بخشی از مقاله
چکیده
خصوصیات خاک تحت تأثیر عوامل پنجگانه آب و هوا، مواد مادری، پوشش گیاهی، توپوگرافی و زمان میباشد. در این مطالعه تغییر پذیری برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در موقعیتهای مختلف زمیننما در اراضی دیم استان ایلام مورد بررسی قرار گرفت. بررسیها نشان داد که قسمتهای پایین شیب حداکثر میزان عمق، ماده آلی و CEC و قله و شانه شیب بیشترین میزان جرم مخصوص ظاهری را دارا هستند. علت تفاوت بسیار فاحش خصوصیات خاک در موقعیتهای متفاوت زمیننما را میتوان به تفاوت در میزان رطوبت مؤثر دریافتی و سرعت فرسایش و رسوب در این موقعیتها نسبت داد.
مقدمه
خصوصیات خاک و نحوهی تشکیل و تکامل آن تحت تأثیر عوامل پنجگانه آب و هوا، مواد مادری، پوشش گیاهی، توپوگرافی و زمان میباشد
بررسیها نشان دادهاند که تعداد زیادی از خصوصیات خاک به درجه شیب و همچنین موقعیت خاص خاک روی شیب بستگی دارند -
نتایج پژوهشی نشان داد که عمق خاک، مقدار رس و واکنش خاک از بخشهای محدب شیب - شانه شیب - به علت فرسایش به طرف پشته شیب و سپس موقعیتهای مقعر شیب - پا و پنجه شیب - افزایش زیافته است .
توپوگرافی روی برخی از خواص خاک شامل عمق مؤثر خاک و رژیم رطوبتی خاک تأثیر میگذارد. عمق خاک و رژیم رطوبتی خاک، از قسمت بالای شیب به سمت پایین شیب افزایش مییابد. خاک در بالای شیب، ضعیف - جوان - هستند و توسعه یافتگی آنها کم اما در دامنه متوسط، شکل صاف شیب اجازه میدهد تا خاک توسعه یابد - مثلا کلسیک و به ویژه افق جیپسیک
مواد و روشها تشریح منطقه مورد مطالعه:
منطقه مورد مطالعه در شمال شرقی استان ایلام در محدوده بین طولهای 699779 تا 659969 متر شرقی و عرضهای 3720207 تا 3720454 متر شمالی با اقیم نیمهخشک معتدل و تابستانهای گرم و خشک و زمستانهای معتدل واقع شده است. از نظر زمینشناسی دارای سنگهای نسبتاً سخت آهکی و نهشتهای گچی و مارنی سست و از نظر فیزیوگرافی عمدتاً اراضی به صورت پستی- بلندیهای با ارتفاع کم هستند.
مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی:
قبل از انجام مطالعات صحرایی، مطالعات مقدماتی با استفاده از عکسهای هوایی و نقشههای توپوگرافی منطقه صورت گرفته و محل حفر پروفیلها تعیین شدند. بر این اساس پنج پروفیل در موقعیتهای مختلف شیب انتخاب گردید. پروفیلها حفر و افقهای آنها شناسایی شد و مشخصات پروفیلها مورد بررسی قرار گرفت. از افقهای شناسایی شده در هر پروفیل نمونههای خاک برداشته شد و به آزمایشگاه منتقل گردید. جهت انجام مطالعات آزمایشگاهی ابتدا نمونههای خاک تهیه شده در هوای آزمایشگاه خشک گردید و از الک دو میلیمتری عبور داده شد سپس پارامترهای ساختمان و بافت خاک،. ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک تعیین و اندازه گیری شد. تعیین بافت خاک به روش هیدرومتر . - Birkeland, 1999 - ، اندازهگیری ظرفیت تبادل کاتیونی با استفاده از استات سدیم در pH = 8/2 و استات آمونیم خنثی - Rhoades, 1982 - ، انجام گرفتند.
