كارايي تيمارهاي حفاظتي براي كنترل فرسايش خاك در مسيرهاي چوبكشي

Efficiency of the conservation treatments for soil erosion control from skid trails

سابقه و هدف: امروزه فراواني مسيرهاي چوبكشي رها شده در واحدهاي جنگل‌داري شمال كشور به ويژه در دوران تنفس، ضرورت بررسي دقيق و همه جانبه اين مسيرها را ايجاب مي‌كند. اين مسيرها پس از عمليات حمل و نقل اوليه (به‌ويژه سال‌هاي نخست) بدون پوشش بوده و همين امر موجب فرسايش و خسارت به خاك و عرصه جنگل مي‌گردد. هدف از اجراي اين تحقيق شناسايي بهترين تيمار حفاظتي براي مقابله با فرسايش آبي خاك مسيرهاي چوبكشي بود. مواد و روش‌ها: ابتدا مسير چوبكشي به طول حداقل 500 متر در طرح جنگل‌داري دكتر بهرام‌نيا انتخاب و مسيرها از نظر شيب طولي به دو طبقه 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد تقسيم شدند. در هر طبقه شيب، قطعه‌اي از مسير به طول 126 متر مشخص گرديده و تيمارهاي شيار و پشته، شيارقلوه سنگ و شيار مازاد مقطوعات هر يك به طول 14 متر در فواصل 5 متر از يكديگر پياده شد. در انتهاي هر تيمار يك بند لاستيكي جهت هدايت رواناب و رسوب به داخل ظروف نمونه‌برداري نصب شد. نمونه‌برداري در طول چهار ماه (پاييز و زمستان 98) پس از هر بار بارندگي در منطقه به اجرا در آمد. اطلاعات شدت - مدت بارندگي با نصب باران‌سنج در محل مشخص گرديد، سپس وزن خشك نمونه‌هاي رسوب در آزمايشگاه اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه در هر دو طبقه شيب 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد با افزايش مدت و شدت بارندگي مقادير حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاك به‌طور معني‌داري افزايش يافت. در طبقه شيب 40-20 درصد تيمار شيار و مازاد مقطوعات بهتر از ساير تيمارها توانست عمل رسوب‌گيري و كاهش هدر رفت خاك را انجام دهد. در شيب طولي بيش‌تر از 40 درصد نمي‌توان به ‌لحاظ آماري تفاوتي بين عملكرد تيمارها در كنترل رسوب و هدر رفت خاك مسيرهاي چوب‌كشي قائل شد، اما به‌طور كلي در اين طبقه تيمارهاي شيار و مازاد مقطوعات و شيار و قلوه‌ سنگ بهتر از تيمار شيار و پشته توانستند مانع از هدر رفت خاك مسيرهاي چوب‌كشي شوند. آستانه فرسايش خاك مسيرهاي چوب‌كشي منطقه مورد مطالعه در هر دو طبقه شيب 20-40 و بيش‌تر از 40 درصد در شدت بارندگي 0/11 ميلي‌متر در ساعت (2/64 ميلي‌متر در 24 ساعت) بود. هم‌چنين اثر متقابل شيب و نوع تيمار بر متغيرهاي حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاك معني‌دار نبود. تيمار شيار و مازاد مقطوعات در شيب 40-20 درصد بهترين تيمار براي كنترل فرسايش خاك مسير چوبكشي بود و توانست هدر رفت خاك را 64 درصد كاهش دهد. در شيب‌هاي غيرمجاز بيش‌تر از 40 درصد، تيمارهاي شيار و پشته، شيارقلوه سنگ و شيار مازاد مقطوعات تنها توانستند فرسايش خاك را 47 درصد كاهش دهند كه نشانه عملكرد ضعيف‌تر اين تيمارها در مسيرهاي با شيب غيرمجاز است. نتيجه‌گيري‌ كلي: انجام اين تحقيق نشان داد كه استفاده از تيمار شيار و مازاد مقطوعات مي‌تواند به طور چشمگيري فرسايش خاك را در مسيرهاي چوبكشي كاهش دهد و با توجه به نياز مبرم انجام عمليات حفاظت خاك در مسيرهاي چوبكشي، اين دستاورد قابليت تعميم به ساير مناطق جنگلي هيركاني جهت حفاظت از خاك مسيرهاي چوبكشي احداث شده را دارد.

Background and Objectives: Nowadays, study about the reclamation of abandoned skid trails is necessary due to the their frequency in forestry units of north of Iran especially in so-called respiration period. These skid trails turn to be bare after the primary transportation (especially within first transportation years) where resulted in erosion and damage to soil forest. The aim of this study was to determine the best conservation treatments to deal with skid trails’ water erosion. Material and methods: Firstly, a skid trail with a minimum length of 500 meters was selected in Bahramnia’s forestry plan. The longitudinal slope was divided into slope classes of 20-40% and >40%. In each class a segment with a length of 126 meters was determined and treatments of ditch & embankment, ditch & slash and ditch & stone each of in length of 14 meters with 5 meters interval were implemented. A rubber bar was installed at the end of each segment to convert sediment and runoff in to collectors. Sampling was done after each rainfall during 4 months (autumn and winter 2019 and 2020). The Intensity – Duration rainfall information has been determined using Rain gauge in the location, then dry weight of sediment samples has been measured in laboratory. Results: Findings indicated that in both slope classes of 20-40% and >40% amount of runoff, sediment concentration and soil loss was significantly increased along with increasing intensity and duration of rainfall. In slope class of 20-40%, treatment of ditch and slash has more successfully done than other treatment in sedimentation and soil loss control than other treatments. In slope class of >40%, there wasn’t significant difference between the efficiency of treatments in sediment and soil loss control. Whereas, generally, treatments of ditch and slash as well as ditch and stone were more successful to control soil erosion than ditch & embankment treatment. In both slope classes, the rainfall intensity of 0.11 mm h-1 (2.64 mm in 24 h) was the threshold of water erosion of soil on skid trails. likewise, the interaction effect of slope and treatment type were not significant on runoff volume’s variables as well as sediment concentration and soil loss. Findings indicated that the ditch & slash treatment, in slope class of 20-40%, were the best in terms of sedimentation and soil loss control which could mitigate soil waste by 64%. In unallowable slope >40% all treatment could mitigate soil erosion by 47% which indicates the low efficiency of conservational treatments in unallowable slope tracks. Conclusions: This research showed using of ditch & slash treatment cab be reduce soil erosion in skid trails, so consider to conservation the soil of skid tails this achievement has the applicability and generalizability.