صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی
مقدمه و هدف فرسایش خاک یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌محیطی، منابع‌طبیعی و کشاورزی در جهان به‌شمار می‌رود. پاشمان خاک اولین مرحله بعد از برخورد قطرات باران بر سطح خاک است که موجب نابودی خاکدانه‌ها، جدا شدن ذرات خاک و سرانجام باعث فرسایش پاشمانی می‌شود. پس از این فرآیند کاهش نفوذپذیری خاک، افزایش رواناب...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
2025-01-01
|
| Series: | پژوهش‌های آبخیزداری |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://wmrj.areeo.ac.ir/article_131072_3359d241fb4a8840629de51ecc1d7b3b.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832557444889313280 |
|---|---|
| author | رضا زارعی مصطفی آدمی عبدالواحد خالدی درویشان |
| author_facet | رضا زارعی مصطفی آدمی عبدالواحد خالدی درویشان |
| author_sort | رضا زارعی |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمه و هدف
فرسایش خاک یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌محیطی، منابع‌طبیعی و کشاورزی در جهان به‌شمار می‌رود. پاشمان خاک اولین مرحله بعد از برخورد قطرات باران بر سطح خاک است که موجب نابودی خاکدانه‌ها، جدا شدن ذرات خاک و سرانجام باعث فرسایش پاشمانی می‌شود. پس از این فرآیند کاهش نفوذپذیری خاک، افزایش رواناب و در نتیجه فرسایش سطحی رخ خواهد داد. بنابراین، برآورد صحیح فرسایش پاشمانی و سطحی برای موفقیت اقدام‌های حفاظت خاک و مهار فرسایش و کاهش بحران‌های طبیعی ضروری است. در این راستا، روش‌های جدیدی با استفاده از عکس‌برداری و فنون پردازش تصویر برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی ابداع‌شده است. هدف از این پژوهش صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی بود.
مواد و روش‌ها
ابتدا خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز با استفاده از ذرات پوکة معدنی و رنگ بتن زرد تهیه شد. سپس، خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی از کناره‌های جادة مرزن‌آباد-کندلوس برداشت شد و خاکدانه‌های طبیعی و رنگی دست‌ساز با قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر تفکیک شد. سپس، فرسایش سطحی در کرت‌های 20×40 سانتی‌‌متری اندازه‌گیری شد. همچنین، فرسایش پاشمانی با روش فنجان پاشمان در شدت بارندگی 60 میلی‌متر در ساعت با دوام 10 دقیقه و در سه تکرار اندازه‌گیری شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه، میانگین پاشمان خالص به‌ترتیب 73/72، 38/73 و 20/68 گرم بر مترمربع بود و میانگین پاشمان کل نیز به ترتیب 192/61، 73/97 و 44/46 گرم بر مترمربع بود. این نتایج نشان داد با افزایش قطر خاکدانه‌ها میانگین پاشمان خالص و پاشمان کل کاهش یافت. افزون‌براین، ضریب‌های تبیین روابط خطی برآورد پاشمان خالص، پاشمان کل و فرسایش سطحی با استفاده از روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز به‌ترتیب 82،70 و 82% بود که بیانگر کارایی قابل قبول این روش است. همچنین، برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه میانگین هدررفت خاک به‌ترتیب 94/69، 83/22 و 42/20 گرم بر مترمربع بود. به‌بیان دیگر، فرسایش سطحی با افزایش قطر خاکدانه‌های سطح خاک کاهش یافت.
نتیجه‌گیری و پیشنهادها
بر اساس نتایج این پژوهش می‌توان گفت با استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز در زمان کوتاه‌تر می‌توان فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی را با دقت قابل‌قبول در مقیاس کرت برآورد کرد. از آنجایی‌که در این روش نمونه‌برداری از رواناب و رسوب کرت لازم نبود، هزینة انجام پژوهش‌های فرسایش و رسوب نیز کاهش یافت. همچنین، روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز موجب دست‌خوردگی سطح خاک نشد و از نظر محیط زیستی نیز مشکلی ایجاد نکرد. ازاین‌رو، پیشنهاد می‌شود که برای برآورد غیرمستقیم فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی در پژوهش‌های میدانی و آزمایشگاهی از این روش استفاده شود. |
| format | Article |
| id | doaj-art-ff39b342d24142c8b35aef8ff4148940 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2981-2313 2981-2038 |
| language | fas |
| publishDate | 2025-01-01 |
| publisher | Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center |
| record_format | Article |
| series | پژوهش‌های آبخیزداری |
