تعیین رطوبت بحرانی برخی خاک‌های آبگریز استان گیلان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد خاک‌شناسی دانشگاه گیلان

2 دانشیار گروه خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان

3 استادیار گروه بیابان‌زدایی، دانشکده کویر‌شناسی، دانشگاه سمنان

4 دانشیار گروه جنگل‌شناسی دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان

چکیده

آبگریزی یکی از ویژگی­های خاک با تغییرات فصلی یا کوتاه­مدت است که نفوذ آب در خاک را کاهش داده و یا از آن جلوگیری می­کند. آبگریزی وابسته به رطوبت خاک است و در خاک­های خشک بیشترین شدت را پیدا می­کند. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات آبگریزی و تعیین رطوبت بحرانی خاک­ها در 10 منطقه جنگلی استان گیلان تحت پوشش­های گیاهی مختلف از قبیل کاج تدا، توسکا، لرگ، گیاه آقطی، شمشاد، انجیلی، بلوط، راش، افرا و چمن پراکنده انجام شد. خاک­ها در دو فصل پاییز و تابستان از عمق 5-0 سانتی­متر نمونه­برداری شدند. برای بررسی آبگریزی واقعی از آزمون زمان نفوذ قطره آب (WDPT) در رطوبت مزرعه و آبگریزی بالقوه پس از خشک کردن نمونه­های دست­نخورده در دمای 25 درجه سانتیگراد انجام شد. آبگریزی واقعی فقط در تابستان در مناطق جنگلی انداره­گیری گردید. گستره وسیعی از کلاس­های آبگریزی خاک (خاک­های آبدوست تا بینهایت آبگریز) در مناطق مورد مطالعه مشاهده شدند. نتایج نشان داد که در مناطقی که بافت شنی دارند شدت آبگریزی بیشتر می­باشد. در این پژوهش همبستگی مثبتی بین Log WDPT با مقدار ماده آلی و درصد شن خاک (با r به­ترتیب 42/0 و 27/0) تعیین شد. همبستگی Log WDPTبا درصد رس خاک منفی ( با 35/0- = r) و رابطه­ای بین Log WDPT و pH به دست نیامد. محدوده رطوبتی که خاک­ها آبگریز می­شوند ( رطوبت بحرانی) برای هر یک از مناطق متفاوت و تابعی از ویژگی­های خاک بود. محدوده رطوبت بحرانی در خاک­های شنی در عمق 5-0 سانتی­متر بین 7/6-4 درصد، در خاک­های لوم رس سیلتی و لوم سیلتی بین 8/15-1/10 درصد و در خاک­های لوم سیلتی و لوم رسی با میانگین ماده آلی بالا (6/14-2/11 درصد) بین 3/21-4/13 درصد ارزیابی شد. نتایج نشان می­دهند که ماده آلی و بافت خاک بر مقدار رطوبت بحرانی خاک تأثیر دارند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Critical Soil Water Content in Some Water Repellent Soils of Guilan Province

نویسندگان [English]

  • S. M. Mirbabaei 1
  • M. Shabanpour Shahrestani 2
  • A. A. Zolfaghari 3
  • K. Taheri Abkenar 4
چکیده [English]

Water repellency is a soil property with short-term (or seasonal) variations and reduces or even prevents water infiltration into the soil. When soils are dry, water repellency is found to be at its most extreme. The objective of this study was to investigate variations of soil water repellencyand determine critical soil water contents in 10 forestry sites covered by different plant species (Pinus taeda, Alnus subcordata, Pterocarya fraxinifolia, Sambucus ebulus, Boxus sempervirens, Parotia persica, Quercus castanefolia, Fagus orientalis, Acer sp. and sparse grass) in Guilan province. The soils were sampled two times at autumn and summer from 0-5 cm depth. The water drop penetration time (WDPT) test was used to measure the actual water repellency at the selected sites under the natural field-moist conditions. The potential water repellency was measured in undisturbed samples dried at 25 °C taken from the same sites. Actual water repellency was determined only at forest sites in summer. A wide range of soil water repellency classes (hydrophilic to extremely water-repellent soils) were detected at the examined sites. The results show that water repellency is the largest at the sites with sandy texture. In this research, positive correlations between logWDPT and organic matter content(r=0.42) and sand percentage (r=0.27) were obtained. Correlations between Log WDPT and clay percentage was negative (r= -0.35) and no correlation was found between pH and Log WDPT. The soil water content zone at which soils became water repellent (critical water content) was different for each site and it was a function of the soil properties. Critical water content was assessed in sandy soils (0-5 -cm depth) and ranged from 4.0-6.7 %, in silty­ clay­ loam and silty­loam, between 10.1-15.8%, and in silty ­loam and clay loam with high organic matter varied from 13.3-21.3%. Apparently, soil organic matter and texture influence the critical water content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil water repellency
  • Water drop penetration time test
  • Actual water repellency
  • Critical soil water content