مقایسه تولید رواناب سطحی، ‌هدررفت خاک و عناصر غذایی در آبخیز‌های نمونه و شاهد کاخک، استان خراسان رضوی

آب و خاک

مقاله 7، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 47، مرداد 1395، صفحه 920-929   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i3.41653

نویسندگان

داود داودی مقدم¹؛ سیدحمیدرضا صادقی^{* 1}؛ محمود اعظمی راد²

¹دانشگاه تربیت مدرّس

²اداره کل منابع طبیعی خراسان رضوی

چکیده

مهار تخریب اراضی به‌منظور حفظ ثروت‌های ارزشمند طبیعی، امری حیاتی به‌شمار می‌رود. در همین راستا، یکی از موارد مدیریت های علمی و بهینه کشاورزی و منابع طبیعی به عنوان اصولی‌ترین مؤلفه های مهم توسعه پایدار، کمّی‌سازی رواناب تولیدی، هدرفت خاک و عناصر غذایی از عرصه های منابع طبیعی و در شرایط سخت مدیریتی است. با این وجود، پژوهش‌های جامع و مقایسه‌ای ارزیابی میزان تولید رواناب سطحی و هدررفت خاک و نیز عناصر غذایی در اثر الگوهای مختلف مدیریتی بسیار محدود مورد توجه قرار گرفته است. لذا پژوهش حاضر با هدف مقایسه تولید روان‌آب سطحی، هدررفت خاک و عناصر غذایی در دو آبخیز حفاظت ‌شده (نمونه) و حفاظت نشده (شاهد) در حوزه آبخیز کاخک گناباد برنامه‌ریزی شد. بدین منظور پژوهش حاضر در کرت‌هایی با ابعاد استاندارد 1/22× 8/1 متر در هر یک از آبخیزهای نمونه و شاهد، در سه دامنه‌ شرقی، غربی و شمالی و با سه تکرار و در مقیاس رگبارهای طبیعی اتفاق‌ افتاده از سال 1390 تا اوایل سال 1393 صورت پذیرفت. نتایج پژوهش صورت گرفته نشان داد که اختلاف هدررفت خاک، غلظت نیتروژن، غلظت پتاسیم و غلظت رسوب در آبخیزهای نمونه و شاهد معنی‌دار (05/0p) نبود، بدین صورت که مقادیر آن‌ها در آبخیز شاهد به‌ترتیب 6/238 و 28/20 و در آبخیز نمونه به‌ترتیب 6/169 و 04/15 بوده است. مطالعه صورت گرفته نشان داد که تداوم الگوی حفاظتی برای حفظ کمیت و کیفیت منابع آب و خاک ضروری است.

کلیدواژه‌ها

افت کیفیت خاک؛ کرت فرسایشی؛ عناصر غذایی خاک؛ رسوب؛ فرسایش خاک

مراجع

1- Arabkhedri M. 2005. Assessment of suspended sedimentation in watersheds of Iran. Journal of Iran water resources research, 1(2): 51-60. (in Persian)

2- Chartier M.P., Rostagno C.M. and Videla L.S. 2013. Selective erosion of clay, organic carbon and total nitrogen in grazed semiarid rangelands of northeastern Patagonia, Argentina. Journal of Arid Environments, 88: 43-49.

3- Girmay G., Singh B.R., Nyssen J. and Borrosen T. 2009. Runoff and sediment associated nutrient losses under different land uses in Tigray, Norther Ethiopia. Journal of Hydrology, 376 (2): 70-80.

4- Golkarian A., Davoudi Moghaddam D., Naghibi S.A. and Eshghi Zadeh M. 2013. Assessment of rangeland hydrology and erosion model for estimating sediment yield on rangeland’s slopes in dry regions (A Case study: Shahid Noori watershed- khorasan Razavi). Journal of Rangeland and Watershed, 66(3): 457-467. (in Persian with English abstract)

5- Hajabbasi M., Jalalian A., Khajedin J. and Karimzadeh H. 2002. Depasturation effects on physical characteristics, fertility, and tilth Index of soil: A Case Study of Boroojen. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Journal of Water and Soil Science, 6 (1):149-161. (in Persian with English abstract)

6- Heydarian Aghakhani M., Naghipour Borj A.A. and Nasri M. 2011. The effects of exclosure on vegetation and soil chemical properties in Sisab rangelands, Bojnord, Iran. Journal of Renewable Natural Resources Research, 1 (2):14-27. (in Persian with English abstract)

7- Izquierdo A.E., and Grau H.R. 2009. Agriculture adjustment, land-use transition and protected areas in northwestern Argentina. Journal of Environmental Management, 90(2): 858-865.

8- Kassas M. 1983. The global biosphere: Conservation for survival. Journal of Mazingira, 7(2): 2-13.

