اثرات اندازه رسوب روی ظرفیت جدا شدن شیاری خاک در شیب های تند (مطالعه موردی: سراوان رشت)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، گیلان، رشت، ایران

2 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، گیلان، رشت، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی آب،، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

4 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران،کرج، ایران

چکیده

حداکثر مقدار جدا شدن خاک به دلیل جریان سطحی رواناب، به عنوان ظرفیت جدا شدن خاک نامیده می‌شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر کلاس های اندازه ذرات بر ظرفیت جداشدن شیاری خاک (Dc) در حوزه آبخیز سراوان (شمال ایران) انجام شد. برای این منظور، تغییرات Dc در نمونه‌های خاک با سه کلاس اندازه ذرات (1-0 ، 2-1 و 3-2 میلی متر) تحت شرایط آزمایشگاهی از طریق یک فلوم آزمایشی در پنج درجه شیب (1/4 تا 3/38 درصد) و پنج میزان جریان (26/0 تا 67/0 لیتر بر متر در ثانیه) با پنج تکرار اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان داد که ظرفیت جدا شدن شیاری خاک در کلاس 3-2 میلی متر در مقایسه با سایر کلاس‌های اندازه ذرات به طور معنی داری بالاتر است (p < 0.05). قدرت جریان واحد به عنوان پیش‌بینی کننده بسیار دقیق ظرفیت جدا شدن شیاری خاک در زمین جنگلی حوضه آبخیز سراوان بود. فرسایش پذیری شیاری که با استفاده از رابطه Dc و تنش برشی جریان آب محاسبه شد، کمترین مقدار را در کلاس ذرات 1-0 میلیمتر داشت. به طور کلی، این مطالعه تایید کرد که ذرات با اندازه بزرگتر از 2 میلی‌متر روی شیب‌های تند بیشتر در معرض فرسایش و جدا شدن از طریق رواناب سطحی در اکوسیستم های محیطی حساس مانند پارک جنگلی سراوان در بخش شمالی ایران هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of sediment size on rill detachment capacity in steep slopes (Case study; Saravan, Rasht)

نویسندگان [English]

  • Misagh Parhizkar 1
  • Mahmoud Shabanpour 2
  • Mohamadreza khaledian 3
  • Hossein Asadi 4
1 Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
4 Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

The maximum value of the soil detachment due to the overland flow is the soil detachment capacity. The present study aimed to evaluate the effect of particle size classes on rill detachment capacity (Dc) in the Saravan watershed (Northern Iran). For this purpose, the variations of Dc have been measured on soil samples with three particle size classes (0-1, 1-2 and 2-3 mm) under laboratory conditions through a flume experiment at five slope gradients (4.1 to 38.3%) and five flow rates (0.26 to 0.67 Lm-1 s-1) with five replications. The results showed that Dc was significantly higher in 2-3 mm class compared to the other particle size classes (p < 0.05). The unit stream power was found to be very accurate predictor of Dc in forestland of Saravan watershed. Rill erodibility, which calculated by interpolating Dc and the shear stress of water flow, had the lowest value in 0-1 mm class. Overall, this study has confirmed that particles with size larger than 2 mm on steep slopes are more susceptible to erosion and separation by surface runoff in in delicate environment ecosystems, such as the Saravan Forest Park in Northern part of Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Forest ecosystem
  • shear stress
  • Soil erosion
  • Unit Stream Power