মোড বন্ধ করুন)। ইতিমধ্যে, অব্যাহত সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি প্রদর্শন করব।
সুই-চংকিং রেলওয়ে ঢালকে গবেষণার বিষয় হিসেবে গ্রহণ করলে, মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা, মাটির তড়িৎ রসায়ন (ক্ষয় সম্ভাবনা, রেডক্স সম্ভাবনা, সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট এবং pH), মাটির অ্যানায়ন (মোট দ্রবণীয় লবণ, Cl-, SO42- এবং) এবং মাটির পুষ্টি। (আর্দ্রতা উপাদান, জৈব পদার্থ, মোট নাইট্রোজেন, ক্ষার-হাইড্রোলাইজড নাইট্রোজেন, উপলব্ধ ফসফরাস, উপলব্ধ পটাসিয়াম) বিভিন্ন ঢালের অধীনে, কৃত্রিম মাটির পৃথক সূচক এবং বিস্তৃত সূচক অনুসারে জারা গ্রেড মূল্যায়ন করা হয়। অন্যান্য কারণের তুলনায়, ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়ের উপর জলের সর্বাধিক প্রভাব রয়েছে, তারপরে অ্যানায়নের পরিমাণ রয়েছে। মোট দ্রবণীয় লবণ ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়ের উপর মাঝারি প্রভাব ফেলে এবং বিপথগামী স্রোত ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়ের উপর মাঝারি প্রভাব ফেলে। মাটির নমুনার ক্ষয়ের মাত্রা ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করা হয়েছিল, এবং উপরের ঢালের ক্ষয় মাঝারি ছিল, এবং মধ্যম এবং নিম্ন ঢালের ক্ষয় শক্তিশালী ছিল। মাটিতে জৈব পদার্থ সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্টের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল। উপলব্ধ নাইট্রোজেন, উপলব্ধ পটাসিয়াম এবং উপলব্ধ ফসফরাস উল্লেখযোগ্যভাবে অ্যানায়নের সাথে সম্পর্কিত ছিল। মাটির পুষ্টির বন্টন পরোক্ষভাবে সম্পর্কিত ঢালের ধরণ।
রেলপথ, মহাসড়ক এবং জল সংরক্ষণ সুবিধা নির্মাণের সময়, পাহাড়ের খোলা অংশ প্রায়শই অনিবার্য। দক্ষিণ-পশ্চিমে পাহাড়ের কারণে, চীনের রেলপথ নির্মাণের জন্য পাহাড়ের প্রচুর খনন প্রয়োজন। এটি মূল মাটি এবং গাছপালা ধ্বংস করে, উন্মুক্ত পাথুরে ঢাল তৈরি করে। এই পরিস্থিতি ভূমিধস এবং মাটির ক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে, ফলে রেল পরিবহনের নিরাপত্তা হুমকির মুখে পড়ে। ভূমিধস সড়ক পরিবহনের জন্য খারাপ, বিশেষ করে ১২ মে, ২০০৮ সালের ওয়েনচুয়ান ভূমিকম্পের পর। ভূমিধস একটি ব্যাপকভাবে বিতরণ করা এবং গুরুতর ভূমিকম্প বিপর্যয়ে পরিণত হয়েছে। ২০০৮ সালে সিচুয়ান প্রদেশের ৪,২৪৩ কিলোমিটার গুরুত্বপূর্ণ ট্রাঙ্ক রাস্তার মূল্যায়নে, রাস্তার বিছানা এবং ঢালের ধারক প্রাচীরে ১,৭৩৬টি গুরুতর ভূমিকম্পের ঘটনা ঘটেছিল, যা মূল্যায়নের মোট দৈর্ঘ্যের ৩৯.৭৬% ছিল। রাস্তার ক্ষতির ফলে সরাসরি অর্থনৈতিক ক্ষতি ৫৮ বিলিয়ন ইউয়ান ছাড়িয়ে গেছে ২,৩। বিশ্বব্যাপী উদাহরণগুলি দেখায় যে ভূমিকম্প-পরবর্তী ভূ-বিপদ কমপক্ষে ১০ বছর (তাইওয়ান ভূমিকম্প) এবং এমনকি ৪০-৫০ বছর (জাপানে কান্টো ভূমিকম্প) পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে ৪,৫। গ্রেডিয়েন্ট হল ভূমিকম্পের ঝুঁকিকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণ ৬,৭। অতএব, রাস্তার ঢাল বজায় রাখা এবং এর স্থায়িত্ব জোরদার করা প্রয়োজন। ঢাল সুরক্ষা এবং পরিবেশগত ভূদৃশ্য পুনরুদ্ধারে উদ্ভিদগুলি একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে ৮। সাধারণ মাটির ঢালের তুলনায়, শিলা ঢালে জৈব পদার্থ, নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং পটাসিয়ামের মতো পুষ্টি উপাদান জমা হয় না এবং গাছপালা বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় মাটির পরিবেশ থাকে না।বড় ঢাল এবং বৃষ্টিপাতের ক্ষয়ের মতো কারণগুলির কারণে, ঢাল মাটি সহজেই হারিয়ে গেছে।ঢালের পরিবেশ কঠোর, উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজনীয় শর্তের অভাব রয়েছে এবং ঢালের মাটিতে স্থিতিশীলতা নেই9।ঢাল রক্ষা করার জন্য মাটি ঢেকে রাখার জন্য বেস উপাদান দিয়ে ঢাল স্প্রে করা আমার দেশে একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত ঢাল পরিবেশগত পুনরুদ্ধার প্রযুক্তি।স্প্রে করার জন্য ব্যবহৃত কৃত্রিম মাটি একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে চূর্ণ পাথর, কৃষিজমি মাটি, খড়, যৌগিক সার, জল ধরে রাখার এজেন্ট এবং আঠালো (সাধারণত ব্যবহৃত আঠালোগুলির মধ্যে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট, জৈব আঠা এবং অ্যাসফল্ট ইমালসিফায়ার অন্তর্ভুক্ত) দিয়ে গঠিত।প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াটি হল: প্রথমে পাথরের উপর কাঁটাতার বিছিয়ে দিন, তারপর রিভেট এবং অ্যাঙ্কর বোল্ট দিয়ে কাঁটাতারটি ঠিক করুন এবং অবশেষে একটি বিশেষ স্প্রেয়ার দিয়ে ঢালে বীজযুক্ত কৃত্রিম মাটি স্প্রে করুন।14# হীরা-আকৃতির ধাতব জাল যা সম্পূর্ণরূপে গ্যালভানাইজড, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যার জালের মান 5cm×5cm এবং ব্যাস 2mm।ধাতব জাল মাটির ম্যাট্রিক্সকে শিলা পৃষ্ঠে একটি টেকসই একচেটিয়া স্ল্যাব তৈরি করতে দেয়।ধাতব জাল মাটিতে ক্ষয় পাবে, কারণ মাটি নিজেই একটি ইলেক্ট্রোলাইট, এবং ক্ষয়ের মাত্রা মাটির বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।