تغییرات رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی در کاربری‌های گیاهی مختلف در اراضی لسی (مطالعه موردی: آبخیز کچیک استان گلستان)

چکیدهسابقه و هدف: شناخت عوامل مؤثر بر فرسایش و تعیین پیامدهای منفی آن‌ها لازمه مدیریت صحیح منابع آب ‌و خاک و رسیدن به توسعه پایدار است. نتایج تحقیقات گذشته نشان می‌دهد کاربری زمین و شیب در میزان رواناب، فرسایش خاک و هدررفت عناصر غذایی مهم هستند. دشواری عملیات شبیه‌سازی بارش در سطح کرت با ابعاد بزرگ، سبب شده در غالب مطالعات از کرت‌های کوچک‌ مقیاس استفاده‌ شود لذا در برخی موارد تغییرات شیب در این سطوح نمود نداشته و گویای شرایط طبیعی نبوده‌اند. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی اثرات کاربری زمین، شیب و شدت‌ بارش بر تغییرات رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی در کرت‌های نسبتاً بزرگ است.مواد و روش‌ها: منطقه موردمطالعه (آبخیز کچیک) در 25 کیلومتری شرق شهر مراوه‌تپه استان گلستان و در ˝۱۵´۴۲°۳۷ تا ˝۲۵´۴۶°۳۷ عرض شمالی و ˝۱۰´۵۲°۵۵ تا ˝۵۲´۵۷°۵۵ طول ‌شرقی واقع است. این منطقه از نظر لیتولوژی یکنواخت و سازند لسی تقریباً تمام سطح آبخیز را پوشانده است. محل‌های شبیه‌سازی بارش بر اساس طرح آشیانه‌ای سه مرحله‌ای در کاربری‌های جنگل طبیعی، جنگل دست کاشت، مرتع و زراعت هندوانه و زراعت گندم درو شده و طبقات شیب ۱۲-۳، ۱۸-۱۲، ۲۵-۱۸ و ۴۰-۲۵ درصد انتخاب شد. در کاربری‌ها به ترتیب 4، 2، 4، 4 و 2 طبقه شیب انتخاب شد. عملیات شبیه‌سازی بارش با دو دوره بازگشت ۵۰ و ۱۰۰ ساله به‌ترتیب با شدت‌های 90 و 105 میلی‌متر بر ساعت در کرت‌های به ابعاد 1 در 4 متری اجرا شد. با در نظر گرفتن 3 تکرار برای هر شبیه‌سازی 96 کرت انتخاب شد. رواناب و رسوب در هر مرحله جمع‌آوری و غلظت رسوب، ضریب رواناب، عناصر غذایی (فسفر، نیتروژن، ماده آلی) و ظرفیت تبادل کاتیونی در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. تجزیه‌ و تحلیل با استفاده از نرم‌افزارهای SAS، Minitab و SPSS انجام شد.یافته‌ها: نتایج تجزیه و تحلیل خروجی کرت‌ها نشان داد، در کاربری‌های جنگل طبیعی، جنگل دست کاشت، مرتع، زراعت هندوانه و گندم درو شده به‌ترتیب میزان ماده آلی به‌صورت 1/9، 7/6، 6/3، 2/2 و 8/1 درصد، نیتروژن 6/0، 3/0، 28/0، 17/0 و 15/0 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی 8/15، 2/11، 6/9، 4/6 و 7/7 سانتی مول بر کیلوگرم، فسفر 4/16، 3/11، 4/15، 6/8 و 9/5 میلی‌گرم در کیلوگرم تغییر نمود. هم‌چنین تغییرات ضریب رواناب به‌صورت 1/11، 6/26، 7/16، 1/27 و 5/36 درصد و رسوب در واحد سطح 20، 7/57، 7/29، 3/342 و 5/297 گرم در مترمربع می‌باشد. بر اساس نتایج، عامل شیب اثرات متفاوتی را در مقادیر متغیرهای اندازه‌گیری شده دارد. بیش‌ترین و کم‌ترین اثر تغییر شیب در بین متغیرهای موردمطالعه به‌ترتیب مربوط به میزان رسوب در کاربری زراعت هندوانه با 1/9 برابر اختلاف و میزان نیتروژن در کاربری مرتع با 04/1 برابر اختلاف اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه ‌و تحلیل‌ها در شدت‌های مختلف نشان داد که اختلاف معنی‌داری در میزان متغیرهای اندازه‌گیری شده رخ نداده است. بیش‌ترین همبستگی معنی‌دار و مثبت بین رواناب و رسوب به میزان 93/0 مشاهده شد.نتیجه‌گیری: اندازه‌گیری متغیرهای شیمیایی و فیزیکی در کاربری‌ها و طبقات شیب مختلف نشان داد که وقتی نوع کاربری به‌تدریج از جنگل به سمت مرتع، زراعت هندوانه و گندم درو شده تغییر می‌کند و شیب نیز افزایش می‌یابد کاهش معنی‌دار در متغیرهای شیمیایی و افزایش معنی‌دار در متغیرهای فیزیکی مشاهده می‌گردد. بنابراین مدیریت صحیح کاربری اراضی زراعی شیب‌دار در منطقه مورد مطالعه می‌تواند نقش مهمی در کاهش رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی داشته باشد.