نام پژوهشگر: مهرداد سبحانی

رابطه بین مشخصه های باران، ویژگی های خاک و تولید رواناب و رسوب در حوزه آبخیز تهم چای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1390
  محمد عباسی   علیرضا واعظی

مشخصات باران و ویژگیهای خاک در کنار عواملی مانند شیب، پوشش گیاهی و وضعیت سطح زمین نقش مهم در تولید رواناب و رسوب دارند. هدف از تحقیق مشخص نمودن مهمترین مشخصه اثرگذار باران و ویژگی خاک در تولید رواناب و ایجاد رسوب بود. این تحقیق در حوزه آبخیز تهم چای واقع در شمال غرب شهرستان زنجان در سال 1388 انجام گرفت. مساحت حوضه 22816 هکتار بود. میانگین بارندگی حدود 378 میلی متر بوده و از لحاظ اقلیمی جزء مناطق نیمه خشک سرد بود. برای بررسی اثر مشخصه های باران بر تولید رواناب و رسوب، داده های بارندگی و رواناب و رسوب در دوره آماری 15 ساله ( 1366تا1380) مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی اثر ویژگی های خاک بر تولید رسوب، 20 بند اصلاحی در مسیر آبراهه های درجه اول انتخاب شدند. از خاک بالا دست هر بند در سه نقطه با سه تکرار و از رسوب پشت هر بند نیز در سه نقطه در طول رسوب گذاری از عمق صفر تا 30 سانتیمتر نمونه برداری شد. نفوذپذیری خاک به روش بار افتان با استفاده از استوانه مضاعف در سه کاربری (زراعت آبی، زراعت دیم و مرتع) در سطح حوضه اندازه گیری شد. با استفاده از روش شماره منحنی رواناب (scs-cn) مقدار رواناب بر اساس میزان بارندگی در رخدادهای مختلف بارندگی بر مبنای نسبت نگهداشت اولیه 2/0( ia= 0.2s) برآورد و با مقدار رواناب اندازه گیری شده مقایسه شد. نتایج نشان داد که بین ویژگی های باران (عمق، شدت و فرسایندگی) با ویژگی های رواناب همبستگی معنی داری نبود. میزان نفوذپذیری خاک در مرتع با سایر کاربری ها تفاوت معنی داری در سطح 01/0 داشت. میزان نفوذ در کاربری زراعت آبی، زراعت دیم و مرتع به ترتیب برابر 5/12، 1/5 ، 7/1 سانتیمتر بر ساعت بود. پایین بودن نفوذپذیری خاک در کاربری مرتع به دلیل تخریب ساختمان خاک و فشرده شدن لایه های سطحی در اثر چرای مفرط بود. میزان رواناب به ترتیب برابر 07/0 ، 16/8 و67/10 میلیمتر برآورد شد. بر اساس نتایج مقدار رواناب برآوردی با مدل scs-cn، 7/26 برابر بزرگتر از مقدار مشاهده ای بود. همبستگی بین این دو بسیار پایین (09/0 (r2= بود. بررسی کارایی مدل scs-cn نشان داد که نسبت نگهداشت اولیه برابر 2/0 کارایی لازم در برآورد رواناب را ندارد. با تصحیح ia= 0.08s هبستگی بین رواناب برآوردی و مشاهده ای به 41 درصد (41/0r2=) افزایش پیدا کرد. با حذف نه رخداد بارندگی ( دو رخداد بدلیل بالاترین میزان بارندگی پنج روز پیش و شش رخداد بدلیل شدت بارندگی پایین و یک رخداد بدلیل بیشترین عمق باران) همبستگی بین رواناب برآوردی و مشاهده ای به 90 درصد افزایش پیدا کرد. بین ذرات رس خاک بالادست با ذرات همنوع در رسوب پشت بند همبستگی معنی داری (01/0>p، 52/0=r2) وجود داشت. این همبستگی در مورد شن و سیلت معنی دار نشد. مقدار رس در رسوب پشت بند نسبت به خاک بالا دست به اندازه 8/8 درصد کاهش یافت در حالی که مقدار شن 2/15 درصد افزایش یافت. این نتیجه نشان داد که این بندها در نگهداری ذرات رس بر خلاف ذرات شن و سیلت کارایی ندارند

ویژگی های خاک موثر بر فرسایش شیاری در بخشی از خاک های استان زنجان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده کشاورزی 1390
  حکیمه قره داغلی   علیرضا واعظی

