مدیریت جامع حوزه های آبخیز

مدیریت جامع حوزه های آبخیز

ارزیابی رسوب‌دهی آبخیزهای کوچک در مراتع خشک شمال شرق کشور (مطالعه موردی: پایگاه تحقیقات حفاظت خاک سنگانه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار، بخش حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران
2 استاد، گروه مهندسی حفاظت آب و خاک، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
پژوهش حاضر به‌منظور ارزیابی فرسایش و تولید رسوب در پایگاه تحقیقات حفاظت خاک سنگانه واقع در شمال شرق استان خراسان رضوی طرح‌ریزی شد. برای این منظور، رواناب و رسوب 69 واقعه در خروجی شش زیرآبخیز کوچک مرتعی (با مساحت حدود 1200 الی 17000 مترمربع) جمع‌آوری شد. هم‌چنین شاخص NDVI برای پایگاه مذکور و مراتع روستایی و عشایری مجاور آن محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقدار NDVI تحت تأثیر شدت چرای دام‌ قرار دارد. به‌گونه‌ای که حداکثر مقدار این شاخص در منطقه قرق (زیرحوضه‌های E1 تا E5)، سپس در مرتع متعلق به روستائیان سنگانه (زیرحوضه E6) و حداقل آن نیز در مراتع مورد چرای دام عشایر (خارج از محدوده روستا) مشاهده شد. از نظر زمانی، بیش‌ترین اختلاف NDVI بین دو منطقه قرق و تحت چرای دام به فصل بهار مربوط بود. نتایج بررسی رسوب‌دهی زیرحوضه‌ها، دلالت بر رابطه معکوس و غیرخطی بین رسوب‌دهی ویژه و مساحت زیرحوضه‌ها داشت. در ادامه، مقدار فرسایش خاک در منطقه موردمطالعه با استفاده از نسبت تحویل رسوب و داده‌های رسوب اندازه‌گیری شده، محاسبه و با استاندارد نسبت تحویل رسوب بومی کشور، مقایسه شد. نتایج نشان داد که در زیرحوضه‌های E2، E3 و E6 میزان فرسایش خاک بیش‌تر از فرسایش قابل‌تحمل است. در نهایت، نتایج مقایسه دو زیرحوضه قرق و تحت چرای دام (E4 و E6) دلالت بر کاهش معنی‌دار رسوب‌دهی سالانه در اثر قرق مرتع (582 درصد) داشت. همچنین، نتایج نشان داد که تولید رسوب زیرحوضه تحت چرای E6 در فصل‌های بهار و پاییز به ترتیب در سطوح 1% و 5% و در فصل زمستان به‌صورت غیر معنی‌دار از زیرحوضه قرق E4 بیش‌تر است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abbasi, A.A. (2015). Calibration of EPM empirical model efficiency through sediment survey of small reservoirs in north east of Iran. Final Research Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 125 pp. (In Persian)
Akhzari, D., Sori, L. & Omidvari, Sh. (2016). Studying the effect of grazing on soil physicochemical properties in a summer rangeland (case study: Zagheh Rangeland, Lorestan Province). Rangeland, 3(1), 19-32. (In Persian)
Arabkhedri, M. (2014). A review on major water erosion factors in Iran. Land Management, 2(1), 17-26 (In Persian)
Bartley, R., Wilkinson, S.N., Hawdon, A.A., Abbott, B.N. & Post, D.A. (2010). Impacts of improved grazing land management on sediment yields. Part 2: Catchment response. Journal of Hydrology. 389(3), 249-259.‏
Bennett, HH. (2001). Soil conservation, Agrobios, New Delhi.
Blanco, H. & Lal, R. (2008). Principles of Soil Conservation and Management. Springer Science.
Fazli, S. & Noor, H. (2013). Storm-wise sediment yield prediction using hillslope erosion model in semi-arid abundant lands. Soil & Water Res, 8, 42-48.
Ghoddousi, J., Tavakoli, M., Khalkhali, S.H. & Soltani, M.J. (2006). Assessing effect of rangeland exclusion on control and reduction of soil erosion rate and sediment yield. Journal of Pajouhesh and Sazandegi, 73, 136-142. (In Persian)
Hawdon, A., Keen, R.J., Post, D.A. & Wilkinson, S.N. (2008). Hydrological recovery of rangeland following cattle exclusion, Sediment Dynamics in Changing Environments IAHS Publ. 325, Christchurch New Zealand, pp. 532–539.
Jeffrey J. Y. (2005). Effects of grazing exclusions on rangeland vegetation and soils, east central Idaho. Western North American Naturalist, 65(1), 91-102.
Kamali Maskooni, E., Behzad, A. & Amiri, I. (2020). Effect of Different Grazing Intensities on Diversity and Plants Cover Composition in Semi-Arid Grazing (Case study: Mohammad Abad, Jiroft). Journal of Environmental Science and Technology, 22(2), 287-297. (In Persian)
Khaledi Darvishan, A.V., Ghorghi, J.H., Katebikord, A., Mohammad Amini, H., Gholami, L., Karamzadeh, A., Bahmani, A & Saeidi, F. (2018). Effect of exclosure on runoff, sediment concentration and soil loss in erosion plots in Khamsan representative watershed of Kurdistan province. Journal of Water and Soil Conservation. 24(6), 243-255. (In Persian).
