صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی - رضا زارعی; مصطفی آدمی; عبدالواحد خالدی درویشان (پژوهش‌های آبخیزداری)
مقدمه و هدف فرسایش خاک یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌محیطی، منابع‌طبیعی و کشاورزی در جهان به‌شمار می‌رود. پاشمان خاک اولین مرحله بعد از برخورد قطرات باران بر سطح خاک است که موجب نابودی خاکدانه‌ها، جدا شدن ذرات خاک و سرانجام باعث فرسایش پاشمانی می‌شود. پس از این فرآیند کاهش نفوذپذیری خاک، افزایش رواناب و در نتیجه فرسایش سطحی رخ خواهد داد. بنابراین، برآورد صحیح فرسایش پاشمانی و سطحی برای موفقیت اقدام‌های حفاظت خاک و مهار فرسایش و کاهش بحران‌های طبیعی ضروری است. در این راستا، روش‌های جدیدی با استفاده از عکس‌برداری و فنون پردازش تصویر برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی ابداع‌شده است. هدف از این پژوهش صحت‌سنجی استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز برای برآورد فرسایش پاشمانی و سطحی بود. مواد و روش‌ها ابتدا خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز با استفاده از ذرات پوکة معدنی و رنگ بتن زرد تهیه شد. سپس، خاک با بافت سیلتی-رسی-لومی از کناره‌های جادة مرزن‌آباد-کندلوس برداشت شد و خاکدانه‌های طبیعی و رنگی دست‌ساز با قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر تفکیک شد. سپس، فرسایش سطحی در کرت‌های 20×40 سانتی‌‌متری اندازه‌گیری شد. همچنین، فرسایش پاشمانی با روش فنجان پاشمان در شدت بارندگی 60 میلی‌متر در ساعت با دوام 10 دقیقه و در سه تکرار اندازه‎گیری شد. نتایج و بحث نتایج نشان داد که برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه، میانگین پاشمان خالص به‌ترتیب 73/72، 38/73 و 20/68 گرم بر مترمربع بود و میانگین پاشمان کل نیز به ‎ترتیب 192/61، 73/97 و 44/46 گرم بر مترمربع بود. این نتایج نشان‌ داد با افزایش قطر خاکدانه‌ها میانگین پاشمان خالص و پاشمان کل کاهش یافت. افزون‌براین، ضریب‌های تبیین روابط خطی برآورد پاشمان خالص، پاشمان کل و فرسایش سطحی با استفاده از روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز به‌ترتیب 82،70 و 82% بود که بیانگر کارایی قابل قبول این روش است. همچنین، برای قطرهای 1/77، 2/89 و 4/05 میلی‌متر خاکدانه میانگین هدررفت خاک به‌ترتیب 94/69، 83/22 و 42/20 گرم بر مترمربع بود. به‌بیان ‌دیگر، فرسایش سطحی با افزایش قطر خاکدانه‌های سطح خاک کاهش یافت. نتیجه‌گیری و پیشنهادها بر اساس نتایج این پژوهش می‌توان گفت با استفاده از خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز در زمان کوتاه‌تر می‌توان فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی را با دقت قابل‌قبول در مقیاس کرت برآورد کرد. از آنجایی‌که در این روش نمونه‌برداری از رواناب و رسوب کرت لازم نبود، هزینة انجام پژوهش‌های فرسایش و رسوب نیز کاهش ‌یافت. همچنین، روش خاکدانه‌های رنگی دست‌ساز موجب دست‌خوردگی سطح خاک نشد و از نظر محیط زیستی نیز مشکلی ایجاد نکرد. ازاین‌رو، پیشنهاد می‌شود که برای برآورد غیرمستقیم فرسایش پاشمانی و فرسایش سطحی در پژوهش‌های میدانی و آزمایشگاهی از این روش استفاده شود.