تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,118,109 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,223,963 |
اثر تشکیل و تخریب پوسته فیزیکی بر فرسایشپذیری و انتشار گرد و غبار در شرایط آزمایشگاهی | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 52، شماره 4، تیر 1400، صفحه 1059-1069 اصل مقاله (894.61 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.316173.668853 | ||
نویسنده | ||
حیدر غفاری* | ||
گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
چکیده | ||
تشکیل پوسته سطحی به ویژه از نوع فیزیکی ویژگی اصلی خاکِ اکثر کانونهای گرد و غبار در استان خوزستان بوده که میتواند نقش اساسی در حفاظت خاک در برابر فرسایش بادی به عهده داشته باشد، اما در اکثر مطالعات فرسایش بادی توجهی به آنها نشده است. این مطالعه با هدف بررسی اثر بههمخوردگی پوستههای فیزیکی سطح خاک ناشی از تردد دام بر میزان فرسایشپذیری خاکهای پوستهای و انتشار گرد و غبار انجام شد. برای این منظور سه نمونه خاک غالب منطقه با ویژگی پتانسیل تشکیل پوسته سطحی انتخاب و به آزمایشگاه منتقل شدند. خاکها در سینیهای تونل باد ریخته شدند و جهت ایجاد شرایط طبیعی و تشکیل پوسته فیزیکی در سطح آنها تحت یک بارندگی شبیهسازی شده قرار گرفتند. پس از خشکشدن و تشکیل پوسته فیزیکی، سینیها در معرض تردد چند دام سبک با تعداد دفعات 1 ، 2 و 5 بار قرار گرفتند. سپس سینیها به آزمایشگاه تونل باد منتقل شدند و آستانه سرعت اصطکاکی (TFV)، مقدار فرسایش بادی و شار انتشار PM10 اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که در هر سه نوع خاک مقدار فرسایش و انتشار گرد و غبار در تیمار شاهد (بدون تردد دام) صفر بود و با افزایش تعداد دفعات تردد دام از یک بار تا 5 بار آستانه سرعت اصطکاکی 25 تا 49 درصد کاهش، و مقدار فرسایش خاک و انتشار گرد و غبار به ترتیب بین 54 -317 درصد و 80 - 545 درصد افزایش یافت. پوسته فیزیکی خاک لوم شنی نسبت به خاک لوم رسی و لوم سیلتی حساسیت بیشتری در برابر تردد دام داشت. یافتههای این تحقیق نشان میدهد که تشکیل پوسته فیزیکی در این نوع مناطق یک ویژگی مطلوب و با ارزش برای مهار فرسایش و گرد و غبار است که به عنوان یک تثبیت کننده طبیعی عمل میکند و حفظ آنها میتواند تاثیر بسیار زیادی در کنترل گرد و غبار داشته باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
ترددد دام؛ تونل باد؛ انتشار pm10؛ آستانه سرعت اصطکاکی | ||
مراجع | ||
Adib, A. and Gafari Rad, S. (2019). Development of a new integrated method for generation IDF curves based on three climatic changes scenarios. International Journal of Science and Technology. 26 (2), pp. 742-751. Ali Ehyaei, M. and Behbehani Zade, AA. (1993). Methods of Soil Chemical Analysis. Soil and Water Research Institute of Agricultural Extension and Education, Tehran, Iran. Baddock M. C., Zobeck T. M., Van Pelt R. S. and Fredrickson E. L. (2011). Dust emissions from undisturbed and disturbed, crusted playa surfaces: Cattle trampling effects. Aeolian Research 3, 31–41 Belnap J, Büdel B. and Lange O.L. (2003). Biological soil crusts: characteristics and distribution. In Biological Soil Crusts: Structure, Function, and Management, Belnap J, Lange OL (eds). Springer-Verlag: Berlin; 3–30. Belnap, J. and Eldridge D. (2003). Disturbance and recovery of biological soil crusts. In Biological Soil Crusts: Structure, Function, and Management, Belnap J, Lange OL (eds). Springer-Verlag: Berlin; 363–383. Belnap, J. and Gillette, D.A.I. (1997). Disturbance of biological soil crusts: impacts on potential wind erodibility of sandy desert soils in southeastern Utah. Land Degrad. Dev. 8, 355–362 Belnap, J., Phillips, S. L., Herrick, J. E. and. Johansen, J. R. (2007). Wind erodibility of soils at Fort Irwin, California (Mojave Desert), USA, before and after trampling disturbance: implications for land man- agement. Earth Surface Processes and Landforms 32:75–84. Belnap, J., Walker, B.J., Munson, S.M. and Gill, R.A. (2014). Controls on sediment production in two U.S. deserts. Aeolian Res. 14:15–24. doi:10.1016/j.aeolia.2014.03.007 Brungard, C.W., Boettinger, J.L. and Hipps, L.E. (2015). Wind erosion potential of lacustrine and alluvial soils before and after disturbance in the eastern Great Basin, USA: Estimating threshold friction velocity using easier-to-measure soil properties. Aeolian Research, 18, 185–203. https://doi.org/10.1016/j.aeolia.2015.07.006 Bu, C.F., Gale, W.J., Cai, Q.G. and Wu, S.F. (2013). Process and Mechanism for the Development of Physical Crusts in Three Typical Chinese Soils. Pedosphere 23: 321–332. Chen, W. (1991). Wind tunnel simulation on loessal soil erosion by wind (in Chinese with English abstract). Acta Water and Soil Conservatia Sinica. 