هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر و پتاسیم در اثر فرسایش بین‌شیاری متأثر از سرعت باد و سطوح مختلف خاکپوش بقایای گیاهی

Abstract

سابقه و هدف: فرسایش بین‌شیاری یکی از انواع مهم فرسایش خاک در اراضی کشاورزی است که باعث افت کیفی و هدررفت کمی خاک می‌شود. هرچند پژوهش‌های متعددی در زمینه فرسایش بین‌شیاری انجام شده، مطالعات بسیار کمی در مورد هدررفت خاک، مواد آلی و عناصر غذایی در اثر فرسایش بین‌شیاری در شرایط متأثر از باد صورت گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر درصدهای مختلف خاکپوش کاه و کلش گندم در تقابل با سرعت‌های مختلف باد بر هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر و پتاسیم در اثر فرسایش بین‌شیاری روی دو خاک زراعی مختلف انجام شد.مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با اعمال سه فاکتور انجام شد. دو نمونه خاک زراعی با حداکثر اندازه ذرات 2 و 75/4 میلی‌متر، در سرعت‌های مختلف باد (صفر، 6 و 12 متر بر ثانیه) و چهار سطح خاکپوش کاه و کلش گندم شامل صفر، 30، 60 و 90 درصد (معادل 800، 1650 و 3300 کیلوگرم در هکتار)، هر یک در سه تکرار مورد آزمایش شبیه‌سازی باران و باد قرار گرفت. به این منظور، باران با شدت ثابت 40 میلی‌متر در ساعت به مدت 40 دقیقه ایجاد و میزان هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب اندازه‌گیری شد. در نهایت، ارتباط شدت فرسایش بین‌شیاری متأثر از باد با هدررفت کربن آلی و عناصر غذایی بررسی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب در اثر فرسایش بین‌شیاری در خاک‌های مورد مطالعه به‌ترتیب بین 1/8 تا 9/134، 02/0 تا 28/1، 3-10×03/0 تا 3-10×45/1 و 007/0 تا 160/0 میلی‌گرم بر متر مربع در ثانیه متغیر بود. با افزایش درصد خاکپوش، میزان هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. در مقابل، افزایش سرعت باد، باعث افزایش معنی‌دار هدررفت خاک و عناصر غذایی شد. همچنین، هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی در شرایط عدم وزش باد و عدم وجود خاکپوش، در خاک با خاکدانه‌های درشت‌تر کمتر از خاک با ذرات ریزتر بود. در هر دو خاک مورد مطالعه، هدررفت کربن آلی بیشتر از هدررفت فسفر و پتاسیم بود. ارتباط هدررفت خاک با هدررفت کربن آلی و نیز با هدررفت فسفر، قوی‌تر از ارتباط با هدررفت پتاسیم بود. نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان داد که وزش بادهای فرساینده در زمان وقوع بارش باران، می‌تواند هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب در اثر فرسایش بین‌شیاری را افزایش دهد. از یک طرف، وزش باد باعث افزایش قدرت جریان رواناب می‌شود، از طرف دیگر وجود خاکپوش با ایجاد زبری در سطح و نیز محافظت از برخورد مستقیم قطرات باران به سطح خاک، میزان هدررفت را کاهش می‌دهد.. بر اساس یافته‌های این پژوهش، بهترین میزان خاکپوش کاه و کلش گندم برای کنترل هدررفت خاک در اثر فرسایش بین‌شیاری برابر با 60 درصد تعیین شد. لذا حفظ و یا ایجاد این میزان پوشش سطحی در اراضی کشاورزی می‌تواند از هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی در اثر فرسایش بین‌شیاری تا حد زیادی جلوگیری کند.

Keywords

• کاه و کلش گندم
• شبیه‌ساز هم‌زمان باد و باران
• فرسایش بین‌شیاری
• فرسایندگی باد
• کربن آلی خاک