رابطه بين حدود آتربرگ وضريب فرسايش بين شياري در مناطق نيمه خشك استان آذربايجان شرقي

Relation between Atterberg Limits and Interrill Erodibility of Semi-arid Area in East Azerbaijan Province

حدود آتربرگ شاخص‏هاي رطوبتي از خاك مي‏باشند كه قوام خاك را در حالت‏هاي مختلف رطوبتي نشان مي‏دهند. تحقيق حاضر براي بررسي رابطه فرسايش بين شياري و حدود آتربرگ در برخي خاك‏هاي استان انجام شد. براي اين منظور 26 نمونه با تفرق بالاي ويژگي‌هاي خاك از چهار منطقه استان آذربايجان‏شرقي جمع‏آوري و برخي ويژگي‌هاي آن‏ها از جمله توزيع اندازه ذرات رس و سيلت به‌روش هيدرومتري و توزيع اندازه ذرات بخش شن به‌روش الك كردن، و حدود آتربرگ با استفاده از روش استاندارد ASTM (حد رواني خاك به‌وسيله دستگاه كاساگراند و حد خميرايي خاك توسط روش فيتيله نواري) تعيين گرديد. ضريب فرسايش‏پذيري بين‏شياري خاك با استفاده از دستگاه شبيه‌ساز باران كه داراي فلوم شيب‌پذير به ابعاد 0/1×5/0 متر بود در شيب 9% و در سه شدت بارندگي مصنوعي 20، 37 و 47 ميلي‌متر بر ساعت تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه اثر شدت‎هاي مختلف بارندگي بر ضريب فرسايش‎پذيري بين‎شياري خاك معني‎دار نبود (05/0?p). رابطه ضريب فرسايش‏پذيري بين شياري (Ki) با حدود آتربرگ و نيز ساير ويژگي‌هاي اندازه‏گيري شده خاك توسط نرم‌افزار STATISTICA و به‌روش رگرسيون گام به گام مورد تجزيه و تحليل آماري قرار گرفت و متغيرهاي SAR،pH ، مقدار مواد آلي و رس خاك در مجموع 75 % از تغييرات Ki را توجيه كردند. همچنين، با افزايش ميزان مواد آلي و رس خاك حدود آتربرگ نيز افزايش يافت. به‌طور كلي نتايج نشان داد كه حدود آتربرگ نمي‏تواند تخمينگر مناسبي براي برآورد ضريب فرسايش‏پذيري بين شياري (Ki) باشد.

Atterberg limits are indicators of soil moisture that show consistency of soil at various states. This study was conducted to investigate the relationship between interrill erodibility and soil Atterberg limits. For this reason 26 soil samples with contrasting properties were collected from four regions of East Azerbaijan province. The sand, silt and clay fractions were determined by the combined sieve- hydrometer method. Atterberg limits were determined according to the standard ASTM method (by Casagrande and hand rolling methods). A rainfall simulator with drainable tilting flume (1×0.5 m) at slope of 9% was employed and interrill erodibility coefficient of the soil (Ki) was calculated at 20, 37, and 47 mm/h rainfall intensities. Results showed that the effect of rainfall intensity on soil interrill erodibility coefficient was insignificant (P?0.05). Regression relations between Ki and Atterberg limits and other soil properties were developed by STATISTICA software. Ki was estimated using clay, soil organic matter (SOM), sodium adsorption ratio (SAR) and pH as predictors and this regression model could explain 75% of the variance in Ki. Results also showed that there was a direct positive relationship between Atterberg limits and SOM and clay content of the soil. According to the results, the Atterberg limits couldn’t be a suitable predictor for estimating the interrill erodibility coefficient of the soils.