5: 105-108. Chen, W. and Fryrear D.W. (1997). Influence of mechanical disturbance on erodibility of sandy loam soils by wind, paper presented International Symposium on Wind Erosion, U. S. Dep. of Agric., Agric. Res. Serv., Wind Erosion Res. Unit, Kans. State Univ., Manhattan, Kans., 3–5 June. Dargahian, F., Lotfinasab Asl S., Khosroshahi, M. and Gohardoust, A. (2017). Determining the share of internal and external resources of dust in Khuzestan province. Iran nature journal. 2 (5), 36-41 (in farsii) Fan, Y., Lei, T., Shainberg, I. and Cai, Q. (2008). Wetting rate and rain depth effects on crust strength and micromorphology. Soil Sci. Soc. Am. J., 72, pp. 1604-1610 Geological Survey and Mineral Explorations of Iran (GSI) (2016). Sedimentary geochemistry of dust sources in Khuzestan province. Report (in farsi) Gillette, D.A., Adams, J., Muhs, D. and Kihl, R. (1982). Threshold traction velocities and rupture moduli for crusted desert soils for the input of soil particles into the air. J. Geophysical Res. 87(C11): 9003-9015. Katra I. (2020). Soil Erosion by Wind and Dust Emission in Semi-Arid Soils Due to Agricultural Activities. Agronomy, 10, 89; doi:10.3390/agronomy10010089 Lopez, M.V., de Dios Herrero, J.M., Hevia, G.G., Gracia, R. and Buschiazzo, D.E. (2007). Determi- nation of thewind-erodible fraction ofsoils using different methodologies. Geoderma 139, 407–411. Macpherson, T., Nickling, W.G., Gillies, J.A. and Etyemezian, V. (2008). Dust emissions from undisturbed and disturbed supply-limited desert surfaces. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 113(F2): F02S04. Marticorena, B., Bergametti, G., Gillette, D., Belnap, J. (1997). Factors controlling threshold friction velocity in semiarid and arid areas of the United States. J. Geophys. Res. 102 (D19), 23277–23287. Munson, S.M., Belnap, J., Okin, G.S. (2011). Responses of wind erosion to climate- induced vegetation changes on the Colorado Plateau. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 108, 3854–3859. Pi, H., Sharratt, B. (2019). Threshold friction velocity influenced by the crust cover of soils in the Columbia plateau. Soil Sci. Soc. Am. J. 83 (1), 232–241. https: //doi.org/ 10. 2136/ sssaj2018.06.0230. Ravi, S., Zobeck, T.M., Over, T.M., Okin, G.S. and D’Odorico, P. (2006). On the effect of moisture bonding forces in air-dry soils on threshold friction velocity of wind erosion. Sedimentology 53, 597–609. Research Institute of Forest and Rangeland (RIFR) of Iran, (2018). Comprehensive studies of internal-origin dust control in Khuzestan province. Report (in Persian) Shao, Y. (2000). Physics and Modeling of Wind Erosion. Kluwer Academic Publishers. The Netherlands. Wu W., Yan P., Wang Y., Dong, M., Meng, X. and Xinran, J.I. (2018). Wind tunnel experiments on dust emissions from different landform types. Journal of Arid Land, https://doi.org/10.1007/s40333-018-0100-4. Yan, Y., Wu, L., Xin, X., Wang, X. and Yang, G. (2015). How rain-formed soil crust affects wind erosion in a semi-arid steppe northern China. Geoderma 249–250 (2015) 79–86 Zarasvandi, A., Carranza E.J.M., Moore, F. and Rastmanesh, F. (2011). Spatiotemporal occurrences and mineralogical–geochemical characteristics of airborne dusts in Khuzestan Province (southwestern Iran). J Geochem Explor 111:138–151. Pagliai, M. and Stoops G. (2010). Physical and biological surface crusts and seals. In: Stoops G, Marcelino V, Mees F (eds) Interpretation of micromorphological features of soils and Regoliths. Elsevier, Amsterdam, pp 419–440. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 509 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 344 |