بخشی از مقاله
چکیده
مارنها با توجه به اهمیتی که در تولید رسوب و تنوع اشکال فرسایشی دارند، همواره مورد توجه بسیاري از پژوهشگران بوده است. فرایندهاي فرسایشی در سطوح شیبدار مارنی، به دلیل نفوذپذیري کم و فقدان پوشش گیاهی، بسیار فعال است. این تحقیق با هدف بررسی ویژگیهاي خاك در جهات مختلف شیب در عرصههاي مارنی غرب استان زنجان در سال 1390 انجام گرفت.
براي این منظور نمونهبرداري از چهار جهت اصلی - شمال، جنوب، شرق و غرب - یک دامنه مارنی در چهار مکان و در دو عمق صورت گرفت. ویژگیهاي فیزیکی و شیمیایی شامل توزیع اندازه ذرات - شن، سیلت، رس - ، جرم مخصوص ظاهري، ماده آلی، آهک، هدایت الکتریکی و واکنش خاك در آزمایشگاه اندازهگیري شد. نتایج نشان داد ویژگیهایی شامل: شن، سیلت، جرم مخصوص ظاهري، واکنش، هدایت الکتریکی، ماده آلی و تحت تأثیر جهت شیب قرار گرفتند. بالاترین میزان ماده آلی در شیب شمالی و پایینترین آن در شیب جنوبی مشاهده شد.
-1 مقدمه
مارنها به علت ماهیت ساختمانی ویژه، نظیر وجود ذرات تخریبی - سیلت بالا و رس کم - و مواد شیمیایی - کربنات کلسیم، ژیپس، انیدریت و نمک - نسبت به سایر نهشته ها از فرسایش پذیري بالاتري برخوردارند. از این رو همواره مورد توجه بسیاري از کارشناسان خاك و زمین بوده است و بررسی آن در جهات مختلف شیب از نظر خصوصیات فیزیکی شیمیایی امري ضروري محسوب میشود
مارنها با توجه به اهمیتی که در تولید رسوب و تنوع اشکال فرسایشی دارند، همواره مورد توجه بسیاري از پژوهشگران بوده است. فرایندهاي فرسایشی در سطوح شیبدار مارنی، بدلیل نفوذپذیري کم و فقدان پوشش گیاهی، بسیار فعال است. در هر حال، اشکال مختلف فرسایش، یکی از خصوصیات عرصه هاي مارنی است
جهت شیب در فرسایش خاك بسیار حائز اهمیت است. شیبهاي هم درجه ولی با جهات متفاوت به طور یکسان با خطر فرسایش روبرو نیستند. اثر عمده جهت شیب در میزان آبدوي و فرسایش به علت اختلاف میکروکلیماي موجود در شیبهاي مختلف است. که بر خصوصیات مختلف خاك از جمله ماده آلی، تخلخل و ساختمان خاك اثر میگذارد
نتایج پژوهشهاي - مالو1 و همکاران، - 1974 نشان داد مقدار کربن، رس و ضخامت خاك از شانه شیب به سمت پنجه شیب افزایش یافت. همچنین، وزن مخصوص ظاهري در موقعیت پایین شیب به طور مشخص کاهش نشان داد که علت آن را مواد آلی بیشتر و بافت ریزتر در این موقعتها بیان شد.
- برابیکر2 و همکاران، - 1993 علت افزایش میزان آهک از بالاي شیب به سمت پایین شیب را فرسایش خاك و همچنین پایین آمدن آهک همراه خاك از بالا دست به سمت پایین شیب میدانند.
- رضایی و گیلکس3، - 2005 نشان دادند که خصوصیات شیمیایی خاك مانند ماده آلی و واکنش به مقدار قابل توجهی وابسته به جهت شیب بود. شیب شمالی به دلیل دماي پایین، تبخیر کم رطوبت و تجزیه کم ماده آلی به علت فعالیت کم میکروارگانیسمها، از بیشترین مقدار ماده آلی و تجمع نیتروژن کل در خاك برخوردار بود. همچنین جهت رو به جنوب - آفتابگیر - از کمترین مقدار ماده آلی را نشان داد.
نتایج پژوهش - ییمر4 و همکاران، - 2006 نشان داد تمام ویژگیهاي خاك تفاوت قابل توجهی در میان جوامع گیاهی و جهت شیب نشان دادند این تفاوتها ممکن است به آبشویی و تفاوتهاي موجود در مواد آلی محتواي خاك به دلیل تفاوت ناشی از جهت شیب نسبت داده شده باشد.
