مدل سازی انتقال فسفر از حوزه های آبخیز به آبهای سطحی، (مطالعه موردی: حوضه سنت اسپیریت)

کودهای آلی و شیمیایی حاوی فسفر برای افزایش حاصلخیزی خاک و تولید بیشتر محصولات کشاورزی به خاک مزارع اضافه می شود، در صورتیکه در اکثر حوضه های آبخیز سعی بر آن است که مقدار فسفر خارج شده از آنها کنترل گردد. در سالهای اخیر افزایش غلظت فسفر در آبهای سطحی نگرانی دانشمندان محیط زیست را به خود معطوف نموده است. اگر چه جلبکها و سایر گیاهان آبزی نیازمند عناصر متعددی از جمله فسفر برای رشد خود می باشند ولی به نظر می رسد فسفر یکی از عناصر محدود کننده رشد آنها باشد. بهر حال این عنصر و ترکیبات آلی و معدنی آن عامل اصلی و کلیدی مغذی شدن یا کهولت دریاچه ها و دیگر پهنه های آبهای ساکن گزارش شده است. در این مطالعه به منظور بررسی نحوه انتقال فسفر به آبهای سطحی نمونه هایی از چهار گروه اصلی خاک و همچنین رسوبات خارج شده از حوضه آبخیز سنت اسپیریت واقع در ایالت کوبک کانادا جمع آوری و به هر یک از نمونه ها به ترتیب 0، 50، 100 و 500 میلی گرم فسفراضافه گردید و مدت 7 روز جهت به تعادل رسیدن فسفر اضافه شده و نمونه های خاک و رسوبات در شرایط آزمایشگاهی نگهداری شدند. بعد از یک هفته از هر کدام از نمونه های خاک و رسوب زیر نمونه هایی در سه تکرار تهیه و مقدار فسفر قابل عصاره گیری در آب و فسفر قابل استفاده در نسبت های آب به خاک 1: 100، 1: 200،‌1: 500 اندازه گیری شد. فسفر محلول در آب با استفاده از روش مورفی و رایلی بعد از چهار ساعت شیک نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که بیش از 90% فسفر قابل عصاره گیری پس از 3 ساعت از ذرات خاک و رسوب جدا شدند. بنابراین برای حصول اطمینان بیشتر جدا شدن فسفر محلول از ذرات خاک و رسوب چهار ساعت شیک نمونه های حاوی فسفر توصیه می گردد. با اندازه گیری مقدار فسفر قابل استفاده در تمام نمونه ها ( با روش مهلیچ) هم دماهای بین فسفر قابل استفاده خاک در سطوح مختلف، فسفر اضافه شده و فسفر محلول در نسبت های مختلف آب و خاک تعیین گردید. نتایج حاصله یک رابطه لگاریتمی خطی را بین هم دماهای فسفر قابل عصاره گیری در آب و فسفر قابل استفاده در نسبت های مختلف آب و ذرات خاک ورسوب بیان می کند. بنابراین با توجه به خصوصیات خاکهای یک حوضه آبخیز و با دانستن پارامترهای مربوط به خطوط هم دما( مانند شیب خطوط) و با استفاده از مدلهای ریاضی، انتقال فسفر محلول از حوضه های آبخیز را می توان با اطمینان بالایی مدل سازی نمود. در این مطالعه از مدل answers برای انتقال فسفر استفاده شد و نتایج شبیه سازی مدل در یک حوضه آبخیز ارائه گردید. مقایسه نتایج شبیه سازی و داده های مشاهده شده در حد مطلوب می باشد.