مقایسه کارایی چند معادله برآورد شاخص فرسایش‌پذیری مدل usle در شرایط آزمایشگاهی

با اندازه گیری هدررفت خاک در چهار نمونه خاک با کاربری دیم در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، و با تکیه بر مفهوم نسبت ها، کارآیی چهار معادله برآورد شاخص فرسایش پذیری kusle، kvaezi، kepic و kdg ارزیابی شد. برای هر نمونه خاک، آزمایش هایی با شدت های 33، 64 و 110 mm/h در شیب 12% و شدت 64 mm/h در شیب های 6%، 12% و 25% به مدت 30 دقیقه‌ در دو تکرار اجرا و میزان هدررفت خاک اندازه گیری شد. علاوه بر این، حجم شیار های ایجاد شده در انتهای هر آزمایش با خط کش اندازه گیری گردید. با تقسیم تلفات خاک به حاصل ضرب عوامل rlscp رابطه جهانی هدررفت خاک در هر تیمار، فرسایش پذیری مشاهده ای (kobs.) به دست آمد که پراکندگی زیادی را نشان داد. با توجه به شکل گیری کامل فرسایش شیاری در تیمار شدت 110 mm/h در شیب 12%، این تیمار به عنوان معرف انتخاب و مقادیر k برآوردی با آن مقایسه شد. نتایج، حاکی از کم برآوردی kvaezi (و در یک مورد، مقدار منفی) و بیش برآوردی سه شاخص دیگر است. کم ترین اختلاف مربوط به kdg با 35 برابر بیش برآوردی است. در مرحله بعد، برای هر تیمار، نسبت kobs. خاک ها به صورت دوبه دو محاسبه و با نسبت های متناظر هر یک از kهای برآوردی با آماره t مقایسه شد. نتایج تحلیل نسبت ها نشان داد که دو شاخص  kdgو kepic در سطح احتمال 5% هماهنگی بهتری با kobs. دارند. در نهایت، استفاده از kdg با اعمال ضریب اصلاحی کاهنده برای خاک های مشابه توصیه می شود.

Comparing the Performance of Several Erodibility Indices’ Equations of USLE Model at Laboratory Condition

The performance of four erodibility indices’ equations including KUSLE, KVaezi, KEPIC and KDg were evaluated by measuring soil loss at four dryfarming soil samples in the Rainfall and Erosion Simulation Laboratory of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. For each soil sample, several experiments (33, 64 and 110 mm/h rainfall intensities, RI, at 12% slope and 64 mm/h RI at 6%, 12% and 25% slopes) were conducted for 30 min in two replicates and the soil loss were measured. In addition, the volume of rills was measured at the end of each experiment. The observed erodibility (KObs.) was obtained by dividing the soil loss to RLSCP factors product of USLE in each treatment which showed a high scatter. The 110 mm/h RI on 12% slope was selected as the reference treatment due to complete developed rill erosion network. Then, the estimated K value was compared to it. The results indicate an underestimation of KVaezi (and a negative value in one case) and an overestimation of the other three indices. The lowest difference is for KDg with 35 times overestimation. In the Next step, for each treatment, a ratio was calculated by dividing the KObs. of each pair soils and compared with the corresponding ratios of estimated erodibility indices using tstudent statistic. The results of ratios analysis showed that the KDg and KEPIC indices had better agreement with KObs. at 5% probability level. As a conclusion, it is recommended to use KDg by applying a reduction coefficient for similar soils.