ارزیابی کارآیی مدل EGEM برای برآورد فرسایش خندقی در حوزه آبخیز ایکی‌‌ آغزلی استان گلستان

Abstract

سابقه و هدف :یکی از اشکال مهم فرسایش خندقی که معمولا در اراضی زراعی تشکیل شده و توسعه پیدا می‌کند، فرسایش خندقی موقتی است. تحقیقات نشان داده است که خندق‌های موقتی سالانه 2 تا 90 مترمکعب در هکتار در سال خاک را از دسترس خارج می‌کنند. با توجه به رسوب‌زایی بالای نهشته‌های لسی و سطح بالای زیرکشت اراضی استان گلستان، شناخت و بررسی عوامل موثر در فرسایش خندقی موقتی و روند گسترش آن بیش از پیش ضروری است. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی کارآیی مدل فرسایش خندق موقتی (EGEM) برای برآورد فرسایش خندقی موقتی در آبخیز ایکی‌‌ آغزلی بوده است. مواد و روش‌ها: آبخیز ایکی ‌آغزلی با مساحتی معادل 703 هکتار در شرق استان گلستان و شمال کشور در محدوده حوزه آبخیز بزرگ گرگانرود استقرار یافته است. میزان بارندگی سالیانه در منطقه به طور متوسط 424 میلی‌متر و میانگین دمای سالیانه معادل 7/15 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. ابتدا از طریق بازدیدهای میدانی در طی سه مرحله به فاصله سه ماه، 12 خندق موقتی شناسایی و با ثبت موقعیت آنها ازطریق GPS، اقدام به ثبت مورفومتری و نمونه‌برداری خاک در قسمت سر هر خندق شد. علاوه بر خصوصیات مورفومتریک و برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، مرز آبخیز مشرف به هر خندق موقتی نیز تعیین شد. ارزیابی کارآیی مدل EGEM با استفاده از آزمون خی در محیط نرم‌افزار R، با مقایسه متغیرهای مشاهداتی متوسط سالانه فرسایش و عرض خندق‌‌های موقتی با خروجی متناظر مدل، انجام شد. یافته‌ها: متوسط تلفات خاک ناشی از فرسایش خندقی موقتی 7/156 تن در سال برای کل خندق‌های موقتی بدست آمد. عمق این خندق‌ها بین 10 تا 45 سانتی‌متر و عرضی بین 15 تا 60 سانتی‌متر در اندازه‌گیری نهایی ثبت شد. متوسط تلفات خاک برای 12 خندق موقتی به ازای هر خندق 76/3 تن در هکتار تعیین شد. نتایج نشان داد که بین متوسط سالانه فرسایش خندقی اندازه‌گیری شده و برآورد شده با مدل، اختلاف معنی‌داری در سطح پنج درصد برقرار است، در حالی که بین متوسط سالانه عرض خندق‌های موقتی با خروجی متناظر مدل، اختلاف معنی‌‌داری مشاهده نشد. مدل EGEM توانایی برآورد نرخ فرسایش خندقی موقتی در آبخیز ایکی آغزلی را در سطح قابل قبول ندارد، در حالی که برای عرض خندق‌های موقتی کارآیی قابل قبولی را دارا است. نتیجه گیری: در مجموع با عنایت به نتایج این پژوهش، می‌توان مطرح نمود که در طول انجام این تحقیق، خندق‌های موقتی با بارش‌های پاییزه و همزمان با عملیات خاکورزی (4 خندق موقتی) و در اواخر زمستان (8 خندق موقتی) تشکیل شد. می‌توان دلایلی چون شدت بارندگی، شرایط رطوبت قبلی خاک، خاکورزی در امتداد شیب دامنه در منطقه مورد مطالعه را در این مهم دخیل دانست. با توجه به این نتایج توصیه می‌شود برای بررسی دقیق‌تر فرسایش خندقی موقتی در آبخیز ایکلی ‌آغزلی، EGEM برای هر بارش منفرد، مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج متوسط سالانه تلفات خاک مورد مقایسه قرار گیرد.

Keywords

• نهشته لسی
• مدل فرسایش خندق موقتی
• خصوصیات مورفومتریک
• آزمون خی