مقایسه اثر متقابل کاربری اراضی، شدت بارش و فرسایش در سازندهای گچساران و آغاجاری (مطالعه موردی: حوزه های آبخیز مرغا و کوه گچ شهرستان ایذه)

نویسندگان

1 استادیار مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمان، ایران

2 استاد دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی دانشگاه تربیت مدرّس، مازندران، نور، ایران

چکیده

نوع استفاده از اراضی یکی از مهم­ترین روش­های جلوگیری از فرسایش خاک است. تغییرات کاربری اراضی به دلیل توسعه در حوزه­های آبخیز امری اجتناب­ناپذیر است. در این پژوهش به منظور تعیین اثر متقابل کاربری اراضی، شدت بارش و فرسایش در نهشته­های سازندهای آغاجاری و گچساران، بخشی از حوزه­های آبخیز مرغا و کوه گچ شهرستان ایذه با مساحت 1609 و 1202 هکتار انتخاب گردید. نمونه­برداری میزان رواناب، رسوب و میزان نفوذپذیری و شروع آستانه رواناب و فرسایش در هر دو سازند در 13 نقطه و با سه بار تکرار در سه کاربری مرتع و کشاورزی و مسکونی سازندهای آغاجاری و گچساران در شدت­های مختلف بارش 75/0 و 1 و 25/1 میلی­متر در دقیقه با استفاده از دستگاه باران­ساز کامفورست انجام شد. نتایج نشان داد که به طور کلی، در هر دو سازند میزان اثر متقابل کاربری­های مختلف و شدت بارش وجود تفاوت معنی­داری را در میزان رواناب، رسوب و میزان نفوذپذیری و شروع رواناب و فرسایش نشان می­دهند. به طور کلی در سازندهای آغاجاری و گچساران اثر متقابل کاربری اراضی و شدت بارش در همه مولفه­های فرسایش در هشت مورد و کاربری اراضی در دو مورد و شدت بارش در سه مورد دارای اثر معنی­داری می­باشند. بنابراین به طور کلی همه مولفه­های فرسایش بیشترین تاثیرپذیری را از اثر متقابل کاربری اراضی و شدت بارش می­پذیرند و کمترین تاثیرپذیری را هم مولفه­های مختلف فرسایش از کاربری اراضی می­پذیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of the interaction effect of land use, precipitation intensity and erosion in Gachsaran and Aghajari formations (Case study: Margha and Kuhe Gach watersheds in Izeh city)

نویسندگان [English]

  • H. Saeediyan 1
  • H. R. Moradi 2
چکیده [English]

