بخشی از مقاله
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی تغییرات جرم مخصوص ظاهری خاک مسیر های چوبکشی در حین عملیات چوبکشی و بعد از یک دوره یک ساله پس از اتمام چوبکشی انجام شد. در هر دوره میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک در سه شدت ترافیک 4 - ، 10 و 16 تردد - و دو سطح شیب - شیب %20 < و شیب - %20 > مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خاک برداشت شده در اول دوره پس از چوبکشی نشان داد که جرم مخصوص ظاهری خاک بسیار زیاد افزایش یافته است و از 35 تا 110 درصد نسبت به خاک منطقه شاهد بیشتر شده است. نمونه های برداشت شده در اول دوره حساسیت خاک به افزایش تردد را نشان داد اما این حساسیت در نمونه های آخر دوره بیشتر بوده که می تواند به دلیل عواملی چون از دست دادن مواد آلی خاک، برخورد قطرات باران با خاک و رطوبت خاک باشد. نتایج نشان داد که جرم مخصوص ظاهری خاک در پایان دوره یعنی پس از گذشت یکسال از چوبکشی افزایش یافته است.
مقدمه
کوبیدگی خاک سبب از بین رفتن ساختمان خاک، کاهش خلل و فرج خاک، کاهش حجم آب و هوا در خاک، مقاومت در برابر نفوذ ریشه و کسب مواد مغذی و در مجموع سبب کاهش رشد یا رویش گیاهان می گردد - Meyer et al., . - 2014 میزان کوبیدگی به عوامل بسیاری از جمله شدت ترافیک، شیب، ویژگی های محل، نوع ماشین آلات برداشت محصول، برنامه ریزی جادهها و فصل تولید بستگی دارد . - Solgi & Najafi., 2014 - با تردد ماشین آلات بر روی مسیر های چوبکشی، خاک در اثر وزن این ماشین آلات و وزن بار آنها و با توجه به تعداد ترددها دچار تغییراتی مانند افزایش تراکم و جرم مخصوص می شود . تراکم ترافیک - تعداد تردد - نقش بسیار مهمی در میزان کوبیدگی خاک دارد چون به هم ریختن الگوی سطح خاک در اثر افزایش تردد افزایش مییابد و باعث تخریب ساختمان خاک میگردد .تراکم ترافیک به اشکال مختلفی سبب افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک میشوند
بخش زیادی از فشردگی سطحی طی ترددهای اولیه اتفاق می افتد و با ادامه افزایش تردد-ها میزان جرم مخصوص ظاهری نیز افزایش مییابد
فرآیند چوبکشی در زمین های شیب دار به دلیل برهم زدن تعادل وزنی ماشین آلات سبب افزایش جرم مخصوص خاک سطحی میشود و با افزایش درجه شیب دامنه، عمق افزایش جرم مخصوص ظاهری نیز افزایش مییابد
عوامل زیادی از جمله میزان تخریب، عمق لایه کوبیده شده، نوع خاک، شرایط رطوبتی خاک، وجود گیاهان و ریشه های آنها و موجودات خاکزی در میزان بازیابی خاک به حالت اولیه موثر هستند بنابراین در صورت فراهم بودن شرایط و عوامل موثر و در طی زمان خاک میتواند احیا شده و شرایط بهتری برای رشد و نمو گیاه ایجاد نماید. این مطالعه با هدف بررسی میزان فشردگی خاک در اثر ترددها و شیب-های مختلف و همچنین بررسی میزان و چگونگی احیا خاک پس از گذشت یکسال از چوبکشی انجام شد.
مواد و روش
جنگل شنرود در استان گیلان و در شمال ایران با مختصات 35 درجه و 1 دقیقه تا 36 درجه و 5 دقیقه شمالی و 50 درجه و 7 دقیقه تا 50 درجه و 3 دقیقه شرقی قرار دارد. تیپ گیاهی اصلی این منطقه شامل گونه های راش و ممرز می باشد، همچنین درصد تاج پوشش منطقه 85 درصد و تراکم در هکتار آن 180 درخت در هکتار است. ارتفاع از سطح دریا 1400 متر و میزان بارندگی سالانه 1200 میلی متر است. بافت خاک منطقه رسی - لومی می باشد.
