کاربرد روش سزیم-137 به‌منظور برآورد فرسایش و رسوب در خاک‌های حوزه آبخیز طاسران کبودرآهنگ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی گروه خاکشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس

2 استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه کردستان

3 کارشناس پژوهشکده کشاورزی و منابع طبیعی همدان

4 مربی مربی گروه خاکشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن

چکیده

سزیم-137یک رادیو نوکلویید مصنوعی با تشعشع گاما و نیمه عمر 30.17 سال است که به‌عنوان محصول جانبی ناشی از آزمایش‌های هسته‌ای دهه‌های گذشته، تولید و در استراتوسفر رها شده است. این ماده بعدها به تروپوسفر منتقل شده و به‌همراه نزولات جوی به سطح زمین رسیده است. میزان سزیم-137 خاک رابطه‌ای مستقیم و مثبت با شکل توزیع و میزان نزولات جوی دارد. پس از 40 سال که از اولین کاربرد سزیم-137 سپری شده، امروزه این روش ابزار مهمی در تحقیقات فرسایش خاک محسوب می‌شود. با توجه به توانمندی بالایی که این روش از نقطه نظر دقت در برآورد و سهولت جمع‌آوری داده‌ها نسبت به سایر روش‌های برآورد فرسایش دارد، می‌توان این روش را در گستره وسیعی از عرصه‌های مختلف، جای‌گزین سایر روش‌ها نمود. این مقاله کار با روش سزیم را در حوزه آبخیز طاسران ارائه نموده و امتیازات عمده این روش را که به‌لحاظ نظری و عملی نسبت به سایر روش‌ها و همچنین زمینه‌های مناسب کار با آن را مورد بحث قرار می‌دهد‌. در این تحقیق با کمک عکس‌های هوائی با مقیاس 1:20000 و نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000، حوزه آبخیز طاسران بررسی شد. تعداد 15 دامنه جهت مطالعه در نظر گرفته شد که از این تعداد 12 دامنه برای اراضی تپه ماهور با درصد شیب‌های متفاوت و از نوع شیب مرکب و شیب یک‌نواخت و سه دامنه مابقی در اراضی دشت‌های دامنه‌ای، که دارای شدت فرسایش متفاوت بودند، انتخاب شد. در هر نوع شیب در موقعیت‌های مختلف (فوقانی‌، میانی‌، تحتانی، سطح بالای تپه، شانه شیب، شیب برگشتی، پای شیب، پنجه شیب) بسته به‌طول شیب تعدادی نمونه برداشت شد. برای اندازه‌گیری سزیم– 137 از دستگاه گامااسپکترومتر استفاده گردید. میزان فرسایش سطحی و انباشت خاک در هر نقطه با استفاده از رابطه پیشنهادی کاچانوفسکی محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد که میزان متوسط فرسایش خاک در موقعیت‌های شیب مرکب (شانه شیب برابر 68.42، قسمت مسطح شیب برابر 45.4 و قسمت شیب برگشتی برابر 51.16 تن در هکتار در سال) و در موقعیت‌های شیب یک‌نواخت (بخش فوقانی شیب برابر 79.6، بخش میانی شیب برابر 65.3 و بخش پایین شیب 84.23  تن در هکتار در سال) و در موقعیت پای شیب که منطقه دینامیک است، فرآیند انباشت خاک غالب‌تر از فرسایش خاک بود .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Considering the ability of Cs-137 method application to calculate soil sediment and deposition in Taseran watershed of Kabodar Ahang

نویسندگان [English]

  • Tooraj Asadi 1
  • Seyed Saber Shahooei 2
  • Mohammad Asadi 3
  • Amir Mansour Shahsavar 4
1 Scientific Board, Department of Soil Science, Bandar Abbas Unit, Islamic Azad University, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Kordestan University, Iran
3 BSc, Agriculture and Natural Resources Research Institute, Hamedan, Iran
4 Scientific Board, Department of Soil Science, Roud Hen Unit, Azad University, Iran
چکیده [English]

Due to the importance of water erosion in reducing soil fertility many studies have been done on the quantity of this destructive phenomenon. Tamura and Rogowosky found a meaningful relation between water erosion and Cs-137 loss in soil matrix. This report was the first of application of Cs-137 method to estimate soil erosion since 1974. From 1974, the method has changed gradually and now is used in many studies. In this study,
aerial photographs with scale of 1:20000 and topographic maps with scale of 1:50000 were used. 12 transects on the hilly lands (compound and uniform slopes) and 3 transects on the piedmont plain were studied. Surface samples were collected from different slope situations. The situations were collected from different slope situations.
The situations were summits, shoulders, back slopes, foot slopes and toe slopes; gamma spectrometer was used to determine the Cs-137 of the samples. Soil erosion and sediment were calculated by Cochanouski (1993) Equation. Results showed that in summit, shoulder and back slope of the compound slopes, erosion is 68.42, 45.46 and
51.16 Ton/ha/yr respectively. On the same situations of uniform slopes 79.6, 65.3 and 84.23 ton /ha/yr of soil losses were expected. In non-erosional situations (toe slopes), soil loss has been deposited. In foot slopes, i.e. dynamic sites, sedimentation process is more dominant than destructive ones. The correlation between USLE and Cs-137 models were statistically signification with % 95 probability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arial photo
  • Flood spreading
  • Gamma spectrometer
  • topography