تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 150 |
تعداد مقالات | 1,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,263,894 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,895,927 |
بررسی حساسیت خاکهای با بافت مختلف منطقه نیمهخشک به فرسایش بینشیاری تحت تأثیر تندی شیب سطح در استان زنجان | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
دوره 10، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 15-28 اصل مقاله (820.08 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مجید فرومدی* 1؛ علی رضا واعظی2؛ جعفر نیکبخت3 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان | ||
2استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان | ||
3دانشیار گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان | ||
چکیده | ||
فرآیند جدا شدن ذرات خاک بهوسیله قطرات باران و انتقال آنها بر اثر پاشمان و یا جریان سطحی، نقش اساسی در کاهش باروری خاک و آلودگی آب دارد. درجه شیب دامنه و نوع خاک میتوانند از عوامل اساسی مؤثر بر فرایندهای فرسایش بینشیاری در مناطق نیمهخشک باشند؛ بنابراین مشخص شدن اینکه کدام بافتهای خاک در چنین دامنههایی، حساسیت بیشتری به فرایندهای فرسایش بینشیاری دارند، بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش نیز به منظور بررسی تأثیر تندی شیب سطح بر شدت فرسایش بینشیاری در خاکهای با بافت مختلف در منطقه نیمهخشک انجام گرفت. برای این منظور آزمایش در هشت خاک با بافت مختلف (رسسیلتی، رسی، شنلومی، شنی، لوم، لومرسشنی، لومرسی و لومشنی) در سه درجه شیب (10، 20 و 30 درصد) تحت باران شبیهسازی شده با شدت ثابت 30 میلیمتر بر ساعت در سه تکرار با مجموع 72 واحد آزمایشی اجرا شد. فرسایش بینشیاری در فاصله زمانی یک دقیقه از آغاز رواناب در هر یک از واحدهای آزمایشی اندازه گرفته شد. نتایج نشان داد که فرسایش بینشیاری در همه خاکها تحت تأثیر بافت خاک (P<0.0001)، شیب سطح (P<0.0001) و برهمکنش میان آن دو (P<0.0001) است. خاک لوم، حساسترین بافت خاک به فرسایش بینشیاری (76/10 گرم بر متر مربع بر ثانیه) و خاک شنی مقاومترین خاک از این نظر (75/0 گرم بر متر مربع بر ثانیه) بود. در خاکهای با بافت ریز و متوسط که هدایت هیدرولیکی کمتری نسبت به خاکهای درشتبافت داشتند، با وجود ساختمان نسبتاً مناسب، فرسایش بینشیاری زیاد بود. این موضوع به دلیل تولید جریان سطحی زیاد و نیز وجود ذرات ریز قابل انتقال بیشتر مانند سیلت بود. با افزایش درصد شیب، مقدار فرسایش بینشیاری در همه بافتها به طور معنیداری افزایش یافت، با این وجود تأثیر شیب سطح بر وقوع فرسایش بینشیاری در خاکهای ریزبافت بارزتر از خاکهای درشتبافت بود. این موضوع نشان میدهد که جلوگیری از فرسایش سطحی در خاکهای ریزبافت بهویژه در دامنههای شیبدار در منطقه زنجان ضروری است. | ||
کلیدواژهها | ||
جریان سطحی؛ ذرات فرسایشپذیر خاک؛ ضربه قطرات باران؛ غلظت جریان | ||
مراجع | ||
Abdinezhad P., Feiznia S., and Peirovan H. 2013. Compare marl soil erodibility in Zanjan Province using simulators rain. Journal of Soil Research, 28(2): 408-419. (In Persian)
Asadi H., and Rouhipour H. 2007. The dynamic of sheet erosion. In Proceedings of the 10th Iranian Soil Science Congress, 1256-1257. (In Persian)
Asadi H., Moussavi A., Ghadiri H., and Rose C.W. 2011. Flow-driven soil erosion processes and the size selectivity of sediment. Journal of Hydrology, 406(1-2): 73-81.
