بخشی از مقاله
چکیده
خاکهای مختلف با خصوصیات متفاوت، روانابهایی با کیفیت متفاوت ایجاد مینمایند؛ بنابراین علاوه بر کیفیت خاک عرصه، کیفیت سیلاب نیز موفقیت و یا عدم موفقیت طرح پخش سیلاب را تحت تأثیر قرار میدهد؛ بنابراین ضروری به نظر میرسد که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک قبل و بعد از شروع پروژه پخش سیلاب کنترل گردیده و راهکارهای لازم برای جلوگیری از تخریب خاک ارائه گردد. در این تحقیق ضمن اندازهگیری برخی متغیرهای فیزیکی و شیمیایی خاک در طول دوره زمانی مشخص، روند این تغییرات نیز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور تجزیه و تحلیل دادهها از آزمون پارامتری واریانس دو طرفه و گروهبندی میانگین تیمارهای آزمایشی با استفاده از آزمون آماری دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. به طور خلاصه نتایج حاکی از آن بود که در نوار اول بافت غالب آن یعنی بافت Silty Loam به مرور زمان به بافت درشتدانهتر Sandy Loam تبدیل گشته است.
در نوار دوم تغییرات بافتی تقرباًی ثابت باقی مانده است ولی در نوار سوم تنها مستطیل میانی R3C2 بافت درشتدانه آن Sandy Loam به ریزدانهتر Loam تبدیل شده است. دلیل این تغییرات بافتی مربوط به مکانیسم پخش سیلاب بوده است. پارامتر واکنش گل اشباع خاک - pH - ، درصد مواد خنثی شونده خاک - TNV - و سولفات کلسیم آبدار خاک تفاوت معنیداری را از خود نشان ندادند و بدون تغییر ثابت باقی ماندند. مقادیر هدایت الکتریکی خاک - EC - ، نسبت جذب سدیم - SAR - ، درصد سدیم تبادلی - ESP - ، کاتیون کلسیم - Ca2+ - ، کاتیون سدیم - Na+ - و آنیون کلر - Cl- - خاک به ترتیب 57، 43، 36، 38، 64 و 65 درصد کاهش یافتهاند که مربوط به پدیده آبشویی پخش سیلاب میباشد. همچنین میزان درصد اشباع خاک - SP - ، آنیون سولفات - So42 - - و آنیون بیکربنات - HCo3- - خاک به ترتیب 10، 13 و 35 درصد افزایش داشتهاند. در نهایت نتایج حاکی از آن است که برآیند تغییرات ایجاد شده در خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک عرصههای پخش سیلاب پسکوه سراوان در این دوره زمانیغالباً در جهت بهبود کیفی خاک داخل عرصههای پخش سیلاب بوده است.
.1 مقدمه
استفاده از سیلابهای فصلی علاوه بر تغذیه سفرههای آب زیرزمینی سبب تغییر خواص خاک میشود. به گونهای که در حال حاضر در بسیاری از نقاط ایران طرحهای بهرهوری از سیلاب و تغذیه آبخوانها به مرحله اجرا یا بهرهبرداری درآمده است. ورود حجم زیادی از سیلاب که اغلب دارای منشأ متفاوتی می باشند، به مرور زمان سبب بروز تغییراتی در خواص خاک میشود. بررسی روند این تغییرات و اندازهگیری پارهای از متغیرهای خاک در طول زمان، تأثیر پخش سیلاب را بر کیفیت خاک مشخص مینماید. به طوری که نتایج حاصل از آن در میزان رطوبت خاک، خاکسازی و تغییر شرایط زیستمحیطی و غیره تأثیرگذار است. لذا به نظر میآید در طول زمان خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تغییر یابد. با توجه به برآیند نتایج متفاوت حاصل از پروژههای پخش سیلاب در نقاط مختلف، ضرورت دارد میزان متوسط این تغییرات و روند آن در طول زمان بررسی گردد و با استفاده از نتایج بررسیهای به عمل آمده روش مناسبی در جهت افزایش بهرهوری این طرحها ارائه شود. طی تحقیقی که در مونتانا توسط برانسون در سال 1956 انجام شد اثر پخش سیلاب بر اراضی آبرفتی و خاک سنگین و رس مورد بررسی قرار گرفت.
نمونهبرداری از اعماق 6-0، 12-6 و 24-12 سانتیمتری انجام گرفته بود. نتایج تحقیق حاکی از افزایش نسبی درصد گل اشباع خاک در اثر پخش سیلاب بود. کاهش هدایت الکتریکی خاک در اعماق سطحی نیز از دیگر نتایج این تحقیق بوده است .[10] نتایج حاصل از مطالعات کولارکار و دیگران - 1983 - بر روی خادینها نیز نشاندهنده تفاوت قابلتوجه بین خصوصیات خاک آنها و زمین شاهد است .[11] بررسی شیوههای مختلف بهرهبرداری از سیلاب حاکی از تغییر خواص خاک ناشی از پخش و استحصال سیلاب میباشد. نمونه بارز اینگونه تغییرات تشکیل خاکی با بافت سنگین تا متوسط و حداقل به عمق 55 سانتیمتر در اثر گسترش سیلاب در اراضی دامنهای دهانهشور نیشابور بوده است که در آن اختلافهای فاحش بافت، درصد اشباع، میزان کربن آلی، ازت، فسفر و مواد خنثی شونده بین افقهای Ap و B2Ca از یک طرف و افق های C2 و C3 از طرف دیگر وجود داشته است. با ادامه گسترش سیلاب گل آلود، نه تنها خاک زراعی افزون گردیده، بلکه با ته نشینی ذرات رس در اعماق مختلف خاک - به ویژه افق C - ظرفیت نگهداری آب را افزایش میدهد .
