با سپاس از يگانه يزداني که از بامداد تا دل شب، در پگاه، در نيمروز، در پسين و شامگاهان، همه زندگي ما را پرکرده است و بدون لطف او اين همه من را نصيب نمي‌گرديد.
با قدرداني فراوان از استاد دکتر ابوالفضل مروتي، استاد دکتر علي‌اکبر جمالي و استاد دکتر حسين شمس و همه دوستاني که من را در انجام اين تحقيق ياري نمودند.

چکيده
اين پژوهش باهدف بررسي اثر تبديل اراضي حاشيه کويري به اراضي زراعي و پسته زار بر ويژگيهاي فيزيکي و شيميايي خاک و فرسايش پذيري بادي و ‏منحني رطوبت خاک در منطقه چاه افضل واقع در کوير سياه کوه استان يزد انجام گرفت. تيمارهاي كاربري مورد بررسي شامل: 1) زمين‌هاي شور دست‌نخورده حاشيه كوير 2) اراضي زراعي 3) اراضي پسته زار خواهد بودند. در هر يك از كاربري‌هاي اراضي، سه پروفيل خاك (به عنوان سه تكرار) و از افق‌هاي 0-20، 20-40 و 40-60 سانتي‌متري‌ يک نمونه خاك تهيه گرديد. نتايج در قالب طرح بلوک کامل تصادفي تجزيه و تحليل گرديدند. مقايسه ميانگين خواص فيزيکي و شيميايي و فرسايش پذيري خاك با استفاده از آزمون دانكن تعيين گرديد. نتايج نشان داد که تغيير کاربري از اراضي حاشيه کوير به سمت اراضي زراعي و پسته زار سبب کاهش در ميزان شن خاک، افزايش ميزان سيلت خاک و عدم تفاوت معني‌داري در ميزان رس خاک گرديده است و همچنين تغيير محسوسي در بافت خاک حاصل نشده بطوريکه بافت خاک از نوع متوسط بوده و در کلاس لومي شني قرار مي‌گيرد. ميزان هدايت الکتريکي در اراضي حاشيه کوير نسبت به اراضي زارعي و پسته زار بيشتر بوده است و دليل اين امر را هم مي‌توان به شور بودن بيش از حد زمين‌هاي حاشيه کوير نسبت داد که پس از تغيير کاربري براي زراعت و پسته زار مقدار شوري آن‌ها پايين آمده است. بين ميزان اسيديته، آهک خاک و جرم مخصوص حقيقي خاک در کاربري‌هاي مختلف و همچنين عمق‌هاي مختلف خاک اختلاف معني‌داري وجود نداشته است. هرچه از اراضي حاشيه کوير به سمت اراضي زراعي و پسته زار مي‌رويم شاخص‌هاي جرم مخصوص ظاهري، ميزان مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب، پتاسيم قابل‌جذب و ميزان رطوبت خاک افزايش پيدا مي‌کنند. تخلخل خاک در اراضي حاشيه کويري بيشتر بوده است و اين تفاوت تنها در عمق 0-20 سانتي‌متري در کاربري اراضي حاشيه کوير نسبت به دو کاربري ديگر مشاهده گرديد. هرچه از اراضي حاشيه کوير به سمت اراضي زراعي و پسته زار مي‌رويم ميزان کلسيم و منيزيم، سديم، نسبت جذبي سديم و همچنين شاخص فرسايش پذيري بادي کاهش پيدا مي‌کنند.
کلمات کليدي: فرسايش پذيري بادي، تغيير کاربري، منحني رطوبت خاک، کوير سياه کوه، چاه افضل

فهرست مطالب

1- فصل اول1
1-1 مقدمه2
1-2 تعريف مسئله3
1-3 ضرورت انجام تحقيق4
1-4 اهداف تحقيق5
1-4-1 هدف اصلي5
1-4-2 اهداف فرعي6
1-5 فرضيات تحقيق6
1-6 متغيرهاي مسئله6
1-6-1 متغيرهاي مستقل6
1-6-2 متغيرهاي وابسته6
1-7 تعاريف و مفاهيم واژه‌هاي کليدي6
1-7-1 خاک6
1-7-2 کيفيت خاک7
1-7-3 کاربري اراضي8
1-7-4 کوير8
1-8 احياء مناطق فرسايش يافته9
1-9 فرسايش بادي9
2- فصل دوم12
2-1 مقدمه13
2-2 پيشينه تحقيق در ايران13
2-3 پيشينه تحقيق در جهان16
3- فصل سوم21
3-1 مقدمه22
3-2 روش‌شناسي تحقيق22
3-3 معرفي منطقه مطالعاتي22
3-4 هواشناسي25
3-4-1 بارندگي25
3-4-2 دما26
3-4-3 رطوبت نسبي26
3-4-4 تبخير و تعرق26
3-4-4-1 تبخير و تعرق پتانسيل27
3-4-5 منحني آمبروترميک28
3-4-6 باد28
3-4-6-1 بادهاي ناحيه‌اي28
3-4-7 اقليم32
3-4-7-1 اقليم نماي آمبرژه32
3-5 زمين‌شناسي منطقه33
3-5-1 کواترنري34
3-6 کاربري اراضي34
3-7 مطالعات خاک‌شناسي35
3-8 تجزيه نمونه‌هاي خاک36
3-8-1 تعيين بافت خاک37
3-8-2 تعيين جرم مخصوص حقيقي38
3-8-3 تعيين جرم مخصوص ظاهري39
3-8-4 تعيين ميزان تخلخل نمونه‌هاي خاک39
3-8-5 تعيين هدايت الکتريکي (EC) خاک39
3-8-6 تعيين اسيديته (pH) خاک40
3-8-7 تعيين سديم40
3-8-8 تعيين کلسيم و منيزيم41
3-8-9 تعيين نسبت جذبي سديم (SAR)41
3-8-10 تعيين ميزان %T.N.V (کلسيم کربنات يا آهک) نمونه‌هاي خاک41
3-8-11 تعيين درصد مواد آلي خاک41
3-8-12 اندازه‌گيري ازت (N) کل نمونه‌هاي خاک42
3-8-13 اندازه‌گيري ميزان فسفر (P) قابل‌جذب نمونه‌هاي خاک42
3-8-14 اندازه‌گيري ميزان پتاسيم (K) قابل‌جذب نمونه‌هاي خاک42
3-9 شاخص فرسايش پذيري بادي خاک (I)42
3-10 منحني رطوبتي خاک43
3-11 تجزيه و تحليل آماري45
4- فصل چهارم46
4-1 مقدمه47
4-2 بررسي بافت خاک51
4-3 بررسي ميزان EC، pH و T.N.V55
4-4 بررسي ميزان جرم مخصوص حقيقي (?s)، ظاهري (?b) و تخلخل خاک59
4-5 بررسي ميزان کلسيم و منيزيم (Ca+Mg)، سديم (Na) و نسبت جذبي سديم (SAR)64
4-6 بررسي ميزان درصد مواد آلي (OM)، ازت کل (N)، فسفر قابل‌جذب (P) و پتاسيم قابل‌جذب (K)68
4-7 بررسي شاخص فرسايش پذيري بادي (I) و ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر (G)74
4-8 بررسي منحني رطوبت خاک76
4-9 ضرايب همبستگي بين شاخص‌هاي خاک83
