انواع فرسایش خاک (۲)

انواع فرسایش خاک (۲)

فرسایش خاکی چیست؟ 

عوامل فرسایش خاکی چیست؟

در پست قبلی در رابطه با مفهوم و عوامل فرسایش صحبت کردیم و انواع فرسایش آبی را معرفی کردیم. در این پست در ادامه معرفی فرسایش آبی، چند مورد دیگر از فرسایش‌های آبی را باهم مرور خواهیم کرد.

 

فرسایش ورقه‌ای یا صفحه‌ای

در اثر جریان یافتن آب در سطح، ذرات خاک شسته شده و با آب منتقل می‌شوند. جریان آب از باران و ذوب برف ایجاد می‌شود و موجب به وجود آمدن فرسایش ورقه‌ای یا صفحه‌ای می‌گردد. رواناب خود نیروی زیادی برای جدا کردن ذرات خاک ندارد و عمدتا ذراتی را که توسط عواملی مانند: ضربه قطرات باران، تغییرات دمایی شدید و یخبندان، جدا و پراکنده شده‌اند شسته و جابجا می‌کند، اما نقش عمده و اصلی را در جدا کردن ذرات خاک قطرات باران دارند.

فرسایش ورقه‌ای چندان قابل مشاهده نیست ولی از روی برخی علائم می‌توان آن را تشخیص داد. فرسایش ورقه‌ای شیارهای بسیار ریزی ایجاد می‌کند و از طریق هرزآب‌های گل آلود جمع شدن خاک در پای شیب، وجود لکه‌های روشن، سنگ و سنگریزه در سطح خاک، پراکنده بودن پوشش گیاهی، خالی شدن خاک پای گیاهان و خارج شدن ریشه قابل شناسایی می‌باشد.

فرسایش ورقه‌ای در زمین‌های بدون پوشش لایه سطحی را که معمولا مواد آلی تیره رنگ دارد از بین برده و بنابراین لکه‌های روشن در سطح خاک دیده می‌شود. از علائم دیگر اختلاف سطح بین مزارع است.

 

 

فرسایش ورقه‌ای بر خلاف نام آن به صورت ورقه‌ای صورت نمی‌گیرد، بلکه شیارهای بسیار کوچکی در سطح خاک ایجاد می‌کند که با چشم قابل مشاهده نیستند. علت اینکه در این فرسایش خاک به صورت ورقه‌ای جدا نمی‌شود این است که از سویی سرعت معمولی آب نمی‌تواند سطح زمین را بخراشد و از یک سوی دیگر سطح زمین معمولا نامنظم و متلاطم است و به ندرت به صورت یک لایه یکنواخت با عمق یکسان می‌باشند مگر در موارد استثنائی که سطح زمین کاملا مسطح و شیب زمین یکنواخت باشد. در اثر حرکت آرام جریان آب سطحی و در شیب کم ذرات ریز شسته شده و به سمت پایین شیب حرکت می‌کنند. بنابراین در طول زمان در اثر فرسایش ورقه‌ای خاک موجود در شیب تپه‌ها شنی‌تر و خاک مناطق ته‌نشین رسی‌تر می‌شود.

در این نوع فرسایش ذرات به صورت انتخابی فرسایش می‌یابند در حالی که در فرسایش‌هایی که در اثر باران شدید ایجاد می‌شوند فرسایش انتخابی نیست. فرسایش ورقه‌ای در اثر باران‌های ملایم و خفیف مداوم و یا ذوب شدن برف به وجود می‌آید و در اثر این حرکت ملایم ذرات ریزتر که به وسیله عوامل دیگر مانند ضربه قطرات باران جدا شده‌اند، جابجا می‌شوند.

از آنجایی که مواد غذایی در ارتباط با ذرات ریز خاک هستند. بنابراین با انتقال این ذرات توسط فرسایش حاصلخیزی کاهش می‌یابد. در مورد عناصر ضروری مانند پتاسیم و فسفر چون در لایه‌های زیرین هم وجود دارند در این شرایط نیاز کمتری به کوددهی می‌باشد، اما در مورد ازت چون در سطح خاک و در ارتباط با مواد آلی بیشتر است در اثر فرسایش ورقه‌ای انتقال یافته و در نتیجه باید کوددهی ازتی انجام شود.

