تغييرپذيري فرسايش پاشماني از تندي شيب و ويژگي‌هاي خاك

Variability of Splash Erosion from Slope Gradient and Soil Properties

خاك­هاي مناطق خشك و نيمه ­خشك به‌شدت تحت تأثير تجمع نمك­ها به‌ويژه گچ و كربنات­ها هستند. خاك‌هاي اين مناطق ذاتاً مواد آلي كم و ساختمان ناپايداري دارند. به‌علاوه پوشش گياهي طبيعي سطح خاك­ها ضعيف و سطح خاك در معرض عوامل فرساينده به‌ويژه ضربه قطرات باران قرار دارد. اين پژوهش به‌منظور بررسي ميزان فرسايش پاشماني در ارتباط با درجه شيب در خاك­هاي با خصوصيات مختلف انجام گرفت. در اين راستا 12 نوع بافت خاك در معرض باراني با شدت 40 ميلي متر بر ساعت به مدت 10 دقيقه در چهار درجه شيب (صفر، 10، 20 و 30 درصد) قرار گرفت. مجموعاً تعداد 144 جعبه خاك به ابعاد 35 سانتي­متر ×25 سانتي‌متر با استفاده از طرح بلوك­هاي كامل تصادفي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تفاوت معني­داري (P<0.001) بين خاك­ها از نظر فرسايش پاشماني خاك­ها وجود داشت. در ميان خاك­ها، خاك سيلتي با ميانگين 244.20 گرم بر متر مربع بالاترين و خاك شني با ميانگين 65.71 گرم بر متر مربع كم‌ترين مقدار فرسايش پاشماني را داشتند. فرسايش پاشماني به­طور معني­داري تحت تأثير شيب سطح قرار داشت، فرسايش پاشماني از شيب 0 تا 10 روند كاهشي و از شيب 10 تا 30 روند افزايشي را نشان داد. همبستگي معني­داري بين فرسايش پاشماني و درصد شن، درصد رس، قطر هندسي اندازه ذرات، جرم مخصوص ظاهري، هدايت هيدروليكي اشباع، ماده آلي، كربنات كلسيم معادل و گچ مشاهده شد. تحليل رگرسيون خطي چندگانه نشان داد كه فرسايش پاشماني به طور معني­داري با ماده آلي، كربنات كلسيم معادل و گچ رابطه با ضريب تبيين 0.75 داشته است. بر اساس نتايج به دست آمده مي­توان هدررفت خاك­هاي متفاوت در مقابل فرسايش پاشماني را مي­توان به طور اوليه با استفاده از معادله رگرسيوني و بر اساس اين متغيرها برآورد كرد.

Soils in arid and semi-arid regions are strongly affected by the accumulation of salts especially carbonates and gypsum. The soils are inherently low in organic matter content and in consequence unstable in the structure which declines the soil’s resistance to water erosion processes. Moreover, the soils are weakly covered with natural vegetation cover which exposes surface soil to erosive factors particularly raindrop impact. Therefore, this study was conducted to investigate the splash erosion rate in relation to slope gradient in the in soils with different properties. Toward this, twelve soil texture classes were exposed to simulated rainfalls with 40 mm h-1 in intensity for 10-min in four slope gradients (0, 10, 20, and 30%). A total of 144 experimental soil boxes with 25 cm ×35 cm in dimensions were investigated using the completely randomized block design. The results of this study showed that significant difference was found among the soils in splash erosion (P<0.001). Among the soils, the highest splash erosion rate was observed in Silt (244.20 gram m-2), while sand showed the lowest value (65.71 gram m-2). Splash erosion rate was significantly affected by slope gradient Splash erosion showed a decreasing trend from 0 to 10 slope degrees and increasing trend from 10 to 30 slope degrees. Significant correlations were found between splash erosion and sand, clay, geometric mean particle diameter, bulk density, saturated hydraulic conductivity, organic matter, calcium bicarbonate equivalent and gypsum. Multiple linear regression analysis indicated that the splash erosion was significantly related to the Organic matter, Calcium Carbonate Equivalent and gypsum with a coefficient of determination of 0.75. The soil’s susceptibility of arid and semi-arid regions to splash erosion can be initially estimated using a regression equation based on these variables.