4-10 رگرسيون چندگانه85
4-10-1 شناسايي هم خطي چندگانه86
4-10-2 محاسبه ضرايب متغيرهاي مستقل87
4-11 روابط رگرسيوني مربوط به فرسايش پذيري بادي و منحني رطوبتي خاک88
5- فصل پنجم90
5-1 بافت خاک91
5-2 هدايت الکتريکي91
5-3 اسيديته92
5-4 آهک92
5-5 جرم مخصوص حقيقي، ظاهري و تخلخل خاک92
5-6 کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم94
5-7 مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب94
5-8 شاخص فرسايش پذيري بادي و ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر95
5-9 منحني رطوبت خاک96
5-10 نتيجه‌گيري97
5-11 آزمون فرضيات تحقيق98
5-11-1 آزمون فرض اول98
5-11-2 آزمون فرض دوم98
5-12 پيشنهادات99
منابع100

فهرست جداول
جدول ‏3-1: آمار هواشناسي منطقه مورد مطالعه (دوره آماري 1367-1387)27
جدول ‏3-2: تعدادي از شاخص آماري رژيم باد ناکي ايستگاه يزد29
جدول ‏3-3: مشخصات پروفيل‌هاي خاک36
جدول ‏3-4: تخمين اوليه پتانسيل فرسايش پذيري خاک بر اساس فراواني ذرات درشت تر از 0.84 ميلي‌متر خاک سطحي43
جدول ‏4-1: خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک در اعماق و کاربري‌هاي مختلف47
جدول ‏4-2: خلاصه آماري ذرات متشکله خاک در کاربري‌هاي مختلف51
جدول ‏4-3: خلاصه آماري ذرات متشکله خاک در عمق‌هاي مختلف52
جدول ‏4-4: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر فراواني نسبي ذرات شن، سيلت و رس52
جدول ‏4-5: مقايسه ميانگين شاخص‌هاي بافت خاک در عمق و کاربري‌هاي مختلف اراضي در منطقه53
جدول ‏4-6: خلاصه آماري شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V در کاربري‌هاي مختلف55
جدول ‏4-7: خلاصه آماري شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V در عمق‌هاي مختلف56
جدول ‏4-7: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V56
جدول ‏4-9: مقايسه ميانگين شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V در کاربري‌هاي مختلف اراضي در منطقه57
جدول ‏4-10: خلاصه آماري شاخص‌هاي جرم مخصوص حقيقي، ظاهري و تخلخل خاک در کاربري‌هاي مختلف59
جدول ‏4-11: خلاصه آماري شاخص‌هاي جرم مخصوص حقيقي، ظاهري و تخلخل خاک در عمق‌هاي مختلف60
جدول ‏4-12: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر جرم مخصوص حقيقي، ظاهري و تخلخل خاک60
جدول ‏4-13: مقايسه ميانگين جرم مخصوص حقيقي، ظاهري و تخلخل خاک در کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي در منطقه61
جدول ‏4-14: خلاصه آماري ميانگين شاخص‌هاي کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در کاربري‌هاي مختلف64
جدول ‏4-15: خلاصه آماري ميانگين شاخص‌هاي کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در عمق‌هاي مختلف64
جدول ‏4-16: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم65
جدول ‏4-17: مقايسه ميانگين کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي در منطقه65
جدول ‏4-18: خلاصه آماري شاخص‌هاي درصد مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در کاربري‌هاي مختلف68
جدول ‏4-19: خلاصه آماري شاخص‌هاي درصد مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در عمق‌هاي مختلف69
جدول ‏4-20: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر درصد مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب69
جدول ‏4-21: مقايسه ميانگين درصد مواد آلي، ازت کل، فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در کاربري‌ عمق‌هاي مختلف اراضي در منطقه70
جدول ‏4-22: خلاصه آماري شاخص‌هاي ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر و شاخص فرسايش پذيري بادي در کاربري‌هاي مختلف74
جدول ‏4-23: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌هاي مختلف اراضي بر ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر و شاخص فرسايش پذيري بادي74
جدول ‏4-24: مقايسه ميانگين ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر و شاخص فرسايش پذيري بادي در کاربري‌هاي مختلف اراضي در منطقه75
جدول ‏4-25: خلاصه آماري شاخص رطوبت خاک در مکش‌هاي مختلف (درصد) در کاربري‌هاي مختلف76
جدول ‏4-26: خلاصه آماري شاخص رطوبت خاک در مکش‌هاي مختلف (درصد) در عمق‌هاي مختلف77
جدول ‏4-27: نتايج تجزيه واريانس اثر کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي بر ميزان رطوبت خاک (درصد) در مکش‌هاي مختلف79
جدول ‏4-28: مقايسه ميانگين رطوبت خاک (درصد) در مکش‌هاي مختلف در کاربري‌ها و عمق‌هاي مختلف اراضي80
جدول ‏4-29: ضرايب همبستگي پارامترهاي مورد بررسي در کاربري‌هاي مختلف84
جدول ‏4-30: مقادير آماره‌هاي مدل هاي رگرسيوني برآوردي89
فهرست شکلها
شکل ‏3-1: نقشه جانمايي اراضي حاشيه کوير سياه کوه در ايران و استان23
شکل ‏3-2: نقشه خطوط تراز و آبراهه اراضي حاشيه کوير سياه کوه24
