نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• یحیی پرویزی ¹
• زهرا گرامی ²
• محمود عرب‌خدری ³

¹ مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه

² پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

³ استاد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

زوال ساختمان خاک و کاهش نفوذ آب به خاک از نشانه‌های تخریب خاک است که منجر به کاهش پایداری و کیفیت تولید و مشکلات زیست محیطی می‌شود. از روش‌های حفاظت خاک، به طور گسترده برای مهار فرایندهای تخریب خاک و بهبود ساختمان و نفوذپذیری خاک استفاده می‌شود که میزان اثربخشی این روش‌ها در بهبود این شاخص‌ها و کنترل تخریب خاک نیازمند مطالعه و ارزیابی بیشتر است. این پژوهش با هدف بررسی پایداری ساختمان خاک و نفوذپذیری خاک متاثر از عملیات مختلف مدیریت و حفاظت خاک و مقایسه آنها در حوزه آبخیز رزین استان کرمانشاه انجام شده است. برای این منظور، هشت نوع عملیات احیایی و حفاظتی رایج اعمال شده در منطقه مورد مطالعه شامل قرق و مدیریت چرای دام، تبدیل دیمزار‌‌‌‌های کم بازده به مرتع، کپه‌کاری و بذرکاری اراضی مرتعی، نهال‌کاری و تغییر کاربری اراضی منابع طبیعی به باغات دیم، اصلاح کاربری اراضی دیم‌زار کم‌بازده به مرتع یا کشت علوفه، نهال‌کاری در جنگل و احداث خطوط تنسیق به منظور ممانعت از خاکورزی در اراضی مرتعی و جنگلی انتخاب و ارزیابی شد. برای ارزیابی با استفاده از الگوی نمونه‌برداری سیستماتیک تصادفی نقاطی در محدوده هر یک از عملیات مورد ارزیابی و شاهد مربوطه برای مطالعه و نمونه‌برداری انتخاب و استفاده شد و پس از حفر پروفیل و نمونه‌برداری از خاک، در آزمایشگاه شاخص‌‌‌‌های پایداری خاکدانه‌ها شامل شاخص‌‌‌های میانگین وزنی قطر (MWD)، میانگین هندسی قطر (GMD) و شاخص نسبت خاکدانه‌های پایدار بزرگتر از 25/0 میلی‌متر (WSA>0.25) ، اندازه‌گیری و محاسبه شد. سرعت نفوذ نهایی نیز در عرصه عملیات و شاهد مربوطه با کمک دستگاه نفوذسنج صفحه‌ای، اندازه‌گیری شد. در نهایت، مقایسه آماری مقادیر میانگین شاخص‌های MWD، GMD ، WSA>0.25 و سرعت نفوذ نهایی در عملیات حفاظت خاک و مناطق شاهد آنها به کمک آزمون T برای نمونه‌های مستقل و نیز مقایسه آماری میانگین شاخص‌های یاد شده در عملیات مختلف با آزمون دانکن به کمک نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج ارزیابی نشان داد که کمترین میزان شاخص MWD مربوط به تسطیح اراضی و نهال‌کاری به ترتیب به مقدار 15/0 و 35/0 میلی‌متر و بیشترین آن به میزان 9/1، 8/1 و 6/1 میلی‌متر به ترتیب مربوط به عملیات بادام‌کاری 20 و 10 ساله و منطقه جنگلی است. همچنین در عملیات علوفه‌کاری و احداث باغ و بادامکاری 10 ساله، بیشترین مقدار شاخص WSA>0.25 بوده است که نشان از تشکیل خاکدانه‌های درشت و پایدار در اثر عملیات حفاظتی است. در

کلیدواژه‌ها

• بادامکاری
• تخریب خاک
• تسطیح اراضی
• خاکدانه
• سرعت نفوذ نهایی

عنوان مقاله [English]

Indicators of soil structure stability and soil permeability affected by soil management and protection operations in Rezin watershed of Kermanshah Province

نویسندگان [English]

• Yayah Parvizi ¹
• Zahra Gerami ²
• Mahmood Arabkhedri ³

¹ 1Soil Conservation and Watershed Management Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research,Education and Extension Organization (AREEO)

² Soil Conservation and Watershed Management Research Institute

³ Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Tehran, Iran

چکیده [English]

The degradation of soil structure and reduced water permeability are indicators of soil destruction, contributing to diminished stability, compromised production quality, and environmental issues. To counteract soil degradation, soil conservation methods are widely employed to modify soil and water processes, enhancing properties like structure and permeability. However, limited research has evaluated the effectiveness of these methods. This study focuses on assessing the impact of soil management and protection measures on soil structure and permeability in the Rezin watershed of Kermanshah province. Eight restoration and protection techniques were chosen and examined in the study area. Following profile excavation and soil sampling, indices such as MWD, GMD, and WSA >0.25 were measured and computed. The final penetration speed was also assessed. Comparative analysis of MWD, GMD, WSA >0.25, and final infiltration rates between soil protection operations and control areas was conducted using a T-test for independent samples via SPSS software. Results indicated that the lowest MWD indices, at 0.15 and 0.35 mm, were associated with land leveling and planting, while the highest, at 1.9, 1.8, and 1.6 mm, were linked to 20- and 10-year gardens and forest areas, respectively. Notably, fodder operations and 10-year garden construction exhibited the highest WSA >0.25 index, indicating the formation of coarse and stable soil aggregates due to protection operations. Final infiltration rate results demonstrated changes in drylands to seedling cultivation, with 10-year gardens showing the highest increase at 21.8% compared to the control.

کلیدواژه‌ها [English]

• Final Infiltration Rate
• Land Leveling
• Soil Degradation
• Soil Grain
• Tillage