মাটির ক্ষয়ের মূল্যায়ন মাটি-সৃষ্ট ধাতব জালের ক্ষয় মূল্যায়ন এবং ভূমিধসের ঝুঁকি দূর করার জন্য উপাদানগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ঢাল স্থিতিশীলকরণ এবং ক্ষয় নিয়ন্ত্রণে উদ্ভিদের শিকড় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে বিশ্বাস করা হয় ১০,১১,১২,১৩,১৪। অগভীর ভূমিধ্বসের বিরুদ্ধে ঢাল স্থিতিশীল করার জন্য, গাছপালা ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ উদ্ভিদের শিকড় ভূমিধ্বস প্রতিরোধে মাটি ঠিক করতে পারে ১৫,১৬,১৭। কাঠের গাছপালা, বিশেষ করে গাছ, অগভীর ভূমিধ্বস প্রতিরোধে সাহায্য করে ১৮। উদ্ভিদের উল্লম্ব এবং পার্শ্বীয় মূল ব্যবস্থা দ্বারা গঠিত একটি শক্তিশালী প্রতিরক্ষামূলক কাঠামো যা মাটিতে শক্তিশালী স্তূপ হিসেবে কাজ করে। মূল স্থাপত্যের ধরণগুলির বিকাশ জিন দ্বারা পরিচালিত হয় এবং মাটির পরিবেশ এই প্রক্রিয়াগুলিতে একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে। ধাতুতে ক্ষয় মাটির পরিবেশের সাথে পরিবর্তিত হয় ২০। মাটিতে ধাতুর ক্ষয়ের মাত্রা মোটামুটি দ্রুত দ্রবীভূত হওয়া থেকে নগণ্য প্রভাব পর্যন্ত হতে পারে ২১। কৃত্রিম মাটি প্রকৃত "মাটি" থেকে খুব আলাদা। প্রাকৃতিক মাটির গঠন লক্ষ লক্ষ বছর ধরে বহিরাগত পরিবেশ এবং বিভিন্ন জীবের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল ২২,২৩,২৪। কাঠের গাছপালা একটি স্থিতিশীল মূল ব্যবস্থা এবং বাস্তুতন্ত্র গঠনের আগে, শিলা ঢাল এবং কৃত্রিম মাটির সাথে মিলিত ধাতব জাল নিরাপদে কাজ করতে পারে কিনা তা সরাসরি বিকাশের সাথে সম্পর্কিত। প্রাকৃতিক অর্থনীতি, জীবনের নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত পরিবেশের উন্নতি।
তবে, ধাতুর ক্ষয় বিশাল ক্ষতির কারণ হতে পারে। ১৯৮০-এর দশকের গোড়ার দিকে চীনে রাসায়নিক যন্ত্রপাতি এবং অন্যান্য শিল্পের উপর পরিচালিত একটি জরিপ অনুসারে, ধাতুর ক্ষয়ের ফলে সৃষ্ট ক্ষতি মোট উৎপাদন মূল্যের ৪% ছিল। অতএব, ক্ষয় প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করা এবং অর্থনৈতিক নির্মাণের জন্য প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মাটি গ্যাস, তরল, কঠিন এবং অণুজীবের একটি জটিল ব্যবস্থা। জীবাণু বিপাক পদার্থগুলিকে ক্ষয় করতে পারে এবং বিপথগামী স্রোতও ক্ষয় ঘটাতে পারে। অতএব, মাটিতে পুঁতে রাখা ধাতুর ক্ষয় রোধ করা গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, পুঁতে রাখা ধাতুর ক্ষয় সম্পর্কিত গবেষণা মূলত (১) পুঁতে রাখা ধাতুর ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে25; (২) ধাতু সুরক্ষা পদ্ধতি26,27; (৩) ধাতুর ক্ষয়ের মাত্রার জন্য বিচার পদ্ধতি28; বিভিন্ন মাধ্যমে ক্ষয়। যাইহোক, গবেষণায় সমস্ত মাটি প্রাকৃতিক ছিল এবং পর্যাপ্ত মাটি গঠন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে গেছে। তবে, রেলওয়ে শিলা ঢালের কৃত্রিম মাটি ক্ষয়ের কোনও প্রতিবেদন নেই।
অন্যান্য ক্ষয়কারী মাধ্যমের তুলনায়, কৃত্রিম মাটির বৈশিষ্ট্য হল তরলতা, বৈষম্য, ঋতু এবং আঞ্চলিকতা। কৃত্রিম মাটিতে ধাতুর ক্ষয় ধাতু এবং কৃত্রিম মাটির মধ্যে তড়িৎ রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার কারণে ঘটে। সহজাত কারণগুলি ছাড়াও, ধাতুর ক্ষয়ের হার আশেপাশের পরিবেশের উপরও নির্ভর করে। বিভিন্ন কারণ পৃথকভাবে বা সংমিশ্রণে ধাতুর ক্ষয়কে প্রভাবিত করে, যেমন আর্দ্রতা, অক্সিজেনের পরিমাণ, মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ, অ্যানিয়ন এবং ধাতব আয়নের পরিমাণ, pH, মাটির জীবাণু30,31,32।
৩০ বছরের অনুশীলনে, পাথুরে ঢালে কৃত্রিম মাটি স্থায়ীভাবে কীভাবে সংরক্ষণ করা যায় সেই প্রশ্নটি একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে। মাটি ক্ষয়ের কারণে ১০ বছর ধরে ম্যানুয়াল যত্ন নেওয়ার পরেও কিছু ঢালে ঝোপঝাড় বা গাছ জন্মাতে পারে না। ধাতব জালের পৃষ্ঠের ময়লা কিছু জায়গায় ধুয়ে গেছে। ক্ষয়ের কারণে, কিছু ধাতব জাল ফাটল ধরেছে এবং তাদের উপরে এবং নীচের সমস্ত মাটি হারিয়ে ফেলেছে (চিত্র ১)। বর্তমানে, রেলওয়ে ঢালের ক্ষয়ের উপর গবেষণা মূলত রেলওয়ে সাবস্টেশন গ্রাউন্ডিং গ্রিডের ক্ষয়, হালকা রেল দ্বারা উৎপন্ন স্ট্রে কারেন্ট ক্ষয় এবং রেলওয়ে সেতুর ক্ষয়, ৩৫, ট্র্যাক এবং অন্যান্য যানবাহনের ক্ষয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। রেলওয়ে ঢাল সুরক্ষা ধাতু জালের ক্ষয়ের কোনও প্রতিবেদন পাওয়া যায়নি। এই গবেষণাপত্রটি সুইয়ু রেলওয়ের দক্ষিণ-পশ্চিম শিলা ঢালে কৃত্রিম মাটির ভৌত, রাসায়নিক এবং তড়িৎ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন করে, মাটির বৈশিষ্ট্য মূল্যায়ন করে ধাতব ক্ষয়ের পূর্বাভাস দেওয়া এবং মাটির বাস্তুতন্ত্র পুনরুদ্ধার এবং কৃত্রিম পুনরুদ্ধারের জন্য তাত্ত্বিক এবং ব্যবহারিক ভিত্তি প্রদান করা। ঢাল কৃত্রিম।
পরীক্ষার স্থানটি সুইনিং রেলওয়ে স্টেশনের কাছে সিচুয়ানের পাহাড়ি এলাকায় (৩০°৩২′উত্তর, ১০৫°৩২′পূর্ব) অবস্থিত। এলাকাটি সিচুয়ান অববাহিকার মাঝখানে অবস্থিত, নিচু পাহাড় এবং পাহাড়, সরল ভূতাত্ত্বিক কাঠামো এবং সমতল ভূখণ্ড সহ। ক্ষয়, কাটা এবং জল জমা ক্ষয়প্রাপ্ত পাহাড়ি ভূদৃশ্য তৈরি করে। শিলাস্তর মূলত চুনাপাথর, এবং অতিরিক্ত বোঝা মূলত বেগুনি বালি এবং কাদাপাথর। অখণ্ডতা দুর্বল, এবং শিলাটি একটি অবরুদ্ধ কাঠামো। অধ্যয়ন এলাকায় একটি উপক্রান্তীয় আর্দ্র মৌসুমি জলবায়ু রয়েছে যার ঋতুগত বৈশিষ্ট্য বসন্তের শুরু, গরম গ্রীষ্ম, সংক্ষিপ্ত শরৎ এবং শীতের শেষের দিকে। বৃষ্টিপাত প্রচুর, আলো এবং তাপ সম্পদ প্রচুর, হিম-মুক্ত সময়কাল দীর্ঘ (গড়ে ২৮৫ দিন), জলবায়ু মৃদু, বার্ষিক গড় তাপমাত্রা ১৭.৪°C, উষ্ণতম মাসের (আগস্ট) গড় তাপমাত্রা ২৭.২°C এবং সর্বোচ্চ সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ৩৯.৩°C। শীতলতম মাস জানুয়ারি (গড় তাপমাত্রা ৬.৫°C), সর্বোচ্চ সর্বনিম্ন তাপমাত্রা -৩.৮°C, এবং বার্ষিক গড় বৃষ্টিপাত ৯২০ মিমি, যা মূলত জুলাই এবং আগস্ট মাসে কেন্দ্রীভূত হয়। বসন্ত, গ্রীষ্ম, শরৎ এবং শীতকালে বৃষ্টিপাতের পরিমাণ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। বছরের প্রতিটি ঋতুতে বৃষ্টিপাতের অনুপাত যথাক্রমে ১৯-২১%, ৫১-৫৪%, ২২-২৪% এবং ৪-৫%।