شکل ‏3-3: نقشه شيب اراضي حاشيه کوير سياه کوه24
شکل ‏3-4: منحني آمبروترميک منطقه مورد مطالعه28
شکل ‏3-5: گلباد سالانه ايستگاه يزد30
شکل ‏3-6: گلباد فصل بهار ايستگاه يزد30
شکل ‏3-7: گلباد فصل تابستان ايستگاه يزد31
شکل ‏3-8: گلباد فصل پاييز ايستگاه يزد31
شکل ‏3-9: گلباد فصل زمستان ايستگاه يزد32
شکل ‏3-10: نمايش اقليم منطقه مورد مطالعه به روش آمبرژه33
شکل ‏3-11: نقشه کاربري اراضي حاشيه کوير سياه کوه35
شکل ‏3-12: مثلث بافت خاک (USDA)38
شکل ‏4-2: مقايسه درصد ذرات خاک در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي54
شکل ‏4-3: مقايسه درصد ذرات خاک در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي54
شکل ‏4-4: مقايسه درصد ذرات خاک در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي55
شکل ‏4-4: مقايسه شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي58
شکل ‏4-5: مقايسه شاخص‌هاي EC، pH و %T.N.V در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي58
شکل ‏4-6: مقايسه شاخص‌هاي EC، pH و T.N.V در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي59
شکل ‏4-7: مقايسه شاخص‌هاي جرم مخصوص حقيقي و ظاهري در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف62
شکل ‏4-8: مقايسه شاخص‌هاي جرم مخصوص حقيقي و ظاهري در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف62
شکل ‏4-9: مقايسه شاخص‌هاي جرم مخصوص حقيقي و ظاهري در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف63
شکل ‏4-10: مقايسه شاخص‌ تخلخل خاک در عمق‌هاي مختلف خاک و در کاربري‌هاي مختلف63

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل ‏4-11: مقايسه شاخص‌هاي کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي66
شکل ‏4-12: مقايسه شاخص‌هاي کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي67
شکل ‏4-13: مقايسه شاخص‌هاي کلسيم و منيزيم، سديم و نسبت جذبي سديم در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي67
شکل ‏4-14: مقايسه شاخص‌هاي فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي71
شکل ‏4-15: مقايسه شاخص‌هاي درصد مواد آلي و ازت کل در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي71
شکل ‏4-16: مقايسه شاخص‌هاي فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي72
شکل ‏4-17: مقايسه شاخص‌هاي درصد مواد آلي و ازت کل در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي72
شکل ‏4-18: مقايسه شاخص‌هاي فسفر قابل‌جذب و پتاسيم قابل‌جذب در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي73
شکل ‏4-19: مقايسه شاخص‌هاي درصد مواد آلي و ازت کل در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي73
شکل ‏4-20: مقايسه ميانگين ميزان خاک دانه‌هاي بزرگ‌تر از 84/0 ميلي‌متر و شاخص فرسايش پذيري بادي در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي75
شکل ‏4-21: منحني رطوبتي خاک براي سه کاربري مختلف در عمق 0-20 سانتي‌متري خاک78
شکل ‏4-22: منحني رطوبتي خاک براي سه کاربري مختلف در عمق 20-40 سانتي‌متري خاک78
شکل ‏4-23: منحني رطوبتي خاک براي سه کاربري مختلف در عمق 40-60 سانتي‌متري خاک79
شکل ‏4-24: مقايسه شاخص رطوبت خاک (درصد) در مکش‌هاي مختلف در عمق 0 – 20 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي82
شکل ‏4-25: مقايسه شاخص رطوبت خاک (درصد) در مکش‌هاي مختلف در عمق 20 – 40 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي82
شکل ‏4-26: مقايسه شاخص رطوبت خاک (درصد) در مکش‌هاي مختلف در عمق 40 – 60 سانتي‌متري خاک و در کاربري‌هاي مختلف مورد بررسي83

1- فصل اول

کليات
(مقدمه، هدف، ضرورت)

1-1 مقدمه
برنامه‌ريزي کاربري اراضي “علم تقسيم زمين و مکان براي کاربردها و مصارف مختلف زندگي” هست. برنامه‌ريزي کاربري زمين “مديريت خردمندانه فضا به منظور بهينه سازي الگوي توزيع فعاليتهاي انسان” است. رشد سريع جمعيت در دهه‌هاي اخير و نياز روزافزون انسان به مواد غذايي و تقاضا براي مواد خام در صنعت از مهم‌ترين چالش‌هاي بشر امروز هست و اين امر علت اصلي گرايش به تغيير كاربري اراضي، كشاورزي با نهاده‌هاي فراوان، جنگل تراشي و استفاده از اراضي حاشيه‌اي شده است. از آنجايي كه اين فعاليت‌ها به طور عمده بدون داشتن شناخت كافي از محيط خاك و در طول ساليان متمادي انجام گرفته است، باعث بروز اختلال و كاهش توانايي خاك در بازده مورد انتظار شده است. از اين‌رو مسئله تخريب خاك يكي از مهم‌ترين و بحث‌انگيزترين مسائل دنياي امروز شناخته شده است به‌طوري‌که اكثر متخصصين بر اين باورند كه تخريب خاك عامل اصلي كاهش توليدات كشاورزي در واحد سطح و نيز تغييرات شديد بوم شناختي نظير گرم شدن كره زمين، آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و كاهش تنوع بومي زيستي هست (احمدي ايلخچي و همكاران، 1381).
