پديد آورنده :
موميوند، اسماعيل
عنوان :
اثر كاربري زمين بر ويژگي هاي هيدروليكي، آب گريزي و مقاومت برشي خاك در منطقه ي تويسركان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
پانزده، 182ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا مصدقي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي، مهدي قيصري
توصيفگر ها :
تغييرات فصلي , چراي دام , جذب پذيري , طول مويينگي درشت , فرسايش خاك
تاريخ نمايه سازي :
17/3/94
استاد داور :
حسين شريعتمداري، حسين افضلي مهر
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده تغيير كاربري زمين با تغيير ساختمان مقدار و نوع ماده آلي و چگالي ظاهري خاك باعث تغيير نفوذ آب به خاك درجه تراكم ويژگيهاي هيدروليكي مقاومت برشي آبگريزي خاك و روانآب و فرسايش خاك ميشود اين پژوهش با هدف بررسي اثر كاربري زمين بر نفوذ غيراشباع آب به خاك و ويژگيهاي هيدروليكي نزديك اشباع آبگريزي و مقاومت برشي در حالت اشباع و غيراشباع خاك و استخراج روابط علت و معلولي بين ويژگيهاي فيزيكي مكانيكي و هيدروليكي خاك در شهرستان تويسركان در استان همدان انجام شد بدين منظور پنج كاربري زمين شامل مرتع بدون چرا مرتع با چراي متوسط مرتع با چراي شديد كشاورزي ديم و باغ گردو مورد بررسي قرار گرفت اندازهگيريها در دو زمان شهريور 33 و ارديبهشت 23 انجام شد تا تغييرات زماني برخي از ويژگيهاي خاك نيز بررسي گردد در شهريور سال 33 ويژگيهاي هيدروليكي خاك هدايت هيدروليكي اشباع و غيراشباع جذبپذيري و طول مويينگي درشت با استفاده از نفوذسنج مكشي مقاومت برشي خاك چسبندگي با استفاده از پرهي برشي مقاومت فروروي خاك با استفاده از فروسنج جيبي و روانآب و فرسايش خاك با استفاده از شبيهساز باران قابل حمل اندازهگيري شد همچنين اندازهگيريهاي آزمايشگاهي شامل آبگريزي درصد سنگريزه بافت مادهي آلي كربوهيدارت درصد آهك و كلسيم منيزيم پتاسيم و سديم محلول و همچنين EC و pH در عصارهي گل اشباع رس قابل پراكنش چگالي ظاهري و چگالي ظاهري نسبي خاك انجام شدند در ارديبهشت سال 23 نيز ويژگيهاي هيدروليكي خاك با استفاده از نفوذسنج مكشي و پارامترهاي مقاومت برشي اشباع خاك چسبندگي و زاويهي اصطكاك داخلي با استفاده از دستگاه برش پيچشي مزرعهاي و چگالي ظاهري خاك اندازهگيري شدند مقدار ماده آلي خاك در مرتع بدون چرا و باغ گردو بيشترين و در مرتع با چراي شديد كمترين مقدار را داشت روند تغييرات مقدار كربوهيدارت خاك نيز مشابه با ماده آلي خاك بود با اين تفاوت كه در مرتع بدون چرا بيشتر از باغ گردو بود روند تغييرات چگالي ظاهري و چگالي ظاهري نسبي در كاربري هاي مختلف مشابه بوده و در كشاورزي ديم بيش تر از مرتع بدون چرا و باغ گردو بدست آمد هدايت هيدروليكي اشباع خاك در مرتع بدون چرا بيشتر از كشاورزي ديم بود در حالي كه هدايت هيدروليكي غيراشباع خاك در كشاورزي ديم به دليل فراواني خاكدانههاي ريز و متوسط ناشي از خاكورزي بيشتر از بقيه كاربريها برآورد شد طول مويينگي درشت در مكشهاي ماتريك 5 12 و 52 سانتيمتر در باغ گردو بيشتر از كاربريهاي مرتعي و در كاربريهاي مرتعي بيشتر از كشاورزي ديم ولي در مكش ماتريك 3 سانتيمتر و با روش برازش بهينه بيش ترين مقدار آن براي مرتع با چراي شديد و به ترتيب باغ گردو كشاورزي ديم مرتع با چراي متوسط و بدون چرا بدست آمد جذبپذيري خاك در تمامي مكشها براي كشاورزي ديم به دليل آبگريزي كمتر و توزيع اندازهي منافذ درشتتر بيشتر از ساير كاربريها بدست آمد چراي دام باعث كاهش مقدار ماده آلي و كربوهيدرات خاك افزايش تراكم خاك چگالي ظاهري چگالي ظاهري نسبي و مقاومت فروروي افزايش pH خاك كاهش هدايت هيدروليكي اشباع افزايش هدايت هيدروليكي غيراشباع افزايش طول مويينگي درشت كاهش جذبپذيري آبي كاهش منافذ درشت و افزايش منافذ ريز كاهش سهم منافذ درشت در جريان آب كاهش آبگريزي افزايش چسبندگي در حالت اشباع و مكش ماتريك 3 سانتيمتر و كاهش زاويهي اصطكاك داخلي افزايش رس قابل پراكنش خاك و افزايش روانآب و فرسايش خاك شد فصل يا زمان اندازهگيري شهريور تا ارديبهشت با تغيير در مقدار و نوع ماده آلي خاك و فرايندهاي تر و خشكشدن و يخ و ذوبشدن منجر به كاهش معنيدار چگالي ظاهري خاك شد مقدار اين تغييرات با افزايش شدت چرا دام كاهش و در كشاورزي ديم كمترين مقدار را داشت در باغ گردو نيز مقدار اين تغييرات زماني مشابه با مرتع بدون چرا بود همچنين تغيير فصل اندازهگيري از پاييز به بهار منجر به افزايش معنيدار هدايت هيدروليكي اشباع و غيراشباع و جذب پذيري در مكشهاي ماتريك مختلف كاهش معنيدار طول مويينگي درشت افزايش تعداد منافذ درشت و كاهش تعداد منافذ ريز و افزايش سهم منافذ درشت در جريان آب در خاك شد اثر برهمكنش زمان اندازهگيري و كاربري زمين بر چگالي ظاهري خاك معنيدار نشد ولي اثر اين برهمكنش بر هدايت هيدروليكي اشباع و غيراشباع طول مويينگي درشت جذبپذيري و تعداد منافذ خاك در مكشهاي ماتريك 5 و 12 سانتيمتر معنيدار شد در حالي كه اين اثر براي ويژگيهاي گفتهشده در مكش ماتريك 52 سانتيمتر معنيدار نشد بنابراين تغييرات اين ويژگيها در مكش ماتريك 52 سانتيمتر تنها به دليل تغيير كاربري زمين بوده است در كل نتايج نشان داد كه ويژگيهاي فيزيكي هيدروليكي و مكانيكي خاك در اين منطقه به طور معنيداري تحت تاثير نوع كاربري زمين قرار گرفت چراي شديد در مراتع به شدت كيفيت خاك را كاهش داده و تغييرات
