Evaluation of Shirazi model in estimating the erodibility of loess lands

محورهای موضوعی : Watershed

نادر جندقی ¹ , مجتبی قره محمود لو ² , حجت قربانی واقعی ³

1 -
2 -
3 -

تاریخ دریافت : 1401/12/20 تاریخ پذیرش : 1402/03/20 تاریخ انتشار : 1402/06/08

کلید واژه: Golestan province, استان گلستان, Erodibility, فرسایش پذیری, Shirazi Model, Loess Soil, مدل شیرازی, خاک لس,

چکیده مقاله :

To perform this research, after the initial studies, the components of the land unit in the study area (including river terrace, loess plateau and hill) were selected as the working unit. For this purpose, 48 surface samples (0-10 cm depth) were collected. Soil physicochemical properties including soil texture were measured in the laboratory. Then, soil erodibility was estimated by Shirazi model. In this research, the soil actual erodibility was measured using rain simulator in the field (in plots of 1 m2). Then, spatial changes of soil erodibility in the study area were plotted using GIS software and reverse distance weighing (IDW) method. The results showed that in all 3 types of soil in this area, the use of Shirazi model was overestimated compared to the actual data. The amount of this overestimation was measured in river terrace, loess plateau and hill type by 8.56, 14.66, and 10.6 times, respectively.

چکیده انگلیسی:

برای انجام این تحقیق، پس از بررسی اولیه اجزای واحد اراضی در محدوده مورد مطالعه (شامل تراس رودخانه ­ای، فلات لسی و تپه) به عنوان واحد کاری انتخاب شدند. برای این منظور 48 نمونه سطحی (عمق 0 تا 10 سانتی­متر) جمع ­آوری شد. برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک شامل بافت خاک در آزمایشگاه اندازه­ گیری شد. سپس مقادیر فرسایش ­پذیری خاک به روش شیرازی برآورد شد. در این تحقیق، فرسایش ­پذیری واقعی خاک با استفاده از شبیه­ ساز باران در مزرعه (در کرت­ های 1 متر مربعی) اندازه­ گیری شد. سپس با استفاده از نرم­ افزار GIS و از روش درون‌یابی (IDW) تغییرات مکانی فرسایش ­پذیری خاک در منطقه مورد مطالعه ترسیم شد. نتایج نشان داد در هر 3 تیپ خاک این حوزه، استفاده از مدل شیرازی نسبت به داده ­های واقعی بیش‌برآوردی داشته است. مقدار این بیش­برآوردی در تیپ تراس آبرفتی، فلات لسی و تپه به ترتیب 56/8، 66/14، 6/10 برابر مقادیر اندازه­ گیری بود.

منابع و مأخذ:

امیری، ز.، خرمالی، ف. و بایرام کمکی، چ. (1398). نقشه پراکنش واحدهای مختلف مواد مادری در فلات لسی شرق استان گلستان با استفاده از تکنیک سنجش ‌از دور (منطقه مطالعاتی: آق‌بند). فصل­نامه کواترنری ایران، دوره 5، جلد 1، ص 58-47.

ایزانلو، ص.، قره‌­محمودلو، م.، جندقی، ن. و قربانی واقعی، ح. (1401). تغییرات هدایت هیدرولیکی اشباع سطحی و زیرسطحی در خاک‌های لسی شرق استان گلستان. مجله تحقیقات کاربردی خاک، دوره 10، جلد 2، ص 119-103.

رﻓﺎﻫﻲ، ح. ق. (1394). ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ آﺑﻲ و ﻛﻨﺘﺮل آن. چاپ هفتم، اﻧﺘﺸﺎرات داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻬﺮان، 674 صفحه.

Shirazi, M.A., Hart, J.W. and Boersma, L. (1988). A unifying quantitative analysis of soil texture: improvement of precision and extension of scale. Soil Sciences Society of American Journal, 52, pp: 181–190.

Wei, H., Zhao, W.W. and Wang, J. (2017). The optimal estimation method for K value of soil erodibility: A case study in Ansai Watershed. Science of Soil and Water Conservation, 15, pp: 52–62.

Wischmeier, W.H. and Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Agriculture Handbook, 537, US Department of Agriculture, Washington DC.

Zhao, W., Wei, H., Jia, L., Daryanto, S., Zhang, X. and Liu, Y. (2018). Soil erodibility and its influencing factors on the Loess Plateau of China: a case study in the Ansai watershed. Solid Earth, 9 (6), pp: 1507-1516.

Zhu, X.C., Liang, Y., Tian, Z.Y., Zhang, Y., Zhang, Y.G., Du, J., Wang, X., Li, Y., Qu, L.L. and Dai, M.M. (2021). Simulating soil erodibility in southeastern China using a sequential Gaussian algorithm. Pedosphere, 31 (5), pp: 715–724.

Zhu, M., He, W., Liu, Y., Chen, Z., Dong, Z., Zhu, C., Chen, Y. and Xiong, Y. (2022). Characteristics of Soil Erodibility in the Yinna Mountainous Area. Eastern Guangdong Province, China, Int J Environ, Res, Public Health, 19.