طبقه بندی و تعیین شاخص های فرسایش پذیری مارن های استان اردبیل

نوع محتوی: طرح پژوهشی
زبان: فارسی
استان موضوع گزارش: تهران
شهر موضوع گزارش: تهران
شناسه ملی سند علمی: R-1092022
تاریخ درج در سایت: 27 بهمن 1397
دسته بندی علمی: علوم کشاورزی
مشاهده: 299
تعداد صفحات: 124
سال انتشار: 1392

نسخه کامل طرح پژوهشی منتشر نشده است و در دسترس نیست.

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این طرح پژوهشی:

چکیده طرح پژوهشی:

با توجه به گسترش قابل ملاحظه واحدهای مارنی در قلمروی حوزه های آبخیز استان اردبیل از یک سو و استعداد وقوع انواع ناهنجاری های طبیعی از جمله، فرسایش خاک، انواع رخساره های فرسایشی (سطحی، شیاری و خندقی) و رسوب زایی بالا از سوی دیگر، شناخت جامع مارن ها از دیدگاه فیزیکی، مکانیکی وشیمیایی که در نهایت ما را به شاخص های فرسایش پذیری مارن ها رهنمون می کند، امری لازم و ضروری است. علاوه بر این هر گونه مدل سازی های مربوط به فرسایش نیاز به داشتن اطلاعات کامل از شاخص های فرسایش پذیری سازندهای حساسی همچون مارن ها دارد. در این تحقیق رابطه بین اشکال و شدت فرسایش مارن ها با ویژگی های فیزیکی، مکانیکی وشیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور با تهیه نقشه های لیتولوژی، شیب، اقلیم و تلفیق آن ها، نقشه واحدهای همگن تعیین گردید. سپس از محل وقوع اشکال مختلف فرسایشی در ‮‭35‬ نقطه، تعداد ‮‭40‬ نمونه تهیه و جهت تعیین مقدار متغیرهای فیزیکوشیمیایی به آزمایشگاه ارسال گردید. همچنین مشخصات محل نمونه برداری ها همچون شیب، موقعیت جغرافیایی، جنس واحد لیتولوژیکی یادداشت و امتیاز فاکتورهای هفت گانه عامل سطحی خاک تعیین شد. همچنین در ‮‭35‬ نقطه ذکر شده آزمایش شبیه سازی باران توسط دستگاه بارانساز به مساحت 1 مترمربع انجام گرفت و با ایجاد باران ‮‭20‬ میلی متر در ساعت در مدت ‮‭30‬ دقیقه زمان شروع رواناب، حجم رواناب، گل آلودگی و تلفات خاک اندازه گیری شد. سپس داده های به دست آمده با استفاده از روش های آماری مختلف از جمله روش آنالیز همبستگی، رگرسیون چند متغیره، آنالیز خوشه ای وآنالیز واریانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مارن های منطقه به طور اساسی دارای سن نیوژن می باشند. این مارن ها توسط متغیرهای شیمیایی به چهار گروه، و متغیرهای فیزیکی و فیزیکوشیمیایی به سه گروه تقسیم شدند. صحت این گروه بندی ها به ترتیب معادل 3/،‮‭85/7 94‬ و ‮‭62/9‬ درصد می باشد. بررسی ارتباط ویژگی های خاک های مارنی با تلفات خاک نشان داد که تنها 6 متغیر با میزان تلفات خاک رابطه معنی داری دارد. این متغیرها عبارتند از: هدایت الکتریکی، غلظت یون های کلر، سولفات، پتاسیم، درصد کربن آلی و درصد سیلت. با افزایش هدایت الکتریکی، درصد لای (سیلت)، درصد شن و حد خمیری خاک های مارنی، مقدار شاخص فرسایش پذیری به روش ‭BLM ‬افزایش یافته است. مقدار شاخص فرسایش پذیری ‭BLM ‬با کاهش یون کلر، یون سولفات، مواد خنثی شونده (آهک کل) و ظرفیت تبادل یونی‭(CEC) ‬کاهش می یابد. براساس تحلیل عاملی متغیرهای فیزیکی، شیمیایی و فیزیکو شیمیایی به ترتیب به ،‮‭4 3‬ و6 عامل تفکیک شدند. نتایج تجزیه به عامل ها براساس کل متغیرهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی نشان می دهد که با عامل اول، حد روانی، حد خمیری، درصد رس، درصد شن، ظرفیت تبادل کاتیونی کل و ضریب نسبت رس دارای بیشترین همبستگی هستند. بنابراین یون سدیم، هدایت الکتریکی، یون سولفات و درصد کربن آلی با عامل دوم همبستگی دارند. در عامل سوم متغیرهای یون کلسیم، گچ، یون پتاسیم و حجم رواناب قرار گرفته اند. با عامل چهارم نیز شیب دامنه، گل آلودگی رواناب، بیکربنات، کل مواد خنثی شونده و اسیدیته مارن ها همبستگی نشان می دهند. به ترتیب در عوامل پنجم و ششم درصد سیلت و یون کلر قرار گرفته اند. مارن های با اشکال فرسایش مختلف (سطحی، شیاری و خندقی) می تواند با استفاده از پارامترهای درجه شیب دامنه، درصد سیلت، فاکتور ‭K ‬، نوع واحد مارنی و تلفات خاک (میزان رسوب تولید شده) با سطح احتمال ‮‭95‬ درصد طبقه بندی شوند. براساس خوشه های به دست آمده از نمودار خوشه ای مبتنی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی می توان خاک های مارنی محدوده استان را در چهار گروه قرار داد. در نهایت پراکنش چهار گروه مارنی به صورت یک نقشه نهایی ترسیم گردید. میانگین تلفات خاک در گروه های یک، سه، چهار و دو به ترتیب ‮‭73‬/،‮‭130‬ ،‮‭406/82 355‬ و ‮‭463/46‬ گرم در مترمربع است. نتایج این پژوهش می تواند در تعیین عملیات های کاهش میزان فرسایش و طراحی های کاربری اراضی به کار برده شود. واژگان کلیدی: مارن، فرسایش پذیری، روش های آماری، تلفات خاک، شبیه ساز باران، اردبیل