ارزیابی اثر کاربری اراضی و برخی ویژگی‌های خاک بر هدایت هیدرولیکی اشباع

آب و خاک

مقاله 2، دوره 31، شماره 5 - شماره پیاپی 55، آذر 1396، صفحه 1302-1312   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i5.52263

نویسندگان

الهام افضلی مقدم¹؛ ناصر برومند^{* 2}؛ وحیدرضا جلالی³؛ صالح سنجری¹

¹دانشگاه جیرفت

²دانشگاه شهید باهنر کرمان

³دانشگاه شهیدباهنر کرمان

چکیده

ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ﺑﺮای درک ﺟﺮﻳﺎن رﻃﻮﺑﺖ در ﺧﺎک ﻏﻴﺮاﺷﺒﺎع ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻬﻢ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﻨﺪ و در ﻣﺪل‌سازی ﺟرﻳﺎن رطﻮﺑﺖ، آﻻﻳﻨﺪه‌ها و عناصر غذایی در ﺧﺎک، اﺳﺘﻔﺎده میﮔﺮدﻧﺪ. مدیریت خاک و کاربری اراضی، با تأثیر بر ویژگی‌های خاک می‌توانند مستقیما خصوصیات هیدرولیکی خاک را تغییر دهند. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی اثر کاربری‌های مختلف اراضی بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (ks) بود. این پژوهش در 100 هکتار از اراضی منطقه خضرآباد در 25 کیلومتری جنوب شهرستان جیرفت انجام گردید. به کمک نرم‌افزار Google earth و Arc GIS، منطقه به بلوک‌هایی با ابعاد 1000×1000 متر شبکه‌بندی شد. مختصات جغرافیایی مراکز هر بلوک به عنوان محل نمونه‌برداری انتخاب و (ks) توسط دستگاه نفوذسنج گلف تعیین گردید. برای انجام درون‌یابی و تهیه نقشه‌های مکانی، از روش کریجینگ استفاده شد. نتایج نشان داد که (ks) با هم‌بستگی مکانی قوی از تغییرپذیری مکانی بالایی برخوردار است که این تغییرات در کاربری باغ بیش‌ترین و در کاربری بایر کم‌ترین مقدار را در برگرفتند و دلیل این امر نوع کاربری و تکنیک مدیریتی بسته به نوع کاربری و نشان‌دهنده تأثیر کاربری اراضی بر (ks) بود. الگوی پراکنش ks با متغیر شن هم‌روند و با الگوی پراکنش رس در خلاف جهت دیده شد که همین امر، تأثیر ویژگی‌های فیزیکی خاک را بر (ks) نشان داد. با توجه به پارامترهای ارزیابی MBE (میانگین انحراف خطا)، MAE (میانگین قدر مطلق خطا) و CRM (ضریب جرم باقی‌مانده)، بهترین مدل برازش داده شده به ks، مدل گاوسی بود و ویژگی‌های خاک نظیر ks، دارای تغییرپذیری مکانی وابسته به مقیاس نمونه‌برداری بودند. به‌طور کلی مشخص گردید که کاربری‌های اراضی، بسته به نوع کاربری و تکنیک مدیریتی مورد استفاده، با تأثیر بر خصوصیات خاک، باعث تغییر در ks می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

تغییرپذیری مکانی؛ جیرفت؛ کریجینگ؛ نفوذسنج گلف

مراجع

1- Abu-Hashim M.S.D. 2011. Impact of land-use and land-management on water infiltration capacity of soils on a catchment scale. PhD Thesis Fakultat Architektur, Bauingenieurwesen and Umweltwissenschaften der Technischen Universitat Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Germany.

2- Angulo-Jaramillo R., Moreno F., Clothier B.E., Thony J.L., Vachaud G., Fernandez- Boy E., and Cayuela J.A. 1997. Seasonal variation of hydraulic properties of soils measured using a tension disk infiltrometer. Soil Science Society of America Journal. 61: 27–32.