نتایج و بحث
ساختمان خاک
افق سطحی موقعیت قله و شانه شیب که از قسمت های بالای شیب میباشد دارای ساختمان دانهای ریز ضعیف و کلوخه-ای ناشی از شخم بوده که گواه بر تأثیر فرسایش سطحی به طور غیر مستقیم از طریق از بین رفتن ذرات مواد آلی و رس که نقش ویژهای بر ساختمانسازی خاک دارند، میباشد. در حالیکه پشته، پا و پنجه شیب ساختمان خاک به دلیل موقعیتهای پایینتر و در معرض رسوبگذاری و دریافت رس و ماده آلی از سطوح بالاتر شیب ساختمان قوی متوسط دانهای مشاهده می-گردد در واقع رس به عنوان عامل مهمی در پیوند دادن ذرات اولیه خاک به همدیگر و تشکیل خاکدانههای پایدار مؤثر است
بافت افقهای سطحی و زیر سطحی پروفیلها
بافت افقهای سطحی و زیر سطحی پروفیلها در جدول 1 آورده شده است . در افقهای زیرین بافت قله شیب از نوع سبک شنیلومی به دلیل نزدیکی به مواد مادری سبک و تخریب کمتر کانیهای اولیه خاک و شانه شیب از نوع رسیلومی، در قسمت پشته شیب به دلیل موقعیت پایدار شیب و دریافت رطوبت مناسب از بالادست دارای رس بیشتر و بافت خیلی سنگین رسی میباشد. در پای شیب از نوع رسیلومی و در پنجه شیب به دلیل توالی رسوبگذاری و نزدیکی به آبراهههای قدیمی از نوع شنیلومی میباشد.
موقعیت قله و شانه شیب نسبت به پشته شیب دارای شن بیشتری میباشد که این عمل نشاندهنده انتخابی بودن ذرات حساس به فرسایش سیلت و باقی ماندن ذرات درشت شن در این موقعیتها میباشد. محققین تفاوت در مقدار رس در موقعیتهای مختلف زمیننما را به فرسایش خاک و انتقال ذرات رس به سمت پایین نسبت دادهاند. به طوریکه وجود شیب زیاد، باعث انتقال رس از قسمتهای بالای شیب به سمت موقعیتهای پایین شیب میشود و در نتیجه خاکهای پایین شیب، بافت سنگینتری نسبت به خاکهای بالای شیب پیدا میکنند
جدول-1 بافت افقهای سطحی و زیر سطحی پروفیلها در موقعیتهای مختلف شیب
ماده آلی خاک
بیشترین مقدار ماده آلی در موقعیت پای شیب وکمترین مقدار در شانه شیب میباشد که علت آن را فرسایش شدیدتر در این موقعیت به دلیل ساختمان ناپایدار، درجه شیب بیشتر و درنتیجه نفوذ آب کمتر و جریان رواناب شدیدتر است - شکل . - 1 تایسن و استوارت - 1983 - ، نشان دادند بیشترین مقدار ماده آلی در موقعیت پای شیب وکمترین مقدار در شانه شیب میباشد
که علت آن را فرسایش شدیدتر در این موقعیت به دلیل درجه شیب بیشتر و در نتیجه نفوذ آب کمتر دانستند
شکل -1 درصد ماده آلی خاک در موقعیتهای مختلف شیب
ظرفیت تبادل کاتیونی خاک
بیشترین مقدار CEC با 21/11 میلیاکیوالانت بر صد گرم خاک در پشته شیب و در افق Bk وجود دارد. کمترین مقدار CEC با 0/08 میلیاکیوالانت بر صد گرم خاک در قله شیب و در افق BC وجود دارد. هرچه از موقعیت قله و شانه شیب به سمت پشته شیب حرکت نموده به دلیل ماده آلی بالاتر و رس بیشتر و نقش این ذرات بر مقدار CEC خاک افزوده میگردد در حالیکه موقعیت پای شیب با اینکه ماده الی بیشتری دارد ولی به علت رس کمتر CEC کمتری نسبت به پشته شیب دارد. شکل 2 ظرفیت تبادل کاتیونی خاک در موقعیتهای مختلف شیب را نشان میدهد. کاهش مقادیر ماده آلی و رس به ویژه در قسمت بالای شیب دلیل اصلی پایین آمدن ظرفیت تبادل کاتیونی محسوب میشود
شکل-2 ظرفیت تبادل کاتیونی خاک در موقعیتهای مختلف شیب