| spelling | doaj-art-ff39b342d24142c8b35aef8ff41489402025-02-03T04:50:11ZfasFars Agricultural and Natural Resources Research and Education Centerپژوهش‌های آبخیزداری2981-23132981-20382025-01-0137411913410.22092/wmrj.2024.364785.1573131072صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحیرضا زارعی0مصطفی آدمی1عبدالواحد خالدی درویشان2دانشجوی دکتری آبخیزداری، گروه آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایراندانشجوی دکتری آبخیزداری، گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایراندانشیار گروه آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایرانمقدمه و هدف فرسایش خاک یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌محیطی، منابع‌طبیعی و کشاورزی در جهان به‌شمار می‌رود. پاشمان خاک اولین مرحله بعد از برخورد قطرات باران بر سطح خاک است که موجب نابودی خاکدانه‌ها، جدا شدن ذرات خاک و سرانجام باعث فرسایش پاشمانی می‌شود. پس از این فرآیند کاهش نفوذپذیری خاک، افزایش رواناب و در نتیجه فرسایش سطحی رخ خواهد داد. بنابراین، برآورد صحیح فرسایش پاشمانی و سطحی برای موفقیت اقدام‌های حفاظت خاک و مهار فرسایش و کاهش بحران‌های طبیعی ضروری است. در این راستا، روش‌های جدیدی با استفاده از عکس‌برداری و فنون پردازش تصویر برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی ابداع‌شده است. هدف از این پژوهش صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی بود. مواد و روش‌ها ابتدا خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز با استفاده از ذرات پوکة معدنی و رنگ بتن زرد تهیه شد. سپس، خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی از کناره‌های جادة مرزن‌آباد-کندلوس برداشت شد و خاکدانه‌های طبیعی و رنگی دست‌ساز با قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر تفکیک شد. سپس، فرسایش سطحی در کرت‌های 20×40 سانتی‌‌متری اندازه‌گیری شد. همچنین، فرسایش پاشمانی با روش فنجان پاشمان در شدت بارندگی 60 میلی‌متر در ساعت با دوام 10 دقیقه و در سه تکرار اندازه‌گیری شد. نتایج و بحث نتایج نشان داد که برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه، میانگین پاشمان خالص به‌ترتیب 73/72، 38/73 و 20/68 گرم بر مترمربع بود و میانگین پاشمان کل نیز به ترتیب 192/61، 73/97 و 44/46 گرم بر مترمربع بود. این نتایج نشان داد با افزایش قطر خاکدانه‌ها میانگین پاشمان خالص و پاشمان کل کاهش یافت. افزون‌براین، ضریب‌های تبیین روابط خطی برآورد پاشمان خالص، پاشمان کل و فرسایش سطحی با استفاده از روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز به‌ترتیب 82،70 و 82% بود که بیانگر کارایی قابل قبول این روش است. همچنین، برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه میانگین هدررفت خاک به‌ترتیب 94/69، 83/22 و 42/20 گرم بر مترمربع بود. به‌بیان دیگر، فرسایش سطحی با افزایش قطر خاکدانه‌های سطح خاک کاهش یافت. نتیجه‌گیری و پیشنهادها بر اساس نتایج این پژوهش می‌توان گفت با استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز در زمان کوتاه‌تر می‌توان فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی را با دقت قابل‌قبول در مقیاس کرت برآورد کرد. از آنجایی‌که در این روش نمونه‌برداری از رواناب و رسوب کرت لازم نبود، هزینة انجام پژوهش‌های فرسایش و رسوب نیز کاهش یافت. همچنین، روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز موجب دست‌خوردگی سطح خاک نشد و از نظر محیط زیستی نیز مشکلی ایجاد نکرد. ازاین‌رو، پیشنهاد می‌شود که برای برآورد غیرمستقیم فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی در پژوهش‌های میدانی و آزمایشگاهی از این روش استفاده شود.https://wmrj.areeo.ac.ir/article_131072_3359d241fb4a8840629de51ecc1d7b3b.pdfرسوبروانابشبیه ساز بارانفرسایش ورقه‌ایفنجان پاشمان |
| spellingShingle | رضا زارعی مصطفی آدمی عبدالواحد خالدی درویشان صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی پژوهش‌های آبخیزداری رسوب رواناب شبیه ساز باران فرسایش ورقه‌ای فنجان پاشمان |
| title | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| title_full | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| title_fullStr | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| title_full_unstemmed | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| title_short | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| title_sort | صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی |
| topic | رسوب رواناب شبیه ساز باران فرسایش ورقه‌ای فنجان پاشمان |
| url | https://wmrj.areeo.ac.ir/article_131072_3359d241fb4a8840629de51ecc1d7b3b.pdf |
| work_keys_str_mv | AT rḍạzạrʿy ṣḥtsnjyạstfạdhạzkẖạḵdạnhhạyrngydstsạzbrạybrậwrdfrsạysẖpạsẖmạnywsṭḥy AT mṣṭfyậdmy ṣḥtsnjyạstfạdhạzkẖạḵdạnhhạyrngydstsạzbrạybrậwrdfrsạysẖpạsẖmạnywsṭḥy AT ʿbdạlwạḥdkẖạldydrwysẖạn ṣḥtsnjyạstfạdhạzkẖạḵdạnhhạyrngydstsạzbrạybrậwrdfrsạysẖpạsẖmạnywsṭḥy |