پراکنش و ویژگی های خاکی منابع تولیدکننده گردوغبار در استان فارس

چکیدهسابقه و هدفپدیده گردوغبار ناشی از ترکیب عوامل طبیعی و انسانی بوده و تاثیرات جدی بر سلامت، کشاورزی، حمل و نقل و منابع آبی دارد. معمولا بادهایی با سرعت ۶ تا ۷ متر برثانیه ذرات ریز را از خاک های خشک جدا کرده و در ادامه بادهای شدید (حداقل با سرعت فراتر از ۱۰ تا ۱۵ متر برثانیه) می توانند منجر به تشکیل طوفان های گردوغبار شوند که این ذرات را تا کیلومترها جابه جا می کنند. به این ترتیب، گردوغبار به چالش محلی، منطقه ای و جهانی تبدیل شده است. در جنوب غربی ایران، میانگین روزهای گردوغباری در ۵۰ سال گذشته بین ۲۷ تا ۷۵ روز بوده است. استان فارس، به دلیل موقعیت جغرافیایی و اقلیمی اش، تحت تاثیر منابع داخلی و خارجی گردوغبار قرار دارد. نوع کاربری اراضی و خشکسالی های متوالی ازجمله عوامل موثر در گسترش این پدیده هستند. با توجه به ویژگی های زمین شناسی استان فارس، خشک شدن تالاب ها و کاربری اراضی، زمین های کشاورزی کم بازده و دیم رها شده، پدیده گردوغبار در این منطقه اهمیت ویژه ای دارد. هدف این پژوهش بررسی پراکنش و معرفی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی مناطق موثر در تولید گردوغبار، از طریق بررسی اسناد و نقشه های هواشناسی، زمین شناسی، سنجش از دور، کاربری اراضی، بازدید میدانی و بررسی آزمایشگاهی و فراهم کردن زمینه ای برای طرح های مطالعات تکمیلی و برنامه های بیابان زدایی است.مواد و روش هادر این پژوهش، کانون های گردوغبار با استفاده از نقشه های مناطق بیابانی، زمین شناسی، کاربری اراضی و پوشش گیاهی در محیط GIS شناسایی و تفکیک شدند. سپس، نقاط نمونه برداری با روش شبکه بندی ۲×۲ کیلومتر بر روی این کانون ها تعیین گردیدند. از هر نقطه دو نمونه خاک برداشت شد: یک نمونه دو کیلوگرمی از عمق ۰ تا ۳۰ سانتی متری برای انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی و یک نمونه بیست کیلوگرمی برای آزمایش فرسایش بادی تهیه شد. آزمایش های فیزیکی و شیمیایی شامل اندازه گیری pH، هدایت الکتریکی (EC)، ترکیبات یونی محلول، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، درصد رطوبت اشباع (SP)، مقدار گچ و بافت خاک بود. همچنین، برای ارزیابی فرسایش بادی آزمایش تونل باد انجام شد. در نهایت، به منظور بررسی ارتباط ویژگی های خاک کانون ها با میزان فرسایش بادی، داده های حاصل از طریق نمودارها و جدول ها مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند.نتایجدر استان فارس، پنج کانون اصلی گردوغبار شناسایی شد که شامل بختگان - نی ریز، مهارلو - سروستان، شهرپیر زرین دشت، دژگاه فراشبند و خنج - لارستان هستند. این کانون ها در مناطق مرکزی، خاوری و جنوبی استان قرار داشته و عمدتا تحت تاثیر تخریب مراتع، خشکسالی و خشک شدن تالاب ها شکل گرفته اند. بررسی کاربری اراضی در این مناطق نشان داد که ۶۵ درصد از اراضی را مراتع تخریب شده، ۱۹ درصد را تالاب های خشک شده و ۱۶ درصد را اراضی کشاورزی و دیم زارهای رهاشده تشکیل می دهند. مطالعه همبستگی بین بادبردگی خاک و پارامترهای شوری، اسیدیته، سدیم، ماده  آلی و بافت خاک (ماسه، سیلت، رس) نشان می دهد که همبستگی بادبردگی با شوری در کل نمونه ها و نمونه های شور ضعیف