গবেষণা স্থানটি ২০০৩ সালে নির্মিত ইউ-সুই রেলওয়ের ঢালে প্রায় ৪৫° ঢালু। ২০১২ সালের এপ্রিলে, সুইনিং রেলওয়ে স্টেশনের ১ কিলোমিটারের মধ্যে এটি দক্ষিণমুখী ছিল। প্রাকৃতিক ঢাল নিয়ন্ত্রণ হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছিল। ঢালের পরিবেশগত পুনরুদ্ধার পরিবেশগত পুনরুদ্ধারের জন্য বিদেশী টপড্রেসিং মাটি স্প্রে করার প্রযুক্তি গ্রহণ করে। রেলওয়ের পাশের ঢালের উচ্চতা অনুসারে, ঢালকে ঊর্ধ্বমুখী, মধ্যমুখী এবং নিম্নমুখী (চিত্র 2) ভাগ করা যেতে পারে। যেহেতু কাটা ঢালের কৃত্রিম মাটির পুরুত্ব প্রায় 10 সেমি, মাটির ধাতব জালের ক্ষয়কারী পণ্যের দূষণ এড়াতে, আমরা মাটির পৃষ্ঠ 0-8 সেমি নিতে কেবল একটি স্টেইনলেস স্টিলের বেলচা ব্যবহার করি। প্রতিটি ঢালের অবস্থানের জন্য চারটি প্রতিলিপি সেট করা হয়েছিল, প্রতি প্রতিলিপিতে 15-20টি এলোমেলোভাবে নমুনা পয়েন্ট নির্ধারণ করা হয়েছিল। প্রতিটি প্রতিলিপি হল S-আকৃতির লাইন নমুনা পয়েন্ট থেকে এলোমেলোভাবে নির্ধারিত 15-20টির মিশ্রণ। এর তাজা ওজন প্রায় 500 গ্রাম। প্রক্রিয়াকরণের জন্য পলিথিন জিপলক ব্যাগে নমুনাগুলি পরীক্ষাগারে ফিরিয়ে আনুন। মাটি প্রাকৃতিকভাবে বাতাসে শুকানো হয়, এবং নুড়ি এবং প্রাণী এবং উদ্ভিদের অবশিষ্টাংশগুলি বাছাই করা হয়, একটি অ্যাগেট স্টিক দিয়ে চূর্ণ করা হয় এবং মোটা কণা বাদে 20-জাল, 100-জাল নাইলন চালুনি দিয়ে ছেঁকে নেওয়া হয়।
শেংলি ইন্সট্রুমেন্ট কোম্পানি কর্তৃক উৎপাদিত VICTOR4106 গ্রাউন্ডিং রেজিস্ট্যান্স টেস্টার দ্বারা মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিমাপ করা হয়েছিল; মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা মাঠে পরিমাপ করা হয়েছিল; মাটির আর্দ্রতা শুকানোর পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল। DMP-2 পোর্টেবল ডিজিটাল mv/pH যন্ত্রটিতে মাটির ক্ষয়ক্ষতি পরিমাপের জন্য উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট এবং রেডক্স বিভব DMP-2 পোর্টেবল ডিজিটাল mv/pH দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল, মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণ অবশিষ্টাংশ শুকানোর পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল, মাটিতে ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণ AgNO3 টাইট্রেশন পদ্ধতি (মোহর পদ্ধতি) দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল, মাটির সালফেটের পরিমাণ পরোক্ষ EDTA টাইট্রেশন পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল, মাটির কার্বনেট এবং বাইকার্বোনেট নির্ধারণের জন্য ডাবল ইন্ডিকেটর টাইট্রেশন পদ্ধতি, মাটির জৈব পদার্থ নির্ধারণের জন্য পটাসিয়াম ডাইক্রোমেট জারণ উত্তাপ পদ্ধতি, মাটির ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস নাইট্রোজেন নির্ধারণের জন্য ক্ষারীয় দ্রবণ বিস্তার পদ্ধতি, H2SO4-HClO4 হজম Mo-Sb রঙিনমেট্রিক পদ্ধতি মাটিতে মোট ফসফরাস এবং মাটিতে উপলব্ধ ফসফরাসের পরিমাণ ওলসেন পদ্ধতি (0.05 mol/L NaHCO3 দ্রবণ নিষ্কাশনকারী হিসাবে) দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল, এবং মাটিতে মোট পটাসিয়ামের পরিমাণ সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড ফিউশন-ফ্লেম ফটোমেট্রি দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল।
পরীক্ষামূলক তথ্য প্রাথমিকভাবে পদ্ধতিগতভাবে তৈরি করা হয়েছিল। SPSS পরিসংখ্যান 20 ব্যবহার করা হয়েছিল গড়, মানক বিচ্যুতি, একমুখী ANOVA এবং মানবিক সম্পর্ক বিশ্লেষণ সম্পাদনের জন্য।
সারণি ১ বিভিন্ন ঢাল বিশিষ্ট মাটির ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল বৈশিষ্ট্য, অ্যানায়ন এবং পুষ্টি উপাদান উপস্থাপন করে। বিভিন্ন ঢালের ক্ষয় বিভব, মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পূর্ব-পশ্চিম বিভব গ্রেডিয়েন্ট সবই উল্লেখযোগ্য ছিল (P < 0.05)। উতরাই, মধ্য-ঢাল এবং প্রাকৃতিক ঢালের রেডক্স বিভব, অর্থাৎ উত্তর-দক্ষিণ বিভব গ্রেডিয়েন্ট হল ঊর্ধ্বমুখী> নিম্নমুখী> মধ্যবর্তী ঢাল। মাটির pH মান নিম্নমুখী> চড়াইমুখী> মধ্যবর্তী ঢাল> প্রাকৃতিক ঢালের ক্রমানুসারে ছিল। মোট দ্রবণীয় লবণ, প্রাকৃতিক ঢাল রেলওয়ে ঢালের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল (P < 0.05)। তৃতীয়-শ্রেণীর রেলওয়ে ঢালের মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ 500 মিলিগ্রাম/কেজি এর উপরে, এবং মোট দ্রবণীয় লবণ ধাতব ক্ষয়ের উপর মাঝারি প্রভাব ফেলে। প্রাকৃতিক ঢালে মাটির জৈব পদার্থের পরিমাণ সর্বোচ্চ এবং উতরাই ঢালে সর্বনিম্ন ছিল (P < 0.05)। মোট নাইট্রোজেনের পরিমাণ মধ্যবর্তী ঢালে সর্বোচ্চ এবং উতরাই ঢালে সর্বনিম্ন ছিল; নিম্ন ঢাল এবং মধ্য ঢালে উপলব্ধ নাইট্রোজেনের পরিমাণ সর্বাধিক ছিল এবং প্রাকৃতিক ঢালে সর্বনিম্ন ছিল; রেলপথের উজান এবং উজানের ঢালে মোট নাইট্রোজেনের পরিমাণ কম ছিল, তবে উপলব্ধ নাইট্রোজেনের পরিমাণ বেশি ছিল। এটি ইঙ্গিত দেয় যে চড়াই এবং উতরাইয়ের জৈব নাইট্রোজেন খনিজকরণের হার দ্রুত। উপলব্ধ পটাসিয়ামের পরিমাণ উপলব্ধ ফসফরাসের সমান।
মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা হল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা নির্দেশকারী একটি সূচক এবং মাটির ক্ষয় বিচারের জন্য একটি মৌলিক পরামিতি। মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রভাবিতকারী উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে আর্দ্রতা, মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ, pH, মাটির গঠন, তাপমাত্রা, জৈব পদার্থের পরিমাণ, মাটির তাপমাত্রা এবং শক্ততা। সাধারণভাবে বলতে গেলে, কম প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন মাটি বেশি ক্ষয়কারী হয় এবং তদ্বিপরীত। মাটির ক্ষয় বিচারের জন্য প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যবহার করা বিভিন্ন দেশে সাধারণত ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি। সারণী 1 প্রতিটি একক সূচকের জন্য ক্ষয়কারী গ্রেড মূল্যায়নের মানদণ্ড দেখায় 37,38।
আমার দেশের পরীক্ষার ফলাফল এবং মান অনুসারে (সারণী ১), যদি মাটির ক্ষয়ক্ষতি শুধুমাত্র মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্বারা মূল্যায়ন করা হয়, তাহলে চড়াই ঢালের মাটি অত্যন্ত ক্ষয়ক্ষতিকর; উতরাই ঢালের মাটি মাঝারি ক্ষয়ক্ষতিকর; মাঝের ঢাল এবং প্রাকৃতিক ঢালে মাটির ক্ষয়ক্ষতি তুলনামূলকভাবে কম দুর্বল।
ঢালের অন্যান্য অংশের তুলনায় উর্ধ্বমুখী ঢালের মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যা বৃষ্টিপাতের ক্ষয়ের কারণে হতে পারে। উর্ধ্বমুখী ঢালের মাটি জলের সাথে মধ্য ঢালে প্রবাহিত হয়, যার ফলে উপরের ঢালের ধাতব ঢাল সুরক্ষা জাল উপরের মাটির কাছাকাছি থাকে। কিছু ধাতব জাল উন্মুক্ত ছিল এবং এমনকি বাতাসে ঝুলে ছিল (চিত্র 1)। মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা সাইটে পরিমাপ করা হয়েছিল; স্তূপের ব্যবধান ছিল 3 মিটার; স্তূপের গভীরতা ছিল 15 সেন্টিমিটারের কম। খালি ধাতব জাল এবং খোসা ছাড়ানো মরিচা পরিমাপের ফলাফলে হস্তক্ষেপ করতে পারে। অতএব, শুধুমাত্র মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা সূচক দ্বারা মাটির ক্ষয় মূল্যায়ন করা অবিশ্বাস্য। ক্ষয়ের ব্যাপক মূল্যায়নে, উপরের ঢালের মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা বিবেচনা করা হয় না।
উচ্চ আপেক্ষিক আর্দ্রতার কারণে, সিচুয়ান অঞ্চলে বহুবর্ষজীবী আর্দ্র বাতাস মাটিতে পুঁতে রাখা ধাতব জালের চেয়ে বাতাসের সংস্পর্শে থাকা ধাতব জালকে বেশি ক্ষয় করে তোলে। তারের জাল বাতাসে সংস্পর্শে আসার ফলে পরিষেবা জীবন হ্রাস পেতে পারে, যা উঁচু মাটিকে অস্থিতিশীল করতে পারে। মাটির ক্ষতি গাছপালা, বিশেষ করে কাঠের গাছপালা, বৃদ্ধি করা কঠিন করে তুলতে পারে। কাঠের গাছের অভাবের কারণে, মাটিকে শক্ত করার জন্য উঁচুতে একটি মূল ব্যবস্থা তৈরি করা কঠিন। একই সময়ে, উদ্ভিদের বৃদ্ধি মাটির গুণমান উন্নত করতে পারে এবং মাটিতে হিউমাসের পরিমাণ বৃদ্ধি করতে পারে, যা কেবল জল ধরে রাখতে পারে না, বরং প্রাণী ও উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং প্রজননের জন্য একটি ভাল পরিবেশও প্রদান করতে পারে, যার ফলে মাটির ক্ষয় হ্রাস পায়। অতএব, নির্মাণের প্রাথমিক পর্যায়ে, ঢালে আরও কাঠের বীজ বপন করা উচিত এবং সুরক্ষার জন্য জল-ধারণকারী এজেন্ট ক্রমাগত যোগ করা উচিত এবং ফিল্ম দিয়ে ঢেকে দেওয়া উচিত, যাতে বৃষ্টির জল দ্বারা ঢালের মাটির ক্ষয় কমানো যায়।
তিন-স্তরের ঢালে ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়কে প্রভাবিত করে ক্ষয়ক্ষতি বিভব একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ, এবং চড়াই ঢালের উপর এর সর্বাধিক প্রভাব রয়েছে (সারণী 2)। স্বাভাবিক অবস্থায়, নির্দিষ্ট পরিবেশে ক্ষয়ক্ষতির সম্ভাবনা খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না। বিপথগামী স্রোতের কারণে একটি লক্ষণীয় পরিবর্তন হতে পারে। বিপথগামী স্রোত বলতে 40, 41, 42 স্রোতকে বোঝায় যা যানবাহন যখন গণপরিবহন ব্যবস্থা ব্যবহার করে তখন রাস্তার তলা এবং মাটির মাধ্যমের মধ্যে লিক হয়। পরিবহন ব্যবস্থার বিকাশের সাথে সাথে, আমার দেশের রেল পরিবহন ব্যবস্থা বৃহৎ পরিসরে বিদ্যুতায়ন অর্জন করেছে এবং বিদ্যুতায়িত রেলপথ থেকে সরাসরি কারেন্ট ফুটো হওয়ার ফলে সৃষ্ট চাপা ধাতুর ক্ষয় উপেক্ষা করা যায় না। বর্তমানে, মাটিতে বিপথগামী কারেন্ট ব্যাঘাত আছে কিনা তা নির্ধারণ করতে মাটির সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট ব্যবহার করা যেতে পারে। যখন পৃষ্ঠের মাটির সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট 0.5 mv/m এর কম হয়, তখন বিপথগামী স্রোত কম থাকে; যখন সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট 0.5 mv/m থেকে 5.0 mv/m এর মধ্যে থাকে, তখন বিপথগামী স্রোত মাঝারি হয়; যখন বিভব গ্রেডিয়েন্ট 5.0 mv/m এর বেশি হয়, তখন বিচ্যুত প্রবাহের স্তর বেশি থাকে। মধ্য-ঢাল, ঊর্ধ্ব-ঢাল এবং নিম্ন-ঢালের বিভব গ্রেডিয়েন্ট (EW) এর ভাসমান পরিসর চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। ভাসমান পরিসরের পরিপ্রেক্ষিতে, মধ্য-ঢালের পূর্ব-পশ্চিম এবং উত্তর-দক্ষিণ দিকে মাঝারি বিচ্যুত প্রবাহ রয়েছে। অতএব, বিচ্যুত প্রবাহ মধ্য-ঢাল এবং নিম্ন-ঢালে, বিশেষ করে মধ্য-ঢালে, ধাতব জালের ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।
