اثر کاربرد چند افزودنی بر زمان شروع و ضریب رواناب در شرایط مختلف و شبیه‌سازی باران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استاد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

برآورد صحیح زمان شروع از رویدادهای باران و به‌دنبال آن نقطه آغاز فرسایش از مسائل عمده و اساسی مورد توجه در حوزه‌های آبخیز کشور است. با توجه به این‌که اراضی کشاورزی تسطیح شده و شبکه آبیاری و زهکشی منطقه مورد مطالعه در معرض تخریب رواناب‌های اراضی شیب‌دار اطراف می‌باشد، اقدامات آبخیزداری نظیر طراحی سازه‌های آبی کوچک مقیاس، سازه‌های کنترل رسوب، اعمال مدیریت‌های لازم در زمینه‌های پوشش گیاهی، خاک و بهره‌برداری از اراضی نیازمند آگاهی و برآورد زمان شروع رواناب‌های سطحی است. هدف از پژوهش حاضر، تعیین اثر عملیات حفاظت خاک بر زمان شروع رواناب و ضریب رواناب در دشت ارایض استان خوزستان با استفاده از سامانه شبیه‎ساز باران می‌باشد. برای این منظور، از یک سامانه باران‌ساز از نوع پتانسیلی با یک کرت فلزی با مساحت یک مترمربع استفاده شد. تیمارهای پژوهش شامل خاک طبیعی (شاهد)، پلی‌اکریل‌آمید در دو سطح سه (P3) و شش گرم (P6) بر مترمربع و خاک‌پوش پلیمری پارسیان (Pc) بود که در دو نوع بافت خاک لومی شنی و لوم رسی شنی، با دو شدت بارندگی 32 و 50 میلی‌متر بر ساعت، دو شیب 7.5 و 12.5 درصد با سه تکرار انجام شد. برای مقایسه آماری زمان شروع و ضریب رواناب از طرح کرت‌های دو بار خرد شده استفاده شد. به‌منظور مقایسه میانگین تیمارها از روش حداقل تفاوت معنی‌دار (LSD) استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین زمان شروع رواناب در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای پلی‌آکریل‌آمید و پلیمر پارسیان می‌باشد، بدین معنی که رواناب در تیمار شاهد دیرتر شروع می‌شود. خاک‌پوش‌های P6 و Pc تفاوتی با یکدیگر در زمان شروع رواناب نداشتند. در خاک‌پوش P3 زمان شروع رواناب زودتر از سایر تیمارها بوده است. میانگین ضریب رواناب در پوشش‌های سطحی متفاوت، نشان داد که تیمارهای شاهد، خاک‌پوش P3 ،P6 و Pc اختلاف معنی‌داری (در سطح پنج درصد خطا) از نظر ضریب رواناب با هم داشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Application of Several Amendments on Threshold and Coefficient of Runoff in Various Conditions under Rainfall Simulation

نویسندگان [English]

  • Freidoon Soleimani 1
  • Aaollah Kavian 2
  • Karim Solaimani 3
  • Forod Sharifi 4
  • Kaka Shahedi 2
1 PhD Student, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
2 Associate ‎Professor‎, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
3 Professor‎, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
4 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

The major issues that must be addressed in watersheds is correct estimating threshold from the rainfall events. According to the agricultural leveling land and irrigation and drainage network of study area is exposed to sourounding runoff destruction, so watershed management activities such as design of small-scale water structures, sediment control structures, implementing the management actions in vegetation, soil and land utilization is required to understand and estimate surface runoff threshold. The aim of this study was to determine the effect of soil conservation practices on runoff initiation time and runoff coefficient using rainfall simulator in the Arayez plain. For this purpose, a rain simulator with a metal plot that has a square meter area was used. The treatments consisted of natural soil (observed), polyacrylamide at two levels 3 and 6 grams per square meter (P3 and P6, respectively) and Parsian mulch (Pc) that were conducted in sandy clay loam and sandy loam soil with three replications. The rainfall intensities set up to be of 32 and 50 mm per hour in slopes 7.5 and 12.5 percent. For statistical comparison split split plot design was used. Least Significant Difference (LSD) method was used for comparison of means. Results indicated that the mean of runoff initiation time in observed treatment is higher than mulch treatments, it means which runoff begins later in observed treatment. Mulches of P6 and Pc have not significantly differences in runoff initiation time. Runoff initiation time in P3 mulch much earlier began than the other treatments. Also, results revealed that the mean of runoff coefficient in different treatments (observed, P3, P6 and Pc) have a significant differences, and belonged to separate group.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arayez plain
  • Karkheh Watershed
  • Polyacrylamide
  • Runoff coefficient
  • Soil amendments