تغییرات زمانی تشکیل اندوده ی سطحی و سله در خاک ها تحت تأثیر باران شبیه سازی شده در شیب های مختلف

خاک های مناطق خشک و نیمه خشک عموماً کربن آلی پایین، شوری و سدیم بالا، کانی های رس قابل انبساط بالا و پوشش گیاهی ضعیف دارند. تحت چنین شرایطی اغلب پایداری ساختمان خاک پایین است. قرارگیری خاک این مناطق در معرض ضربه قطرات باران، منجر به شکسته شدن خاکدانه ها و تشکیل اندوده و در نهایت تشکیل سله در سطح خاک می شود. اندوده یا سله ویژگی مختلف خاک سطحی از جمله تخلخل، مقاومت فروروی و زبری را تحت تأثیر قرار می دهد. این پدیده بر حرکت آب در خاک و در نتیجه تولید رواناب و هدررفت خاک موثر است. از این رو افزایش رواناب سطحی و فرسایش خاک در مناطق خشک و نیمه خشک یک مشکل جدی در زمینه هدررفت آب و تخریب خاک است. جلوگیری از هدررفت آب و فرسایش خاک نیاز به درک و پیش بینی چگونگی تخریب خاک و تشکیل اندوده و سله دارد. بنابراین هدف از این پژوهش مطالعه تغییرات زمانی تشکیل اندوده و سله در خاک های مختلف تحت شیب های متفاوت بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه بافت خاک (رسی، لومی و لوم رس شنی)، در چهار شیب (5، 10، 15 و 20%)، در چهار تداوم باران (15، 30، 45 و 60 دقیقه) در دو تکراردر سال 1392 انجام شد. در کل 96 واحد آزمایشی (2×4×4×3) شامل فلوم های محتوی نمونه های خاک (قطر الک 12 (cm مورد بررسی قرار گرفت و رواناب و هدررفت خاک حاصله از باران های شبیه سازی شده و برخی ویژگی های فیزیکی خاک (ضخامت سله، قطر خاکدانه ها، مقاومت فروروی و هدایت هیدرولیکی اشباع) در آن ها اندازه گیری شد. فلوم های محتوی خاک در معرض باران شبیه سازی شده با شدت ثابت mm.h-1 69 تحت تداوم ها باران و شیب های فوق الذکر قرار گرفتند. بر اساس نتایج، بیش ترین تخریب خاکدانه (60/56 %) و ضخامت سله (cm10) در خاک لوم رس شنی رخ داد، در حالی که این مقادیر در خاک لومی کم ترین بود (به ترتیب 35/29 % و cm 52/0). تغییرات ویژگی های فیزیکی خاک طی بارندگی، به خصوص در شیب های بالاتر عامل تولید رواناب و در نتیجه هدررفت خاک بود. بالاترین میزان رواناب (mm/cm2 96/1) و هدررفت خاک ( g/cm284/1) در خاک لوم رس شنی رخ داد، در حالی که کم ترین مقدار آن ها در خاک لومی مشاهده شد (به ترتیب mm/cm269/1 و g/cm275/1). تغییرات کم در ویژگی های فیزیکی خاک لومی به سبب پایداری بالای خاکدانه های آن بود، که متأثر از درصد بالای کربنات کلسیم بود. بر خلاف انتظار، خاک رسی نسبت به خاک لومی مقاومت فروروی بالاتر و هدایت هیدرولیکی اشباع کم تر را نشان نداد. خاک رسی همچنین بالاترین تراکم درز و شکاف را نشان داد، که ممکن است به سبب فراوانی بالای کانی های رس قابل انبساط باشد. تمام ویژگی های خاک ها طی بارندگی تغییر یافت به صورتی که بیش ترین تغییر در ویژگی های خاک در طولانی ترین تداوم باران (min 60) رخ داد.