یاسین صالحی؛ علیرضا واعظی
چکیده
مقدمهفرسایش خاک یکی از عوامل تخریب اراضی و از مهم‌ترین معضلات محیط زیست، کشاورزی و تولید غذا در جهان است. بیش از نیمی از مهم‌ترین اراضی کشاورزی در مناطق نیمه‌خشک، تحت کشت دیم هستند و تنش‌های ناشی از فرسایش و تخریب اراضی به‌صورت مستقیم از دو جهت، اثرات درون عرصه فرسایش همچون حاصلخیزی خاک و اثرات برون عرصه‌ای مانند آلودگی خاک، ...
بیشتر
مقدمهفرسایش خاک یکی از عوامل تخریب اراضی و از مهم‌ترین معضلات محیط زیست، کشاورزی و تولید غذا در جهان است. بیش از نیمی از مهم‌ترین اراضی کشاورزی در مناطق نیمه‌خشک، تحت کشت دیم هستند و تنش‌های ناشی از فرسایش و تخریب اراضی به‌صورت مستقیم از دو جهت، اثرات درون عرصه فرسایش همچون حاصلخیزی خاک و اثرات برون عرصه‌ای مانند آلودگی خاک، حائز اهمیت است. شناخت توزیع اندازه ذرات فرسایش یافته، گام اساسی برای مدیریت هدررفت عناصر غذایی و انتقال آلاینده‌ها از خاک است. برای این منظور، این پژوهش با هدف بررسی توزیع اندازه رسوبات حاصل از فرسایش بین شیاری تحت تاثیر درجه شیب و بافت خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‌خشک زنجان، انجام شد.
مواد و روش‌هابرای انجام این پژوهش، چهار دامنه دارای خاک با بافت مختلف (لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رس شنی و لوم رسی) در چهار اندازه شیب شمال به جنوب (پنج، 10، 15 و 20 درصد) با استفاده از باران شبیه‌سازی شده، با شدت 60 میلی‌متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه، مورد بررسی قرار گرفت. رواناب و رسوب در بازه‌های زمانی پنج دقیقه از آغاز رواناب تا رسیدن به حالت پایدار، در ظرف‌های مدرج مجزا جمع‌آوری و حجم و وزن آن اندازه‌گیری شد. توزیع اندازه ذرات رسوب به روش جداسازی ذرات با استفاده از سری الک‌های به قطر 75، دو، یک، 0.5، 0.25، 0.1 و 0.05 میلی‌متر تعیین شد. همچنین، درصد ذرات ریزتر (سیلت و رس) از روش هیدرومتر محاسبه شد. سپس، ذرات رسوب در هشت دسته شامل سنگریزه (دو تا 75 میلی‌متر)، شن بسیار درشت (یک تا دو میلی‌متر)، شن درشت (0.5 تا یک میلی‌متر)، شن متوسط (0.5-0.25 میلی‌متر)، شن ریز (0.25-0.1 میلی‌متر)، شن بسیار ریز (0.1-0.05)، سیلت (0.05-0.002 میلی‌متر) و رس (0.002 > میلی‌متر) دسته‌بندی شدند.
نتایج و بحثنتایج نشان داد، با افزایش شیب سطح زمین، توزیع اندازه ذرات رسوب در همه خاک‌ها دچار تغییر شد. به‌طوری که انتقال ذرات درشت‌تر از 0.1 میلی‌متر (شامل شن بسیار درشت، شن درشت، شن متوسط و شن ریز) با افزایش شیب بیشتر می‌شود. در حالی که درصد ذرات سیلت (از 0.002 تا 0.05 میلی‌متر) در همه بافت‌ها کاهش یافت. همچنین، ذرات در طبقه اندازه شن متوسط و شن ریز که بین 40 تا 50 درصد ذرات رسوب برای هر بافت را تشکیل دادند، با افزایش شیب، تغییر معنی‌داری نداشتند. بیشترین نسبت ذرات در رسوب به خاک اصلی، مربوط به ذرات سیلت در بافت لوم سیلتی (4.33 برابر) و کمترین آن نیز مربوط به ذرات رس در بافت لوم سیلتی (0.26 برابر) بود. ذرات شن و سیلت در بافت‌های مختلف، دارای نسبت‌های انتقال بالایی بودند. ذرات سیلت در سه بافت لوم شنی، لوم رسی و لوم سیلتی دارای نسبت بیش از یک و ذرات رس دارای نسبت کمتر از یک بودند. ذرات شن نیز به جز در بافت لوم رسی، در بیشتر بافت‌ها در محدوده 0.83 تا 1.24 برابر نسبت به خاک اصلی تغییر کرد و میانگین کلی نسبت فراهمی آن در رسوب به خاک اصلی، 0.98 برابر بود.