Akbari S., and Vaezi A.R. 2015. Investigating aggregates stability against raindrops impact in some soils of a semi-arid region, North West of Zanjan. Water and Soil Science, 25(2): 65-77. (In Persian)
Besharat F., and Vaezi A.R. 2015. Soil loss under simulated rainfalls rainfall during events on runoff and soil loss under simulated rainfalls. Iranian Watershed Management Science and Engineering, 9(29): 9-18. (In Persian)
Blake G.R, and Hartge K.H. 1986. Bulk Density 1. Methods of Soil Analysis: Part 1 Physical and Mineralogical Methods. (Methods of soil analysis1), pp. 363-375.
Bouyoucos G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analyses of soils 1. Agronomy Journal, 54(5): 464-465.
Carter C.E., Greer J.D., Braud H.J., and Floyd J.M. 1974. Raindrop characteristics in south central United States. Transactions of the ASAE, 17(6): 1033-1037.
Defersha M.B., and Melesse A.M. 2012. Effect of rainfall intensity, slope and antecedent moisture content on sediment concentration and sediment enrichment ratio. Catena, 90: 47-52.
Dimoyiannis D., Valmis S., and Danalatos N.G. 2006. Interrill erosion on cultivated Greek soils: modelling sediment delivery. Earth Surface Processes and Landforms, 31(8): 940-949.
Ding W., and Huang C. 2017. Effects of soil surface roughness on interrill erosion processes and sediment particle size distribution. Geomorphology, 295: 801-810.
Duiker S.W., Flanagan D.C., and Lal R. 2001. Erodibility and infiltration characteristics of five major soils of southwest Spain. Catena, 45(2): 103-121.
Erskine W.D., Mahmoudzadeh A., and Myers C. 2002. Land use effects on sediment yields and soil loss rates in small basins of Triassic sandstone near Sydney, NSW, Australia. Catena, 49(4): 271-287.
Foroumadi M., and Vaezi A.R. 2017. Physical degradation and particle detachment capacity of rill in relation to rainfall intensity and raindrop impact in a marl soil. Journal of Water and Soil Science, 21(2): 263-277. (In Persian)
Foroumadi M., and Vaezi A.R. 2018. Flow characteristics and rill erodibility in relation to the rainfall intensity in a marl soil. Iranian Watershed Management Science and Engineering, 12(40): 11-22. (In Persian)
Foroumadi M., and Vaezi A.R. 2019. Investigating temporal variation of rill erosion in an erosion-susceptible soil under different rainfall intensities. Applied Soil Research, 7(2): 135-147. (In Persian)
Foroumadi M., Vaezi A.R., and Nikbakht J. 2020. Temporal variation of interrill erosion under different rainfall intensities in semiarid soils. Iranian Watershed Management Science and Engineering, 14(48): 59-67. (In Persian)
Goh T.B., Arnaud R.S., and Mermut A.R. 1993. Aggregate stability to water. Soil Sampling and Methods of Analysis, 177-180.
Hasanzadeh H., Vaezi A.R., and Mohammadi M.H. 2013. Variation of runoff in plot size in soil samples with different texture under rainfall simulated events. Iranian Journal of Soil and Water Research, 44(3): 245-254. (In Persian)
Hui-Ming S., and Yang C.T. 2009. Estimating overland flow erosion capacity using unit stream power. International Journal of Sediment Research, 24(1): 46-62.
Issa O.M., Bissonnais Y.L., Planchon O., Favis‐Mortlock D., Silvera N., and Wainwright J. 2006. Soil detachment and transport on field‐and laboratory‐scale interrill areas: erosion processes and the size‐selectivity of eroded sediment. Earth Surface Processes and Landforms, 31(8): 929-939.
Kemper W.D., and Rosenau R.C. 1986. Aggregate Stability and Size Distribution, pp 425-442.
Kiani Harchegani M., Saeidi P., and Sadeghi S.H.R. 2018. Analysis of rating loops of interrill erosion on consecutive storms under laboratory conditions. Iranian Journal of Soil and Water Research, 49(2): 293-302. (In Persian)
Kinnell P.I.A. 1993. Interrill erodibilities based on the rainfall intensity flow discharge erosivity factor. Soil Research, 31(3): 319-332.
