ahoo
11-11-2009, 05:22 PM
فهرست
1- مقدمه. 3 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278125)
2- اهميت فرسايش... 4 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278126)
3- انواع فرسايش... 5 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278127)
4- مراحل مختلف فرسايش... 7 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278130)
5- اشكال مختلف فرسايش... 8 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278134)
6- اثر و نتيجه فرسايش... 14 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278142)
7- مبارزه با فرسايش خاك.... 17 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278144)
8- مبارزه با فرسايش آبي.. 18 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278145)
9- مبارزه با فرسايش بادي.. 29 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278146)
10- منابع و مراجع.. 37 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278147)
1- مقدمه
فرسايش كه به آلماني Abtrag وبه فرانسه وانگليسي Erosion گفته ميشود، از كلمه لاتين Erodere گرفته شده وعبارت است از فرسودگي و از بين رفتگي مداوم خاك سطح زمين (انتقال يا حركت آن از نقطه اي به نقطه ديگر در سطح زمين) توسط آب يا باد[1].
خاك يكي از مهمترين منابع طبيعي هر كشور است. امروزه فرسايش خاك به عنوان خطري براي رفاه انسان و حتي براي حيات او به شمار ميرود. در مناطقي كه فرسايش كنترل نميشود، خاك ها به تدريج فرسايش يافته، حاصلخيزي خود را از دست مي دهند.
فرسايش نه تنها سبب فقير شدن خاك و متروك شدن مزارع مي گردد و از اين راه خسارات زياد و جبران ناپذيري را به جا مي گذارد، بلكه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر و كاهش ظرفيت آبگيري آنها نيز زيانهاي فراواني را سبب ميگردد. بنابر اين نبايد مساله حفاظت و حراست خاك را كوچك و كم اهميت شمرد.
اگر استفاده خاك بر اساس شناسايي استعداد و قدرت توليدي آن ومبتني بر رعايت اصول صحيح و علمي باشد، خاك از بين نمي رود[2]. فقط در سايه حمايت پوشش نباتي(درختان يا ساير گياهان) بوده كه فرسايش خاك بسيار كند شده و تعادلي در تشكيل و فرسايش خاك ايجاد گرديده است.
اين تعادل مساعد كه تحت تاثيرشرايط طبيعي حكمروا شده بود،از زماني كه بشر زمين را به منظور تهيه محصول وبدست آوردن غذا و ديگر مايحتاج خود ،موردكشت و زرع قرار داد تا از آن به عنوان مرتع استفاده كرد، بر هم خورد و زمين ها در معرض فرسايش شديد و وسيع قرار گرفت .
بنابراين فرسايش قبل از آنكه مورد بهره برداري انسان قرارگيرد نيز اتفاق مي‌افتاده(فرسايش طبيعي) ولي از وقتي‌كه انسان در آن به كشت و زرع پرداخت باعث فرسايش بيش از حد(فرسايش سريع وشديد) خاك شده است.
2- اهميت فرسايش
درست است كه از خاك هايي كه در نتيجه فرسايش آبي شديد ازنقاط مرتفع‌تربه نقاط پستتر يا چالهها وپشت سدها منتقل ميشود، باز زمين به وجود ميآيد واين گونه زمين‌ها اغلب امكان دارد زمينهاي رسوبي يا آبرفتي حاصلخيزي باشد(كما اينكه زمينهاي حاصلخيز را در اكثر موارد همين زمينهاي رسوبي يا آبرفتي تشكيل ميدهد) ولي از آنجا كه مقدار زميني‌كه بر اثر رسوب و تجمع مواد بوجود ميآيد در مقابل سطح‌هايي‌كه خاك آن فرسايش يافته است، ويران ميشود، تا اين رسوبات را بوجود آورد،آنقدر ناچيز و بي‌ارزش است،كه به منظور جلوگيري از تخريب و زيانهاي بيشتر و همچنين حفظ تعادل طبيعت بايد با اقدامات سريع وجدي تا آنجا كه ممكن است مانع از فرسايش خاك شد.