فرسایش شیاری یکی از اشکال مهم فرسایش آبی در اراضی شیبدار می باشد. فرسایش شیاری در کنار عواملی چون بارندگی، توپوگرافی و پوشش گیاهی به شدت تحت تاثیر نوع خاک قرار می گیرد. ویژگی های مختلف خاک با تاثیر بر مقاومت آن در برابر ضربه قطرات باران و نیروی برشی رواناب، بر گسترش فرسایش شیاری اثر می گذارند. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر ویژگی های خاک بر فرسایش شیاری انجام گرفت، برای این منظور 10 قطعه زمین تحت فرسایش شیاری در هر یک از دو حوزه آبخیز تهم چای و زنجانرود واقع در استان زنجان در تابستان سال 1388 انتخاب شدند. در ابتدا با استفاده از نقشه توپوگرافی، زمین های دارای شیب رو به جنوب و با اندازه شیب یکسان در هر حوزه آبخیز اسخراج شد. بر اساس اطلاعات جغرافیایی هر زمین، زمین های مورد نظر در سطح هر حوزه آبخیز مورد بازدید قرار گرفتند. سرانجام دامنه های رو به جنوب دارای درجه شیب یکسان و نشانه های فرسایش شیاری انتخاب شدند. زمین های دارای شیب 20-35 درصد در حوزه آبخیز تهم چای و زمین های دارای شیب 40-60 درصد در حوزه آبخیز زنجانرود انتخاب شدند. مشخصه های فرسایش شیاری در هر زمین مورد بررسی قرار گرفتند. در هر شیار، طول و عرض و عمق شیار در بخش های پایین، میانه و بالای آن اندازه گیری شد. برای آگاهی از ویژگی های خاک، نمونه های خاک از عمق 20 سانتیمتری از هر بخش شیار برداشت شده و یک نمونه معرف از آن ها تهیه شده ویژگی های مختلف فیزیکی و شیمیایی در آزمایشگاه با استفاده از روش های رایج اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که هیچگونه همبستگی معنی داری بین طول یا حجم شیار و ویژگی های خاک وجود ندارد. در حوزه آبخیز تهم چای، عرض شیار همبستگی معنی دار با ماده آلی (05/0p < ، 44/0r= )، نسبت جذب سدیم (05/0p < ، 40/0 r= )، پایداری خاکدانه (01/0p< ، 51/0 r= ) و هدایت هیدرولیکی (05/0p< ، 42/0 r= ) خاک داشت. ماده آلی، پایداری خاکدانه و هدایت هیدرولیکی بر خلاف نسبت جذب سدیم همبستگی منفی با عرض شیارها داشتند. عمق شیار نیز با پایداری خاکدانه (01/0< p، 58/0r= ) و هدایت هیدرولیکی اشباع (01/0p< ، 50/0 r=) همبستگی منفی و معنی دار و با نسبت جذب سدیم (01/0p< ، 51/0r= ) همبستگی مثبت و معنی دار داشت. در حوزه آبخیز زنجانرود بین عرض شیار و ویژگی های خاک همبستگی معنی داری مشاهده نشد. عمق شیار برخلاف درصد سنگریزه (05/0 p< ، 46/0 r= ) همبستگی منفی با هدایت هیدرولیکی (05/0 p< ، 39/0 r= ) سدیم (05/0 p<، 47/0 r=) نسبت جذب سدیم (05/0 p<، 42/0 r=) داشت. همچنین بین نسبت عرض به عمق و هدایت هیدرولیکی همبستگی منفی معنی داری (05/0p< ، 42/0 r= ) مشاهده شد. به طور کلی نتایج نشان داد که حجم شیار شاخصی مناسب برای بررسی ویژگی های خاک موثر بر فرسایش شیاری نبود چرا که این مشخصه تحت تاثیر مستقیم طول شیار قرار می گیرد و طول شیار نیز به نوبه خود به طول زمین وابسته است. با توجه به وجود همبستگی بین عرض و عمق شیار و ویژگی های خاک می توان از این دو مشخصه شیار برای ارزیابی حساسیت خاک های منطقه از نظر تشکیل فرسایش شیاری استفاده کرد. کلمات کلیدی: حوزه آبخیز تهم چای، حوزه آبخیز زنجانرود، عرض شیار، عمق شیار، ویژگی های خاک