پديد آورندگان :
خزايي، مجيد سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي، كهگيلويه و بويراحمد - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان كهگيلويه و بويراحمد , بيات، رضا سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - پژوهشكده حفاظت و آبخيزداري، تهران، ايران , صالح، ايمان سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي، كهگيلويه و بويراحمد - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان كهگيلويه و بويراحمد
كليدواژه :
پلات , ديمزار , رواناب , شبيهساز باران , فرسايش
چكيده فارسي :
مقدمه و هدف: يكي از كاربريهايي كه در ايران در معرض فرسايش شديد قرار دارد؛ اراضي ديم شيبدار كمبازده هستند كه بهطور قطع يكي از منابع مهم رسوب رودخانهها و مخازن نيز ميباشند. حساسترين زمان به فرسايش حالتي است كه اين اراضي شخمخورده و بهصورت آيش رها شده اند. اين دوره در اكثر مناطق ايران مصادف با دوره بارندگي است. بخش وسيعي از اراضي كشاورزي ديم شهرستان گچساران بسيار فرسايش پذير بوده و درآمد بسياري از ساكنين اين منطقه از كشاورزي است. بنابراين هدف از تحقيق حاضر، بررسي ميزان تأثيرگذاري شدتهاي مختلف بارندگي درشيبهاي متفاوت بر ميزان فرسايش و رواناب در ديمزارهاي شهرستان گچساران در استان كهگيلويه و بويراحمد ميباشد.
مواد و روشها: به منظور آماده سازي محيط براي انجام آزمايش، ابتدا سطح خاك منطقه اشباع شد. سپس با استفاده از باران ساز كامفورست، بارانهايي با شدتهاي 33، 64 و 110 ميليمتر بر ساعت در سه شيب 6، 12، و 25 درصد ايجاد گرديد. بدين ترتيب، نه تيمار با چهار تكرار مورد آزمايش و تجزيه و تحليل قرار گرفت. رواناب و رسوب با استفاده از ظروف مخصوص جمعآوري و به آزمايشگاه انتقال داده شد. پس از جمعآوري دادهها، تجزيه و تحليل آماري رواناب و رسوب با استفاده از نرم افزار SPSS و روش تجزيه واريانس و آزمون دانكن انجام گرفت. ساير تحليلهاي لازم نيز از نظر تأثير عوامل بر ميزان رواناب، فرسايش، عناصر كيفي آب، خاك و رسوب انجام شد.
يافتهها: مقايسه ميانگين پارامترهاي مورد مطالعه حاكي از اثرات معنيدار (0/05p<) شدت بارندگي و درصد شيب بر ميزان رواناب و فرسايش است بهطوريكه در سه شيب اندازهگيري شده در شدت 110 ميليمتر بر ساعت نسبت به شدت 33 ميليمتر بر ساعت سبب افزايش 4 و 1/7 برابري رواناب و رسوب شده است و شيب 25 درصد نسبت به شيب 6 درصد سبب افزايش 2/3 و 1/7 برابري در ميزان رواناب و رسوب شده است. آناليز نتايج مربوط به غلظت رسوب نشان داد كه شدت بارندگي تنها در مقادير بالاي خود بر ميزان غلظت و وزن رسوب تأثيرگذار است و در شدت بارندگي 33 و 64 ميليمتر در ساعت تفاوت معنيداري در ميزان غلظت و وزن رسوب مشاهده نشد. مقايسه نتايج اثرات شدت بارندگي و شيب بر مؤلفههاي مورد بررسي بيانگر آن است كه شدت بارندگي نسبت به درصد شيب تأثير بيشتري در ميزان رواناب و رسوب دارد. همچنين اندازه گيري نسبت ميزان عناصر غذايي در رسوب و خاك نشان دهنده اثرات فرسايش خاك بر حمل مواد غذايي و كاهش حاصلخيزي است به طوري كه ميزان كربن، فسفر و پتاسيم در رسوبات جمع آوري شده نسبت به خاك بيشتر گرديده است.
نتيجهگيري: بر اساس نتايج اين پژوهش، درصد شيب و همچنين شدت بارندگي بهصورت مستقل و در برهم كنش با يكديگر، تأثير معنيداري بر توليد رواناب و رسوب در كرتهاي آزمايشي مورد استفاده در اين طرح داشتهاند. آناليز نتايج مربوط به غلظت رسوب نشان داد كه شدت بارندگي تنها در مقادير بالاي خود بر ميزان غلظت و وزن رسوب تأثيرگذار است. همچنين با افزايش شيب، مقدار، حجم و ضريب رواناب افزايش يافت اما اين افزايش رواناب در شيب 25 درصد بسيار بيشتر از شيبهاي 6 و 12 درصد بود. بنابراين هرچه شيب افزايش پيدا نمايد، افزايش رواناب نيز شدت بيشتري خواهد گرفت.
چكيده لاتين :
Introduction and Objective: Low efficient sloping rainfed lands are one of land uses being
exposed to severe erosion in Iran which is definitely one of important sediment sources for
rivers and reservoirs. These lands are most sensitive to erosion while being plowed and fallow.
This period in most regions of Iran coincides with the rainy season. A large part of rainfed
agricultural lands of Gachsaran city is much erodible while the income of many residents of this
area is from agriculture. Therefore, the aim of this study is to investigate the impact of various
rainfall intensities in different slopes on the amount of erosion and runoff in rainfed lands of
Gachsaran city in Kohgiluyeh & Boyerahmad Province.
Material and Methods: First, the soil surface was saturated in order to prepare the environment
for the experiment. Then, rainfall intensities of 33, 64 and 110 mmh-1 on three slopes of 6, 12
and 25% were generated using a rainfall simulator. Therefore, nine treatments with four
replications were analyzed. Runoff and sediment were collected using special containers and
transferred to the laboratory. After data collection, statistical analyses of runoff and sediment
were conducted by SPSS software and analysis of variance method along with Duncan test. The
other analyses were also accomplished in terms of the effect of factors on the amount of runoff,
sediment, quality elements of water, soil and sediment.
Results: Comparison of mean of the studied parameters showed significant (p<0.05) effect of
rainfall intensity and slope percentage on the amount of runoff and sediment; so that, the rainfall
intensity of 110 mmh-1 caused runoff and sediment 4 and 1.7 times higher than the 33 mmh-1.
Also, the slope 25% caused runoff and sediment 2.3 and 1.7 times higher than the 6% on the
three measured slopes. Comparison of the results of rainfall intensity and slope impact on the
studied components indicated that rainfall intensity has a more considerable impact than the
slope percent, on the amount of runoff and sediment. Also, measuring the amount of nutrients in
soil and sediment indicated the impact of soil erosion on nutrient transport and reducing
fertility; so that, higher amount of carbon, phosphorus and potassium in the collected sediments
than the soil.
Conclusion: According to the results, slope percent and rainfall intensity have a significant
effect on runoff and sediment production independently and in interaction with each other, in
the experimental plots. Based on the result analysis of sediment concentration, only high
amounts of rainfall intensity affect sediment concentration and weight of sediment. Moreover,
increase of slope caused amount, volume and runoff coefficient; but this increase of runoff in
the slope of 25% was much higher than the slopes of 6 and 12%. So, as the slope increases, the
runoff will also increase.