بررسی فرسایش پذیری خاک در بافت های مختلف خاک با استفاده از باران شبیه سازی شده

فرسایش پذیری خاک بیانگر حساسیت خاک به فرایندهای فرسایشی است که بنا به تعریف آسانی جداشدن ذرات خاک تحت پاشمان و یا نیروی جریان سطحی را بیان می کند. بافت خاک یکی از مهم-ترین ویژگی های خاک است که بر سایر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و هیدرولوژیکی خاک اثر گذاشته و می تواند عامل فرسایش پذیری خاک را تحت تاثیر قرار دهد. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر بافت خاک بر فرسایش پذیری آن در منطقه ای نیمه خشک در استان زنجان طی سال 1391 انجام گرفت. پس از بررسی خاک های سطح استان، 10 خاک با بافت مختلف (رسی، لوم رسی، رسی سیلتی، لوم، لوم رسی سیلتی، لوم رسی شنی، لوم سیلتی، لوم شنی، شنی لومی و شنی) شناسایی شد. از هر خاک نمونه 500 کیلوگرمی برداشت و به زمینی با شیب یکنواخت 8 درصد منتقل شد. خاک ها به کرت های آزمایشی با ابعاد 60×80 سانتی متر و عمق 20 سانتی متر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار ریخته شدند. کرت ها در برابر 10 رخداد باران شبیه سازی شده با شدت ثابت 55 میلی متر بر ساعت و مدت 30 دقیقه قرار گرفتند. مقدار رواناب و رسوب در هر رخداد، با استفاده از مخزن نصب شده در خروجی کرت های آزمایشی اندازه گیری شد. عامل فرسایش پذیری خاک بر اساس میزان هدررفت خاک در واحد عامل فرسایندگی باران به دست آمد. تفاوت خاک ها از نظر تولید رواناب و رسوب با استفاده از آزمون مقایسه میانگین بررسی شد. ماتریس همبستگی بین عامل فرسایش پذیری خاک و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک محاسبه شد و رابطه بین رواناب و رسوب و ویژگی های خاک به روش رگرسیون خطی چندگانه به دست آمد. از روش تجزیه رگرسیونی چندگانه به منظور دستیابی به مدل تجربی برای پیش بینی عامل فرسایش پذیری خاک استفاده شد. بر اساس نتایج تفاوتی معنی دار بین بافت های مختلف خاک از نظر فرسایش پذیری خاک وجود داشت (001/0p<). بالاترین فرسایش پذیری خاک (019/0 تن ساعت در مگاژول میلی متر) و پایین ترین آن (صفر تن ساعت در مگاژول میلی متر) به ترتیب در خاک لوم سیلتی و خاک های شن لومی و شنی مشاهده شد. فرسایش پذیری خاک رابطه ای معنی دار با تولید رواناب در خاک ها داشت (001/0p< ,91/0r2=). رخداد بارندگی از مهم ترین عوامل موثر بر رواناب (001/0p<) و فرسایش پذیری خاک (001/0p<) بود. فرسایش پذیری خاک تحت تاثیر ویژگی های فیزیکی (سنگریزه، شن، سیلت، رس، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت اولیه و هدایت هیدرولیکی اشباع) و شیمیایی خاک (درصد سدیم تبادلی و گچ) قرار گرفت. به منظور دستیابی به مثلث فرسایش پذیری خاک، معادله رگرسیون خطی چندگانه بر اساس درصد ذرات شن، سیلت و رس ارائه شد.