تغییرات رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی در کاربری های گیاهی مختلف در اراضی لسی (مطالعه موردی: آبخیز کچیک استان گلستان)

شناخت عوامل موثر بر فرسایش و تعیین پیامدهای منفی آن ها لازمه مدیریت صحیح منابع آب و خاک و رسیدن به توسعه پایدار است. نتایج تحقیقات گذشته نشان می دهد کاربری زمین و شیب در میزان رواناب، فرسایش خاک و هدررفت عناصر غذایی مهم هستند. دشواری عملیات شبیه سازی بارش در سطح کرت با ابعاد بزرگ، سبب شده در غالب مطالعات از کرت های کوچک مقیاس استفاده شود لذا در برخی موارد تغییرات شیب در این سطوح نمود نداشته و گویای شرایط طبیعی نبوده اند. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی اثرات کاربری زمین، شیب و شدت بارش بر تغییرات رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی در کرت های نسبتا بزرگ است.
منطقه موردمطالعه (آبخیز کچیک) در 25 کیلومتری شرق شهر مراوه تپه استان گلستان و در ̋15 42°37 تا ̋25 46°37 عرض شمالی و ̋10 52°55 تا ̋52 57°55 طول شرقی واقع است. این منطقه از نظر لیتولوژی یکنواخت و سازند لسی تقریبا تمام سطح آبخیز را پوشانده است. محل های شبیه سازی بارش بر اساس طرح آشیانه ای سه مرحله ای در کاربری های جنگل طبیعی، جنگل دست کاشت، مرتع و زراعت هندوانه و زراعت گندم درو شده و طبقات شیب 12-3، 18-12، 25-18 و 40-25 درصد انتخاب شد. در کاربری ها به ترتیب 4، 2، 4، 4 و 2 طبقه شیب انتخاب شد. عملیات شبیه سازی بارش با دو دوره بازگشت 50 و 100 ساله به ترتیب با شدت های 90 و 105 میلی متر بر ساعت در کرت های به ابعاد 1 در 4 متری اجرا شد. با در نظر گرفتن 3 تکرار برای هر شبیه سازی 96 کرت انتخاب شد. رواناب و رسوب در هر مرحله جمع آوری و غلظت رسوب، ضریب رواناب، عناصر غذایی (فسفر، نیتروژن، ماده آلی) و ظرفیت تبادل کاتیونی در آزمایشگاه اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل با استفاده از نرم افزارهای SAS، Minitab و SPSS انجام شد.
نتایج تجزیه و تحلیل خروجی کرت ها نشان داد، در کاربری های جنگل طبیعی، جنگل دست کاشت، مرتع، زراعت هندوانه و گندم درو شده به ترتیب میزان ماده آلی به صورت 1/9، 7/6، 6/3، 2/2 و 8/1 درصد، نیتروژن 6/0، 3/0، 28/0، 17/0 و 15/0 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی 8/15، 2/11، 6/9، 4/6 و 7/7 سانتی مول بر کیلوگرم، فسفر 4/16، 3/11، 4/15، 6/8 و 9/5 میلی گرم در کیلوگرم تغییر نمود. هم چنین تغییرات ضریب رواناب به صورت 1/11، 6/26، 7/16، 1/27 و 5/36 درصد و رسوب در واحد سطح 20، 7/57، 7/29، 3/342 و 5/297 گرم در مترمربع می باشد. بر اساس نتایج، عامل شیب اثرات متفاوتی را در مقادیر متغیرهای اندازه گیری شده دارد. بیش ترین و کم ترین اثر تغییر شیب در بین متغیرهای موردمطالعه به ترتیب مربوط به میزان رسوب در کاربری زراعت هندوانه با 1/9 برابر اختلاف و میزان نیتروژن در کاربری مرتع با 04/1 برابر اختلاف اندازه گیری شد. نتایج تجزیه و تحلیل ها در شدت های مختلف نشان داد که اختلاف معنی داری در میزان متغیرهای اندازه گیری شده رخ نداده است. بیش ترین همبستگی معنی دار و مثبت بین رواناب و رسوب به میزان 93/0 مشاهده شد.
اندازه گیری متغیرهای شیمیایی و فیزیکی در کاربری ها و طبقات شیب مختلف نشان داد که وقتی نوع کاربری به تدریج از جنگل به سمت مرتع، زراعت هندوانه و گندم درو شده تغییر می کند و شیب نیز افزایش می یابد کاهش معنی دار در متغیرهای شیمیایی و افزایش معنی دار در متغیرهای فیزیکی مشاهده می گردد. بنابراین مدیریت صحیح کاربری اراضی زراعی شیب دار در منطقه مورد مطالعه می تواند نقش مهمی در کاهش رواناب، هدررفت خاک و عناصر غذایی داشته باشد.