نورالدین رستمی

فرسایش بادی یکی از جنبه‌های مهم تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود. فرسایش بادی زمانی اتفاق می‌افتد که سرعت باد به حدی برسد که بتواند ذرات را با خود حمل کند که به این سرعت، سرعت آستانه فرسایش بادی می‌گویند. بررسی تغییرات سرعت آستانه فرسایش بادی در انتخاب و طراحی راهکارهای بیولوژیکی و مکانیکی کنترل فرسایش بادی از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق به منظور بررسی سرعت آستانه فرسایش بادی در کاربری‌های مختلف با استفاده از دستگاه تونل باد در دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام انجام شد. بدین ترتیب برای نمونه‌برداری خاک به صورت دست نخورده، قالبی آهنی طراحی و ساخته شد و با استفاده از آن طی دو مرحله خاک را برش داده و در قالب تونل باد قرار داده شد. برای تعیین سرعت آستانه فرسایش بادی، نمونه‌های خاک دست نخورده را در تونل باد قرار داده، سپس با تنظیم سرعت باد و با استفاده از دستگاه سرعت‌سنج، سرعت آستانه در کاربری‌های مختلف اندازه‌گیری شد. همچنین در هر کاربری میزان هدررفت خاک و ذرات معلق نیز اندازه‌گیری شد. میانگین سرعت آستانه فرسایش بادی در کاربری‌های مختلف از بیشترین به کمترین سرعت، به ترتیب شامل کاربری جنگل طبیعی کنار، کشاورزی، مرتع، جنگل دست کاشت کهور و اراضی تپه ماسه‌ای می‌باشد. نتایج به دست آمده در این تحقیق نمایان می‌سازد میزان هدرروی خاک در اثر فرسایش بادی در کاربری‌های مختلف متفاوت است. میانگین هدررفت و ذرات معلق از بیشترین به کمترین مقدار به ترتیب در اراضی تپه ماسه‌ای، مرتع، جنگل دست کاشت کهور، کشاورزی و جنگل طبیعی کنار مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد سرعت‌های مختلف باد، منجر به مقادیر مختلف هدرروی خاک از یک سطح مشخص می‌گردد. به طوری که کمترین و بیشترین هدرروی و غلظت گردوغبار به ترتیب در سرعت‌های m/s2 و m/s16 مشاهده شد. در تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA) مشخص شد که سه جزء اصلی کنترل کننده سرعت آستانه فرسایش بادی وجود دارد که سهم Pc1، Pc2 و Pc3 به ترتیب حدود 6/51%، 9/20% و 7/9% می‌باشد؛ بنابراین مؤلفه‌های Pc1 تأثیر کنترلی بیشتری روی سرعت آستانه فرسایش بادی دارند. مؤلفه‌های Pc1 شامل ماده آلی، منیزیم، آهک، سیلت، درصد رطوبت اشباع و مقاومت فشاری می‌باشد. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت از بین عوامل مؤثر بر فرسایش، بافت خاک به همراه محتوای رطوبت و میزان مواد آلی خاک اثر قابل‌توجهی بر مقاومت خاک به فرسایش دارند. همچنین با استفاده از نرم‌افزار Envi-met Head quarter بادشکنی بهینه برای منطقه مورد مطالعه طراحی شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد، بادشکن طراحی‌شده برای گونه کهور در مقایسه با سیاه تاغ، مسافت بیشتری از پشت بادشکن اولیه را محافظت می‌کند، به طور مؤثرتری میزان سرعت باد را تقلیل داده و می‌تواند برای منطقه مورد مطالعه مناسب باشد. در پایان توصیه می‌شود در مطالعات مربوط به سرعت آستانه فرسایش بادی برای کاهش هزینه و دستیابی به نتایج دقیق و بدون خطا بهتر است از تونل باد صحرایی و قابل حمل استفاده شود.