انتخاب‌پذیری ذرات خاک تحت‌تأثیر خصوصیات جریان در فرسایش شیاری

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک-دانشکده کشاورزی-دانشگاه زنجان- زنجان- ایران

2 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2021.304810.669005
چکیده

فرسایش شیاری از اشکال مهم فرسایش آبی در دامنه­های تحت کشت می­باشد. شیارها مسیرهای جریان هستند که در اثر تمرکز جریان روی دامنه به وجود آمده و هدررفت خاک در آنها زیاد است. مقدار و نوع ذرات منتقله از شیارها یا انتخاب­پذیری ذرات تحت‌تأثیر عوامل گوناگون به­ویژه شدت جریان می­تواند قرار بگیرد. این پژوهش به‌منظور بررسی فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات تحت‌تأثیر خصوصیات جریان انجام گرفت. آزمایش­های صحرایی در کشت­زاری دیم با شیب 10 درصد در شیارهای با طول شش متر تحت شدت­های مختلف جریان (2، 5/2، 3، 5/3 و 4 لیتر بر دقیقه) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. اندازه­گیری­ها با استفاده از جریانی با شدت 3 لیتر بر دقیقه در بازه­های زمانی 5 دقیقه به مدت 60 دقیقه انجام گرفت و دانه­بندی ذرات در کنار خصوصیات جریان در هر یک از شدت­های جریان تعیین شد. بر اساس نتایج، همبستگی معنی­داری بین شدت جریان و سایر خصوصیات جریان (سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی)، فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات وجود داشت. با افزایش شدت جریان، سایر خصوصیات جریان (سرعت جریان، قدرت جریان و تنش برشی) بیشتر شد و افزایش مقدار فرسایش شیاری را به دنبال داشت. همچنین انتخاب­پذیری ذرات رس و شن بیشتر شد، درحالی‌که انتخاب­پذیری ذرات سیلت کاهش یافت. سیلت حساس­ترین ذره به انتقال به‌وسیله جریان متمرکز بود؛ به­طوری که جریان­های با تنش برشی ضعیف نیز امکان انتقال آنها را داشتند. این پژوهش نشان داد که شدت جریان، مؤلفه مهم جریان در افزایش مقدار فرسایش شیاری و انتخاب­پذیری ذرات خاک است.