بررسی نقش شیب و ویژگی‌های خاک در ایجاد فرسایش شیاری در دامنه‌ها (مطالعه موردی: حوزه آبخیز تهم‌چای، شمال‌غرب زنجان)

سابقه و هدف: فرسایش شیاری یکی از مهمترین اشکال فرسایش خاک در دامنه‌ها است که به دلیل تمرکز رواناب سطحی به وجود می‌آید. به طور معمول شیارها به عنوان مسیرهای کوچک و موقت جریان متمرکز هستند که به عنوان منبع مهم رسوب و تحویل رسوب در دامنه‌ها نقش ایفاء می‌کنند. گسترش شیارها اغلب در اراضی مرتعی تحت چرای شدید که ظرفیت نگهداشت آب آن‌ها پایین بوده و یا در اراضی تازه‌شخم خورده که ساختمان آن‌ها از بین رفته است، رخ می‌دهد. فرسایش شیاری بخش بزرگی از فرسایش آبراهه‌ای را در این عرصه‌ها به ویژه در مناطق نیمه‌خشک دربرمی‌گیرد. فرسایش شیاری در دامنه‌ها می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله خصوصیات توپوگرافی، وضعیت پوشش گیاهی، شرایط بارندگی، ویژگی‌های خاک و روش-های مدیریتی قرار گیرد. شناخت عوامل مؤثر بر گسترش فرسایش شیاری برای برنامه‌ریزی مناسب جهت کاهش گسترش این نوع فرسایش ضروری است. این پژوهش تلاشی برای یافتن عوامل مؤثر بر گسترش شیار در دامنه‌های مرتعی بود. مواد و روشها: برای این منظور تعداد ده دامنه با شیب متفاوت و تحت فرسایش شیاری و فاقد پوشش گیاهی در حوزه آبخیز تهم-چای در شمال غربی زنجان انتخاب شد و تمام مشخصات شیارها همراه با برخی ویژگی‌های خاک در آن‌ها اندازه‌گیری شدند. تفاوت مشخصه‌های شیار، درجه شیب و ویژگی‌های خاک بین دامنه‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. تأثیر تندی شیب و ویژگی‌های خاک بر فرسایش شیاری با استفاه از روش ماتریس همبستگی تعیین شد. از روش رگرسیون خطی چندگانه برای ارائه رابطه‌ای برای برآورد فرسایش شیاری در دامنه‌های منطقه استفاده شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج، غیر از طول شیار، سایر ویژگی‌های شیار تفاوت معنی‌دار بین دامنه‌ها داشتند. همچنین تفاوتی معنی‌دار بین خاک شیارها از نظر شن، سیلت، رس، هدایت هیدرولیکی اشباع و درصد سدیم تبادلی وجود داشت. مساحت مقطع عرضی شیار از 01/ تا 29/0 متر مربع با میانگین 07/0 مترمربع بین دامنه‌ها متغیر بود. این متغیر به‌عنوان شاخص مهم شیار برای توصیف گسترش فرسایش شیاری در دامنه‌ها تشخیص داده شد. این شاخص، هم‌بستگی معنی‌دار با تندی شیب، سیلت، رس و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک داشت. مقدار مساحت مقطع عرضی شیار در دامنه‌هایی که دارای تندی شیب بالاتری بوده یا در دامنه‌هایی که دارای خاکی با ذرات سیلت و رس بیشتری بودند، بالاتر بود. تجزیه رگرسیونی خطی چندگانه نشان داد که سطح مقطع عرضی شیار رابطه‌ای معنی‌دار با تندی شیب و درصد سیلت خاک دارد (01/0< P و 38/0=R2). در واقع حدود 38 درصد از تغییرات فرسایش شیاری در دامنه‌های منطقه، با استفاده از معادله به دست آمده قابل توصیف بود. تندی شیب مهمترین خصوصیت توپوگرافی بود که حدود 20 درصد از تغییرات فرسایش شیاری در دامنه‌ها را تحت تأثیر قرار داد. نتیجه‌گیری: با توجه به اهمیت تندی شیب و درصد سیلت خاک در بروز فرسایش شیاری، حفظ پوشش گیاهی با جلوگیری از چرای بی‌رویه برای مهار فرسایش شیاری در دامنه‌هایی است که دارای شیب بالایی بوده و خاک‌ آن‌ها به فرآیندهایی فرسایشی حساس می‌باشد، بسیارضروری است. نگاهی به معادله به دست آمده نشان می‌دهد که سایر متغیرهایی در منطقه وجود دارند که به سهم خود گسترش شیارها در منطقه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. شکل شیب، ویژگی‌های نیمرخی خاک و پوشش سطح زمین از متغیرهای ناشناخته‌ای بودند که در مطالعات آینده برای ارائه مدل‌ی مطمئن جهت پیش‌بینی فرسایش شیاری می‌توانند مورد بررسی قرار گیرند.