تغيير کاربري زمين مي‌تواند تبديل از يک نوع کاربري به نوع ديگر يعني تغييرات در ترکيب و الگوي کاربري‌هاي زمين در يک منطقه و يا اصلاح يک نوع خاص کاربري زمين باشد (ماير1 و همکاران،1996). تحليل تغيير کاربري زمين شامل دو پرسش اصلي مرتبط باهم است”چه علل و محرک‌هايي باعث تغيير کاربري زمين مي‌شود” و اثرات تغيير کاربري زمين (زيست‌محيطي و اجتماعي- اقتصادي) چيست؟ (رفيعيان و محمودي، 1389).
در مناطق خشک و نيمه‌خشک با بارندگيهاي کم يا متغير (مستعد خشکي) که داراي بادهاي شديد دورهاي و تبخير زياد از سطح خاک ميباشد، فرسايش خاک ميتواند به عنوان يک مشکل مطرح باشد. در چنين شرايطي خاک‌هاي نرم، خشک و عاري از پوشش گياهي يا پوشش گياهي تنک به راحتي توسط باد فرسايش مييابد (نصيري محلائي و همکاران، 1383). بيش از يک سوم اراضي کره زمين داراي اقليم خشک و نيمه‌خشک بوده و پديده بيابان‌زايي در اين مناطق در دهه‌هاي اخير شدت يافته است. بخش عظيمي از کشور ايران را نيز بيابان‌ها تشكيل مي‌دهند که معمولاً خاک آن‌ها شور بوده و بدون پوشش گياهي يا داراي پوشش گياهي خيلي کمي هستند. زمين‌هاي شور و نمکزار 113 هزار و 449 هکتار از اراضي استان يزد را به خود اختصاص داده است. زمين‌هاي شور در قسمت‌هاي خشک مرکزي ايران با ويژگي‌هايي مانند رطوبت و حاصل خيزي کم، شوري، تبخير و تعرق زياد شناخته مي‌شوند. زير کشت بردن اين زمين‌ها ممکن است بر برخي از شاخص‌هاي کيفيت خاک تأثير داشته باشد (فلاح زاده و حاج عباسي،1390).
1-2 تعريف مسئله
استان يزد داراي اقليم‌هاي متنوعي مي‌باشد که اقليم فرا خشک و بياباني بخش اعظمي از اين استان را در بر گرفته است. کمي نزولات جوي و زياد بودن تبخير ساليانه در برخي از مناطق اين استان، پيدايش خاک‌هاي شور را در پي داشته است. (فلاح‌زاده و حاج‌عباسي، 1390)/ اثر مديريت‌هاي متفاوت و تغيير كاربري اراضي بر نحوه عملكرد خاك در اكوسيستم از طريق شناسايي و بررسي تغييرات شاخص‌هاي كيفي خاك امكان‌پذير مي‌باشد. شناسايي و كاربرد شاخص‌هاي مناسب كه منعکس‌کننده اثر مديريت بر ويژگي‌هاي كيفي خاك در كوتاه مدت باشند، راه حل مفيدي براي شناخت مديريت‌هاي پايدار در هر منطقه به منظور جلوگيري از تخريب خاك، ايجاد و تثبيت توليد پايدار و حفظ محيط‌زيست مي‌باشد (محمدي و نائل، 1384).
از دهه 1950 ويژگي‌ها يا رفتارهاي مختلف خاك به عنوان شاخص‌هاي كيفي مورد استفاده قرار گرفته است. شايد مهم‌ترين آن‌ها، ميانگين وزني قطر خاک دانه‌ها (MWD2) باشد كه اساساً براي توصيف كمي ساختمان خاك به كار مي رود (كمپر3 و روزنا4، 1986 و لي بيسونيس5، 1996 و لوي6 و ميلر 1997). از منحني رطوبتي و به خصوص ارزيابي تغييرات شيب آن نيز به عنوان شاخص پايداري استفاده شده است (باي بوردي، 1372). مقايسه بين اين شاخص‌هاي پايداري براي تعداد محدودي از خاک‌ها توسط صادقيان و همكاران (1386) نيز به عمل آمده است. منحني رطوبتي خاک نيز مبين نبض رطوبتي خاک است، به‌طوري‌که در يک مزرعه با تعيين ميزان رطوبت خاک مي‌توان به پتانسيل آب خاک پي برده و ميزان آب قابل‌استفاده گياه را تعيين نمود. در حال حاضر جهت تعيين منحني رطوبت خاک از روش صفحه فشاري7 و روش کاغذ صافي8 استفاده مي‌شود (عبدالهيان نوقابي و برادران فيروز آبادي، 1380).
