نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• یاسین صالحی
• علیرضا واعظی

گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

شناخت توزیع اندازه ذرات فرسایش یافته گام اساسی برای مدیریت هدر رفت عناصر غذایی و انتقال آلاینده‌ها از خاک است. برای این منظور این پژوهش با هدف بررسی توزیع اندازه رسوبات حاصل از فرسایش بین‌شیاری تحت تأثیر درجه شیب و بافت خاک در برخی خاک‌های منطقه نیمه‌خشک زنجان انجام شد. برای انجام این پژوهش چهار دامنه دارای خاک با بافت مختلف ( لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رس شنی و لوم رسی) در چهار اندازه شیب (5، 10، 15 و 20 درصد) با استفاده از باران شبیه‌سازی شده با شدت 60 میلی‌متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تغییرات زمانی تولید جریان سطحی و شدت فرسایش بین‌شیاری، نمونه‌های رواناب و رسوب در بازه‌های زمانی 5 دقیقه از آغاز رواناب برداشت شد. برای تعیین درصد سنگریزه و اجزاء شن رسوب از سری الک‌های به قطر 75، 2، 1، 5/0، 25/0، 15/0 و 05/0 و برای تعیین درصد ذرات ریزتر (سیلت و رس) از روش هیدرومتر استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش شیب سطح، توزیع اندازه ذرات رسوب در همه خاک‌ها دچار تغییر شد؛ به‌طوری که درصد ذرات درشت‌تر (ذرات بزرگ‌تر از 5/0 میلی‌متر) با افزایش شیب سطح بیشتر شد در حالی که درصد ذرات سیلت (از 002/0 تا 05/0) در همه خاک‌ها کاهش یافت. سیلت برخلاف رس بیش‌ترین نسبت ذرات در رسوب نسبت به خاک اصلی را داشت و این نسبت در خاک لوم سیلتی (33/4) آشکارتر بود. ذرات رس و در همین بافت (26/0) بود. به طور کلی این پژوهش نشان داد که در شیب‌های تندتر به دلیل افزایش قدرت حمل جریان، انتخاب‌پذیری ذرات کاهش و سهم ذرات درشت افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

• انتخاب‌پذیری ذرات‌
• تغییرات زمانی
• شبیه‌سازی باران
• قدرت حمل جریان
• هدر‌رفت خاک

عنوان مقاله [English]

Investigating the particle size distribution of interrill erosion in some soils under land slope gradient

نویسندگان [English]

• yasin salehi
• Alireza vaezi

Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran

چکیده [English]

information about the size distribution of eroded particles is a substantial step for managing the loss of nutrients and the transfer of pollutants from the soil. For this purpose, this study was conducted to investigate the particle size distribution of sediments resulting from interrill erosion under the influences of slope gradient and soil texture in some soils of the semi-arid region of Zanjan province. Toward this, four hillslopes having different soil textures (sandy loam, silty loam, sandy clay loam and clay loam) in four slope gradients (5, 10, 15 and 20%) were investigated using a simulated rainfall with an intensity of 60 mm/h for 60 minutes. In order to monitor the temporal variation of surface flow and interrill erosion, runoff and sediment samples were taken at 5-min. intervals from the initiation of runoff. Gravel and sand components of each sediment sample were determined using a sieves set with diameters of 75, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.15 and 0.05 mm., and percentage of finer particles (silt and clay) were determined using the hydrometer method. The results showed that the particle size distribution of sediment is differed in all soils as slope gradient increased; so that the percentage of larger particles (particles larger than 0.5 mm) increased with the increase of the slope gradient, while the percentage of silt fraction (from 0.05 to 0.002 mm) decreased in the soils. Silt in opposite clay hadthe highest ratio of particles in the sediment compared to the original soil and this indexthat was more obvious in silt loam (4.33). withthe lowest ratio of clay fraction. This study revealed that the selectivity of sediment particles decreases in steeper slopes which is associated with higher values of flow transport power.

کلیدواژه‌ها [English]

• Particle selectivity
• Temporal variation
• Rainfall simulation
• Flow transport power
• Soil loss