9- Kauffman J.B., Sanford R.L., Cummings D.L., Salcedo I.H., and Sampaio E.V., 1993. Biomass and nutrient dynamics associated with slash fires in neotropical dry forests. Journal of Ecology, 74 (1): 140-151.

10- Khazaee M., Sadghi S.H.R., Mirnia S.Kh. and Yazdanimoghaddam Y. 2012. The effect of deforestation on soil nutrient loss and sedimentation in the Kojour forest watershed (Case study: Educational and Research Forest Watershed of Tarbiat Modares University). Iranian Journal of Natural Ecosystems, 3 (2): 1-12. (in Persian)

11- Khorasan Razavi Administration for Natural Resources and Watershed Management., 2007. Evaluation studies of Kakhk watershed in Gonabad. (in Persian)

12- Kohandel A., Arzani H. and Hosseini T. 2009. Grazing intensity effects on organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium soil. Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 3(6): 59-65. (in Persian with English abstract)

13- Marques M.J., Jimenez L., Perez-Rodriguez R., Garcia-Ormaechea S., and Bienes R.. 2005. Reducing water erosion in a gypsic Soil by combined use of organic amendment and shrub revegetation. Journal of Land Degradation and Development, 16 (4): 339-350.

14- Martinez-Mena M., Castillo V and Albadalejo J. 2001. Hydrological and erosional response to natural rainfall in semi-arid area of south-east Spain. Hydrological Processes, 15 (4): 557-571.

15- Menezes R.S.C., Elliott E.T., Valentine D.W., Williams S.A. 2001. Carbon and nitrogen dynamics in elk winter ranges. Journal of Range Management, 54(1):400-408.

16- Morgan R.P.C., 2005. Soil Erosion and Conservation. 3rd edition, Oxford.

17- Pansak W., Hilger T.H., Dercon G., Kongkaew T. and Cadisch G. 2008. Changes in the relationship between soil erosion and N loss pathways after establishing soil conservation systems in uplands of northeast Thailand. Journal of Agriculture, Ecosystems and Environment, 128 (3): 167–176.

18- Sadeghi S.H.R., Bashari Seghale M. and Rangavar A. 2008. Comparison of changes in sediment with slope aspect and plot length in estimation of soil erosion caused by storms. Journal of Water and Soil, 22(2): 230-239. (in Persian with English abstract)

19- Sadeghi S.H.R., Safaeiyan N.A. and Ghanbari S.A. 2005. Assessment the role of land use on the type and severity of soil erosion (Case Study: Kasilian watershed). Journal of Agricultural Engineering Research, 26(1): 85-98. (in Persian with English abstract)

20- Sadeghi S.H.R. and Singh J.K. 2005. Development of a synthetic sediment graph using hydrological data. Journal of Agricultural Science and Technology, 7 (1-2): 69-77.

21- Sadeghi S.H.R., BashariSeghaleh M. and Rangavar A.S. 2013. Plot sizes dependency of runoff and sediment yield estimates from a small watershed. Catena, 102:55-61.

22- Sarkar D., Datta R. and Hannigan R. 2007. Concepts and applications in environmental geochemistry, developments in environmental Science. Elsevier Ltd, Amsterdam.

23- Shabani M. 2010. Effects of land use optimization on the rate of soil erosion and watershed profitability (Case Study: Zakherd Fars watershed). Journal of Natural Geography, 3(8): 83-98. (in Persian with English abstract)

24- Sheklabadi M., Khademi H. and Charkhabi A. 2003. Runoff generation in soils with different parent materials in Golabad watershed, Ardestan. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 7(2): 85-101. (in Persian with English abstract)

25- Walling D.E., Collins A.L., Sichingabula H.A. and Leek G.J.L. 2001. Integrated assessment of catchment suspended sediment budgets: A Zambian example. Journal of Land Degradation and Development, 12 (5): 387–415.

26- Yaghmaee H., Sadeghi S.H.R. and Ghasempouri S.M. 2012. Controlling effects of discharge on water quality variables. Iranian Journal of Water Resources Research, 8(2): 87-92. (in Persian with English abstract)

27- Yousefi Fard M., Jalaliyan A. and Khademi H. 2007. Estimates of soil and nutrient loss due to range land use changes using rainfall simulator. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 11(40): 93-106. (in Persian with English abstract)

28- Zar J.H. 1996. Bio statistical Analysis. 3rd Ed, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

29- Zarinkafsh M. 1993. Applied Soil, evaluation, morphology and quantitative analysis of soil, water and plant. Tehran University Press.

30- Zhang G.H., Liu G.B., and Wang G.L. 2010. Effects of Caragana Korshinskiikom, cover on runoff, sediment yield and nitrogen loss. International Journal of Sediment Research, 25: 245-257.