اثرات کاربری زمین بر فرایندهای فرسایش بارانی در یک خاک مارنی تحت باران شبیهسازی شده در غرب زنجان

فرسایش بارانی نخستین شکل فرسایش آبی در طبیعت است که تحت تاثیر عوامل مختلف از جمله بارندگی پیشین و کاربری زمین قرار میگیرد. این مطالعه بهمنظور بررسی اثر بارندگی پیشین بر فرایندهای فرسایش بارانی در دو نوع کاربری زمین در خاک مارنی تحت باران شبیهسازی شده انجام گرفت. برای این منظور از خاکدانههای با قطر شش تا هشت میلیمتری از دو نوع خاک مارنی (مرتع و تبدیل شده به کشاورزی) از عرصههای مارنی غرب زنجان نمونهبرداری تصادفی شد. خاکدانهها در ۴۸ جعبه پلاستیکی به ابعاد ۴۰×۳۰ سانتیمتر برای بررسی اثر هشت سطح تداوم باران در سه تکرار آمادهسازی شدند. برای اعمال بارانها، از بارانی با شدت ۴۰ میلیمتر بر ساعت بهکمک شبیهساز باران با تداومهای صفر، ۷، ۱۴، ۲۱، ۲۸، ۳۵، ۴۲ و ۴۹ دقیقه استفاده شد. بارانهای اعمال شده باعث ایجاد هشت سطح رطوبتی شامل ۶/۰۰ ، ۹/۳۰، ۱۲/۶۰، ۱۵/۸۹، ۱۹/۱۹، ۲۲/۴۹، ۲۵/۷۹ و ۲۹/۰۸ درصد در خاک شدند. بهمنظور بررسی میزان پاشمان از بارانی با شدت ثابت ۴۰ میلیمتر بر ساعت بهمدت ۱۵ دقیقه در همه تیمارها استفاده شد. براساس نتایج، میزان تخریب خاکدانهها در خاک مرتع، تحت تاثیر بارندگیهای پیشین قرار نگرفت، درحالیکه در خاک کشاورزی بارانهای پیشین اثری معنیدار بر میزان تخریب خاکدانهها داشت (۰۵/۰>P). پاشمان ذرات پس از باران دوم در هر دو خاک مرتع و کشاورزی تحت تاثیر بارندگی پیشین قرار گرفت (۰/۰۵>P). مقدار تخریب خاکدانه و فرسایش پاشمانی در خاک کشاورزی بهترتیب ۱/۴۱ و ۱/۳۱ برابر بیشتر از مقادیر آنها در خاک مرتع بود و این تفاوت از نظر آماری معنیدار بود. این موضوع را میتوان به ناپایداری خاکدانهها در خاک کشاورزی مرتبط دانست که حساسیت خاک را به فرایندهای فرسایش بارانی افزایش داد. بهطور کلی این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری زمین در خاکهای مارنی منجر به افزایش حساسیت آنها به فرایندهای فرسایش بارانی میشود. شدت فرسایش خاک در هر رخداد باران، بهمقدار بارندگی پیشین نیز بستگی دارد. افزایش تخریب خاکدانه و محتوای رطوبت خاک در اثر باران پیشین، بر شدت فرسایش پاشمانی در خاک مارنی اثر میگذارد.

کلیدواژه ها:

Particles splash ، Aggregate breakdown ، Soil compaction ، Land use change ، Marl formations ، پاشمان ذرات ، تخریب خاکدانه ، تراکم خاک ، کاربری زمین ، سازندهای مارنی