Kinnell P.I.A. 2005. Raindrop‐impact‐induced erosion processes and prediction: a review. Hydrological Processes: An International Journal, 19(14): 2815-2844.
Klute A., and Dirksen C. 1986. Hydraulic Conductivity and Diffusivity: Laboratory Methods. Methods of Soil Analysis: Part 1 Physical and Mineralogical Methods (Methodsofsoilan1), pp 687-734.
Mahmoodabadi M., and Cerdà A. 2013. WEPP calibration for improved predictions of interrill erosion in semi-arid to arid environments. Geoderma, 204: 75-83.
Mahmoodabadi M., Refahi H.G., and Rouhipur H. 2014. Evaluation of WEPP process model for estimating intensity interrill erosion using rainfall simulator. Iranian Journal of Soil Research, 27(1): 24-34. (In Persian)
Mamedov A.I., Levy G.J., Shainberg I., and Letey J. 2001. Wetting rate, sodicity, and soil texture effects on infiltration rate and runoff. Soil Research, 39(6): 1293-1305.
Page A.L. 1982. Method of soil analysis. Part 2: chemical and microbiological properties. Soil Science Society of American Madison. Wisconsin, USA.
Ramos M.C., Nacci S., and Pla I. 2003. Effect of raindrop impact and its relationship with aggregate stability to different disaggregation forces. Catena, 53: 365-376.
Refahi H.G. 2007. Water Erosion and Conservation. Tehran University Press. pp. 27-132. (In Persian)
Sajjadi S.A., and Mahmoodabadi M. 2015. Sediment concentration and hydraulic characteristics of rain-induced overland flows in arid land soils. Journal of soils and Sediments, 15(3): 710-721.
Seifi M., Neyshabouri M.R., Rouhipour H., and Ahmadi A. 2014. Effects of surface seal on interrill erodibility at various slopes and rainfall intensities under laboratory conditions. Water and Soil Science, 24(1): 55-67. (In Persian)
Shen H., Zheng F., Wen L., Han Y., and Hu W. 2016. Impacts of rainfall intensity and slope gradient on rill erosion processes at loessial hillslope. Soil and Tillage Research, 155: 429-436.
United States. Department of Agriculture, 1972. Soil survey laboratory methods and procedures for collecting soil samples. US Government Printing Office.
Vaezi A.R., Ahmadi M., and Cerdà A. 2017. Contribution of raindrop impact to the change of soil physical properties and water erosion under semi-arid rainfalls. Science of the Total Environment, 583: 382-392.
Vaezi A.R., Bayat Z., and Foroumadi M. 2018. Variability of surface srosion and sarticle size sistribution in selation to slope aspect and Ggradient in a semi-arid region in west of Zanjan. Journal of Water and Soil Science, 22(2): 1-14.
Valmis S., Dimoyiannis D., and Danalatos N.G. 2005. Assessing interrill erosion rate from soil aggregate instability index, rainfall intensity and slope angle on cultivated soils in central Greece. Soil and Tillage Research, 80(1-2): 139-147.
Vilayvong K., Yasufuku N., and Ishikura R. 2016. Rainfall-induced soil erosion and sediment sizes of a residual soil under 1D and 2D rainfall experiments. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 218: 171-180.
Walkley A., and Black I.A. 1947. Determination of organic matter in the soil by chromic acid digestion. Soil Science, 63: 251-264.
Wu B., Wang Z., Zhang Q., and Shen N. 2018. Distinguishing transport-limited and detachment-limited processes of interrill erosion on steep slopes in the Chinese loessial region. Soil and Tillage Research, 177: 88-96.
Zhang X.J., and Wang Z.L. 2017. Interrill soil erosion processes on steep slopes. Journal of Hydrology, 548: 652-664.
Zhao L., Liang X., and Wu F. 2014. Soil surface roughness change and its effect on runoff and erosion on the Loess Plateau of China. Journal of Arid Land, 6(4): 400-409. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,409 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,086 |