فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه و هدفایران از جمله کشورهایی است که فرسایش خاک در حال تبدیل‌شدن به یکی از مشکل‌های حاد زیست‌محیطی است و هر سال میلیون‌ها تن از خاک غنی و حاصلخیز به علت‌نبودن مدیریت درست و مناسب از کشور خارج و غیرقابل ‌استفاده می‌شود. به‌منظور حفاظت مؤثر و جلوگیری از آثار نامطلوب فرسایش خاک نیاز است که عامل‌های تأثیرگذار در فرسایش خاک شناسایی و برآورد مناسبی از مقدار آن‌ها در سطح کشور گزارش شود. در این راستا پژوهش حاضر باهدف برآورد فرسایش‌پذیری خاک (عامل K) برای ژرفای صفر تا 30 سانتی‌متری خاک در سطح کشور ایران انجام گرفت.مواد و روش‌هابرای این منظور از دو گروه داده شامل پایگاه‌ داده هماهنگ خاک جهان (HWSD) و اطلاعات خاک جهانی شبکه‌بندی شده (SoilGrids) و همچنین نرم‌افزارهای RStudio و ArcGIS استفاده شد. برای محاسبه‌ی فرسایش‌پذیری خاک، ابتدا داده‌های جهانی خاک SoilGrids در چهار ژرفای صفر، پنج، 15 و 30 سانتی‌متری تهیه گردید و میانگین‌گیری انجام شد. از طرف دیگر پایگاه‌ داده HWSD به‌صورت تصویربرداری برای ژرفای صفر تا 30 سانتی‌متری به‌صورت یک ‌لایه‌ یکپارچه دریافت شد. سپس براساس مقدار کربن آلی، رس، شن و لای خاک از این داده‌ها با استفاده از معادله‌ی EPIC برای برآورد عامل فرسایش‌پذیری استفاده گردید و در نهایت برای ارزیابی اندازه‌ی اختلاف این دو پایگاه‌ داده در برآورد عامل فرسایش‌پذیری، از شاخص‌های مجذور خطای نسبی (RE)، میانگین مطلق خطا (MAD) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد.نتایج و بحثنتایج نشان داد که مقدار متوسط درصد ذرات رس در سطح زیر آبخیزهای ایران بین 15 تا 32 % متغیر و میانگین آن برای کل کشور 23 % است که در بین زیر آبخیزها، زیر آبخیزهای کرخه و کویر لوت به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین درصد رس را دارند. مقدار متوسط درصد ذرات لای در سطح زیر آبخیزهای ایران بین 19 تا 45 % متغیر و میانگین آن برای کل کشور 32% است که در زیر آبخیزهای قره‌سو-گرگان رود و کویر لوت به‌ترتیب بیشینه و کمینه‌ی درصد ذرات لای گزارش شد. متوسط درصد ذرات شن در سطح زیر آبخیزهای ایران بین 28 تا 65 متغیر میانگین آن برای کل کشور 44 % است که زیر آبخیز کرخه و زیر آبخیز کویر لوت به‌ترتیب دارای کمینه‌ی و بیشینه‌ی درصد ذرات شن می‌باشند. علت پایین‌بودن عامل فرسایش‌پذیری خاک در آبخیزهای گاوخونی و کویر لوت، بالا‌بودن درصد شن است، این در حالی است که درصد شن در آبخیزهای کویر لوت و گاوخونی به‌ترتیب 65 و 47 % از کل ذرات خاک را شامل می‌شود. متوسط درصد کربن آلی در سطح آبخیزهای ایران بین 0/3 تا 3/9 متغیر است که به‌ترتیب این اندازه‌ها مربوط به زیر آبخیزهای هامون-هیرمند و رودخانه‌های بین سفیدرود و هراز می‌باشد، بنابراین، می‌توان بیان کرد که غالب آبخیزهای کشور از نظر درصد ماده آلی در شرایط نامناسبی قرار دارند. نتایج نشان داد که بخش‌های جنوب‌غربی، غرب و شمال‌شرقی کشور دارای بیشینه‌ی مقدار عامل فرسایش‌پذیری خاک بود و مناطق ایران مرکزی و بخش‌های بیابانی و کویری ایران به‌واسطه‌ی دارابودن درصد بیشتری از ذرات شن، فرسایش‌پذیری کمتری را دارند. در سطح آبخیز با استفاده از داده‌های SoilGrids، کم‌ترین اندازه‌ی متوسط فرسایش‌پذیری خاک 0/033 تن ساعت بر مگاژول میلی‌متر، مربوط به کویر لوت و بیش‌ترین مقدار آن 0/045 تن ساعت بر مگاژول میلی‌متر مربوط به زیر آبخیز حله بود. در زیر آبخیزهای درجه‎‌ی‌ دو ایران، بیشینه و کمینه‌ی میانگین شاخص فرسایش‌پذیری خاک با داده‌های HWSD به‌ترتیب مربوط به آبخیزهای مند و گاوخونی با مقدار 0/042 و 0/033 تن ساعت بر مگاژول میلی‌متر بود. همچنین نتایج نشان داد که میانگین عامل فرسایش‌پذیری خاک در ایران با استفاده از دو پایگاه‌ داده‌مکانی HWSD و SoilGrids به‌ترتیب 0/036 و 0/038 تن ساعت بر مگاژول میلی‌متر است.نتیجه­گیری و پیشنهادهابررسی فرسایش‌پذیری خاک با داده‌های SoilGrids و HWSD در سطح زیر آبخیزها نشان داد که بیشینه و کمینه‌ی اندازه‌ی خطای نسبی به‌ترتیب در آبخیزهای اترک و بلوچستان جنوبی با مقدار 21 و یک درصد می‌باشد و مقدار این خطا برای میانگین کشوری حدوداً پنج درصد است؛ بنابراین می‌توان این‌گونه استنباط نمود که اگرچه خطای بین دو پایگاه‌ داده زیاد نیست اما داده‌های SoilGrids به‌دلیل پیوستگی و قدرت تفکیک مکانی بهتر، منبع مناسب‌تری برای مدل‌سازی‌های وابسته به منابع خاک و آب می‌باشند. این پایگاه ‌داده با استفاده از نیم‌رخ‌های بیش‌تری مدل‌سازی شده (حدوداً 150 هزار نیم‌رخ خاک در سطح جهان)، بنابراین دارای دقت مناسب می‌باشد. بیان این نکته ضروری است که با هدف بهبود نتایج این پایگاه ‌داده به‌وسیله‌ی داده‌های زمینی در بخش‌های مختلف کشور، بررسی نبودن قطعیت این داده‌ها به پژوهشگران متخصص در این زمینه توصیه می‌شود. قابل‌توجه است که برآورد فرسایش‌پذیری خاک در این پژوهش با استفاده از مدل EPIC انجام شد، درحالی‌که ارزیابی و مقایسه‌ی آن با دیگر مدل‌های برآورد فرسایش‌پذیری خاک در سطح کشور به دیگر پژوهشگران پیشنهاد می‌شود.