بررسی فرسایش پذیری شیاری در خاک های با بافت مختلف با استفاده از شبیه ساز باران

فرسایش شیاری فرآیند جدا شدن و انتقال ذرات خاک توسط جریان متمرکز رواناب روی دامنه شیب دار است. این فرسایش نقشی مهم در هدررفت خاک در دامنه ها دارد. ویژگی های مختلف خاک با تأثیر بر مقاومت آن در برابر ضربه قطرات باران و تنش برشی رواناب، بر گسترش فرسایش شیاری اثر می گذارند. هدف از این آزمایش، تعیین فرسایش پذیری شیاری در خاک های با بافت مختلف تحت باران شبیه سازی شده بود. برای این منظور هشت خاک با بافت مختلف (رسی، لوم رسی، لوم رس شنی، لومی، لوم سیلتی، لوم شنی، شن لومی و شنی) جمع آوری شد و در کرت هایی به طول 2/1 متر و به عرض 1 متر در دامنه ای با شیب یکنواخت 10 درصد تحت باران شبیه سازی شده در سال 1391 در استان زنجان مورد بررسی قرار گرفت. هر یک از کرت ها تحت پنج رخداد باران با شدت 60 میلی متر در ساعت و مدت یک ساعت قرار گرفتند. مقدار فرسایش شیاری با استفاده از میزان رسوب جمع شده در مخزن انتهای کرت ها تعیین شد. فرسایش پذیری شیاری خاک بر اساس نسبت ظرفیت جداسازی رسوب به تنش برشی جریان به دست آمد. براساس نتایج فرسایش پذیری شیاری به شدت تحت تأثیر بافت خاک قرار گرفت (01/0p<). بیش ترین و کم ترین میزان فرسایش پذیری شیاری به ترتیب در خاک رسی (4-10×75/1 ثانیه بر متر) و خاک شنی (صفر) مشاهده شد. همبستگی منفی معنی داری بین فرسایش پذیری شیاری و درصد شن و سنگریزه و همبستگی مثبت معنی داری با درصد رس و درصد سدیم تبادلی مشاهده شد. تجزیه رگرسیون خطی چندگانه نشان داد که فرسایش پذیری شیاری در خاک های منطقه رابطه معنی داری با درصد سدیم تبادلی خاک دارد (01/0, p<85/0r2=). میزان فرسایش پذیری شیاری خاک ها طی مدت بارندگی تغییر کرد. روند افزایش فرسایش پذیری شیاری خاک ها به دلیل تخریب خاکدانه ها و تولید روان آب در اوایل دوره بارندگی شدید بود. با گذشت زمان به دلیل عدم تغییرات قابل توجه در نفوذپذیری خاک، فرسایش پذیری شیاری به حد تقریباً ثابتی رسید. تغییرات شدت فرسایش پذیری شیاری در خاک ها طی بارندگی به پایداری ساختمان خاک مرتبط بود. در خاک لومی به دلیل پایداری نسبتاً بیش تر خاکدانه ها، میزان تغییرات زمانی فرسایش پذیری شیاری کم تر بود.