هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر و پتاسیم در اثر فرسایش بین شیاری متاثر از سرعت باد و سطوح مختلف خاکپوش بقایای گیاهی

سابقه و هدف:

 فرسایش بین شیاری یکی از انواع مهم فرسایش خاک در اراضی کشاورزی است که باعث افت کیفی و هدررفت کمی خاک می شود. هرچند پژوهش های متعددی در زمینه فرسایش بین شیاری انجام شده، مطالعات بسیار کمی در مورد هدررفت خاک، مواد آلی و عناصر غذایی در اثر فرسایش بین شیاری در شرایط متاثر از باد صورت گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر درصدهای مختلف خاکپوش کاه و کلش گندم در تقابل با سرعت های مختلف باد بر هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر و پتاسیم در اثر فرسایش بین شیاری روی دو خاک زراعی مختلف انجام شد.

آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با اعمال سه فاکتور انجام شد. دو نمونه خاک زراعی با حداکثر اندازه ذرات 2 و 75/4 میلی متر، در سرعت های مختلف باد (صفر، 6 و 12 متر بر ثانیه) و چهار سطح خاکپوش کاه و کلش گندم شامل صفر، 30، 60 و 90 درصد (معادل 800، 1650 و 3300 کیلوگرم در هکتار)، هر یک در سه تکرار مورد آزمایش شبیه سازی باران و باد قرار گرفت. به این منظور، باران با شدت ثابت 40 میلی متر در ساعت به مدت 40 دقیقه ایجاد و میزان هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب اندازه گیری شد. در نهایت، ارتباط شدت فرسایش بین شیاری متاثر از باد با هدررفت کربن آلی و عناصر غذایی بررسی شد.

نتایج نشان داد که هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب در اثر فرسایش بین شیاری در خاک های مورد مطالعه به ترتیب بین 1/8 تا 9/134، 02/0 تا 28/1، 3-10×03/0 تا 3-10×45/1 و 007/0 تا 160/0 میلی گرم بر متر مربع در ثانیه متغیر بود. با افزایش درصد خاکپوش، میزان هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی به طور معنی داری کاهش یافت. در مقابل، افزایش سرعت باد، باعث افزایش معنی دار هدررفت خاک و عناصر غذایی شد. همچنین، هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی در شرایط عدم وزش باد و عدم وجود خاکپوش، در خاک با خاکدانه های درشت تر کمتر از خاک با ذرات ریزتر بود. در هر دو خاک مورد مطالعه، هدررفت کربن آلی بیشتر از هدررفت فسفر و پتاسیم بود. ارتباط هدررفت خاک با هدررفت کربن آلی و نیز با هدررفت فسفر، قوی تر از ارتباط با هدررفت پتاسیم بود.

یافته های این پژوهش نشان داد که وزش بادهای فرساینده در زمان وقوع بارش باران، می تواند هدررفت خاک، کربن آلی، فسفر قابل استفاده و پتاسیم قابل جذب در اثر فرسایش بین شیاری را افزایش دهد. از یک طرف، وزش باد باعث افزایش قدرت جریان رواناب می شود، از طرف دیگر وجود خاکپوش با ایجاد زبری در سطح و نیز محافظت از برخورد مستقیم قطرات باران به سطح خاک، میزان هدررفت را کاهش می دهد.. بر اساس یافته های این پژوهش، بهترین میزان خاکپوش کاه و کلش گندم برای کنترل هدررفت خاک در اثر فرسایش بین شیاری برابر با 60 درصد تعیین شد. لذا حفظ و یا ایجاد این میزان پوشش سطحی در اراضی کشاورزی می تواند از هدررفت خاک، کربن آلی و عناصر غذایی در اثر فرسایش بین شیاری تا حد زیادی جلوگیری کند.