جهت انجام این پژوهش، یک مسیر چوبکشی با دامنهای از تغییرات شیب طولی و بدون هیچگونه شیب عرضی در منطقه مشخص گردید. با توجه به تغییرات شیب مسیر و ترافیکهای انجام شده پلاتهای طراحی شده در دو سطح شیب - شیب %20 < و شیب - % 20 > و سه سطح ترافیک - ترافیک کم، متوسط و زیاد - ایجاد شد. تمام نمونه برداریها با سه تکرار انجام شد. بعلاوه جهت کنترل نمونهها و همچنین مقایسه نمونه با منطقه شاهد در فاصله 40 متر از هر پلات در منطقه بهره برداری شده و به دور از مسیرهای اسکیدررو یک نمونه شاهد برداشت شد.
در هر پلات 4 خط نمونه با فاصله 2 متر از هم در جهت عمود بر مسیر حرکت انتخاب گردید و در روی هر خط نمونه یک نمونه سمت چپ خط چرخ، یک نمونه بین خط چرخ ها و یک نمونه سمت راست خط چرخ ها برداشت شد. همین نمونه برداریها در مسیرهای یکساله نیز انجام شد. نمونه برداریها از عمق 10-0 سانتی متری خاک با استفاده از سیلندرهای با قطر داخلی 5 سانتیمتر و ارتفاع 10 سانتی متر برداشت شدند و بلافاصله داخل پلاستیک قرار داده شدند تا رطوبت خاک از دست نرود. سپس نمونهها به آزمایشگاه منتقل گردیدند و پس از توزین اولیه در آون در دمای 104 درجه سانتیگراد خشک و مجدداً پس از 24 ساعت وزن گردید و رطوبت خاک محاسبه شد. وزن مخصوص خاک با استفاده از فرمول 1 برآورد گردید.
که در آن Db جرم مخصوص خاک بر حسب گرم بر سانتیمتر مکعب، Wd وزن خاک خشک بر حسب گرم و Vc حجم سیلندر نمونه برداری بر حسب سانتی متر مربع می باشد. دادههای جمع آوری شده با استفاده از نرم افزار SPSS آنالیز شدند. میانگین دادهها در پلاتهای نمونه برداری و مناطق کنترل با استفاده از آزمون دانکن - Duncan - مورد بررسی قرار گرفتند. از آنالیز واریانس یک طرفه جهت بررسی تفاوت بین میانگین داده در ترافیکهای مختلف و همچنین مناطق کنترل استفاده شد . جهت بررسی معنی داری بین دادههای خصوصیات فیزیکی خاک در دو دوره از آزمون تی تست t- - - test استفاده شد.
نتایج
نتایج نمونه های برداشت شده تفاوت معنیدار بین خصوصیات فیزیکی خاک مثل جرم مخصوص ظاهری خشک در مناطق کنترل و بدون مسیر، در زمان استفاده از مسیر و یکسال پس از استفاده از مسیر نشان داد. نتایج جرم مخصوص ظاهری خاک نشان داد که تفاوت معنیداری بین مسیر در حال استفاده و مسیر یکسال رها شده وجود ندارد - p<0/05 - - شکل - 1، یعنی طی یکسال در جرم مخصوص ظاهری خاک مسیرهای چوبکشی تغییر معنی داری صورت نگرفته است - جدول . - 1 همچنین نتایچ نشان داد که در طی یکسال میزان جرم مخصوص ظاهری خاک به میزان %11 افزایش یافته است.
شکل-1 مقادیر میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک خشک در سه سطح ترافیک و دو دوره
جدول-1 مقادیر جرم مخصوص ظاهری خاک در دو سطح شیب و دو زمان نمونه برداری