1-3 ضرورت انجام تحقيق
تغيير كاربري يقيناً مهم‌ترين عاملي است كه حفاظت از اكوسيستمهاي طبيعي را تحت تأثير قرار مي‌دهد (ويتوسک9، 1997). الگوي كلي تغير كاربري به طور وسيع ميتواند در دو گروه اصلي جاي گيرد: گروه اول شامل افزايش اراضي كشاورزي در پي تخريب اكوسيستمهاي طبيعي و به ويژه جنگل به دليل رشد جمعيت و افزايش نياز جهاني به غذا؛ و گروه دوم، بهبود و بازيافتن اكوسيستمهايي كه تحت تأثير اراضي كشاورزي حاشيه‌اي خطرناك قرار دارند (ايزکوريدو 10و ريکاردو11، 2009). خاک‌هاي اراضي حاشيه کوير به علت دارا بودن مواد آلي بسيار کم و ساختمان نامناسب، مورد توجه نبوده‌اند، ولي تغيير در مديريت و كاربري آن‌ها و اعمال خاك ورزي، عموماً تأثير عمده‌اي بر ميزان ماده آلي و ديگر ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك مي‌گذارد. لذا تغيير كاربري زمين‌هاي حاشيه کوير به اراضي كشاورزي و پسته زار موجب افزايش درصد ماده آلي خاك مي‌شود. ماده آلي تأثير عمده‌اي در افزايش توليد محصول دارد و بر خصوصيات فيزيكي، شيميايي خاك نيز تأثير مستقيمي بر جاي مي‌نهد. ماده آلي خاك مانع از فروپاشي خاک دانه (عمادي12 و همکاران، 2009)، کاهش فرسايش پذيري خاک (کاي13، 2000 و سليک14، 2005)، افزايش ظرفيت نگهداري آب (رومپل15، 2009)، افزايش نفوذپذيري خاك (مولين16 و همکاران، 2007)، بهبود ساختمان خاك و ممانعت از تشكيل سله (کاسترو فيلهو17 و همکاران، 2002) و بسياري عوامل ديگر خواهد شد كه نتيجه نهايي آن‌ها در خاك، كاهش فرسايش (يوسفي فرد18 و همکاران، 2004 و بهوپيندرپال19، 2007) است. از اين رو تخريب خصوصيات فيزيكي خاك به دنبال كاهش ماده آلي روي مي‌دهد.
لذا با توجه به موارد مذکور و با توجه به اين که زمين‌هاي شور بخش عظيمي از قسمتهاي مرکزي ايران را در بر گرفته‌اند و تاکنون پژوهشي در مورد اثر احياء و تغيير كاربري اراضي شور بر فرسايش پذيري و منحني رطوبتي خاك در اين مناطق انجام نشده است اين تحقيق جهت بررسي اثر تبديل اراضي منطقه چاه افضل واقع در حاشيه کوير سياه کوه به اراضي زراعي و پسته زار بر فرسايش پذيري بادي و ‏منحني رطوبت خاک انجام شد.
1-4 اهداف تحقيق
1-4-1 هدف اصلي
* تعيين رطوبت خاك در مكش‌هاي مختلف و فرسايش پذيري بادي اراضي منطقه مطالعاتي
* شناسايي و معرفي شاخص‌هاي كيفي خاك اراضي محدوده مطالعاتي كه حساس به تغيير كاربري هستند.
* تعيين اثر تغيير كاربري اراضي شور بر حساسيت به فرسايش بادي و منحني رطوبتي خاك.
1-4-2 اهداف فرعي
* بررسي رابطه خصوصيات خاک با ويژگي رطوبتي آن
* بررسي رابطه خصوصيات خاك با فرسايش پذيري بادي
1-5 فرضيات تحقيق
* تغيير کاربري اراضي شور حاشيه كوير مي‌تواند بر فرسايش پذيري بادي و منحني رطوبتي خاك اثر مثبتي داشته باشد.
* احياء اراضي شور حاشيه کوير مي‌تواند باعث بهبود شاخص‌هاي کيفي خاک شود.
1-6 متغيرهاي مسئله
1-6-1 متغيرهاي مستقل
كاربري‌هاي اراضي منطقه چاه افضل در حاشيه کوير سياه کوه شامل 1) زمين‌هاي شور دست‌نخورده 2) پسته زار‌هاي پسته و 3) زمين‌هاي زراعي
1-6-2 متغيرهاي وابسته
1) ميزان فرسايش پذيري بادي خاك و 2) ميزان رطوبت خاك در مكش‌هاي مختلف (منحني مشخصه رطوبتي خاك) 3) شاخص‌هاي کيفي خاک
1-7 تعاريف و مفاهيم واژه‌هاي کليدي
1-7-1 خاک
خاك تركيب پيچيده‌اي از مواد بيوژئوشيميائي است كه امكان تشكيل و ادامه حيات بر سطح زمين ر ا فراهم مي‌سازد. در واقع خاک‌ها سيستم هاي اكولوژيكي فعالي هستند كه در طي زمان، زايش، تحول و يا در اثر وقوع تغييرات ناگهاني در شرايط محيطي، به طور سريع فرسايش پيدا مي‌کنند (ستاچز20 و اندرسون21، 2005).