چكيده انگليسي :
231 Land use Impacts on Soil Hydraulic Properties Water Repellency and Shear Strength in Tuyserkan Region Esmaeil Momivand Smaeilmomivand@yahoo com March 14 2015 Department of Soil Science Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor M R Mosaddeghi Mosaddeghi@cc iut ac irAbstractLand use change by altering soil structure quantity and quality of organic matter and bulk density may modifywater infiltration into soil soil degree of compactness hydraulic properties shear strength and water repellency runoff and soil erosion The objective of this study was to investigate the effect of land use on unsaturated waterinfiltration near saturated soil hydraulic properties water repellency and saturated and unsaturated shearstrength by deriving cause effect relations between soil physical hydraulic and mechanical properties inTuyserkan region Hamadan province Five land use treatments including non grazed moderately grazed andseverely grazed rangelands dryland farming and walnut garden were considered Measurements were done twotimes in August 2013 and May 2014 in order to monitor temporal variations of selected soil properties as well In August 2013 following soil properties were measured in situ hydraulic properties i e saturated andunsaturated hydraulic conductivity sorptivity and macroscopic capillary length determined using tensioninfiltrometer shear strength i e cohesion measured using shear vane penetration resistance measured usingpocket penetrometer and runoff and erosion determined using portable rainfall simulator Moreover laboratorymeasurements included following soil properties water repellency gravel percent texture organic matter carbohydrate and carbonate contents soluble calcium magnesium potassium and sodium and EC and pH ofsaturated extract dispersible clay bulk density and relative bulk density In May 2014 selected soil propertieswere determined as follows hydraulic properties measured using tension infiltrometer saturated shear strengthparameters i e cohesion and angle of internal friction measured using a field torsional shear device and bulkdensity Soil organic matter was greatest in the non grazed rangeland and walnut garden and lowest in theseverely grazed rangeland Trend of soil carbohydrate was similar to that of soil organic matter with theexception that its value in the non grazed rangeland was greater than in the walnut garden Variations of bulkdensity and relative bulk density were similar in different land uses their values were higher in the drylandfarming than in the non grazed rangeland and walnut garden Saturated hydraulic conductivity was greater inthe non grazed rangeland when compared to the dryland farming whereas unsaturated hydraulic conductivitywas greatest in the dryland farming presumably due to high proportion of fine and medium sized aggregatesas produced from tillage Values of macroscopic capillary length at matric suctions of 5 10 and 15 cm decreasedin the order walnut garden rangeland treatments dryland farming However macroscopic capillary lengthat matric suctions of 2 cm and its best fit values were greater in the severely grazed rangeland and decreased inthe order walnut garden dryland farming moderately grazed rangeland non grazed rangeland Greatestvalues of soil sorptivity at all matric suctions were measured in the dryland farming due to low water repellencyand high proportion of macropores Grazing resulted in low soil organic matter and carbohydrate high soilcompaction i e bulk density relative bulk density and penetration resistance high soil pH low saturatedhydraulic conductivity high unsaturated hydraulic conductivity and macroscopic capillary length low watersorptivity low macropores and high micropores low contribution of macropores to soil water flow low waterrepellency low cohesions at saturation measured by the torsional shear device and matric suction of 2 cm measured by the shear vane high angle of internal friction measur
استاد راهنما :
محمدرضا مصدقي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي، مهدي قيصري
استاد داور :
حسين شريعتمداري، حسين افضلي مهر
