بررسي تاثير ويژگي‌هاي توپوگرافي و خاك بر گسترش آبكندهاي ‏جبهه‌اي در كاربري كشاورزي، مطالعه موردي: استان ايلام

Assessment‏ ‏the‏ ‏impact of‏ ‏topographic and soil characteristics on ‎bank gullies advancement in croplands, case study: Ilam province

فرسايش آبكندي يك رخساره فرسايشي پر رسوب است كه سهم عمده­اي در تخريب اراضي دارد. در منطقه مورد مطالعه به‌دليل توسعه فرسايش آبكندي در اراضي كشاورزي، اين پژوهش با هدف بررسي تاثير ويژگي‌هاي توپوگرافيك شامل شيب-مساحت و عوامل خاكي بر گسترش آبكندهاي جبهه‌اي در حوزه آبخيز سيكان واقع در استان ايلام انجام شد. به اين منظور تعداد 46 آبكند جبهه­‌اي انتخاب و خصوصيات مورفومتريك مانند شيب و مساحت بالادست آبكند در محل‌هاي اوليه و فعلي به‌وسيله دستگاه موقعيت‌ياب جهاني و شيب‌سنج سانتو برداشت شد. دو نمونه خاك تركيبي از حوضه بالادست، كف و ديواره­‌هاي آبكند برداشت شد. سپس با استفاده از ماتريس هم‌بستگي و رگرسيون دو متغيره به‌بررسي عوامل موثر پرداخته شد. در بررسي وابستگي عوامل مورفومتريك آبكندها نتايج ماتريس هم‌بستگي نشان داد كه با افزايش ميزان شيب بالادست بر ارتفاع بالاكند افزوده مي‌شود و در نتيجه آبكندهايي با حجم بالاتر تشكيل مي‌شوند. همچنين، نتايج حاكي از آن است كه شاخص مساحت بالادست به‌مساحت آغازين آبكندها مي­‌تواند به‌عنوان شاخص مناسبي جهت تعيين مرحله توسعه آبكندهاي جبهه­‌اي استفاده شود و رابطه معكوسي با شاخص عرض/عمق، طول و حجم آبكندها دارد. رابطه شيب-مساحت در منطقه مورد مطالعه منفي بوده و با افزايش مساحت، مقدار شيب كاهش مي­‌يابد، مقدار نرخ كاهش برابر با 0.31 مي‌باشد و مي­‌توان عامل تشكيل بالاكند در منطقه مورد مطالعه را رواناب هورتوني دانست. آستانه توپوگرافي آبكندها در منطقه مورد مطالعه، حدود 0.04 مي­‌باشد و مقدار آستانه متوسط آغاز آبكندها در شيب 10 درصد حدود 0.05 هكتار كه با كاهش شيب به‌ حدود دو درصد، تا دو هكتار افزايش مي­‌يابد و آستانه بحراني در شيب دو درصد حدود 0.07 هكتار مي­‌باشد. بررسي عوامل خاكي نشان مي­‌دهد كه افزايش مقدار ماده آلي خاك تنها عاملي است كه مي­‌تواند باعث افزايش مقدار آستانه تشكيل آبكندها شود و ساير عوامل خاكي نظير بافت سبك خاك و افزايش شوري باعث افزايش حجم آبكند و در نتيجه افزايش ميزان توليد رسوب مي­‌شود. نتايج رگرسيون‌هاي دو متغيره نشان مي‌دهد كه حجم آبكندها در سطح معني‌دار يك درصد عاملي وابسته به‌ عمل تعريض مي‌باشد و عرض بالا به‌تنهايي 85 درصد از تغييرات حجم را تبيين مي‌كند.

Gully erosion has an important role in land degradation producing much sediment. Due to ‎development of gully erosion in crop lands of study area, this research deals with ‎assessing the topographic characteristics of bank gullies and assess on effective soil ‎factors controlling gullies advancement in Siekan watershed in Ilam province. For this ‎purpose, 46 bank gullies were selected and morphometric characteristics like initial and ‎advancement contributing area and slope as well were measured. Two compound soil ‎samples were collected from top soil of contributing area and gullies walls then analyzed ‎in the soil lab. Then database formed and effective factors on gullies advancement were ‎recognized by correlation matrix and regression. ‎ Correlation matrix results revealed, the higher slope the higher head-cut and gullies ‎volume. A-S relationship is negative and b is 0.31 that shows gullies formed by hortonian ‎overland flow process. Topographic threshold is 0.04 and mean threshold in 10% slope is ‎‎0.05 ha and in 2% slope is 2 ha. Critical threshold in 2% slope is 0.07 ha. Correlation ‎matrix showed that increase in gully advancement slope increases head–cut height and ‎gully volume. The index of area of development/ area of initiation is‏ ‏suitable‏ ‏for gully ‎development stage determination and it has negative relationship with gully length, ‎volume and width/depth index. Increasing in‏ ‏soil‏ ‏organic matter cause an increase in ‎topographical threshold, soil texture and electrical conductivity increase the gully volume. ‎The effect of both topographical parameters and soil material characteristics on total ‎eroded bank gully volume was integrated in multiple regression equations. The models ‎based on all measured parameters explain 85% of the variation in‏ ‏gullies volume.‎