شايد بهترين تعريف از خاک، تعريف سازمان حفاظت خاک آمريکا22 (1993) مي‌باشد که شامل سه مفهوم اصلي در تعريف خاک است. 1- يک جسم طبيعي 2- نگهداري کننده و پشتيبان رشد گياه و 3- ماده‌اي متأثر از عواملي مانند اقليم، مواد آلي، مواد مادري، پستي و بلندي، زمان و اثرات انساني مي‌باشد. با اين حال اين تعريف ارتباط دوسويه با محيط‌زيست را ناديده گرفته است.
1-7-2 کيفيت خاک
کيفيت خاک، ظرفيت خاک براي ايفاي نقش خود در محدوده اکوسيستمهاي طبيعي يا مديريتي به منظور پايداري حاصلخيزي و توليد گياهي و حيواني، نگهداري و حمايت و تقويت کيفيت آب و هوا و تأمين سلامت و سکونت تعريف مي‌گردد. کيفيت خاک وابسته به خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک بوده و آن را مي‌توان از دو بعد بررسي کرد: يکي کيفيت ذاتي خاک23 که به عوامل خاک سازي بستگي داشته و تحت تأثير مديريت قرار نمي‌گيرد و ديگري کيفيت پويايي خاک24 که بسته به نوع مديريت آن قابل‌تغيير است. گنجايش خاک براي حمايت رشد گياه و نقش آن به صورت بافر، سنجشي از کيفيت آن است. لل25 (1997) اعتقاد دارد، بر پايه اهداف کشاورزي، کيفيت خاک عبارت از توانايي توليد پايدار خاک است؛ بنابراين ارتباط قوي بين کشاورزي پايدار و کيفيت خاک وجود دارد. اگر سيستم کشاورزي ناپايدار باشد بخشي از ناپايداري به دليل کاهش کيفيت خاک در طول زمان مي‌باشد. به علت اهميت اثر مديريت خاک در به حداقل رساندن اثرات هدر رفت خاک روي بازدهي، کيفيت خاک مورد توجه قرار مي‌گيرد.
پارامترهاي مانند بافت26، ساختمان27، ظرفيت نگهداري آب28، تخلخل29، مقدار ماده آلي، ترکيب شيميايي و عمق از جمله ويژگي‌هاي به شمار مي روند که کيفيت خاک را تعيين مي‌کنند (لوي ناچان30 و همکاران، 2005).
شاخص‌هاي كيفيت خاك ويژگيهاي قابل اندازه‌گيري خاك هستند كه ظرفيت خاك براي توليد محصول يا عملكرد زيست‌محيطي را تحت تأثير قرار مي‌دهند و به تغيير كاربري اراضي، مديريت يا عمليات حفاظتي حساس مي‌باشند (بريجا31 و همكاران، 2000). حفظ يا بهبود كيفيت خاك مي‌تواند باعث ايجاد استمرار در باروري خاك، افزايش کار آيي عناصر غذايي و آفتكشها، بهبود كيفيت آب و هوا و كاهش انتشار گازهاي گل خانه‌اي شود (بخش بررسي اقتصادي وزارت جهاد كشاورزي ايالات‌متحده32، 1997).
1-7-3 کاربري اراضي
منظور از کاربري اراضي، نحوه استفاده از زمين و فعاليت‌هاي مختلفي که در آن صورت مي‌گيرد، مي‌باشد (شيعه، 1383). کاربري اراضي33 با پوشش زمين34 فرق دارد پوشش زمين به معناي رده‌بندي فيزيکي، شيميايي يا بيوفيزيکي سطح خاکي کره زمين همانند علف‌زار، جنگل يا سطوح عمومي ساخته شده است، درحالي‌که کاربري زمين به اهداف انساني اشاره دارد (ماير و همکاران،1996).
1-7-4 کوير
از بين رفتن مراتع كه نقش حفاظتي خاك را بر عهده دارد، موجب فعال شدن فرايندهاي ديناميكي بيروني گرديده و ذرات خاك در معرض فرسايش آبي و بادي قرار مي‌گيرد و آنچه باقي مي‌ماند، بيابان و کوير است (خالدي، 1385).
کوير، به نمکزار يا اراضي گفته مي‏شود که مقدار نمک آن‌ها آن قدر زياد است که قابل رويش براي گياهان زراعتي (مانند گندم، چغندر و حتي گياهان خيلي مقاوم به شوري مانند پسته و خرما) نيست؛ اما امکان دارد که گياهان غير زراعتي مقاوم به شوري (مانند گز، خارشتر، ني و غيره) بتوانند در آن برويند. در اين صورت، به اين کويرها، کويرهاي گياه دار يا مراتع کويري مي‏گويند؛ اما اگر مقدار نمک خاک از يک حدي (از 3% و يا هدايت الکتريکي مخصوص خاک از 43 ميلي موس بر سانتيمتر) تجاوز کند ديگر هيچ گياهي قادر به روئيدن در آن زمين نيست. در اين شرايط، کويرهاي فاقد گياه يا کويرهاي واقعي داراي قشرهاي نمکي به وجود مي‏آيند (کردواني، 1373).