نتیجه‌گیریبه‌طور کلی، این پژوهش نشان داد با افزایش شیب، سطح انتخاب‌پذیری ذرات ریز کاهش و سهم ذرات درشت افزایش می‌یابد. اثرگذاری این تغییرات در خاک‌های ریزبافت بیشتر خود را نمایان می‌کند. با توجه به افزایش تخریب خاکدانه‌ها و شدت جریان با افزایش شیب سطح، جلوگیری از حذف پوشش گیاهی و رعایت اصول خاک‌ورزی در جهت کاهش برخورد مستقیم قطرات باران بر سطح خاک و کاهش انتقال‌پذیری ذرات به‌وسیله جریان بسیار با اهمیت است. همچنین، نتایج نشان می‌دهد که نسبت ذرات در بافت خاک و خصوصیات ساختمان خاک (فراوانی و پایداری خاکدانه‌ها)، از عوامل تعیین‌کننده انتقال ذرات بوده‌اند و در نظر گرفتن این ویژگی‌ها در انتخاب روش‌های حفاظت خاک، ضروری است.
رامیار علی‌رمایی؛ عبدالواحد خالدی‌درویشان؛ محمود عرب‌خدری
چکیده
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیه‌ساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان ...
بیشتر
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیه‌ساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان گلستان انجام شد. برای دست‌یابی به اهداف پژوهش باران‌هایی به مدت 15 دقیقه و با شدت‌های 33، 64، 80 و 110 میلی‌متر در ساعت شبیه‌سازی شد. سه طبقه شیب شش، 12 و 25 درصد انتخاب شد و در شیب‌های ذکر شده شبیه‌سازی باران انجام شد و میزان نفوذ و رواناب سطحی در چهار کرت 25×25 سانتی‌متر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت بارندگی و شیب، شدت متوسط نفوذ کاهش و ضریب متوسط رواناب افزایش یافت. اثر شدت بارندگی و شیب به‌صورت جداگانه و متقابل بر شدت متوسط نفوذ و رواناب سطحی با سطح اعتماد 0.99 معنی‌دار تشخیص داده شد. نتایج زیرگروه‌های شدت بارندگی و شیب با استفاده از آزمون دانکن نشان داد که دو نقطه عطف در پاسخ هیدرولوژیکی کرت یکی در فاصله شدت‌های بارندگی 64 و 80 میلی‌متر در ساعت و دیگری در فاصله شیب 12 و 25 درصد قابل تشخیص است. به بیان دیگر در شدت بارندگی بیش از حدود 70 میلی‌متر در ساعت و شیب بیش از حدود 15 درصد، شدت متوسط نفوذ و ضریب متوسط رواناب سطحی به‌طور معنی‌دار به‌ترتیب کمتر و بیشتر شدند. این نتایج بر مدیریت کاربری اراضی از طریق جلوگیری از تبدیل مراتع به دیم‌زارها به‌ویژه در شیب‌های بیش از 15 درصد و مدیریت زراعی و پوشش زمین به‌ویژه در شدت‌های بارندگی بالا (بیش از 70 میلی‌متر در ساعت) تأکید دارد.
اقدس ستوده‌نیا؛ مجید محمودآبادی؛ مجید فکری
چکیده
با توجه به ضعف پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پوشش سنگریزه سطحی از اهمیت ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری در دو نمونه خاک مختلف انجام شد. به این منظور، بر روی دو خاک ماسهای و زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت، در چهار شیب ...
بیشتر
با توجه به ضعف پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پوشش سنگریزه سطحی از اهمیت ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری در دو نمونه خاک مختلف انجام شد. به این منظور، بر روی دو خاک ماسهای و زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت، در چهار شیب 0.5، دو، پنج و 10 درصد و پنج سطح سنگریزه سطحی شامل صفر، پنج، 10، 20 و 40 درصد، هر یک در سه تکرار آزمایش شبیه‌سازی باران انجام شد. با ایجاد باران با شدت ثابت 35 میلی‌متر در ساعت و مدت 35 دقیقه در یک سینی به ابعاد 60 در 60 سانتی‌متر، شدت فرسایش بینشیاری و نیز پاشمان ذرات به‌سمت پایین‌دست و بالادست و نیز متوسط پاشمان کل اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش پوشش سنگریزه سطحی در هر دو خاک، شدت پاشمان پایین‌دست و بالادست و همچنین، متوسط پاشمان کل به‌طور معنی‌داری کاهش می‌یابد، البته شدت پاشمان پایین‌دست بیشتر از پاشمان بالادست بود. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت پاشمان به‌سمت پایین‌دست در نمونه خاک ماسهای به‌ترتیب 12.9، 25.3، 35.7 و 47.7 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 13.9، 25.4، 0.37 و 49.44/49 درصد کاهش یافت. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر درصد (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت فرسایش بینشیاری در نمونه خاک ماسهای به‌ترتیب 5/13، 26.4، 33.3 و 46.4 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 12.9، 30.7، 37.3 و 45.9 درصد کاهش یافت. همچنین، با افزایش شیب در هر دو خاک، شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری به‌طور غیر خطی افزایش پیدا کرد. شدت پاشمان و نیز فرسایش بینشیاری در خاک ماسهای به‌دلیل چسبندگی کمتر و جدایش‌پذیری بیشتر ذرات آن، بیشتر از نمونه خاک زراعی بود. یافته‌های این پژوهش نشان داد که وجود پوشش سنگریزه در سطح خاک می‌تواند شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری را به‌طور معنی‌داری کاهش دهد.
