تاثیر خشک سالی اقلیمی بر شوری خاک سطحی در دشت کاشان

شور شدن خاک از جمله عوامل اصلی تخریب خاک به‌شمار می‌رود. طبیعتاً کاهش بارندگی‌ و افزایش تنش‌ ناشی از خشک‌سالی، افزایش شوری خاک را در پی خواهد داشت. به‌منظور بررسی نقش خشک‌سالی در تشدید شوری خاک در دشت کاشان، دوره‌های خشک‌سالی توسط شاخص بارش استاندارد شده (spi)، در شش بازۀ زمانی در دورۀ آماری 2000 تا 2017 بررسی شد. نتایج بررسی‌ این شاخص حاکی از این بود که سال‌های 2000، 2008، 2015 و 2016 به‌عنوان سال‌ مرجع با حداکثر شدت خشک‌سالی بوده است. تغییرات شوری در سال‌های مرجع با استفاده از شاخص شوری خاک (si) حاصل از تصاویر ماهواره‌ای، سنجنده etm+ از طریق ‌نرم‌افزار  envi(نسخۀ 4.7) بررسی شد. در پژوهش حاضر، نقشة واقعیت زمینی با روش نمونه‌برداری میدانی، مطالعات آزمایشگاهی و میان‌یابی در نرم افزار  arcgis (نسخۀ 10.4.1) به دست آمد. مناسب‌ترین روش میان‌یابی برای سال‌های با شدت خشک‌سالی بیش‌تر طبق میانگین کم‌ترین مربعات خطا (rmse) ارائه و روش وزن‌دهی معکوس فاصله (idw) انتخاب شد. نتایج نشان داد که میان مقادیر شوری واقعی و میان‌یابی شده ارتباط معناداری در سطح یک درصد با ضریب همبستگی 0.96 برقرار است. این موضوع بیان می‌کند مدل حاصل شده تخمین‌گر مناسبی جهت برآورد شوری خاک است. هم‌چنین نتایج نشان دهندۀ وجود همبستگی معنادار در سطح یک درصد بین خشک‌سالی و شوری خاک  (ec)با استفاده از روش اسپیرمن بود. نتایج نشان‌گر این امر بود که افزایش خشک‌سالی، افزایش شوری را در پی خواهد داشت، اگرچه این یک اصل نیست و در سال آماری 2016‌ این همبستگی معکوس به‌دست آمد و شاید به این ‌علت است که اثر خشک‌سالی بر منابع آب و خاک با تاخیر بروز خواهد داد. بنابراین، لازم است در سیاست‌گذاری در جهت به‌کارگیری مدیریت ریسک خشک‌سالی به این موضوع توجه شود و از طریق توجه به این امر سبب کاهش اثرات خشک‌سالی شد.

Effect of climatic drought on surface soil salinity in Kashan Plain

IntroductionStability of soil structure is one of the most important indicators of land degradation sensitivity and soil quality. Also, soil salinization is among of the main causes of land degradation in arid and semiarid regions and the critical factor limiting agricultural production (Arasto and Akhiani, 2018). Soil salinity affects plant growth and in this case, the importance of soil is determined due to increasing population growth and the emergence of new needs for more food (Karam et al., 2018). Drought as a natural disaster and inevitable phenomenon has been seen in a wide range of countries, especially countries located in arid and dry regions of the world (Saeidipour et al., 2018). Materials and MethodsIn order to investigate the role of drought in intensifying soil salinity in Kashan Plain, drought periods were studied by standardized precipitation index (SPI) in six time periods in the statistical period 2000 to 2017. The results indicated that the years 2000, 2008, 2015, and 2016 were the reference years with the maximum intensity of drought. Salinity changes in reference years were analyzed using the salinity index (SI) obtained from satellite images, ETM + sensors through ENVI software (version 7.4). Then, the ground reality map of soil salinity was obtained by field sampling, laboratory studies, and interpolation in ArcGIS software (version 10.4.1). According to the rootmeansquare error (RMSE) criterion, the inverse distance weighting (IDW) method was selected as the most suitable interpolation method in spatial mapping of drought intensity. Results and DiscussionThe results of the correlation analysis showed that there is a significant relationship between the actual and intermediate salinity values ​​at the level of 1% with a correlation coefficient of 0.968. This suggests that the obtained model is a good estimator for soil salinity prediction. The results also showed a significant correlation at the 1% level between drought and EC using the Spearman method. The results showed that increasing drought will increase the salinity amount, although this relationship was found inverse for 2016. ConclusionThe characteristic arid zone has a variable climate; so that these climatic fluctuations have made it prone to high sensitivity. Over the past few years, reduced rainfall and increased temperature in the Kashan Region have been the main causes of soil salinity. Along with the occurrence of meteorological drought, over exploitation of groundwater and the entry of solutes through precipitation are intensified the soil salinity over the study area.