-245561-494

5481630-442454

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال سوم، شماره سوم، بهار 1393

ارزیابی تغییرات زمانی فرسایش پاشمانی در شیب هاي مختلف و کاربري هاي کشاورزي و جنگل

اشکان یوسفی1، احمد فرخیان فیروزي2* و بیژن خلیلی مقدم3

دانشجوي کارشناسی ارشد؛ گروه علوم خاك؛ دانشگاه شهید چمران؛ دانشکده کشاورزي؛ اهواز؛6135583151؛ خوزستان؛ ایران
استادیار؛ گروه علوم خاك؛ دانشگاه شهید چمران؛ دانشکده کشاورزي؛ اهواز؛ 6135583151؛ خوزستان؛ ایران *نویسنده مسئول مکاتبات: [email protected]
استادیار؛ گروه علوم خاك؛ دانشگاه کشاورزي و منابع طبیعی رامین؛ اهواز؛ 6341771167؛ خوزستان؛ ایران

21379744239

تاریخ دریافت:23/09/1392 تاریخ پذیرش: 29/03/1393

چکیده
فرسایش خاك و اثرات مرتبط با آن یکی از مشکلات بزرگ زیست محیطی جهان می باشد، که اثرات مخرب آن هم در درون منطقه و هم در بیرون منطقه قابل چشم پوشی نیست. پاشمان و انتقال ذرات خاك به وسیله قطرات باران، آغازگر مکانیسم فرسایش آبی می باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی فرسایش پاشمانی در شیب ها و کاربري هاي مختلف با استفاده از شبیه ساز باران بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمار ها شامل مدت زمان بارندگی در چهار سطح 5، 10، 15 و 20 دقیقه، شیب در دو سطح 5 و 15 درصد و در دو کاربري جنگل و کشاورزي بود. مقایسه میانگین ها نشان داد که مقدار پاشمان در مدت زمان بارندگی20 دقیقه به ترتیب 8/2، 67/1 و 08/1 برابر زمان هاي 5، 10 و 15 دقیقه است. همچنین میانگین مقدار پاشمان در کاربري کشاورزي 37/29 و در کاربري جنگل 56/25 گرم بر متر مربع بود. نتایج حاکی از آن است که با افزایش درجه شیب از 5 به 15 درصد فرسایش پاشمانی 11 درصد افزایش می یابد. به طور کلی، با افزایش درجه شیب و تغییر کاربري از جنگل به کشاورزي مقدار پاشمان به طوري معنی دار افزایش می یابد، لیکن بین زمان هاي انتهایی بارش (15 و 20 دقیقه) از نظر مقدار تفاوت معنی داري مشاهده نگردید.

کلید واژه ها: درصد شیب؛ شبیه ساز باران؛ فرسایش پاشمانی؛ مدت زمان بارش

مقدمه
67763138278419

سال

سوم
/
شماره

3
/

بهار

93

سال

سوم

/

شماره

3

/

بهار

93

باران در بین عوامل اقلیمی یکی از مهم ترین عوامل فرساینده خاك است. فرسایش بارانی اولین مرحله در فرآیند فرسایش آبی شناخته شده است که نتیجه پاشمان سطح خاك به وسیله قطرات باران است. قطرات باران در هنگام برخورد به سطح خاك بدون پوشش، ذرات خاك را جابجا و ساختمان خاك را تخریب می کنند ( Legout2005 et al.,؛ بروغنی و همکاران ،1390؛ بهزادفر و همکاران ،1391). مکانیسم فرسایش پاشمانی بدین صورت است که در اثر برخورد قطرات باران بر سطح خاك، خاکدانه هاي درشت سطحی به خاکدانه هاي کوچک می شکنند و اولین مرحله فرسایش یعنی جداسازي ذرات خاك صورت می گیرد. با ادامه بارش به دلیل خیس شدن ذرات خاك و کاهش چسبندگی، جدا شدن سریع تر صورت می گیرد .پس از مدتی از یک طرف به دلیل ناپدید شدن خاکدانه هاي سطحی و از طرفی به دلیل مسدود شدن منافذ خاك توسط ذرات ریز خاك و در نتیجه ایجاد لایه متراکم در سطح خاك، پاشمان کاهش می یابد. با ایجاد لایه متراکم در سطح خاك، نفوذ پذیري کاهش رواناب رخ می دهد (1987Fu .(Farres, و همکاران( 2011) با بررسی میزان فرسایش در شیب هاي مختلف دریافتند که با افزایش درصد شیب، میزان ذرات پاشمان شده به سمت بالادست کاهش و میزان پاشمان به-سمت پایین دست افزایش پیدا می کند. براي جدایش ذرات خاك بایستی نیروي جدا کننده ذرات خاك از قبیل نیروي قطرات باران بیشتر از نیروي مقاومت خاك در برابر جدایش باشد که با افزایش شیب افزایش می-یابد. Mengistu و همکاران( 2012) در پژوهشی دریافتند که از بین سه عامل درصد شیب، شدت بارش و رطوبت اولیه بر روي رسوب و رواناب، تاثیر درصد شیب بیش از دو عامل دیگر می باشد. یافته هاي Brodowski (2013) نیز به این مطلب اشاره می کند که با افزایش درصد شیب ،میزان پاشمان افزایش معنی داري پیدا می کند.
جدا شدن ذرات خاك در فرسایش پاشمانی، همچنین به عواملی نظیر شدت بارندگی ،خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاك مانند ظرفیت نفوذ ،ماهیت خاکدانه ها ،درصد مواد آلی، بافت، انسجام و تخلخل، ظرفیت تبادل یونی و درصد رس نیز بستگی دارد (2010(Barry et al., .
-182632287703