সাধারণত, ৪০০ mV এর উপরে মাটির রেডক্স বিভব (Eh) জারণ ক্ষমতা নির্দেশ করে, ০-২০০ mV এর উপরে মাঝারি হ্রাস ক্ষমতা এবং ০ mV এর নীচে বৃহৎ হ্রাস ক্ষমতা নির্দেশ করে। মাটির রেডক্স বিভব যত কম হবে, ধাতুতে মাটির অণুজীবের ক্ষয় ক্ষমতা তত বেশি হবে। রেডক্স বিভব থেকে মাটির অণুজীবের ক্ষয়ের প্রবণতা পূর্বাভাস দেওয়া সম্ভব। গবেষণায় দেখা গেছে যে তিনটি ঢালের মাটির রেডক্স বিভব ৫০০ mV এর বেশি ছিল এবং ক্ষয়ের মাত্রা খুব কম ছিল। এটি দেখায় যে ঢাল জমির মাটির বায়ুচলাচল অবস্থা ভালো, যা মাটিতে অ্যানেরোবিক অণুজীবের ক্ষয়ের জন্য সহায়ক নয়।
পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে মাটির ক্ষয়ের উপর মাটির pH এর প্রভাব স্পষ্ট। pH মানের ওঠানামার সাথে, ধাতব পদার্থের ক্ষয়ের হার উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়। মাটির pH এলাকা এবং মাটির অণুজীবের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত45,46,47। সাধারণভাবে বলতে গেলে, সামান্য ক্ষারীয় মাটিতে ধাতব পদার্থের ক্ষয়ের উপর মাটির pH এর প্রভাব স্পষ্ট নয়। তিনটি রেলওয়ে ঢালের মাটি সবই ক্ষারীয়, তাই ধাতব জালের ক্ষয়ের উপর pH এর প্রভাব দুর্বল।
সারণি ৩ থেকে দেখা যায়, পারস্পরিক সম্পর্ক বিশ্লেষণে দেখা যায় যে রেডক্স বিভব এবং ঢালের অবস্থান উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত (R2 = 0.858), ক্ষয় বিভব এবং সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট (SN) উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত (R2 = 0.755), এবং রেডক্স বিভব এবং সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট (SN) উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত (R2 = 0.755)। বিভব এবং pH এর মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য নেতিবাচক সম্পর্ক ছিল (R2 = -0.724)। ঢালের অবস্থানটি রেডক্স বিভবের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল। এটি দেখায় যে বিভিন্ন ঢালের অবস্থানের মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে পার্থক্য রয়েছে এবং মাটির অণুজীবগুলি রেডক্স বিভবের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত 48, 49, 50। রেডক্স বিভব pH51,52 এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল। এই সম্পর্কটি নির্দেশ করে যে মাটির রেডক্স প্রক্রিয়া চলাকালীন pH এবং Eh মানগুলি সর্বদা সমলয়ভাবে পরিবর্তিত হয়নি, তবে একটি নেতিবাচক রৈখিক সম্পর্ক ছিল। ধাতব ক্ষয় বিভব ইলেকট্রন অর্জন এবং হারানোর আপেক্ষিক ক্ষমতাকে প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। যদিও ক্ষয় বিভব সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট (SN) এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল, তবে ধাতু দ্বারা ইলেকট্রনের সহজ ক্ষতির কারণে সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট হতে পারে।
মাটির মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ মাটির ক্ষয়ক্ষতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সাধারণভাবে বলতে গেলে, মাটির লবণাক্ততা যত বেশি হবে, মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম হবে, ফলে মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পাবে। মাটির ইলেক্ট্রোলাইটে, কেবল অ্যানায়ন এবং বিভিন্ন পরিসরই নয়, ক্ষয়ের প্রভাবও মূলত কার্বনেট, ক্লোরাইড এবং সালফেট দ্বারা প্রভাবিত হয়। এছাড়াও, মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ অন্যান্য কারণের প্রভাবের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে ক্ষয়কে প্রভাবিত করে, যেমন ধাতুতে ইলেকট্রোড বিভবের প্রভাব এবং মাটির অক্সিজেন দ্রবণীয়তা53।
মাটিতে থাকা বেশিরভাগ দ্রবণীয় লবণ-বিচ্ছিন্ন আয়ন সরাসরি তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না, বরং মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতার মাধ্যমে ধাতব ক্ষয়কে প্রভাবিত করে। মাটির লবণাক্ততা যত বেশি, মাটির পরিবাহিতা তত বেশি এবং মাটির ক্ষয় তত বেশি। প্রাকৃতিক ঢালের মাটির লবণাক্ততার পরিমাণ রেলওয়ের ঢালের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যার কারণ হতে পারে প্রাকৃতিক ঢালে প্রচুর পরিমাণে গাছপালা থাকে, যা মাটি এবং জল সংরক্ষণের জন্য সহায়ক। আরেকটি কারণ হতে পারে যে প্রাকৃতিক ঢালে পরিপক্ক মাটি গঠন (শিলা আবহাওয়ার ফলে তৈরি মাটির মূল উপাদান) দেখা গেছে, কিন্তু রেলওয়ের ঢালের মাটি "কৃত্রিম মাটি" এর ম্যাট্রিক্স হিসাবে চূর্ণ পাথরের টুকরো দিয়ে গঠিত এবং পর্যাপ্ত মাটি গঠন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়নি। খনিজ পদার্থ নির্গত হয় না। এছাড়াও, প্রাকৃতিক ঢালের গভীর মাটিতে লবণ আয়ন পৃষ্ঠের বাষ্পীভবনের সময় কৈশিক ক্রিয়ার মাধ্যমে বৃদ্ধি পায় এবং পৃষ্ঠের মাটিতে জমা হয়, যার ফলে পৃষ্ঠের মাটিতে লবণ আয়নের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। রেলওয়ের ঢালের মাটির পুরুত্ব 20 সেন্টিমিটারের কম, যার ফলে পৃষ্ঠের মাটি গভীর মাটি থেকে লবণ পরিপূরক করতে অক্ষম হয়।
ধনাত্মক আয়ন (যেমন K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, ইত্যাদি) মাটির ক্ষয়ের উপর খুব কম প্রভাব ফেলে, অন্যদিকে অ্যানায়নগুলি ক্ষয়ের তড়িৎ রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং ধাতুর ক্ষয়ের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। Cl− অ্যানোডের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং এটি সবচেয়ে ক্ষয়কারী অ্যানায়ন; Cl− এর পরিমাণ যত বেশি হবে, মাটির ক্ষয় তত বেশি হবে। SO42− কেবল ইস্পাতের ক্ষয়কেই উৎসাহিত করে না, বরং কিছু কংক্রিট উপকরণেও ক্ষয় ঘটায়54। এছাড়াও লোহাকে ক্ষয় করে। অ্যাসিড মাটির একাধিক পরীক্ষায়, ক্ষয়ের হার মাটির অম্লতার সাথে সমানুপাতিক বলে প্রমাণিত হয়েছে55। ক্লোরাইড এবং সালফেট হল দ্রবণীয় লবণের প্রধান উপাদান, যা সরাসরি ধাতুর গহ্বরকে ত্বরান্বিত করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্ষারীয় মাটিতে কার্বন ইস্পাতের ক্ষয় ওজন হ্রাস ক্লোরাইড এবং সালফেট আয়ন যোগ করার সাথে প্রায় সমানুপাতিক56,57। লি এবং অন্যান্যরা দেখেছেন যে SO42- ক্ষয়কে বাধা দিতে পারে, তবে ইতিমধ্যে তৈরি হওয়া ক্ষয় গর্তগুলির বিকাশকে উৎসাহিত করে58।
মাটির ক্ষয়ক্ষতি মূল্যায়নের মান এবং পরীক্ষার ফলাফল অনুসারে, প্রতিটি ঢালের মাটির নমুনায় ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণ ১০০ মিলিগ্রাম/কেজির উপরে ছিল, যা মাটির ক্ষয়ক্ষতির তীব্রতা নির্দেশ করে। চড়াই এবং উতরাই উভয় ঢালেই সালফেট আয়নের পরিমাণ ২০০ মিলিগ্রাম/কেজির উপরে এবং ৫০০ মিলিগ্রাম/কেজির নীচে ছিল এবং মাটি মাঝারিভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়েছিল। মাঝের ঢালে সালফেট আয়নের পরিমাণ ২০০ মিলিগ্রাম/কেজির কম এবং মাটির ক্ষয় দুর্বল। যখন মাটির মাধ্যমের ঘনত্ব বেশি থাকে, তখন এটি বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করবে এবং ধাতব ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে ক্ষয় স্কেল তৈরি করবে, যার ফলে ক্ষয় বিক্রিয়া ধীর হয়ে যাবে। ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে, স্কেলটি হঠাৎ ভেঙে যেতে পারে, যার ফলে ক্ষয়ের হার ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত হবে; ঘনত্ব বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, ক্ষয় স্কেলটি ধাতব ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠকে ঢেকে দেয় এবং ক্ষয় হার আবার ধীরগতির প্রবণতা দেখায়।59. গবেষণায় দেখা গেছে যে মাটিতে পরিমাণ কম ছিল এবং তাই ক্ষয়ের উপর খুব কম প্রভাব ফেলেছিল।
সারণি ৪ অনুসারে, ঢাল এবং মাটির অ্যানায়নের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক দেখিয়েছে যে ঢাল এবং ক্লোরাইড আয়নের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য ধনাত্মক সম্পর্ক ছিল (R2=0.836), এবং ঢাল এবং মোট দ্রবণীয় লবণের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য ধনাত্মক সম্পর্ক ছিল (R2=0.742)।
এর থেকে বোঝা যায় যে মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণের পরিবর্তনের জন্য পৃষ্ঠের প্রবাহ এবং মাটির ক্ষয় দায়ী হতে পারে। মোট দ্রবণীয় লবণ এবং ক্লোরাইড আয়নের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য ইতিবাচক সম্পর্ক ছিল, যার কারণ হতে পারে মোট দ্রবণীয় লবণ হল ক্লোরাইড আয়নের পুল, এবং মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ মাটির দ্রবণে ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণ নির্ধারণ করে। অতএব, আমরা জানতে পারি যে ঢালের পার্থক্য ধাতব জালের অংশের তীব্র ক্ষয় ঘটাতে পারে।
জৈব পদার্থ, মোট নাইট্রোজেন, উপলব্ধ নাইট্রোজেন, উপলব্ধ ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়াম হল মাটির মৌলিক পুষ্টি উপাদান, যা মাটির গুণমান এবং মূল সিস্টেম দ্বারা পুষ্টির শোষণকে প্রভাবিত করে। মাটির পুষ্টি উপাদান মাটিতে অণুজীবকে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, তাই মাটির পুষ্টি এবং ধাতুর ক্ষয়ের মধ্যে কোনও সম্পর্ক আছে কিনা তা অধ্যয়ন করা মূল্যবান। সুইয়ু রেলওয়ে 2003 সালে সম্পন্ন হয়েছিল, যার অর্থ হল কৃত্রিম মাটি মাত্র 9 বছর জৈব পদার্থ জমার অভিজ্ঞতা অর্জন করেছে। কৃত্রিম মাটির বিশেষত্বের কারণে, কৃত্রিম মাটির পুষ্টি সম্পর্কে ভাল ধারণা থাকা প্রয়োজন।
গবেষণায় দেখা গেছে যে সমগ্র মাটি গঠনের পর প্রাকৃতিক ঢালু মাটিতে জৈব পদার্থের পরিমাণ সবচেয়ে বেশি। নিম্ন-ঢাল মাটিতে জৈব পদার্থের পরিমাণ ছিল সবচেয়ে কম। আবহাওয়া এবং পৃষ্ঠতলের প্রবাহের প্রভাবের কারণে, মাটির পুষ্টি উপাদান মধ্য-ঢাল এবং নিম্ন-ঢালে জমা হবে, যা হিউমাসের একটি পুরু স্তর তৈরি করবে। তবে, নিম্ন-ঢাল মাটির ক্ষুদ্র কণা এবং দুর্বল স্থিতিশীলতার কারণে, জৈব পদার্থ সহজেই অণুজীব দ্বারা পচে যায়। জরিপে দেখা গেছে যে মধ্য-ঢাল এবং নিম্ন-ঢালের উদ্ভিদের আবরণ এবং বৈচিত্র্য বেশি ছিল, তবে সমজাতীয়তা কম ছিল, যা পৃষ্ঠতলের পুষ্টির অসম বন্টনের দিকে পরিচালিত করতে পারে। হিউমাসের একটি পুরু স্তর জল ধরে রাখে এবং মাটির জীবাণু সক্রিয় থাকে। এই সবকিছুই মাটিতে জৈব পদার্থের পচনকে ত্বরান্বিত করে।
ঊর্ধ্বমুখী, মধ্যমুখী এবং নিম্নমুখী রেলপথের ক্ষার-হাইড্রোলাইজড নাইট্রোজেনের পরিমাণ প্রাকৃতিক ঢালের তুলনায় বেশি ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে রেলপথের ঢালের জৈব নাইট্রোজেন খনিজকরণের হার প্রাকৃতিক ঢালের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল। কণা যত ছোট হবে, মাটির গঠন তত বেশি অস্থির হবে, অণুজীবের পক্ষে সমষ্টিতে জৈব পদার্থ পচন করা তত সহজ হবে এবং খনিজযুক্ত জৈব নাইট্রোজেনের পুল তত বেশি হবে60,61। 62 গবেষণার ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, রেলপথের ঢালের মাটিতে ক্ষুদ্র কণা সমষ্টির পরিমাণ প্রাকৃতিক ঢালের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল। অতএব, রেলপথের ঢালের মাটিতে সার, জৈব পদার্থ এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং মাটির টেকসই ব্যবহার উন্নত করার জন্য যথাযথ ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে। পৃষ্ঠের প্রবাহের ফলে সৃষ্ট ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের অপচয় রেলপথের ঢালের মোট ক্ষতির 77.27% থেকে 99.79% পর্যন্ত। ঢালে উপলব্ধ পুষ্টির ক্ষতির প্রধান চালিকাশক্তি পৃষ্ঠের প্রবাহ হতে পারে। মাটি ৬৩,৬৪,৬৫।