است، اما در نمونه های غیر شور، همبستگی مثبت و قابل توجه (۶۶/۷ درصد) وجود دارد. همبستگی بادبردگی با درصد ماسه خاک مثبت و قابل توجه است، در حالی که با درصد سیلت و رس منفی است. آستانه سرعت فرسایش بادی در این کانون ها بین ۸ تا ۱۰ متر بر ثانیه اندازه گیری شد. همچنین، همبستگی بین شدت فرسایش و افزایش سرعت باد در اغلب این مناطق بین ۸۰ تا ۹۹ درصد بود که نشان دهنده حساسیت بالای آنها به تغییرات جوی و افزایش سرعت باد است. آزمایش های تونل باد نشان داد که بیشترین میزان بادبردگی در دژگاه فراشبند رخ داده است، به طوری که در سرعت ۲۵ متر بر ثانیه، میزان بادبردگی به ۷۶/۱۵ کیلوگرم بر مترمربع در دقیقه رسید. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در این کانون ها نشان داد که بافت خاک عمدتا شامل لوم، لوم ماسه ای و ماسه لوم است. میزان pH خاک بین ۵/۷ تا ۵/۸ و هدایت الکتریکی (ECe) بین ۴۱/۰ تا ۷/ ۱۵۷ دسی زیمنس بر متر متغیر بود.بحثمطالعه انجام شده نشان می دهد که سرعت آستانه فرسایش بادی در مناطق مختلف، به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بستگی دارد. در مناطقی که خاک سطحی بافت سبک تری دارد و درصد ماسه بیش از ۷۰ درصد و مقدار سیلت بالاتر است (مانند کانون دژگاه فراشبند)، نیروی کمتری برای شروع فرسایش بادی و جابه جایی ذرات خاک لازم است، یعنی سرعت آستانه فرسایش بادی پایین تر است. بعکس، در مناطقی که درصد رس بیشتر و درصد سیلت کمتر است (مانند بخش هایی از کفه های خنج و لارستان و کانون شهر پیر زرین دشت)، برای آغاز فرسایش بادی به سرعت باد بیشتری نیاز است. سرعت آستانه فرسایش بادی در کلیه کانون های مورد بررسی بین ۷ تا ۱۰ متر بر ثانیه اندازه گیری شده است. کانون دژگاه فراشبند به دلیل خاک سبک و ماسه ای، بیشترین تولید گردوغبار را دارد، در حالی که کانون شهر پیر زرین دشت به دلیل بافت سنگین تر خاک، مقاومت بیشتری در برابر فرسایش بادی از خود نشان می دهد. همچنین، در مناطقی با شوری بالا، چسبندگی ذرات خاک کاهش یافته و سرعت آستانه فرسایش بادی می تواند پایین تر باشد. این بررسی نشان می دهد که میزان شوری، pH و میزان مواد آلی خاک می توانند بر سرعت آستانه  فرسایش بادی و تولید گردوغبار تاثیر بگذارند.نتیجه گیریکانون های گردوغبار در استان فارس، شامل نی ریز- بختگان، مهارلو - سروستان، شهرپیر زرین دشت، دژگاه فراشبند و خنج-لارستان، تحت تاثیر ترکیبی از عوامل محیطی قرار دارند. مهمترین این عوامل شامل خشک شدن تالاب ها (به ویژه بختگان، آباده طشک و مهارلو)، تخریب گسترده مراتع و ویژگی های نامطلوب خاک ازجمله بافت لومی، شوری بالا و فقر کربن آلی می باشند. اگرچه سرعت بالای باد (آستانه فرسایش ۸ تا ۱۰ متر بر ثانیه) نقش کلیدی در فرسایش این مناطق ایفا می کند، اما میزان بادبردگی و تولید گردوغبار به طور قابل توجهی تحت تاثیر بافت خاک و درصد رس و سیلت موجود در آن قرار دارد. به عنوان مثال، کانون شهرپیر زرین دشت به دلیل بافت ریزدانه خاک، فرسایش کمتری را نشان می دهد. بنابراین، مدیریت جامع و هدفمند این مناطق، با تمرکز بر احیای تالاب ها، بهبود پوشش گیاهی و اصلاح خاک، برای کاهش اثرهای مخرب گردوغبار ضروریست.

کلیدواژه ها:

اراضی دیم ، بیابان ، طوفان ، فرسایش بادی ، مراتع ، مناطق خشک