[4] در نتیجه گسترش سیلاب در عرصه پخش سیلاب گریبایگان فسا نیز برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونههای خاک بر اثر ته نشست رسوبات معلق تغییر یافته است .[8] در این تحقیق خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در اعماق - 0-30 - سانتیمتری، پیش از گسترش سیلاب بر آن - شاهد - و پارهای از دگرگونیهای خاک که بر اثر پخش سیلاب در مدت چهار سال در این اعماق رخ داده مورد پژوهش قرار گرفت. تجزیه واریانس نتایج حاصله از تجزیههای فیزیکی و شیمیایی نمونههای خاک نشان داد که پخش سیلاب از زمان شروع طرح تا زمان نمونهبرداری تنها بر روی مقدار شن و درصد سدیم تبادلی اثر معنیدار در سطح 5 درصد داشته و تأثیر این عمل بر سایر ویژگیهای مورد مطالعه معنیدار نبوده است. مطالعات انجام شده در بندسارهای خراسان نیز حاکی از تغییر برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی خاک ناشی از استحصال سیلاب و رسوبگذاری میباشد.
بررسی دانهبندی رسوبات نهشته شده در قسمتهای مختلف یک بندسار - ابتدا، میان و انتها - که به صورت موردی در بندسارهای ثقیه و علیآبادشور در جنوب شرقی شهرستان سبزوار صورت گرفته نشان میدهد که در ابتدای بند - ورودی بند - ذرات درشتدانه - سنگریزه و ماسه - و در انتهای بند - کاسه بند - که گودترین قسمت بند است ذرات ریزدانه - رس و سیلت - به میزان بیشتری نهشته میشوند. همچنین تفاوت عمده بین قطر ذرات زمین بندسار و زمین شاهد وجود دارد .[5] در پژوهشی دیگر با تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک بندسار و مقایسه آماری 20 مورد از خصوصیات آن معنیدار بودن تغییرات عوامل ششگانه میزان درصد لای، شن، سنگریزه، رطوبت اشباع، اندازه قطر میانه - D50 - و مقدار هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در نتیجه استحصال سیلاب نشان داده شد .[7] تحقیق انجام گرفته توسط شریعتی - 1379 - در عرصه قوشه دامغان نشان میدهد که نسبت ماسه، سیلت و رس در عرصه، پس از گسترش سیلاب نسبت به شاهد به ترتیب 3 برابر کاهش، 2 برابر افزایش و 2 برابر افزایش داشته است .
[3] بررسی بافت رسوبات نهشته شده در این عرصه نیز نشاندهنده وجود 65 درصد سیلت، 29 درصد رس و حدود 5 درصد ماسه میباشد. در این بررسی همچنین مشخص گردید که pH خاک عرصه نسبت به شاهد کاهش یافته است که این کاهش، احتمالاً مربوط به اضافه شدن مقدار جزیی مواد آلی میباشد. همچنین شوری خاک عرصه نسبت به شاهد، افزایش یافته است که این افزایش به دلیل افزایش املاحی است که توسط سیلاب به عرصه منتقل گردیده است. همچنین میزان کاتیونهای کلسیم و منیزیم به میزان دو برابر افزایش و کاتیون سدیم به میزان دو برابر کاهش داشته است. بررسی تأثیر پخش سیلاب بر خصوصیات خاک پس از 7 سال اجرای پخش سیلاب تنگستان در استان بوشهر، نشاندهنده تغییر در تخلخل کل خاک و نیز معنیدار نبودن میزان هدایت الکتریکی، واکنش خاک، نسبت جذب سدیم، ماده آلی، آهک معادل و همچنین افزایش درصد رس و سیلت و بالا رفتن درصد اشباع خاک از نتایج این تحقیق است .[6]
.2 مواد و روش
در این تحقیق پخش سیلاب پسکوه واقع در استان سیستان و بلوچستان و در فاصله تقریبی 109 کیلومتری شمال غرب شهرستان سراوان جهت انجام آزمایشات انتخاب شد - شکل . - 1 پخش سیلاب پسکوه از رودخانه روتک تغذیه می شود و با وسعت 1677 هکتار بین مختصات جغرافیایی 61° 38" 51,80" تا 61° 42" 44,71" طول شرقی و 42,29" 27° 30" تا 27° 33" 56,76" عرض شمالی واقع شده است. ارتفاع متوسط عرصه از سطح دریا 1234 متر، میانگین بارندگی و درجه حرارت به ترتیب 128 میلیمتر و 18,7 درجه سانتیگراد است.
الف- تعیین محلهای نمونهبرداری خاک
با توجه به اینکه 3 نوار اول پخش سیلاب - شکل - 2، در تمام آبگیریهای رودخانه روتک، سیلگیری میشوند به عنوان محلهای نمونهبرداری خاک انتخاب گردید. علامت مشخصه این سه نوار یا تکرار تحت عنوان R مشخص شدند بنابراین نوار اول R1، نوار دوم R2 و نوار سوم R3 نامیده شد.
شکل .1 نمای کلی محدوده عرصه پخش سیلاب شکل .2 موقعیت محلهای نمونهبرداری خاک
همچنین طول هر نوار به سه قسمت مساوی تقسیم شد - شکل . - 3 علامت مشخصه مستطیلها در نوار اول با A، در نوار دوم با B و در نوار سوم با C مشخص گردید؛ بنابراین نوار اول دارای سه مستطیل به ترتیب از چپ به راست A1، A2 و A3، نوار دوم نیز شامل B1، B2 و B3 و نوار سوم شامل C1، C2 و C3 شدند.