 

دو عامل اصلی به وجود آمدن فرسایش ورقه‌ای

فقدان پوشش گیاهی مناسب به منظور جلوگیری از انرژی سینتیک قطرات باران وقوع رگبارهای شدید در فصول خشک می‌باشند. اگر نفوذپذیری خاک افزایش یابد رواناب جاری نمی‌شود و فرسایش ورقه‌ای روی نمی‌دهد، با کاهش طول شیب و کاهش رواناب فرسایش ورقه‌ای نیز کاهش می‌یابد.

فرسایش بین شیاری

فرسایش بین شیاری در زمین‌هایی که حد فاصل شیارهای ایجاد شده در اثر فرسایش است، به وجود می‌آید. در اثر ضربه قطرات باران بر خاک بین شیارها، ذرات ریز خاک جدا شده و یا ذرات درشت به ذرات ریز تبدیل می‌شوند. این ذرات ریز یا مستقیما در اثر قطرات باران درون شیار می‌ریزند و یا به وسیله جریان آب سطحی که عمق کمی دارد به شیارها وارد می‌شوند و نوعی فرسایش ورقه‌ای محسوب می‌شود. هنگامی که قطرات باران می‌توانند موجب پرتاب و انتقال ذرات خاک به شیارها شوند که فاصله بین شیارها کم باشد و در مجموع درصد کمی از ذرات به این طریق منتقل می‌شوند. در این نوع فرسایش دانه‌بندی انتخابی است و ذرات ریز انتقال می‌یابند.

فرسایش شیاری

در اثر بارندگی آب از بالای شیب جریان می‌یابد و در فرورفتگی‌ها تجمع می‌یابد. سپس آب به دیواره فرورفتگی فشار وارد کرده و در جهت پایین شیارهایی ایجاد می‌کند. بنابراین در اثر رواناب سطحی آبراهه‌هایی تشکیل می‌شود که اگر با عملیات شخم و شیار از بین بروند فرسایش شیاری نامیده می‌شود. این شیارها با رسیدن به پایین شیب معمولا به هم پیوسته و شکل پنجه‌ای یا شاخه درختی پیدا می‌کنند. در این نوع فرسایش توسعه شیارها عمدتا به صورت پس روی و رسیدن به راس شیب است که سرعت آن به شیب زمین، جریان آب و مقاومت خاک بستگی دارد. با افزایش شیب و کاهش مقاومت خاک، شیارها گسترش بیشتری می‌یابند. هر گاه توان حمل آب بیش از بار رسوب باشد شیارها گسترش می‌یابند که قطرات باران نقش غیر مستقیم در افزایش توان حمل آب دارد.

شیارها به مرور عمیق می‌شوند تا به یک لایه غیر قابل نفوذ برسند، در آن حالت عرض آن‌ها گسترش می‌یابد و اگر لایه غیر قابل نفوذ در نزدیکی سطح باشد، عمق شیار کم و عرض آن زیاد می‌شود که به این شیارها، شیارهای نواری می‌گویند و با جریان آب از بین می‌روند. این در حالی است که شیارهای معمولی می‌توانند در اثر توسعه یافتن به خندق تبدیل شوند. شدت فرسایش شیاری بر اساس عواملی مانند: تراکم شیارها در واحد سطح، عرض و عمق شیار و فاصله بین شیارها سنجیده می‌شود.

 

 

 شیب تاثیر زیادی در فرسایش شیاری دارد، با افزایش شیب شدت جریان آب زیاد شده و تخریب شدیدتر می‌شود. با این حال به منظور تشکیل شیارها در ابتدا شیب باید متوسط به پایین باشد و یا حالت مقعر داشته باشد تا رواناب متمرکز شود. عامل دیگر شخم در جهت شیب است که شیارهایی ایجاد کرده و فرسایش شیاری را تشدید می‌کند. ایجاد پوشش گیاهی مناسب تاثیر بسیار زیادی در کاهش این نوع فرسایش دارد. این فرسایش را می‌توان از طریق مشاهده شیارهای درهم و موازی روی شیب‌ها، عمیق شدن شیارها با نزدیک شدن به پایین شیب و پیوستن آن ها به هم تشخیص داد.

در مجموع وجه مشخصه این نوع فرسایش شیارهای نسبتا کوچک حداکثر ۳۰ سانتیمتری است که با عملیات شخم معمولی از بین می روند. از آنجایی که انرژی رواناب در فرسایش شیاری زیاد است همه ذرات را با خود برده در نتیجه فرسایش انتخابی نیست و ابعاد رسوبات با ابعاد ذرات در خاک اصلی تقریبا یکسان می‌باشد.

