تعيين رطوبت بحراني برخي خاك هاي آبگريز استان گيلان

Assessment of Critical Soil Water Content in Some Water Repellent Soils of Guilan Province

آبگريزي يكي از ويژگي هاي خاك با تغييرات فصلي يا كوتاه مدت است كه نفوذ آب در خاك را كاهش داده و يا از آن جلوگيري مي كند. آبگريزي وابسته به رطوبت خاك است و در خاك هاي خشك بيشترين شدت را پيدا مي كند. اين مطالعه با هدف بررسي تغييرات آبگريزي و تعيين رطوبت بحراني خاك ها در 10 منطقه جنگلي استان گيلان تحت پوشش هاي گياهي مختلف از قبيل كاج تدا، توسكا، لرگ، گياه آقطي، شمشاد، انجيلي، بلوط، راش، افرا و چمن پراكنده انجام شد. خاك ها در دو فصل پاييز و تابستان از عمق 5-0 سانتي متر نمونه برداري شدند. براي بررسي آبگريزي واقعي از آزمون زمان نفوذ قطره آب (WDPT) در رطوبت مزرعه و آبگريزي بالقوه پس از خشك كردن نمونه هاي دست نخورده در دماي 25 درجه سانتيگراد انجام شد. آبگريزي واقعي فقط در تابستان در مناطق جنگلي انداره گيري گرديد. گستره وسيعي از كلاس هاي آبگريزي خاك (خاك هاي آبدوست تا بينهايت آبگريز) در مناطق مورد مطالعه مشاهده شدند. نتايج نشان داد كه در مناطقي كه بافت شني دارند شدت آبگريزي بيشتر مي باشد. در اين پژوهش همبستگي مثبتي بين Log WDPT با مقدار ماده آلي و درصد شن خاك (با r به ترتيب 42/0 و 27/0) تعيين شد. همبستگي Log WDPT با درصد رس خاك منفي ( با 35/0- = r) و رابطه اي بين Log WDPT و pH به دست نيامد. محدوده رطوبتي كه خاك ها آبگريز مي شوند ( رطوبت بحراني) براي هر يك از مناطق متفاوت و تابعي از ويژگي هاي خاك بود. محدوده رطوبت بحراني در خاك هاي شني در عمق 5-0 سانتي متر بين 7/6-4 درصد، در خاك هاي لوم رس سيلتي و لوم سيلتي بين 8/15-1/10 درصد و در خاك هاي لوم سيلتي و لوم رسي با ميانگين ماده آلي بالا (6/14-2/11 درصد) بين 3/21-4/13 درصد ارزيابي شد. نتايج نشان مي دهند كه ماده آلي و بافت خاك بر مقدار رطوبت بحراني خاك تاثير دارند.

Water repellency is a soil property with short-term (or seasonal) variations and reduces or even prevents water infiltration into the soil. When soils are dry, water repellency is found to be at its most extreme. The objective of this study was to investigate variations of soil water repellency and determine critical soil water contents in 10 forestry sites covered by different plant species (Pinus taeda, Alnus subcordata, Pterocarya fraxinifolia, Sambucus ebulus, Boxus sempervirens, Parotia persica, Quercus castanefolia, Fagus orientalis, Acer sp. and sparse grass) in Guilan province. The soils were sampled two times at autumn and summer from 0-5 cm depth. The water drop penetration time (WDPT) test was used to measure the actual water repellency at the selected sites under the natural field-moist conditions. The potential water repellency was measured in undisturbed samples dried at 25 °C taken from the same sites. Actual water repellency was determined only at forest sites in summer. A wide range of soil water repellency classes (hydrophilic to extremely water-repellent soils) were detected at the examined sites. The results show that water repellency is the largest at the sites with sandy texture. In this research, positive correlations between logWDPT and organic matter content(r=0.42) and sand percentage (r=0.27) were obtained. Correlations between Log WDPT and clay percentage was negative (r= -0.35) and no correlation was found between pH and Log WDPT. The soil water content zone at which soils became water repellent (critical water content) was different for each site and it was a function of the soil properties. Critical water content was assessed in sandy soils (0-5 -cm depth) and ranged from 4.0-6.7 %, in silty clay loam and silty loam, between 10.1-15.8%, and in silty loam and clay loam with high organic matter varied from 13.3-21.3%. Apparently, soil organic matter and texture influence the critical water content.