Darvishan, A. K., Gholami, L., Ghorghi, J. H., Spalević, V., Kord, A. K. & Amini, H. M. (2016). Effect of exclosure on runoff, sediment concentration and soil loss in erosion plots. Agrofor, 1(1), 49-57.
Li, Y., Zhao, H., Zhao, X., Zhang, T., Li., Y. & Cui, J. (2011). Effects of grazing and livestock exclusion on soil physical and chemical properties in desertified sandy grassland, Inner Mongolia, northern China. Journal of Environment Earth Science, 63, 771-783.
Liu, J., Wu, J., Su, H., Gao, Z. & Wu, Z. (2017). Effects of grazing exclusion in Xilin Gol grassland differ between regions. Ecological engineering, 99, 271-281.‏
Mesdaghi, M. (2003). Rangeland management in Iran. Astane Ghods Publication, Imam Reza University, 156 pages. (In Persian).
Noor, H. & Arabkhedri, M. (2020). The Influence of Hillslope Length and Direction on Runoff and Soil LossUnder Natural Rainfall in an Arid Region. Jwmr, 11 (22), 254-262. (In Persian).
Noor, H. & Arabkhedri, M. (2023). Prediction of Soil Erosion and Sediment Delivery Ratio using RUSLE at Sanganeh Soil Conservation Research Station. Water and Soil Management and Modelling, 3(1), 42-53. (In Persian).
 Noor, H., Rajaei, S.H., Bagherian Kalat, A. & Sedigh. R. (2018). Analyzing temporal and spatial scale effect on sediment yield of micro-watershed in Sanganeh area. Extension and Development of Watershed Management, 6(21), 37-42. (In Persian).
Noor, H. (2020). Evaluation of Variation in Sediment Delivery Ratio based on Plot and Micro-Watershed Scales Data in Sanganeh Watershed. Final report of research project, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. (In Persian).
Noor, H., Bagherian Kalat, A. & Abbasi, A. (2020) Evaluation of sediment yield under open grazing and exclosure micro-watersheds, case study: Sangnaeh area of Kalat. Watershed Engineering and Management, 12(2), 505-513. (In Persian).
Parvini, S., Jafarian, Z. & Kavian, A. (2018). Simulation Effects of Soil and Water Conservation in Rangelands on Runoff Characteristics Using HEC-HMS Model (A Case Study: Rangelands of Meikhoran Watershed, Kermanshah Province). JWSS. 2018; 22 (2),81-95. (In Persian).
Pilon, C., Moore Jr, P. A., Pote, D. H., Pennington, J. H., Martin, J. W., Brauer, D. K. & Lee, J. (2017). Long‐term effects of grazing management and buffer strips on soil erosion from pastures. Journal of environmental quality, 46(2), 364-372.
Rangavar, A. (2006). Investigation and comparison of runoff and soil loss between experimental plots and small catchments in order to use in watershed areas scale. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 165 pages. (In Persian).
Refahi, H.G. (2001). Water erosion and its control. Tehran University Publisher, 625 pages. (In Persian).
 Sadeghi, S.H.R., Mohammadpour, K. & Dianatitilaki, G.A. (2010). Sediment yield variability in free grazing and short term exclosure treatments in Kodir summer rangeland. Rangeland, 4(3), 484- 493. (In Persian).
Salmanbayati, T., Hosseini, Z., Rashtian, A. & Alirezaee, H. (2018). Comparing the accuracy of different vegetation cover sampling methods in remote sensing indices (Case Study: Abbas Abad Hamedan). Rangeland, 12(2), 169-179. (In Persian).
Samadi-Khangah, S., Ghorbani, A., Cho- ukali, M., Moameri, M., Badrzadeh, M. & Moatamedi, J. (2021). Effect of Grazing ExclosureonVegetationCharacteristics and Soil Properties in the Mahabad Sabzepoush Rangelands, Iran. ECOPERSIA. 2021;9(2),139-152.
Sanjari, G., Yu, B., Ghadiri, H., Ciesiolka, C.A. & Rose, C.W. (2010). Effects of time-controlled grazing on runoff and sediment loss. Soil Research. 47(8), 796-808.‏
Sokouti Oskoee, R. & Arabkhedri, M. (2018). Developing a Suitable Method for Determining Soil Loss Tolerance in Iran. Land Management Journal, 6(1), 1-19. (In Persian)
Toy, T.J., Foster, G.R. & Renard, K.G. (2002). Soil erosion: processes, prediction, measurement, and control. John Wiley & Sons.
Trueblood, D.C. (2007). Soil-vegetation relationships at rangeland exclosures in the gardner saltbush vegetation type of the Big Horn Basin, Wyoming. University of Wyoming, 106p.
Wang, Z.Y., Hang, G.Q. & Gao. J. (2004). Modeling of vegetation-erosion dynamics in‏ watershed systems. Journal of Environmental Engineering, 130, 792-800.

  • تاریخ دریافت 03 تیر 1402
  • تاریخ بازنگری 14 مرداد 1402
  • تاریخ پذیرش 18 شهریور 1402