সারণি ৪-এ দেখানো হয়েছে, ঢাল অবস্থান এবং উপলব্ধ ফসফরাসের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য ইতিবাচক সম্পর্ক ছিল (R2=0.948), এবং ঢাল অবস্থান এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের মধ্যে সম্পর্ক একই ছিল (R2=0.898)। এটি দেখায় যে ঢাল অবস্থান মাটিতে উপলব্ধ ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের পরিমাণকে প্রভাবিত করে।
মাটির জৈব পদার্থের পরিমাণ এবং নাইট্রোজেন সমৃদ্ধকরণকে প্রভাবিত করে গ্রেডিয়েন্ট একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং গ্রেডিয়েন্ট যত ছোট হবে, সমৃদ্ধকরণের হার তত বেশি হবে। মাটির পুষ্টি সমৃদ্ধকরণের জন্য, পুষ্টির ক্ষতি দুর্বল হয়ে পড়েছিল এবং মাটির জৈব পদার্থের পরিমাণ এবং মোট নাইট্রোজেন সমৃদ্ধকরণের উপর ঢালের অবস্থানের প্রভাব স্পষ্ট ছিল না। বিভিন্ন ঢালে বিভিন্ন ধরণের এবং সংখ্যার উদ্ভিদের শিকড় দ্বারা বিভিন্ন জৈব অ্যাসিড নিঃসৃত হয়। জৈব অ্যাসিড মাটিতে উপলব্ধ ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়াম স্থিরকরণের জন্য উপকারী। অতএব, ঢালের অবস্থান এবং উপলব্ধ ফসফরাস এবং ঢালের অবস্থান এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক ছিল।
মাটির পুষ্টি উপাদান এবং মাটির ক্ষয়ের মধ্যে সম্পর্ক স্পষ্ট করার জন্য, পারস্পরিক সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন। সারণি ৫-এ দেখানো হয়েছে, রেডক্স বিভব উপলব্ধ নাইট্রোজেনের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল (R2 = -0.845) এবং উপলব্ধ ফসফরাস (R2 = 0.842) এবং উপলব্ধ পটাসিয়াম (R2 = 0.980) এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল। রেডক্স বিভব রেডক্সের গুণমানকে প্রতিফলিত করে, যা সাধারণত মাটির কিছু ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং তারপর মাটির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে। অতএব, মাটির পুষ্টি রূপান্তরের দিক নির্ধারণে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। বিভিন্ন রেডক্স গুণাবলীর ফলে বিভিন্ন অবস্থা এবং পুষ্টির কারণগুলির প্রাপ্যতা দেখা দিতে পারে। অতএব, উপলব্ধ নাইট্রোজেন, উপলব্ধ ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের সাথে রেডক্স বিভবের একটি উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক রয়েছে।
ধাতুর বৈশিষ্ট্য ছাড়াও, ক্ষয়ক্ষতি বিভব মাটির বৈশিষ্ট্যের সাথেও সম্পর্কিত। ক্ষয়ক্ষতি বিভব জৈব পদার্থের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে জৈব পদার্থের ক্ষয়ক্ষতির উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছিল। এছাড়াও, জৈব পদার্থও সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট (SN) (R2=-0.713) এবং সালফেট আয়ন (R2=-0.671) এর সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কিত ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে জৈব পদার্থের পরিমাণ সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট (SN) এবং সালফেট আয়নকেও প্রভাবিত করে.. মাটির pH এবং উপলব্ধ পটাসিয়ামের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য নেতিবাচক সম্পর্ক ছিল (R2= -0.728)।
উপলব্ধ নাইট্রোজেন মোট দ্রবণীয় লবণ এবং ক্লোরাইড আয়নের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল, এবং উপলব্ধ ফসফরাস এবং উপলব্ধ পটাসিয়াম মোট দ্রবণীয় লবণ এবং ক্লোরাইড আয়নের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল। এটি ইঙ্গিত দেয় যে উপলব্ধ পুষ্টি উপাদান মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণ এবং ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে এবং মাটিতে অ্যানায়নগুলি উপলব্ধ পুষ্টির সঞ্চয় এবং সরবরাহের জন্য সহায়ক ছিল না। মোট নাইট্রোজেন সালফেট আয়নের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল, এবং বাইকার্বোনেটের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত ছিল, যা ইঙ্গিত করে যে মোট নাইট্রোজেন সালফেট এবং বাইকার্বোনেটের পরিমাণের উপর প্রভাব ফেলেছিল। উদ্ভিদের সালফেট আয়ন এবং বাইকার্বোনেট আয়নের চাহিদা খুব কম, তাই তাদের বেশিরভাগই মাটিতে মুক্ত থাকে বা মাটির কলয়েড দ্বারা শোষিত হয়। বাইকার্বোনেট আয়ন মাটিতে নাইট্রোজেন জমা হওয়ার পক্ষে, এবং সালফেট আয়ন মাটিতে নাইট্রোজেনের প্রাপ্যতা হ্রাস করে। অতএব, মাটিতে উপলব্ধ নাইট্রোজেন এবং হিউমাসের পরিমাণ যথাযথভাবে বৃদ্ধি করা মাটির ক্ষয় কমাতে উপকারী।