Land use is one of the most important methods to prevent soil erosion. Land use changes are inevitable due to development in watersheds. In this study, in order to determine the interaction effect of land use, rainfall intensity and erosion in deposits of Aghajari and Gachsaran formations, a part of Margha and Kuhe Gach watersheds of Izeh city with an area of 1609 and 1202 hectares were selected. A sampling of runoff, sediment, infiltration, and runoff and erosion threshold in both formations was carried out at 13 points with three replicates in range, agriculture and residential land uses of Aghajari and Gachsaran formations at rainfall intensities of 0.75, 1, and 1.25 mm/min using Kamphorst rainfall simulator. The results showed that in both formations, the interaction effect of different land use and rainfall intensity has significant effects on runoff, sediment, and infiltration and runoff and erosion threshold. In general, in Aghajari and Gachsaran formations, the interaction effect of land use and rainfall intensity in all erosion components in eight cases and land use in two cases and rainfall intensity in three cases have significant effect. Therefore, the interaction effect of land use and rainfall intensity has the most effective in erosion components and also land use has the least effect on erosion components.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rainfall intensity
  • Gachsaran Formation
  • land use
  • Aghajari Formation
Ahmadi, H (2007) Applied Geomorphology, Volume 1 (Blue Erosion), Fifth Edition, Tehran, Tehran University Press, 714 p.
Azarbar, S. M., Ahmadi, H., Khorasani, N. and Karami, M (2006) Investigation relationship between wind erosion and value of animal habitats in desert area. Journal of Desert Research, l2: 4-13.
Corona, R., Wilson, T., Adderio, L., Porcu, F., Montaldo, N., Albertson, J (2013) On the estimation of surface runoff through a new plot scale rainfall simulator in sardinia, Italy, Procedia Environmental Sciences, 19: 875 – 884.
Duiker, S. W., Flanagan, D. C., and Lal, R (2001) Erodibility and infiltration characteristics of five major soils of southwest spain, Catena, 45(2): 103-121.
Fathizade, H., Karimiand, H., Tavakoli, M (2016) The role of sensitivity to erosion of geological formations in erosion and sediment production, case study: Douyrej RiverSub-basin, Ilam Province. Journal of Watershed Management Research, 13(7): 193-208 (in Persian).
Gharibreza, M. R., Kuna Raj, J., Yusoff, I., Othman, Z., Wan Muhamad Tahird, W, Z., and Aqeel Ashraf, M (2013) Land use changes and soil redistribution estimation using 137Cs in the tropical Bera Lake catchment, Malaysia. Soil & Tillage Research, 131: 1–10.
Kamphorst, A (1987) A Small Rainfall Simulator for the Determination of Soil Erodibility, Journal of Agricultural Science Netherlands, 35: 407-415.
Li, Z., Zhang G., Geng R., and Wang H (2015) Rill erodibility as influenced by soil and land use in a small watershed of the Loess Plateau, China, Biosystems Engineering,129: 248–257.
Mamedov, A. I., Mamedov G. S., and Mikailsoy, F (2013) An effective aggregate stability method for soil management and quality evaluation. Soil-Water Journal 2, Number 2(1).
Meyer, L. D., and Harmon, W. C (1984) Susceptibility of agricultural soil to interrill erosion, Journal Soil Science Society of America, 48: 1152-1157.
Morady, H. R., and Saidian, H (2010) Comparing the Most Important Factors in the Erosion and Sediment Production in Different Land Uses, Journal of Environmental Science and Engineering, 4: (11): 1-11.
Mostafazadeh, R., Sadeghi, S. H. R. and Sadoddin, A (2014) Sediment graph analysis and storm sediment rings in Golaz Oshnavieh watershed, West Azarbaijan, Water and Soil Conservation Research, 21(5): 175-191.
Mu, W. F. Yu, C. Li, Y. Xie, J. Tian, J., and Zhao, N (2015) Effects of rainfall intensity and slope gradient on runoff and soil moisture content on different growing stages of spring maize Water, 7(6): 2990- 3008.
Nosrati, K (2009) Iran has highest rate of soil erosion in world. Tehran Times.
Nosrati, K., Jalali, S., Zare, M. R., & Shirzadi, L (2017) Estimation of erosion and sediment in the Ziarat watershed of Gorgan using cesium 137. Journal of Environment and Water Engineering, 3(2): 118-109.
Romero, N. E., Lasanta, T., Regüés, D., Renault, L. N. and Creda, A (2001) H ydrological response and sediment production under different land cover in abandoned farmland fileds in a Mediterrean mountain environment. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 55: 303-323.
Sadeghi, S. H. R., Bashari seh ghaleh, M., and Rangavar, E (2008) Comparison of sediment changes with slope aspect and plot length in the estimation of soil erosion due to rainfall, soil and water journal (agriculture industries and sciences), 22(2): 230-239.
Siadat, H., Bybordi, M., and Malakouti, M. J (1997) Salt affected soils of Iran. A country report.
Singh, M. J. and Khera, K. L (2008) Soil erodibility indices under different land uses in Lower Shiwaliks. Tropical Ecology, 49(2): 113-119. Tehran, Iran.
Wagenbrenner, J. W., Robichaud, P. R., and Brown, R. E (2016) Rill erosion in burned and salvage logged western mountain forests: effects of logging equipment type, traffic level, and slash treatment. Journal of Hydrology, 541: 889–901.
Zhao, B., Zhang, L., Xia, Zh., Xu, W., Xia, L., Liang, Y. & Xia, D (2019) Effects of rainfall intensity and vegetation cover on erosion characteristics of a soil containing rock fragments slope, Hindawi Advances in Civil Engineering, 1-14.
Zheng, Z., He, S., and Li, T (2011) Fractal dimensions of soil structure and soil anti erodibility under different land use patterns. African Journal of Agricultural Research, 6(24): 5496-5504.
Zhen, H., Jiangwen, l., Yanhai, Li., Xiaojie, Gu., Xiaoyan, Ch., Chaofu, W (2021) Eroded sediment in a partially saturated sandy loam soil using scouring experiments,   CATENA,  201, 105234.
Zhen, W, Yi, Zeng., Cai, L., Hua, Y., Shuxia, Y., Ling, W., Zhihua, Shi (2021) Telecoupling cropland soil erosion with distant drivers within China, Journal of    Environmental Management,  288, 112395.
Ziaei, H. A (2001) Principles of watershed management engineering. University of Imam Reza (AS), 542 pages.