بررسی تاثیر پوسته‌های زیستی بر تبخیر و پویایی آب در محیط خاک

پوسته های زیستی ویژگی‌های هیدرولوژیکی خاک از جمله تبخیر و پویایی آب در محیط خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پوسته های زیستی خاک بر تبخیر و پویایی آب در محیط خاک به‌عنوان تابعی از زمان است. بدین منظور از مرتع قره قیر استان گلستان اقدام به نمونه برداری توده خاک شور و پوسته های زیستی (دست‌نخورده به همراه پنج سانتی متر خاک زیرین آن) شد. در شش ستون (با ارتفاع 50 و قطر 20 سانتی متر) تا  ارتفاع 43 سانتی متری خاک ریخته شد و سپس لایه پوسته زیستی همراه با پنج سانتی متر خاک زیرین آن بر روی آن‌ها قرار داده شد. در چهار ستون بدون پوسته تا ارتفاع 48 سانتی متر خاک ریخته شد. میزان تبخیر برای هر ستون با ترازو در طی 142 روز اندازه گیری شد. همچنین میزان آب خاک در سه زمان 17، 50 و 103 روز پس از شروع آزمایش از  چهار عمق 10 (d1)، 20 (d2)، 30 (d3) و 40 (d4) سانتی متری هر ستون اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پوسته های زیستی موجب کاهش تبخیر از سطح خاک به ویژه در زمان با نیاز تبخیری بالاتر (تا روز 77) نسبت به ستون‌های بدون پوشش پوسته زیستی شدند. اما در طی دوره با نیاز تبخیری کم (روز 77 الی 142) تاثیر پوسته های زیستی بر تبخیر معنی دار نیست. مقدار آب خاک نیز مطابق روند تغییر تبخیر بود. بر اساس این نتایج می توان نتیجه گرفت که پوسته های زیستی خاک با ایجاد پوشش در سطح خاک تاثیر مهمی بر فرآیند تبخیر و حفظ آب در داخل خاک دارند.

Studying the Effects of Biocrusts on Soil Water Dynamic and Evaporation

Biocrusts affect several soil hydrological properties such as soil water dynamic and evaporation. The aim of this study was to explore the effects of biocrusts on soil water dynamic and evaporation as a function of time. Soil sampling carried out from saline soil mass and biocrusts (undisturbed along with 5 cm underneath soil) from Qara Qir rangeland. To conduct experiment in a controlled condition, four plastic columns (20 cm d × 50 cm h) were prepared and filled up to 48 cm and 6 columns up to 43 cm with uniform saline soil mass collected separately from bare soils of study area, then a layer of intact BSCs (with 5 cm thickness) was put on the top of soil columns. Daily evaporation rates were measured with electronic balance weightings during 142 days. soil water content was determined three times in days of 17, 50 and 103 after experiment onset in any columns, at depths of 10 (D1), 20 (D2), 30 (D3) and 40 (D4) cm. The results showed that BSCs prevent water evaporation from soil surface, particularly at high evaporation demand (up to 77 days). The effect of BSCs on the evaporation rate at low atmosphere demand (77 to 142 days) was insignificant. Soil water content followed evaporation trend. According to these findings, it can be concluded that the BSCs as soil surface coverage is a key factor for reducing evaporation and conserving water in the soil.