در پژوهش - سداري5 و همکاران، - 2008 نشان دادند بین ویژگیهاي خاك و جهت توپوگرافی تفاوت معنی-داري وجود داشت. و خاكهاي رو به شمال بیشترین مقدار ماده آلی را به دلیل دماي پایین خاك و فعالیت کم میکروارگانیسمها نشان داد.
- صالحی و همکاران، - 1378 دریافتند که خاك واقع در شیب شمالی داراي درصد ماده آلی، رطوبت و غلظت پتاسیم و ازت بیشتري نسبت به شیب جنوبی دارد
- صادقی و همکاران، - 1389 نشان دادند که بیشترین میزان جرم مخصوص ظاهري در شیب شرقی و کمترین مقدار درشیب غربی بود. به طور کلی بررسی منابع نشان میدهد که پژوهشی جامع در مورد بررسی ویژگیهاي خاك در جهات مختلف شیب در خاكهاي مارنی صورت نگرفته است. از این رو بررسی این موضوع امري ضروري به حساب میآید. در این تحقیق سعی شده تا ویژگیهاي که در جهات مختلف در خاكهاي معنیدار است شناسایی گردد.
-2 مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه بخشی از حوضه آبخیز زنجانرود محسوب میشود که در جهت غرب زنجان 55 - کیلومتر - ، با طول جغرافیایی 47 درجه 55 دقیقه 2 ثانیه و عرض جغرافیایی 37 درجه 6 دقیقه و 1/8 ثانیه قرار دارد و ارتفاع از سطح دریاي منطقه 1230 متر بوده است. نمونهبرداري از چهار جهت اصلی - شمال، جنوب، شرق و غرب - دامنه صورت گرفت.
در جهات اصلی، چهار مکان نمونهبرداري - منطقه 1، 2، 3 و - 4 در راستاي طول شیب روي زمین مشخص شد. مکان 1 عبارت از راس شیب و مناطق 2، 3 و 4 به ترتیب به اندازه 2/5 متر از هم انتخاب شد. در هر منطقه دو نقطه در راستاي عرض زمین - عمود بر راستاي طول شیب - به فاصله یک متر در نظر گرفته شد. در هر نقطه نیز از دو عمق مختلف - صفر تا 5 سانتیمتر و 5 تا 20 سانتیمتر - نمونه خاك تهیه شد.
ویژگیهاي خاك شامل: فراوانی ذرات خاك، جرم مخصوص ظاهري، هدایت الکتریکی، واکنش خاك، ماده آلی و آهک با روش-هاي رایج اندازهگیري شد . پس از جمع آوري و ثبت دادهها براي تجزیه آماري از نرم افزار SPSS 19 استفاده شد. در مرحله اول نرمال بودن دادهها بررسی شد. و مقایسه میانگین با آزمون دانکن انجام شد.
-3 نتایج و بحث
نتایج نشان داد که ویژگیهایی از خاك شامل شن، سیلت، جرم مخصوص ظاهري، واکنش، لگاریتم هدایت الکتریکی و ماده آلی تحت تأثیر جهت شیب قرار گرفت
بر اساس نتایج میزان شن در جهت جنوبی بالا و در جهت غرب کمترین بود. مقدار سیلت در جهات مختلف شیب در سطح - p<0/05 - درصد معنیدار بود. بالاترین مقدار سیلت در جهت غرب و پایینترین مقدار در جهت شمال مشاهده شد. تغییرات جرم مخصوص ظاهري نیز در جهات مختلف شیب در سطح درصد اختلاف معنیداري را نشان داد. واکنش خاك درجهات مختلف شیب در سطح - p<0/05 - معنیدار بود. لگاریتم ماده آلی در جهت جنوب کمترین مقدار و در جهت شمال بالاترین مقدار را داشت. این نتیجه با تحقیقات - سداري و همکاران، - 2008 و - رضایی و همکاران، - 2005 مطابقت دارد.
بالاترین میزان آهک در جهت شمالی و پایینترین مقدار در جهت جنوب مشاهده شد اما تفاوت معنیداري در جهات مختلف شیب نشان نداد. که بر خلاف این نتایج - صالحی و همکاران، - 1378 نشان دادند که آهک در خاك سطح الارض در شیب جنوبی به طور معنیداري - p<0/01 - بیشتر از شیب شمالی است دلیل این تفاوت را انحلال وشستسوي بیشتر آهک ناشی از رطوبت بیشتر در شیب شمالی و حرکت آن به عماق پایینتر بیان کردند.
جدول -1تجزیه واریانس ویزگیهاي خاك در جهات مختلف شیب