3- Barzegar A. 2004. Advanced soil physics. Publications of Shahid Chamran University. Ahvaz.

4- Bormann H., and Klaassen K. 2008. Seasonal and land use dependent variability of soil hydraulic and soil hydrological properties of two northern German soils. Geoderma. 145: 295–302.

5- Bronson K.F., Zobeck T.M., Chua T.T., Acosta-Martinez V., Van Pelt R.S., and Booker J.D. 2004. Carbon and nitrogen pools of southern high plains cropland and grassland soils. Soil Science Society of America Journal. 68 (5): 1695–1704.

6- Cambardella C.A., Moorman T.B., Parkin T.B., Karlen D.L., Turco R.F., and Konopka A. E. 1994. Field scale variability of soil properties in Central Iowa soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 58: 1501-1511.

7- Franzluebbers A.J., Stuedemann J.A., Schomberg H.H., and Wilkinson S.R. 2000. Soil organic C and N pools under long-term pasture management in the Southern Piedmont USA. Soil Biology and Biochemistry. 32 (4): 469–478.

8- Ghorbani Dashtaki Sh., Homaee M., and Madian M.H. 2009. Effect of land use change on spatial variability of infiltration parameters. Journal of Irrigation and drainage, 2(4):206-221.

9- Hallet P.D., Nunan N., Douglas J.T., and Young I.M. 2004. Millimeter-scale spatial variability in soil water sorptivity: scale, surface elevation and subcritical repellency effects. Soil Sci. Soc. Am. J., 68: 352- 358.

10- Kelishadi H., Mossaddeghi M.R., Hajabbasi M.A., and Ayoubi S. 2014. Near-saturated soil hydraulic properties as influenced by land use management systems in Koohrang region of central Zagros, Iran. Geoderma. 213, 426-434.

11- Klute A., and DirKsen C. 1986. Hydraulic conductivity and diffusitivity: laboratory methods. In: A. Klute (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part 1. 2nd edition. Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, WI. Pp. 687-734.

12- Motaghian H.R., Karimi A., and Mohammadi J. 2007. Analysis of spatial variability of specific physical and hydraulic properties of soil on a catchment scale. Journal of water and soil(agricultural sciences and technology), 22(2):432-446.

13- Neves C.S.V.J., Feller C., Guimaraes M.F., Medina C.C., Tavares Filho J., and Fortier M. 2003. Soil bulk density of homogeneous morphological units identified by the cropping profile method in clayey oxisols in Brazil. Soil & Tillage Research. 71 (2): 109–119.

14- Nielsen, D.R., Biggar J.W., and Erh K.T. 1973. Spatial variability of field-measured soil- water properties. Hilgardia. 42 (7): 215–259.

15- Rekman J., Turski R., and paluszek J. 1998. Spatial and Temporal Variations in erodibility of loess. Soil and Tillage Res. 6(1, 2): 61-68.

16- Reynolds W.D., and Elrick D.E. 1987. Laboratory and numerical assessment of the Guelph permeameter method. Soil Sci. 144: 244-282.

17- Sepaskhah A.R., Ahmadi S.H., and Nikbakht Shahbazi A.R. 2005. Geostatistical analysis of sorptivity for a soil under tilled and no-tilled conditions. Soil and Tillage Res., 83: 237-245.

18- Wei H., Mingan Sh., Quanjiu W., and Dongli S. 2013. Effects of measurement method, scale, and landscape features on variability of saturated hydraulic conductivity. ASCE. 378-386.

19- Zeinalzadeh K., Kashkuli H.A., Naser A., Dadmehr R., and Eivazi A.R. 2009 Temporal chenges soil hydraulic parameters in agriculture different land uses. Journal of water research in agriculture(formerly soil and water sciences), 24(1):1-11.

20- Zhou X., Lin H.S., and White E.A. 2008. Surface soil hydraulic properties in four soil series under different land use and their temporal changes. Catena 73, 180–188.