ریخت سنجی فرسایش شیاری در کرت های آزمایشی

سابقه و هدف: فرسایش شیاری یکی از مهم ترین فرآیندهای فرسایش آبی است که درنتیجه تمرکز جریان به وجود می آید و یکی از منابع تولید رواناب و رسوب روی دامنه هاست. تشکیل شیار و حمل مواد مغذی در دامنه ها، حاصلخیزی خاک را کم کرده و باعث تهدید امنیت غذایی خواهد شد. ازاین رو، آگاهی از فرآیند توسعه شیار برای مدیریت منابع خاک و آب ضروری است. حال آنکه فرآیند و ریخت سنجی آن به حد کفایت موردتوجه قرار نگرفته است. در همین راستا، پژوهش حاضر باهدف بررسی ریخت سنجی شیار در کرت های آزمایشی در شرایط آزمایشگاهی در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشگاه تربیت مدرس برنامه ریزی و انجام شد.مواد و روش ها: برای انجام پژوهش حاضر از بارش شبیه سازی شده ۵۰ میلی متر بر ساعت بادوام نیم ساعت به همراه رواناب اضافی ۲ لیتر در دقیقه بر خاک حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد در سه کرت آزمایشی استفاده شد و رواناب تولیدی و هدررفت خاک اندازه گیری شد. همچنین پس از انجام آزمایش های شبیه سازی، مولفه های ریخت سنجی شیار شامل زمان شیاری شدن، طول، عرض، عمق و تراکم شیار اندازه گیری شد. ابزار اندازه گیری مولفه های ریخت سنجی شیارهای تشکیل شده در کرت های مطالعاتی شامل متر برای طول و خط کش برای اندازه گیری عرض و عمق بوده است. یافته ها: نتایج نشان داد میزان رواناب تولیدی در سه کرت موردمطالعه ۵۹/۲۱، ۶۳/۱۸ و ۳۳/۱۴ لیتر بر مترمربع و هدررفت خاک نیز در کرت های آزمایشی ۹۶۲۲، ۲۶۶۵ و ۳۱۱۷ گرم بر مترمربع بوده است. بالا بودن میزان رواناب تولیدی در کرت های مطالعاتی نشان دهنده وجود جریان متمرکز است که با شکل گیری شیار در سطح کرت آزمایشی، حمل کننده هدررفت بالایی از خاک بوده است. همچنین تعداد شیارهای تشکیل شده در کرت های موردمطالعه ۴، ۳ و ۴ شیار با مجموع طول ۴۱/۷، ۰۴/۷ و ۱۱/۸ متر و تراکم شیار ۲۴/۱، ۱۷/۱ و ۳۵/۱ متر بر مترمربع در کرت های موردمطالعه مشاهده شد. همچنین میانگین عرض شیارهای تشکیل شده در کرت های مطالعاتی ۵/۳±۸/۶، ۰/۲±۵/۳ و ۷/۲±۲/۷ سانتی متر و میانگین عمق شیارهای تشکیل شده ۰/۱±۷/۶، ۰/۱±۰/۳ و ۰/۲±۹/۳ سانتی متر بوده است. نتیجه گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که انرژی حمل رسوب در کرت های آزمایشی پس از شروع جریان متمرکز ابتدا افزایش و سپس کاهش داشته است که باعث به وجود آمدن مراحل اولیه، فعال و رسوب گذاری در کرت های آزمایشی شده است. به عبارتی شیارهای تشکیل شده با نقش دوگانه هم منبع حمل هدررفت خاک و هم محل رسوب گذاری هستند. ازاین رو، نتایج پژوهش حاضر ضمن تایید تغییرپذیری مولفه های مطالعاتی شیارهای مطالعاتی در کرت های آزمایشی، بر ضرورت انجام اقدامات پیشگیرانه و مهار فرسایش شیاری در دامنه های حساس به فرسایش در مراحل ابتدایی تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

جریان متمرکز ، حفاظت خاک ، فرسایش خطی ، مراحل شیاری شدن