الگوی تغییرات زمانی تولید رواناب و فرسایش شیاری در خاک‌‌ها و درجات مختلف شیب

این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی تولید رواناب و فرسایش شیاری در خاک‌های با بافت مختلف تحت شیب‌های متفاوت انجام شد. بدین‌منظور یک مطالعه آزمایشگاهی در سه کلاس بافت خاک (لوم، لوم رسی و لوم‌رسی‌شنی) و چهار درجه شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تولید رواناب و فرسایش شیاری با استفاده از جریان شبیه‌سازی شده با دبی ثابت 0/5 لیتر بر دقیقه در فلومی به ابعاد 0/32 متر در 4 متر طی 30 دقیقه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تولید رواناب و فرسایش شیاری، تحت تاثیر بافت خاک، درجه شیب و برهمکنش بین آن دو است (0/001 > p). در هر سه خاک و هر چهار درجه شیب، رابطه مثبت معنی‌دار بین فرسایش شیاری و رواناب وجود داشت و قوی‌ترین رابطه در خاک لوم (0/86=r^2) و در شیب 15 درصد بود (0/94=r^2). تولید رواناب و فرسایش شیاری طی زمان در خاک ها و شیب ها دچار تغییر شد. زمان 10 دقیقه، زمان اوج وقوع رواناب و فرسایش شیاری بود. برخلاف رواناب، الگوی افزایش فرسایش شیاری طی زمان، نامنظم و تدریجی بود و تحت تاثیر موجودیت ذرات قابل انتقال خاک قرار داشت. در خاک لوم رسی به دلیل ناپایداری ساختمان و موجودیت ذرات ریز، بخش عمده‌ ذرات حساس در همان زمان‌های آغازین منتقل شدند و با گذشت زمان، فرسایش شیاری به الگوی ثابتی ‌رسید. این پژوهش نشان داد که الگوی تغییرات زمانی تولید رواناب و فرسایش شیاری تحت تاثیر نوع خاک (بافت و ساختمان) و شیب سطح قرار می‌گیرند

temporal variation pattern of runoff generation and rill erosion in different soils and slope gradients

this study was conducted to investigate the temporal variations of runoff and rill erosion in various soil textures under different slope gradients. so, a laboratory experiment was set up in three soil textures (loam, clay loam, and sandy clay loam) and four slope gradients (5, 10, 15, and 20%) using the completely randomized design with three replications. runoff production and rill erosion were measured at a flume with 4 m×0.32 m in dimensions using a simulated water flow with 0.5 lit min 1 in discharge during 30 min. results indicated that runoff and rill erosion and their interaction were significantly affected by soil texture and slope gradient (p < 0.001). significant relations were found between rill erosion and runoff both in three soils and four slope gradients, and the strongest relations were in loam (r2= 0.86) and 15% slope gradient (r2= 0.94). runoff and rill erosion varied considerably in the soil textures and slope gradients during the experiment. a 10 min pick time was found for runoff and rill erosion. in contrast to runoff, rill erosion appeared an irregular and gradual increasing pattern during the experiment which was associated with the frequency of transportable soil particles. clay loam had more sensitive particles due to a higher percentage of fine particles and weaker structure, and most of them were washed in early times, and finally, rill erosion was reached to a constant pattern. this study revealed that temporal variation patterns of runoff and rill erosion are influenced by soil type (texture and structure) and slope gradient