1-8 احياء مناطق فرسايش يافته
بهترين رفتار با بعضي از زمين‌ها اين است كه لم‌يزرع باشند، در غير اين صورت با تبديل آن‌ها به زمين‌هاي زراعي حتي با صرف هزينه‌هاي بالا در معرض فرسايش شديد قرار مي‌گيرد. در اين ميان نيز زمين‌هايي هستند كه به دليل استفاده غلط يا عدم مديريت صحيح سير قهقرايي در پيش‌گرفته‌اند و احياء آن‌ها عملي قابل توجيه است. علائمي مانند پوشش گياهي كم و پراکنده، رواناب زياد، نفوذپذيري كم و فرسايش شديد نشان‌دهنده نياز اين مناطق به عمليات احياء مي‌باشد. از جمله اين عمليات توسعه پوشش گياهي، انتخاب ارقام مناسب، استفاده از كود‌هاي شيميايي، عمليات مناسب خاك ورزي و ساير عمليات اجرايي مي‌باشد.
1-9 فرسايش بادي
فرسايش بادي، عبارت است از کنده شدن، انتقال و رسوب مواد خاک به وسيله باد ميباشد. باد در صورتي فرسايش شديدي را به وجود ميآورد که از سرعت قابل‌ملاحظه‌اي برخوردار و مانع جدي در مسيرش وجود نداشته باشد. از دست رفتن خاک به وسيله فرسايش بادي شامل دو مرحله است که مرحله اول جداسازي ذرات و مرحله دوم انتقال ذرات ميباشد. باد ذرات خاک را تحريک کرده و در نهايت از تودههاي خاک جدا و به حرکت در ميآورد. ذرات جداشده، بر اساس اندازه آن‌ها و سرعت باد به شيوههاي مختلف منتقل ميشوند (رفاهي، 1378).
همان طوري که در مناطق پرباران فرسايش آبي اهميت دارد در مناطق خشک و نيمه‌خشک کشور نيز فرسايش بادي عامل اصلي فرسايش است و آثار نامطلوب آن را ميتوان به صورت شن زارها و اراضي بياباني ملاحظه نمود. فرسايش بادي در تمام نقاط دنيا اتفاق ميافتد و سبب خسارت ميگردد (رفاهي، 1378). کنده شدن خاک از يک منطقه و رسوب و باقي گذاردن آن‌ها در نقاط ديگر از مشکلاتي است که فرسايش خاک ايجاد ميکند. در صورتي که تمهيدات لازم در اجراي عمليات کشاورزي در مناطقي که مستعد فرسايش بادي است در نظر گرفته نشود کاهش حاصلخيزي خاک و عملکرد محصولات زراعي از نتايج نهايي اين فرسايش خواهد بود (نصيري محلائي و همکاران، 1383).
در مقياس جهاني اهميت و خطر فرسايش بادي كمتر از فرسايش آبي است، (قديري،1382) ولي گاهي ابعاد و عظمت آن از فرسايش آبي بزرگ تر مي‌باشد. به عنوان مثال در سال‌هاي 1934-1930 فرسايش بادي در مركز و جنوب آمريكا فاجعه‌اي به وجود آورد. فاجعه به اندازه‌اي بود كه باد از دشت‌هاي وسيع حدود 300 ميليون تن خاك را برد و شهرها و قصبات، اتومبيل‌ها و وسايل كشت و زرع را در زير خود مدفون ساخت. بررسي‌ها نشان داده است كه در هشت دشت بزرگ در آمريكا ميزان فرسايش بادي چهار برابر فرسايش آبي بوده است. در واقع عدم مديريت صحيح در شخم اراضي همچنين كاهش ظرفيت مراتع به علت چراي شديد باعث تشديد فرسايش بادي در اين دشت‌ها شده است.
همان طور كه در مناطق پر باران فرسايش آبي اهميت دارد در مناطق خشك و نيمه‌خشک نيز فرسايش بادي عامل اصلي فرسايش است و آثار نامطلوب آن را مي‌توان به صورت كوير و بيابان ملاحظه نمود.
فرسايش بادي در تمام مناطق دنيا اتفاق مي‌افتد و سبب خسارت مي‌گردد. خسارت حاصل از فرسايش بادي در سال‌هاي خشك شديدتر است، (رفاهي،1380).
باد در صورتي فرسايش شديدي را به وجود مي‌آورد كه از سرعت قابل ملاحظه‌هاي برخوردار باشد و مانعي جدي در مسيرش وجود نداشته باشد. در مناطق لخت با پوشش نباتي بسيار پراكنده يا مناطق ساحلي و به خصوص در اراضي وسيع بياباني باد قادر به جابجايي مقادير زيادي از مواد مي‌باشد.
(1946،Chepil) علل اصلي فرسايش بادي را به شرح زير مي‌باشد:
1- خاك سست، حاوي ذرات ريز و خشک است.
2- سطح خاك صاف و باير است.
3- باد شديد است.
حاكميت اقليم خشك و نيمه‌خشک، فقدان پوشش گياهي و پوشش حفاظتي مناسب براي خاك، كاهش مواد آلي و تخريب ساختمان خاك و بلاخره حضور فعال باد از عوامل اصلي فرسايش بادي است.

2- فصل دوم

بررسي منابع

2-1 مقدمه
يکي از بخش‏هاي مهم هر تحقيق را مرور منابع شامل مي‏شود. در اين تحقيق به سابقه علمي تحقيقات انجام‌شده در داخل و خارج از کشور در رابطه با موضوع مورد مطالعه پرداخته شده است.