মাটি জটিল গঠন এবং বৈশিষ্ট্য সহ একটি ব্যবস্থা। মাটির ক্ষয়ক্ষতি অনেক কারণের সমন্বয়মূলক ক্রিয়ার ফলাফল। অতএব, মাটির ক্ষয়ক্ষতি মূল্যায়নের জন্য সাধারণত একটি বিস্তৃত মূল্যায়ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। "জিওটেকনিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং তদন্তের কোড" (GB50021-94) এবং চায়না সয়েল করোশন টেস্ট নেটওয়ার্কের পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসারে, মাটির ক্ষয়ক্ষতির গ্রেড নিম্নলিখিত মানদণ্ড অনুসারে ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করা যেতে পারে: (1) মূল্যায়ন দুর্বল ক্ষয়, যদি কেবল দুর্বল ক্ষয় হয়, তবে কোনও মাঝারি ক্ষয় বা শক্তিশালী ক্ষয় নেই; (2) যদি কোনও শক্তিশালী ক্ষয় না থাকে, তবে এটি মাঝারি ক্ষয় হিসাবে মূল্যায়ন করা হয়; (3) যদি এক বা দুটি জায়গায় শক্তিশালী ক্ষয় থাকে, তবে এটি শক্তিশালী ক্ষয় হিসাবে মূল্যায়ন করা হয়; (4) যদি 3 বা তার বেশি জায়গায় শক্তিশালী ক্ষয় থাকে, তবে এটি তীব্র ক্ষয়ের জন্য শক্তিশালী ক্ষয় হিসাবে মূল্যায়ন করা হয়।
মাটির প্রতিরোধ ক্ষমতা, রেডক্স বিভব, জলের পরিমাণ, লবণের পরিমাণ, pH মান এবং Cl- এবং SO42- এর পরিমাণ অনুসারে, বিভিন্ন ঢালে মাটির নমুনার ক্ষয় গ্রেডগুলি ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করা হয়েছিল। গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায় যে সমস্ত ঢালের মাটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী।
ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হল ক্ষয়ক্ষতি বিভব। তিনটি ঢালের ক্ষয়ক্ষতি বিভব -২০০ mv এর কম, যা চড়াই ধাতব জালের ক্ষয়ের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে। মাটিতে বিপথগামী স্রোতের মাত্রা বিচার করার জন্য সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট ব্যবহার করা যেতে পারে। মধ্য ঢাল এবং চড়াই ঢালে, বিশেষ করে মধ্য ঢালে ধাতব জালের ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল স্ট্রে কারেন্ট। উপরের, মধ্য এবং নিম্ন ঢালের মাটিতে মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ ছিল ৫০০ মিলিগ্রাম/কেজির উপরে, এবং ঢাল সুরক্ষা জালের উপর ক্ষয়ক্ষতির প্রভাব ছিল মাঝারি। মাটির জলের পরিমাণ মধ্য ঢাল এবং নিম্ন ঢালে ধাতব জালের ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ, এবং ঢাল সুরক্ষা জালের ক্ষয়ের উপর এর প্রভাব বেশি। মধ্য ঢালের মাটিতে পুষ্টি উপাদান সবচেয়ে বেশি থাকে, যা ইঙ্গিত করে যে ঘন ঘন জীবাণুঘটিত কার্যকলাপ এবং দ্রুত উদ্ভিদ বৃদ্ধি ঘটে।
গবেষণাটি দেখায় যে জারা সম্ভাবনা, সম্ভাব্য গ্রেডিয়েন্ট, মোট দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ এবং জলের পরিমাণ হল তিনটি ঢালে মাটির ক্ষয়কে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণ এবং মাটির ক্ষয়ক্ষতিকে শক্তিশালী হিসাবে মূল্যায়ন করা হয়। ঢাল সুরক্ষা নেটওয়ার্কের ক্ষয় মাঝারি ঢালে সবচেয়ে গুরুতর, যা রেলওয়ে ঢাল সুরক্ষা নেটওয়ার্কের ক্ষয়-বিরোধী নকশার জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করে। উপলব্ধ নাইট্রোজেন এবং জৈব সারের যথাযথ সংযোজন মাটির ক্ষয় কমাতে, উদ্ভিদের বৃদ্ধি সহজতর করতে এবং অবশেষে ঢাল স্থিতিশীল করতে উপকারী।
এই নিবন্ধটি কীভাবে উদ্ধৃত করবেন: চেন, জে. এট আল। চীনা রেলপথ বরাবর শিলা ঢাল নেটওয়ার্কের ক্ষয়ের উপর মাটির গঠন এবং তড়িৎ রসায়নের প্রভাব। বিজ্ঞান। প্রতিনিধি 5, 14939; doi: 10.1038/srep14939 (2015)।
লিন, ওয়াইএল এবং ইয়াং, জিএল ভূমিকম্পের উত্তেজনায় রেলওয়ে সাবগ্রেড ঢালের গতিশীল বৈশিষ্ট্য। প্রাকৃতিক দুর্যোগ। 69, 219–235 (2013)।
সুই ওয়াং, জে. প্রমুখ। সিচুয়ান প্রদেশের ওয়েনচুয়ান ভূমিকম্প-কবলিত এলাকায় মহাসড়কের সাধারণ ভূমিকম্পের ক্ষতির বিশ্লেষণ [জে]। চাইনিজ জার্নাল অফ রক মেকানিক্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং।২৮, ১২৫০–১২৬০ (২০০৯)।
ওয়েইলিন, জেড., ঝেন্যু, এল. এবং জিনসং, জে. ওয়েনচুয়ান ভূমিকম্পে হাইওয়ে সেতুর ভূমিকম্পজনিত ক্ষতি বিশ্লেষণ এবং প্রতিকার। চাইনিজ জার্নাল অফ রক মেকানিক্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং।২৮, ১৩৭৭–১৩৮৭ (২০০৯)।
লিন, সিডব্লিউ, লিউ, এসএইচ, লি, এসওয়াই এবং লিউ, সিসি মধ্য তাইওয়ানে পরবর্তী বৃষ্টিপাতের ফলে সৃষ্ট ভূমিধসের উপর চিচি ভূমিকম্পের প্রভাব। ইঞ্জিনিয়ারিং জিওলজি.86, 87–101 (2006)।
কোই, টি. এট আল। পাহাড়ি জলাশয়ে পলি উৎপাদনের উপর ভূমিকম্পজনিত ভূমিধসের দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব: তানজাওয়া অঞ্চল, জাপান। ভূ-রূপবিদ্যা।১০১, ৬৯২–৭০২ (২০০৮)।
হংশুই, এল., জিংশান, বি. এবং ডেডং, এল. ভূ-প্রযুক্তিগত ঢালের ভূকম্পিক স্থিতিশীলতা বিশ্লেষণের উপর গবেষণার একটি পর্যালোচনা।ভূমিকম্প প্রকৌশল এবং প্রকৌশল কম্পন।২৫, ১৬৪–১৭১ (২০০৫)।
ইউ পিং, সিচুয়ানের ওয়েনচুয়ান ভূমিকম্পের ফলে সৃষ্ট ভূতাত্ত্বিক বিপদের উপর গবেষণা। জার্নাল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং জিওলজি 4, 7–12 (2008)।
আলী, এফ. গাছপালা দিয়ে ঢাল সুরক্ষা: কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় উদ্ভিদের মূল মেকানিক্স। ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ ফিজিক্যাল সায়েন্সেস।৫, ৪৯৬–৫০৬ (২০১০)।
তাকু, এম., আইবা, এসআই এবং কিতায়ামা, কে. বোর্নিওর মাউন্ট কিনাবালুতে বিভিন্ন ভূতাত্ত্বিক পরিস্থিতিতে গ্রীষ্মমন্ডলীয় নিম্ন পাহাড়ি বনের উপর ভূ-তাত্ত্বিক প্রভাব। উদ্ভিদ বাস্তুবিদ্যা। 159, 35–49 (2002)।
স্টোকস, এ. প্রমুখ। ভূমিধস থেকে প্রাকৃতিক এবং প্রকৌশলী ঢাল রক্ষার জন্য আদর্শ উদ্ভিদ মূল বৈশিষ্ট্য। উদ্ভিদ এবং মাটি, 324, 1-30 (2009)।
ডি বেটস, এস., পোয়েসেন, জে., গিসেলস, জি. এবং ন্যাপেন, এ. ঘনীভূত প্রবাহের সময় মাটির উপরিভাগের ক্ষয়ক্ষতির উপর তৃণমূলের প্রভাব। জিওমরফোলজি 76, 54–67 (2006)।