بررسی تغییرپذیری مکانی پایداری خاکدانه‌ها و عوامل مؤثر در خاکدانه‌ای شدن خاک با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ (مطالعه موردی: بخشی از حوزه آبخیز طالقان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

10.22092/wmej.2014.106898

چکیده

الگوی مکانی خصوصیات خاک می‌تواند یک عنصر کلیدی در شکل‌دهی جریان مواد غذایی و آب در اکوسیستم‌ها باشد و شناسایی این الگوها برای تشخیص فرایندهای خاک و سپس انجام عملیات مدیریتی کافی در این مناطق مهم است. یکی از عوامل مؤثر در فرسایش خاک، پایداری خاکدانه‌ها و عوامل مؤثر در تغییر آن است. در صورت تعیین عوامل مؤثر در پایداری خاکدانه‌ها و خاکدانه‌ای شدن خاک و مشخص کردن روش مناسب و نوع شاخصی که بتواند در برگیرنده تغییرات مکانی آنها نیز باشد، می‌توان نسبت به رفع محدودیت‌های موجود در این زمینه اقدام کرد. به همین منظور تحقیقی در بخشی از حوزه آبخیز طالقان به وسعت تقریبی3200 هکتار و عمدتاً دارای سنگ بستر مارنی مربوط به دوران سوم زمین شامل واحدهای سنگی gy (گلسنگ قرمز و سیلت ژیپسی) و Ngm (گلسنگ قرمز و سیلت) انجام گرفته است. پایداری خاکدانه‌ها و عوامل مؤثر در خاکدانه‌ای شدن خاک به ترتیب با استفاده از روش Le Bissonnais و آزمون همبستگی پیرسون اندازه‌گیری شده است. تغییرات مکانی پایداری خاکدانه‌ها و عوامل مؤثر در آن نیز با استفاده از روش کریجینگ بررسی شده است. در بخش آمار کلاسیک نتایج حاکی از مؤثر بودن خصوصیات فیزیکو-شیمیایی مقدار رس، شن ریز، شن خیلی ریز، درصد رطوبت اشباع، آهک و ماده آلی بر پایداری خاکدانه‌ها در منطقه مورد مطالعه هستند. نتایج زمین آماری نیز دلالت بر ساختار مکانی ضعیف تا متوسط اکثر عوامل مؤثر در خاکدانه‌ای شدن خاک دارد به طوری‌که تنها خطای اندازه‌گیری ماده آلی بسیار کم است که حاکی از پیوستگی بالای توزیع این متغیر و واریانس تصادفی پایین آن در خاک‌های مورد بررسی است. به این معنی که مقدار ماده آلی در نمونه‌های نزدیک به هم بسیار مشابه و در نمونه‌های دور از هم مقادیر دورتری از هم داشته‌اند. شاخص‌های پایداری خاکدانه‌ها از نوع ناهمسانگرد و شعاع تأثیر کوچک و بزرگ آنها به ترتیب از 740 تا 2500 و 3250 تا 5940 متر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation on spatial variability of aggregate stability and the factors affecting soil aggregation using kriging geostatistics method (Case study: A part of Taleghan watershed)

چکیده [English]

The spatial pattern of soil properties can be a key element in shaping water and nutrient flows in ecosystems and its identification is relevant for understanding soil processes in these areas, and then establishing adequate management practices. One of the factors affecting soil erosion is aggregate stability and its change. If factors affecting aggregate stability and soil aggregation are determined and also appropriate method and spatial variability index is characterized, it can overcome the limitation in this context. To this end, an investigation on the part of Taleghan watershed with area of approximately 3200 hectare and mainly bedrock marl of tertiary including rock units of gy (red mudstone and gypsum silt) and Ngm (red mudstone and silt) was conducted. Aggregate stability and factors affecting soil aggregation was measured using Le Bissonnais method and Pearson correlation test respectively. Spatial variability of aggregate stability and the factors affecting it was studied using kriging method. In classical statistic part, results showed that soil physico-chemical properties including clay, fine sand, very fine sand contents, moisture saturation, Caco3 and organic matter percentages are effective on aggregate stability in studied area. Geostatistical results also showed that spatial dependence of most of the factors affecting soil aggregation are weak to moderate, so that only measurement error of organic matter is low, which implies high dependencyand low random variance of variable distribution in studied soils. This means that organic matter content in samples close together is very similar and is very different from the ones farther. Aggregate stability indices are anisotropic and  influence range min and max  are from 740 to 2500 and 3250 to 5940 meters respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aggregate stability
  • Spatial Variability
  • Geostatistics
  • Taleghanwatershe