تغییرات زمانی فرآیندهای تخریب، تراکم و پاشمان در خاکهای مارنی تحت باران شبیه سازی شده

فرسایش بارانی یکی از اشکال مهم فرسایش آبی است که در نتیجه برخورد قطرات باران بر سطح خاک حاصل می-شود. از مهمترین پیامدهای برخورد قطرات باران بر سطح خاک، فرآیندهای تخریب، تراکم و پاشمان می باشند. تاکنون پژوهشی دقیق در مورد تغییرات زمانی فرآیندهای فرسایش بارانی انجام نگرفته است. با توجه به اهمیت این فرآیندها در خاک های مارنی حساس به فرسایش، این پژوهش به منظور بررسی تغییرات زمانی این فرآیندها تحت باران شبیه-سازی شده در دو نوع خاک مارنی (بکر و کشاورزی) در سال 1389 در زنجان انجام گرفت. آزمایش در هشت تیمار تداوم بارندگی در سه تکرار، در قالب طرح کاملا تصادفی در دو نوع خاک انجام گرفت (48=3×8×2 واحد آزمایشی). برای این منظور از هر دو نوع خاک، خاکدانه های با قطر 6 تا 8 میلی متر از سازندهای مارنی غرب زنجان جمع آوری شد. خاکدانه های مربوط به هر خاک به طور جداگانه در 24 جعبه (هشت تیمار در سه تکرار) به ابعاد cm40cm× 30 به عمق 10 سانتی متر قرار داده شدند. حدود 12 کیلوگرم خاکدانه در هر جعبه ریخته شد. تعداد سه تکرار از هر تیمار به طور جداگانه در یکی از هشت دوره زمانی (5/7، 15، 5/22، 30، 5/37، 45، 5/52 و 60 دقیقه) زیر دستگاه شبیه ساز باران قرار گرفتند. میزان تخریب خاکدانه ها با مقایسه میانگین وزنی قطر خاکدانه ها قبل و بعد از بارندگی به دست آمد. میزان تراکم خاک از طریق اندازه گیری میزان جرم مخصوص ظاهری خاک تعیین شد. میزان پاشمان ذرات خاک از جمع آوری ذرات خاک پراکنش یافته در اطراف جعبه ها به دست آمد. نتایج نشان داد که میزان فرآیندهای فرسایش بارانی (تخریب، تراکم و پاشمان) در اوایل بارندگی به دلیل خشک بودن خاکدانه ها کم بود. با گذشت زمان با افزایش تاثیر ضربه قطرات و افزایش رطوبت خاک، میزان هر سه فرآیند در هر دو خاک بکر و کشاورزی افزایش یافت. بر این اساس رابطه معنی داری بین فرآیندهای تخریب، تراکم و پاشمان در خاک بکر و تداوم بارندگی به ترتیب با 93/0r2=، 79/0 r2=و 95/0r2= برقرار بود. همچنین رابطه معنی داری بین فرآیندهای تخریب، تراکم و پاشمان در خاک کشاورزی و تداوم بارندگی به ترتیب با 88/0r2=، 85/0r2= و 97/0r2= مشاهده شد. فرآیندهای تراکم خاک و پاشمان ذرات، تحت تاثیر میزان تخریب خاکدانه ها قرار گرفتند. رابطه مثبت معنی داری بین میزان پاشمان ذرات و تخریب خاکدانه در خاک بکر (05/0>, p94/0=r2) و خاک کشاورزی (01/0>, p89/0=r2) وجود داشت. همچنین رابطه معنی داری بین میزان تراکم خاک و تخریب خاکدانه در خاک بکر (05/0>, p68/0=r2) و خاک کشاورزی (001/0>, p94/0=r2) مشاهده شد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش تداوم بارندگی میزان فرآیند تخریب خاکدانه به دلیل تاثیر بیشتر ضربه قطرات باران و بالارفتن رطوبت خاک افزایش یافت. این کار به نوبه خود منجر به افزایش میزان پاشمان ذرات و تراکم خاک شد. در انتهای زمان بارندگی به دلیل تخریب کامل خاکدانه-های سطح، تغییرات میزان پاشمان ذرات و تراکم خاک ناچیز بود.