کارایی تیمارهای حفاظتی برای کنترل فرسایش خاک در مسیرهای چوبکشی

سابقه و هدف: امروزه فراوانی مسیرهای چوبکشی رها شده در واحدهای جنگل‌داری شمال کشور به ویژه در دوران تنفس، ضرورت بررسی دقیق و همه جانبه این مسیرها را ایجاب می‌کند. این مسیرها پس از عملیات حمل و نقل اولیه (به‌ویژه سال‌های نخست) بدون پوشش بوده و همین امر موجب فرسایش و خسارت به خاک و عرصه جنگل می‌گردد. هدف از اجرای این تحقیق شناسایی بهترین تیمار حفاظتی برای مقابله با فرسایش آبی خاک مسیرهای چوبکشی بود.مواد و روش‌ها: ابتدا مسیر چوبکشی به طول حداقل 500 متر در طرح جنگل‌داری دکتر بهرام‌نیا انتخاب و مسیرها از نظر شیب طولی به دو طبقه 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد تقسیم شدند. در هر طبقه شیب، قطعه‌ای از مسیر به طول 126 متر مشخص گردیده و تیمارهای شیار و پشته، شیارقلوه سنگ و شیار مازاد مقطوعات هر یک به طول 14 متر در فواصل 5 متر از یکدیگر پیاده شد. در انتهای هر تیمار یک بند لاستیکی جهت هدایت رواناب و رسوب به داخل ظروف نمونه‌برداری نصب شد. نمونه‌برداری در طول چهار ماه (پاییز و زمستان 98) پس از هر بار بارندگی در منطقه به اجرا در آمد. اطلاعات شدت مدت بارندگی با نصب باران‌سنج در محل مشخص گردید، سپس وزن خشک نمونه‌های رسوب در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که در هر دو طبقه شیب 40-20 درصد و بزرگتر از 40 درصد با افزایش مدت و شدت بارندگی مقادیر حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاک به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. در طبقه شیب 4020 درصد تیمار شیار و مازاد مقطوعات بهتر از سایر تیمارها توانست عمل رسوب‌گیری و کاهش هدر رفت خاک را انجام دهد. در شیب طولی بیش‌تر از 40 درصد نمی‌توان به ‌لحاظ آماری تفاوتی بین عملکرد تیمارها در کنترل رسوب و هدر رفت خاک مسیرهای چوب‌کشی قائل شد، اما به‌طور کلی در این طبقه تیمارهای شیار و مازاد مقطوعات و شیار و قلوه‌ سنگ بهتر از تیمار شیار و پشته توانستند مانع از هدر رفت خاک مسیرهای چوب‌کشی شوند. آستانه فرسایش خاک مسیرهای چوب‌کشی منطقه مورد مطالعه در هر دو طبقه شیب 2040 و بیش‌تر از 40 درصد در شدت بارندگی 11/0 میلی‌متر در ساعت (64/2 میلی‌متر در 24 ساعت) بود. هم‌چنین اثر متقابل شیب و نوع تیمار بر متغیرهای حجم رواناب، غلظت رسوب و هدر رفت خاک معنی‌دار نبود. تیمار شیار و مازاد مقطوعات در شیب 4020 درصد بهترین تیمار برای کنترل فرسایش خاک مسیر چوبکشی بود و توانست هدر رفت خاک را 64 درصد کاهش دهد. در شیب‌های غیرمجاز بیش‌تر از 40 درصد، تیمارهای شیار و پشته، شیارقلوه سنگ و شیار مازاد مقطوعات تنها توانستند فرسایش خاک را 47 درصد کاهش دهند که نشانه عملکرد ضعیف‌تر این تیمارها در مسیرهای با شیب غیرمجاز است.نتیجه‌گیری‌ کلی: انجام این تحقیق نشان داد که استفاده از تیمار شیار و مازاد مقطوعات می‌تواند به طور چشمگیری فرسایش خاک را در مسیرهای چوبکشی کاهش دهد و با توجه به نیاز مبرم انجام عملیات حفاظت خاک در مسیرهای چوبکشی، این دستاورد قابلیت تعمیم به سایر مناطق جنگلی هیرکانی جهت حفاظت از خاک مسیرهای چوبکشی احداث شده را دارد.

Efficiency of the conservation treatments for soil erosion control from skid trails

AbstractBackground and Objectives: Nowadays, study about the reclamation of abandoned skid trails is necessary due to the their frequency in forestry units of north of Iran especially in socalled respiration period. These skid trails turn to be bare after the primary transportation (especially within first transportation years) where resulted in erosion and damage to soil forest. The aim of this study was to determine the best conservation treatments to deal with skid trails’ water erosion. Material and methods: Firstly, a skid trail with a minimum length of 500 meters was selected in Bahramnia’s forestry plan. The longitudinal slope was divided into slope classes of 2040% and >40%. In each class a segment with a length of 126 meters was determined and treatments of ditch embankment, ditch slash and ditch stone each of in length of 14 meters with 5 meters interval were implemented. A rubber bar was installed at the end of each segment to convert sediment and runoff in to collectors. Sampling was done after each rainfall during 4 months (autumn and winter 2019 and 2020). The Intensity – Duration rainfall information has been determined using Rain gauge in the location, then dry weight of sediment samples has been measured in laboratory. Results: Findings indicated that in both slope classes of 2040% and >40% amount of runoff, sediment concentration and soil loss was significantly increased along with increasing intensity and duration of rainfall. In slope class of 2040%, treatment of ditch and slash has more successfully done than other treatment in sedimentation and soil loss control than other treatments. In slope class of >40%, there wasn’t significant difference between the efficiency of treatments in sediment and soil loss control. Whereas, generally, treatments of ditch and slash as well as ditch and stone were more successful to control soil erosion than ditch embankment treatment. In both slope classes, the rainfall intensity of 0.11 mm h1 (2.64 mm in 24 h) was the threshold of water erosion of soil on skid trails. likewise, the interaction effect of slope and treatment type were not significant on runoff volume’s variables as well as sediment concentration and soil loss. Findings indicated that the ditch slash treatment, in slope class of 2040%, were the best in terms of sedimentation and soil loss control which could mitigate soil waste by 64%. In unallowable slope >40% all treatment could mitigate soil erosion by 47% which indicates the low efficiency of conservational treatments in unallowable slope tracks.Conclusions: This research showed using of ditch slash treatment cab be reduce soil erosion in skid trails, so consider to conservation the soil of skid tails this achievement has the applicability and generalizability