به منظور کنترل فرسایش شیاری باید شخم در جهت عمود بر شیب صورت گیرد، با افزودن مواد آلی و زدن شخم نفوذپذیری افزایش یابد و پوشش گیاهی مناسبی نیز ایجاد شود تا از این میزان آبدوی و در نتیجه مقدار فرسایش کاهش یابد.

 

فرسایش خندقی

فرسایش خندقی مرحله پیشرفته فرسایش شیاری  است که عرض و عمق شیارها بیشتر شده به طوری که با عملیات شخم معمولی از بین نمی‌رود. در شیار معمولا عرض بیشتر از عمق است ولی در خندق‌ها عرض و عمق تفاوت چندانی ندارند. به طور معمول شیارها در شیب‌های تند و گالی یا خندق در شیب‌های کند وجود دارند. چون در شیب‌های ملایم عمق خاک بیشتر است. سست‌ترین و بی‌ثبات‌ترین قسمت گالی راس یا ورودی آب به گالی است که موجب توسعه گالی به سمت حوزه آبخیز می‌شود. به گفته فوستر شیارها مجاری کوچکی هستند که به تعداد و تراکم زیاد در یک منطقه وجود دارند در حالی که خندق‌ها با تراکم کم و تعداد محدود تشکیل می‌شوند. از نظر مقدار رسوب نیز به این نتیجه رسید که هرگاه مقدار رسوب انتقال یافته توسط آبراهه نسبت به کل رسوب حوزه قابل توجه باشد فرسایش خندقی است.

فرسایش خندقی به عوامل زیر بستگی دارد:

شدت و عمق روانابی که در حوزه آبخیز گالی تولید می‌شود، با افزایش شدت رواناب فرسایش نیز افزایش می‌یابد که در حوزه‌هایی به شکل دایره، مربع و بیضی و نزدیک به آن‌ها چون آبراهه‌های حوزه همزمان به انتهای آن می‌رسند شدت رواناب ایجاد شده بالا رفته و فرسایش خندقی تشدید می‌شود. در حالی که در حوزه‌های کشیده و مستطیلی شکل شدت رواناب کمتر است. بنابراین شکل حوزه آبخیز از عوامل موثر در ایجاد فرسایش خندقی می‌باشد.

ویژگی‌های خاک نیز در ایجاد گالی موثر است. اگر خاک لسی بوده و یا از رسوبات آبرفتی تشکیل شده باشد فرسایش بیشتری در آن صورت می‌گیرد. در حالی که پوشش گیاهی مناسب به میزان زیادی می‌تواند در کنترل فرسایش نقش داشته باشد. فرسایش خندقی معمولا در زمین‌هایی با خاک فقیر غیر مستعد کشاورزی با پوشش گیاهی پراکنده به وجود می‌آید.

مساحت حوزه آبخیز و شکل گالی از عوامل موثر دیگر در فرسایش خندقی می‌باشند. با افزایش مساحت حوزه رواناب بیشتری تشکیل شده و در نتیجه امکان فرسایش نیز بیشتر می‌شود.

در مجموع به هم خوردن تعادل آبراهه طبیعی موجب ایجاد فرسایش خندقی می‌شود. عدم کشش آبراهه به دلیل زیاد شدن آب به طور طبیعی یا در اثر مدیریت انسان و تغییر کاربری اراضی حاصل می‌شود. انسان با مدیریت نامناسب خود تعادل آبراهه را به هم زده و فرسایش خندقی را تشدید می‌کند، افزایش دبی جریان نسبت به ظرفیت آبراهه در اثر افزایش آبدوی در نتیجه تغییر استفاده از اراضی بالادست و افزایش مصنوعی سطح آبخیز با تغییر در زهکشی جاده ها می‌باشد. از سوی دیگر کاهش حجم آبراهه نیز تعادل آبراهه را مختل می‌کند.

 

 

با احداث بند، اصلاح شیب کناری، ایجاد دیواره‌های گابیونی و استقرار پوشش گیاهی می‌توان از گسترش خندق‌ها جلوگیری کرد. پوشش گیاهی ضریب زبری را افزایش داده و سرعت جریان آب را کاهش می‌دهد. کنترل

 

خندق اگر به منظور حفاظت سد باشد ضروری است در غیر اینصورت مقرون به صرفه اقتصادی نمی‌باشد.

اگر به دنبال سرمایه گذاری با بیشترین سود دریافتی هستید، روی دانش خود سرمایه گذاری کنید!

دانش آب
مقاله های مرتبط :

دیدگاه خود را بیان کنید :

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *