بررسی ارتباط بین ضریب زبری با میزان برداشت و رسوب‌گذاری در خاک شخم‌خورده به کمک شبیه‌سازی باران در فلوم آزمایشگاهی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مدیریت منابع خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

doi
10.22059/ijswr.2022.335635.669159
چکیده

فرسایش خاک فرایندی است که تحت‌تأثیر زبری سطح (SSR) و بافت خاک، قرار می‌گیرد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط بین ضریب زبری با میزان برداشت و رسوب­گذاری در نمونه خاک شخم­خورده دیمزار مناطق کوهین، سرارود و گچساران به علت مستعد فرسایش بودن این خاک­ها پس از شخم، به کمک شبیه­سازی انجام شد. دو بارش (R1 و R2) با فاصله 4 ساعت با شدت 111 میلی­متر بر ساعت در فلوم آزمایشگاهی 8/5 مترمربعی با شیب 12 درصد شبیه­سازی شد. برای تعیین تلفات خاک، رواناب خروجی با رسوب همراه جمع­آوری شد. همچنین قبل و بعد از هر بارش عکس‌برداری انجام و مدل­ رقومی ­ارتفاع با اندازه پیکسل دو میلی­متری تهیه و از آن، زبری­ سطحی ­خاک محاسبه و به سه طبقه (زبر، متوسط و نرم) تقسیم شد. تفاوت مدل­ رقومی ­ارتفاع (DOD) در قبل و بعد از هر بارش (R0،R1 و R2) برای تعیین مقدار برداشت، رسوب­گذاری و نسبت­ تحویل ­رسوب (SDR) محاسبه شد و روند آن­ها با زبری بررسی شد. تلفات خاک در نمونه خاک گچساران در دو رویداد به ترتیب 4796 و 3909 گرم، کوهین 3465 و 2464 گرم و سرارود، 2679 و 2105 گرم اندازه­گیری شد. نسبت مقادیر برداشت به رسوب­گذاری در رویداد اول در خاک کوهین، سرارود و گچساران به ترتیب 4/5، 3/7 و 8/1 و در رویداد دوم به ترتیب 2/3، 9/1 و 2/1 برابر بوده­ است. مقدار SDR در بارش دوم در خاک کوهین، سرارود و گچساران به ترتیب 4/4، 3/6 و 3/2 برابر بیشتر از R1 شده است. رابطه رگرسیونی مستقیم بین تلفات خاک و زبری، با ضریب تعیین، 89/0 (P<0.05) به ­دست آمد. درنهایت می­توان با تهیه DEM و رفع عدم قطعیت­ آن، مقادیر مطمئنی از برداشت و رسوب­گذاری را به دست آورد.فرسایش خاک فرایندی است که تحت‌تأثیر زبری سطح (SSR) و بافت خاک، قرار می‌گیرد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط بین ضریب زبری با میزان برداشت و رسوب­گذاری در نمونه خاک شخم­خورده دیمزار مناطق کوهین، سرارود و گچساران به علت مستعد فرسایش بودن این خاک­ها پس از شخم، به کمک شبیه­سازی انجام شد. دو بارش (R1 و R2) با فاصله 4 ساعت با شدت 111 میلی­متر بر ساعت در فلوم آزمایشگاهی 8/5 مترمربعی با شیب 12 درصد شبیه­سازی شد. برای تعیین تلفات خاک، رواناب خروجی با رسوب همراه جمع­آوری شد. همچنین قبل و بعد از هر بارش عکس‌برداری انجام و مدل­ رقومی ­ارتفاع با اندازه پیکسل دو میلی­متری تهیه و از آن، زبری­ سطحی ­خاک محاسبه و به سه طبقه (زبر، متوسط و نرم) تقسیم شد. تفاوت مدل­ رقومی ­ارتفاع (DOD) در قبل و بعد از هر بارش (R0،R1 و R2) برای تعیین مقدار برداشت، رسوب­گذاری و نسبت­ تحویل ­رسوب (SDR) محاسبه شد و روند آن­ها با زبری بررسی شد. تلفات خاک در نمونه خاک گچساران در دو رویداد به ترتیب 4796 و 3909 گرم، کوهین 3465 و 2464 گرم و سرارود، 2679 و 2105 گرم اندازه­گیری شد. نسبت مقادیر برداشت به رسوب­گذاری در رویداد اول در خاک کوهین، سرارود و گچساران به ترتیب 4/5، 3/7 و 8/1 و در رویداد دوم به ترتیب 2/3، 9/1 و 2/1 برابر بوده­ است. مقدار SDR در بارش دوم در خاک کوهین، سرارود و گچساران به ترتیب 4/4، 3/6 و 3/2 برابر بیشتر از R1 شده است. رابطه رگرسیونی مستقیم بین تلفات خاک و زبری، با ضریب تعیین، 89/0 (P<0.05) به ­دست آمد. درنهایت می­توان با تهیه DEM و رفع عدم قطعیت­ آن، مقادیر مطمئنی از برداشت و رسوب­گذاری را به دست آورد.