موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 57 2 2026 04 21 Assessment of the Effect of Particle Size Distribution and Rock Fragment on Water Infiltration Variables in Some Soils of a Semi-Arid Region ارزیابی اثر توزیع اندازه ذرات و بخش سنگی بر شاخص ‏های نفوذ آب به خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‏ خشک 513 529 107145 10.22059/ijswr.2026.402155.670029 FA مرتضی یاوری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران علی رضا واعظی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان، زنجان، ایران محمد صادق عسکری گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Journal Article 2025 10 14 Water infiltration into soil is one of the most important physical properties for effective water and soil resource management, and it can be influenced by soil particle size distribution. This study was conducted to investigate the role of particle size distribution and gravel content on water infiltration indices in selected soils of a semi-arid region in Zanjan Province, Iran. Water infiltration was measured at 68 locations using the double-ring infiltrometer using the double-ring infiltrometer method. The measured infiltration indices included cumulative infiltration, effective infiltration depth, initial infiltration rate, final infiltration rate and mean infiltration rate, along with particle size distribution and several other physical properties. The results of the correlation analysis indicated that effective infiltration depth exhibited a significant negative correlation with silt content (p< 0.01), whereas initial infiltration and initial infiltration rate were positively and significantly correlated with silt content (p< 0.05). Bulk density also showed significant correlations with the different fractions of primary soil particles (p< 0.05). In contrast, bulk density was negatively and significantly correlated with all infiltration indices (p< 0.05). These findings suggest that particle size distribution plays a crucial role in the infiltration process not only through direct effects, but also indirectly by influencing bulk density. Furthermore, analysis of different gravel content classes (0–20, 20–40, and > 40%) demonstrated that increasing gravel content led to an improvement in infiltration indices, such that cumulative infiltration and mean infiltration rate were significantly correlated with total gravel content (p< 0.05). Overall, the physical structure of soil acts as a key determinant of the water infiltration pattern, and understanding the complex interrelationships among soil properties requires integrated approaches and advanced statistical analyses. نفوذ آب به خاک یکی از ویژگی‌های مهم فیزیکی خاک برای مدیریت منابع آب و خاک است که می‌تواند تحت تأثیر دانه‌بندی ذرات قرار گیرد. این پژوهش با هدف بررسی نقش توزیع اندازه ذرات و سنگریزه بر شاخص‌های نفوذ آب به خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‌خشک استان زنجان انجام شد. نفوذ آب به خاک در 68 نقطه به‏روش حلقه دوگانه اندازه‏گیری شد. شاخص‌های نفوذ شامل نفوذ تجمعی و عمق مؤثر نفوذ، شدت نفوذ اولیه، نهایی و متوسط به‏همراه توزیع اندازه ذرات و برخی ویژگی‏های فیزیکی دیگر اندازه‌گیری شدند. نتایج تحلیل همبستگی نشان داد که عمق مؤثر نفوذ و درصد سیلت همبستگی منفی و معنی‌دار (01/0>p) و درمقابل نفوذ اولیه و شدت نفوذ اولیه با سیلت همبستگی مثبت و معنی‌دار داشت (05/0>p). چگالی ظاهری نیز با اجزای مختلف ذرات اولیه خاک همبستگی معنی‎داری داشت (05/0>p). از‏طرف‏دیگر، این ویژگی با تمام شاخص‌های نفوذ همبستگی منفی و معنی‌دار نشان داد (05/0>p). یافته‌ها نشان داد که توزیع اندازه ذرات علاوه‏بر اثر مستقیم به‌صورت غیرمستقیم از طریق اثرگذاری بر چگالی ظاهری نقش مهمی در فرآیند نفوذ ایفا می‌کند. بررسی گروه‌های مختلف سنگریزه (۰–۲۰، ۲۰–۴۰ و بیش از ۴۰ درصد) نیز نشان داد که افزایش سنگریزه سبب بهبود شاخص‌های نفوذ می‌شود؛ به‏طوری‏که همبستگی نفوذ تجمعی و شدت نفوذ متوسط با سنگریزه‏کل معنی‌دار بود (05/0>p). ساختار فیزیکی خاک به‌عنوان عاملی کلیدی در تعیین الگوی نفوذ آب مطرح بوده و درک روابط پیچیده میان ویژگی‌های خاک نیازمند رویکردهای ترکیبی و پیشرفته آماری است.  https://ijswr.ut.ac.ir/article_107145_ee0d4dc0b4d132065b95610c46009e94.pdf