Qinjuan و همکاران( 2008) از مناطق مختلف چین و در کاربري هاي مختلف، نمونه هاي خاك را جمع آوري کردند و نمونه ها را تحت بارانی به شدت 2/1 میلیمتر در دقیقه به مدت هاي 5، 10، 15 و 20 دقیقه قرار دادند و فرسایش پاشمانی نمونه ها را اندازه گیري نمودند. نتایج حاصله نشان داد در خاك هاي با پایداري خاکدانه و ماده آلی زیاد و ساختمان خوب، حداقل فرسایش پاشمانی و در خاك هاي با مقدار زیاد ذرات شن، حداکثر فرسایش پاشمانی رخ داد. تحقیقات در زمینه تأثیر تغییر کاربري اراضی بر فرسایش پاشمانی محدود و اکثر تحقیقات در مورد رواناب و انواع دیگر فرسایشها صورت گرفته است. ساعدي و همکاران( 1391) در چهارمحال و بختیاري و رضایی پاشایی و همکاران( 1390) در شمال کشور ،میزان فرسایش پاشمانی در سه کاربري اراضی مجاور هم شامل جنگل، مرتع و کشاورزي را مورد بررسی قرار دادند و آن ها اختلاف معنی داري بین فرسایش پاشمانی در کاربريهاي مختلف نیافتند.Arowoogun (2011) در پژوهشی به بررسی اثر مدت زمان بارش در بازه هاي زمانی 5 دقیقه با شدت بارش 75/118 میلی متر در ساعت در خاك شنی لومی پرداختند. آن ها دریافتند با افزایش مدت زمان بارندگی، فرسایش پاشمانی هم تا 15 دقیقه افزایش یافت و پس از آن تفاوت معنی داري در میزان فرسایش پاشمانی مشاهده نشد. در ایران نیز پژوهش هاي اندکی در مورد تغییرات زمانی فرسایش پاشمانی شده است. واعظی و همکاران( 1389) با بررسی مدت زمان بارندگی در بازه هاي زمانی 5/7 دقیقه دریافتند که پاشمان تا 45 دقیقه افزایش و پس از آن افزایش معنی داري در میزان پاشمان مشاهده نگردید .
در زیر حوضه آبخیز دشتگل واقع در بالادست سد شهید عباسپور استان خوزستان، به دلیل مدیریت هاي غلط مانند تغییر کاربري اراضی از جنگل به کشاورزي دیم و همچنین سوزاندن پوشش گیاهی زمینه ایجاد فرسایش پاشمانی فراهم شده است. این پژوهش به منظور بررسی فرآیند فرسایش پاشمان در کاربري هاي جنگل و کشاورزي دیم در بازه هاي زمانی مختلف در زیرحوضه آبخیز دشتگل انجام شده است.
مواد و روش ها
در زیرحوضه دشتگل، تغییر کاربري اراضی از جنگل به کشاورزي دیم به طور معمول انجام می گردد. این زیر حوضه در قسمت شمال شرق و در حدود 55 کیلومتري شهرستان مسجدسلیمان در استان خوزستان قرار دارد. این حوضه از نظر مختصات جغرافیایی در موقعیت ″45 ′26 °49 تا ″ 13′33 °49 شرقی و ″03 ′10°32 تا
″21΄15°32 شمالی واقع شده و از زیر حوضه هاي سد شهید عباسپور است .مواد مادري خاك ها ي منطقه عمدتاً از رسوبات حاصل از آهک و گاه مارن می باشد. رژیم
رطوبتی منطقه Ustic و رژیم حرارتی Hyperthermic می باشد(شکل 1). بر اساس گزارش ایستگاه هاي هواشناسی، اقلیم منطقه بر حسب طبقهبندي آمبرژه در منطقه نیمه خشک معتدل قرار دارد. منطقه داراي میزان بارندگی سالانه 5/575 میلیمتر در سال است. حداکثر درجه حرارت مطلق سالانه 5/50 درجه سانتیگراد و حداقل درجه حرارت مطلق سالانه 5/5- سانتیگراد و میانگین درجه حرارت سالیانه 5/22 درجه سانتیگراد می باشد(اداره منابع طبیعی و آبخیزداري خوزستان ،
1391). روش تحقیق
کاریري
908328508708



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید