خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در تشکیل اراضی بدلند

مقدمه مشخصات بارز بدلندها کمبود یا فقدان پوشش گیاهی، شیب های تند و شبکه زهکشی متراکم است و به عنوان منابع مهم تولید فرسایش و رسوب در دنیا شناخته می شوند. بارش های شدید باران، پوشش گیاهی پراکنده، نفوذپذیری کم خاک، مواد قابل فرسایش و شیب ها و دامنه های نسبتا تند شرایط لازم برای ایجاد رخساره های بدلند را فراهم می کنند. فرسایش بدلندی تحت تاثیر چندین خصوصیت خاک است که از جمله این عوامل می توان به عمق خاک سطحی، محتوای کربن آلی خاک، وضعیت مواد آلی، بافت و ساختمان خاک، ظرفیت نگهداری آب در دسترس و خصوصیات انتقال آب که تعیین کننده کیفیت خاک هستند اشاره کرد. میزان تاثیر عوامل مختلف فیزیکی و شیمیایی خاک در شکل گیری و گسترش فرسایش بدلندی از نقطه ای به نقطه دیگر فرق می کند.مواد و روش هاتحقیق حاضر با هدف شناسایی مهمترین عوامل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عوامل محیطی و عمق خاک در گسترش فرسایش بدلندی در حوزه آبخیز زنوزچای است. در این تحقیق عواملی از قبیل درصد ماسه، سیلت و رس، ph، ec، sar، ماده آلی، گچ و آهک خاک در طبقات ارتفاعی مختلف و در دوجهت شرقی-غربی و در سه عمق 0-5، 5-30 و 30-60 رخساره فرسایشی بدلند مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی تاثیر خصوصیات خاک در جهات، طبقات ارتفاعی و عمق های مختلف بر روی تشکیل و توسعه بدلند در منطقه مورد مطالعه طرح سیستماتیک-تصادفی در قالب طرح فاکتوریل با دو فاکتور کاربری اراضی و طبقات ارتفاعی، از طریق آزمون آنالیز واریانس و مقایسه میانگین به روش دانکن صورت گرفت.بررسی نرمال بودن داده ها توسط آزمون نرمالیته کولموگرف- اسمیرنف انجام شد. متغیرهای گچ و sar که دارای حالت غیر نرمال بودند به ترتیب با استفاده از روش های جذر و لگاریتم گیری از اعداد به حالت نرمال درآمدند و آزمون های آماری پارامتریک روی آن ها انجام شد. برای تعیین میزان تاثیر عوامل خاکی بر تشکیل رخساره بدلند، آنالیز واریانس و روش دانکن مورد استفاده قرار گرفت.نتایج و بحثنتایج به دست آمده از آزمون t غیر جفتی و leven برای مقایسه اختلاف میانگین های برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک اراضی بدلند در مقایسه با اراضی شاهد نشان داد که متغیرهای ph، sar، گچ، درصد رس، درصد سیلت و ماده آلی در سطح (0.01) معنی دار می باشند. با توجه به بررسی رابطه بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با شکل گیری رخساره فرسایشی بدلند مشخص شده است که شکل گیری بدلندها رابطه مستقیم با درصد رس، ph، ec، ماده آلی و sar داشته و رابطه معکوسی با میزان آهک و گچ دارد. نتایج بیانگر این نکته است که با افزایش شوری شرایط برای استقرار گیاهان کاسته می شود که نقش به سزایی بر روی کاهش سرعت قطرات باران و نفوذ آن در داخل زمین دارند. نتایج نشان داد که عوامل شیمیایی خاک تا حد زیادی تعیین کننده ایجاد فرسایش و تشکیل بدلند هستند. به گونه ای که با افزایش میزان ph و ec فرسایش تونلی افزایش یافته و با افزایش میزان آهک و گچ از میزان تشکیل بدلند کاسته می شود. افزایش اجزاء ریزدانه رس سبب افزایش چسبندگی خاک مارنی شده و با افزایش مقاومت در برابر کنش آب، فرسایش سطحی غالب می گردد. افزایش میزان شوری خاک و نسبت جذب سدیم باعث ایجاد ساختمان دانه ای ریز در خاک می شود که به محض رسیدن رطوبت به آنها ساختمان خاک متلاشی می شود. مقادیر زیاد سدیم باعث کاهش هدایت آبی خاک از طریق پدیده های تورم و پراکنده شدن کانی های رسی می شود. پایداری و مقاومت خاک دانه ها با افزایش نسبت جذب سدیم کاهش یافته و در نتیجه فرسایش خاک تشدید می شود. ماده آلی دارای نقش حیاتی بر خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد، تغییر در میزان ماده آلی به دلیل اثرگذاری بر فعالیت های بیولوژیک، تبادل کاتیونی، اسیدیته و میزان عناصر غذایی یکی از مهمترین شاخصه های کیفیت شیمیایی و بیولوژیک است. بررسی ها نشان می دهد که ماده آلی نقش مهمی در تشکیل خاکدانه ها داشته و ساختمان خاک را بهبود می بخشد. نتایج به دست آمده از آزمون دانکن نشان دهنده تفاوت میانگین ها در طبقات و جهت های مختلف و در عمق های (5-0)، (30-5) و پایین تر از 30 سانتیمتری در هر دو منطقه بدلند و شاهد، در سطح معنی داری 0.05 است. همچنین نتایج نشان داد که میانگین درصد رس و ماسه در ارتفاعات مختلف دارای اختلاف معنی دار در سطح 0.05 هستند.نتیجه گیریبا توجه به بررسی رابطه بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با شکل گیری رخساره فرسایشی بدلند بسیاری از پژوهش های بعمل آمده نشان می دهد که شکل گیری بدلندها رابطه مستقیم با درصد رس، ph، ec، ماده آلی و sar داشته و رابطه معکوسی با میزان آهک و گچ دارد.

investigation of physicochemical characteristics of soil in badland areas formation

introductioncharacteristics of badlands are the lack of vegetation, steep slopes and dense drainage network which are known as important sources of erosion and sediment production in the world. heavy rains, scattered vegetation, low soil permeability, erodible materials, and steep slopes and slopes provide the conditions for badland faces. badland erosion is affected by several soil properties, including surface soil depth, soil organic carbon content, organic matter status, soil texture and structure, available water holding capacity, and water transfer characteristics that determine soil quality. cited. the extent of the influence of different physical and chemical factors of soil in the formation and spread of pustular erosion varies from point to point. materials and methodsthis study aimed to identify the most important factors of physical and chemical properties of soil and environmental factors and soil depth in the spread of badland erosion in zanuzchay watershed. in this research, factors such as percentage of sand, silt and clay, ph, ec, sar, organic matter, gypsum and soil lime in different altitude classes and the east-west direction and in three depths of 0-5, 5-30 and -30 60 badland erosion faces were investigated. to investigate the effect of soil properties in different directions, altitudes and depths on the formation and development of badland in the study area, a systematic-random plan in the form of a factorial plan with two land use factors and altitudes, through analysis of variance and mean comparison was done by duncan method. the normality of the data was assessed by the kolmogorov-smirnov normality test. gypsum and sar variables that had an abnormal state were normalized using root and logarithm of numbers, respectively, and parametric statistical tests were performed on them. analysis of variance and duncan’s method were used to determine the effect of soil factors on badland face formation.results and discussionthe results obtained from unpaired t-test and leven to compare the mean differences of some physical and chemical properties of badland soils in comparison with control soils showed that the variables ph, sar, gypsum, clay percentage, silt percentage, and organic matter they are significant at the level of (0.01). according to the investigation of the relationship between the physical and chemical properties of the soil and the formation of the erosion of badlands, it has been determined that the formation of badlands has a direct relationship with the percentage of clay, ph, ec, organic matter and sar and has an inverse relationship with the amount of lime and gypsum. the results show that with the increase in salinity, the conditions for the establishment of plants decrease, which plays a significant role in reducing the speed of raindrops and their penetration into the ground. the results showed that the chemical factors of the soil largely determine the erosion and formation of badlands. in such a way that with the increase of ph and ec, the tunnel erosion increases and with the increase of lime and gypsum, the amount of sediment formation decreases. the increase of fine clay particles increases the stickiness of marl soil and with the increase of resistance against water action, surface erosion prevails. the increase in soil salinity and sodium absorption ratio causes the creation of fine granular structures in the soil, which disintegrate as soon as moisture reaches them. high amounts of sodium reduce the water conductivity of the soil through the phenomena of swelling and dispersion of clay minerals. the stability and resistance of grain soil decreases with the increase of sodium absorption ratio and as a result, soil erosion is intensified.