رابطه بین مقدار رطوبت اولیه خاک و فرآیندهای تخریب، تراکم و پاشمان در خاکهای مارنی تحت باران شبیه سازی شده

فرسایش پاشمانی یا بارانی از اشکال اصلی و مهم فرسایش آبی است. تخریب خاکدانه، تراکم خاک و پاشمان ذرات خاک از فرآیندهای مهم فرسایش پاشمانی هستند که تحت تاثیر عوامل مختلف از جمله رطوبت پیشین خاک قرار می گیرند. مطالعه و بررسی عوامل موثر در فرسایش خاک در مارن ها با توجه به حساسیت خاک های مارنی به فرسایش و اهمیت باران در میزان فرسایش دارای اهمیت ویژه ای می باشد. لذا این تحقیق به منظور بررسی اثر رطوبت پیشین بر فرآیندهای فرسایش بارانی در خاک مارنی تحت باران شبیه سازی شده انجام گرفت. برای این منظور از خاکدانه های با قطر 6 تا 8 میلی متری از دو نوع خاک مارنی (بکر و کشاورزی) در غرب زنجان در سال 1389 نمونه برداری شد. در هر دو نوع خاک، خاکدانه ها در 24 جعبه پلاستیکی به ابعاد 40 ×30 سانتی متر برای بررسی اثر هشت تیمار (سطح) رطوبتی در سه تکرار تهیه شدند. برای اعمال سطوح رطوبتی، بارانی با شدت 40 میلی متر بر ساعت و قطر قطره 5/2 میلی متر در هشت دوره ی زمانی مختلف (0=t1، 7=t2، 14=t3، 21=t4، 28=t5، 35=t6، 42=t7 و 49=t8 دقیقه) به کمک شبیه ساز باران به جعبه های حاوی خاکدانه ها اعمال شد. به این ترتیب هشت سطح رطوبتی شامل 00/6، 30/9، 60/12، 89/15، 19/19، 49/22، 79/25، 08/29 درصد در هر خاک اعمال شد. سپس به منظور بررسی میزان تخریب، تراکم و پاشمان از بارانی به مدت 15 دقیقه و با شدت 40 میلی متر بر ساعت در همه تیمارها استفاده شد. میزان تخریب خاکدانه ها با مقایسه میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و میزان تراکم خاک از طریق اندازه گیری میزان جرم مخصوص ظاهری خاک قبل و بعد از بارندگی و میزان پاشمان از جمع آوری ذرات خاک پراکنش یافته در اطراف جعبه ها به دست آمد. بر اساس نتایج، خاک بکر و کشاورزی به ترتیب دارای 12/60 درصد و 23/50 درصد رس بوده و مقدار آهک و گچ در آن به ترتیب %38/16، %61/11 و %41/16، %75/23 بود. میزان تخریب خاکدانه ها در خاک بکر، تحت تأثیر سطوح مختلف رطوبتی قرار نگرفت، در حالی که در خاک کشاورزی سطوح مختلف رطوبتی اثری معنی دار بر میزان تخریب خاکدانه ها (05/0>p ,63/0=r²) داشت. رطوبت پیشین اثری معنی دار بر میزان تراکم خاک در هر دو نوع خاک بکر (01/0>p) و کشاورزی (05/0>p) داشت. با این حال، رابطه قوی بین میزان تراکم و رطوبت پیشین در خاک بکر (148/0=r²) و کشاورزی (014/0r²=) وجود نداشت. میزان پاشمان ذرات در خاک بکر، تحت تأثیر سطوح مختلف رطوبتی قرار گرفت (05/0>p). در خاک کشاورزی نیز این تاثیر معنی دار (05/0>p) بود. رابطه قوی بین میزان پاشمان ذرات و رطوبت پیشین در خاک بکر و کشاورزی وجود نداشت.