2-2 پيشينه تحقيق در ايران
عبدالهيان نوقابي و برادران فيروزآبادي (1380) طي مطالعه‌اي جهت معرفي روش ساده و سريع تعيين منحني رطوبتي خاک، نمونه‌هاي مرکب خاک از اعماق 30، 60 و 90 سانتي‌متري و همچنين نمونه‌هاي دست‌نخورده‌اي در يک پروفيل حفرشده در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات چغندر تهيه گرديد. پتانسيل ماتريک نمونه‌ها به روش کاغذ صافي و روش صفحه فشاري تعيين گرديد. مقايسه نتايج نشان داد که نتايج حاصل از هر دو روش در افق‌هاي مختلف خاک، قابل‌قبول و بسيار نزديک هستند اما در نهايت روش کاغذ صافي را به عنوان روش ساده‌تر و ارزان تر معرفي کردند.
صادقي (1382) طي مطالعه‌اي نقش کاربري کشاورزي بر فرسايش خاک در حوزه آبخيز کيسليان را مورد بررسي قرار داد نتايج اين پژوهش نشان داد که ميزان فرسايش خاک در اراضي کشاورزي ديم با شرايط مشابه به ترتيب 1/7 و 4/2 برابر تخريب خاک در اراضي جنگلي و مرتعي بوده است.
شفيع زاده و همکاران (1384) در تحقيق به بررسي اثرات تغيير کاربري اراضي بر ميزان فرسايش بادي طي سال‌هاي 1334 تا 1382 در محدوده فرودگاه امام خميني (ره) پرداختند. آن‌ها به کمک عکس‌هاي هوايي با مقياس 1:55000 مربوط به سال 1334 و عکس‌هاي هوايي 1:40000، تصاوير ماهواره‌اي IRS باندهاي LISS III و Pan و تصاوير ماهواره‌اي لندست ETM+ مربوط به سال‌هاي 1382 مرز کاربري‌هاي مختلف را مشخص کردند. سپس ميزان فرسايش بادي را با استفاده از روش اريفر با توجه به وضعيت اراضي در سال‌هاي 1334 و 1382 تعيين کردند. نتايج آن‌ها نشان داد که شدت فرسايش در محدوده فرودگاه زياد است و عوامل سرعت و تداوم باد، مديريت استفاده از زمين، انبوهي پوشش گياهي، عامل خاک و پوشش آن به ترتيب بيش‌ترين اثر را در تشديد فرسايش بادي داشته‌اند. همچنين آن‌ها اعلام کردند که در طي 48 سال گذشته شدت فرسايش بادي در محدوده فرودگاه 10 برابر شده است.
حاج عباسي و همکاران (1386)، در تحقيقي به بررسي اثر تبديل مراتع به اراضي کشاورزي و برخي ويژگي‌هاي فيزيکي و شيميايي خاک‌هاي جنوب و جنوب غربي اصفهان پرداختند. بدين منظور از هشت منطقه از دو بخش مراتع دست‌نخورده و مرتع دست‌خورده و از دو لايه 0-15 و 15-30 سانتي‌متري، نمونه‌برداري خاک انجام دادند. نتايج تحقيقاتشان نشان داد که تغيير کاربري اراضي مرتعي مورد مطالعه به کشاورزي در برخي از مناطق بر حسب نوع استفاده از اراضي پس از تغيير کاربري آن‌ها (کشت ديم يا آبي) سبب افزايش تقريباً 39 درصدي در ميزان ماده آي خاک و در برخي نيز سبب کاهش 26 درصدي در ميزان آن شده است. رسانايي الکتريکي خاک نيز در اثر اين تغيير کاربري تقريباً 41 درصد افزايش يافت. درحالي‌که تغيير کاربري به کشاورزي سبب ايجاد اختلاف معني‌دار آماري در ويژگي‌هاي ميانگين وزني قطرخاکدانهها، وزن مخصوص ظاهري و اسيديته در دو لايه مذکور نشد.
کياني و همکاران (1386) در بررسي تاثيرجنگل تراشي روي معرف‌هاي کيفيت خاک در اراضي لسي استان گلستان نشان دادند: 1. مقدار مواد آلي در منطقه جنگلي به دليل اضافه شدن بقاياي درختان به خاک و تجزيه ضعيف بيشتر از ساير کاربري‌هاست، 2. ميزان کربنات کلسيم در لايه سطحي منطقه جنگل تراشي شده به دليل عمليات زراعي بيشتر از خاک جنگلي است. به نظر مي‌رسد کشت و کار در اين مناطق عامل بالا آمدن آهک از افق کلسيک زيرين باشد، 3. قطر وزني متوسط خاک دانه‌ها در زمين‌هاي زراعي به دليل کاهش مقدار مواد آلي خاک و فعاليت‌هاي زراعي به طرز قابل‌توجهي متفاوت از ساير کاربري‌هاست.
عجمي و همكاران (1387) با بررسي اثر تغيير كاربري بر پارامترهاي كيفيت خاك در زمين‌هاي لُسي شرق استان گلستان نشان دادند عمليات زراعي طولاني مدت روي زمين‌هاي شيب‌دار منطقه كه پيش از اين تحت پوشش طبيعي جنگل قرار داشتند، بافت خاك را از كلاس لوم رسي سيلتي به بافت سبك لوم سيلتي تبديل كرده است.
ماهيني و همکاران (1388)، جهت بررسي رابطه ميان پوشش، کاربري اراضي و معيارهاي سيماي سرزمين باکيفيت آب در حوزه‌هاي آبخيز قره‌سو و گرگان رود از روابط رگرسيوني استفاده کردند و ارتباط معني‌داري ميان 10 متغير مربوط به پوشش، کاربري اراضي و معيارهاي سيماي سرزمين با متغيرهاي کيفي آب را نشان دادند.


پاسخ دهید