طبق محاسباتي كه صورت گرفته است، بطوركلي براي تشكيل يك سانتي‌متر‌خاك 500 تا 800 سال زمان لازم است، و اگر حساب كنيم كه خاك زراعتي 25 سانتي‌متر عمق داشته باشد پس اين ضخامت خاك، طي 20 هزار سال‌كارمداوم طبيعت بوجود آمده است.
3- انواع فرسايش
3-1- بر اساس انواع عوامل فرسايشي
در طبيعت دو نيرو، يا دو عامل وجود دارد كه باعث جابجايي خاك يا به عبارت ديگر فرسايش خاك ميشود: آب و باد[1].
يكي از مهمترين فرايندهاي طبيعي در مناطق خشك و نيمه‌خشك و فرا خشك فرسايش بادي است.اين فرايند در شرايطي رخ ميدهد كه علاوه بر وجود خاك حساس، باد داراي حاكميت و سرعت قابل توجه باشد. انتقال ذرات خاك به صورت‌هاي مختلف معلق، جهشي و خزشي انجام ميگيرد وباعث خسارت‌هاي جدي به محيط زيست ميشود[3]. فرسايش آبي در بند 8 مفصلا شرح داده خواهد شد.
3-2- بر اساس تاثير طبيعت و دخالت انسان
فرسايش طبيعي يا بطئي كه فرسايش عادي هم ناميده ميشود پيوسته در طبيعت بوسيله آب يا باد صورت گرفته و ميگيرد و نتيجه قوه ثقل، سرازيري دامنه ها، جريان آب سطحي روي زمين،وجود نهرها و رودها و يخچالها وغيره است.
عمل اين نوع فرسايش كند و هماهنگ با توليد خاك است بدين معني كه از يك طرف خاك تشكيل ميشود و از طرف ديگر امكان دارد فرسايش يابد.عوامل طبيعي مؤثر در فرسايش سبب فرسايش يافتن قلل مرتفع وكاهش ارتفاع آنها و همچنين پر كردن درهها و چالهها ميشود كه نتيجه آن صاف و هموار شدن سطح زمين است.
در اين نقل وانتقال خاك، در صورتي كه عمل خاكسازي بيش از فرسايش باشد، موجب افزوده شدن وگسترش خاكها ميشود، اگر متعادل باشد،يك هماهنگي بين فرسايش و خاكسازي بوجود ميآيد ولي چنانچه تخريب سريع و شديد وعمل خاكسازي ضعيف باشد، تعادل طبيعي بر هم مي‌خورد.
در چنين وضعي كه زمين بشدت فرسايش مييابد سنگهاي مادر ظاهر ميگردد وچهره زمين به صورت لخت و باير درمي‌آيد. مبارزه بااين فرسايش بسيار مشكل و در بسياري از موارد غير ممكن است. فرسايش سريع يا مخرب همانطور كه ذكر شد نتيجه تاثير اعمال بشر است.
4- مراحل مختلف فرسايش
فرسايش چه توسط باد صورت گيرد چه توسط آب، خواه عادي باشد خواه سريع، داراي سه مرحله است: مرحله كنده شدن خاك، مرحله انتقال خاك و مرحله انباشته شدن و تجمع خاك.
4-1- مرحله كنده شدن خاك از جاي خود
در اين مرحله، ابتدا خاكدانهها بر اثر از بين رفتن هوموس و كلوئيدهاي خاك، چسبندگي خود را از دست ميدهند و از هم ميپاشند. در نتيجه خاك آماده فرسايش ميشود. در چنين وضعي، خاك سطحالارض كه حاصلخيزترين قسمت خاك است، به طور ناگهاني يا بتدريج بوسيله آب يا باد از جاي خود كنده ميشود.
4-2- مرحله حمل يا انتقال خاك بوسيله آب يا باد
چون ذرات خاك چسبندگي خود را از دست دادهاند، نميتوانند در مقابل جريانهاي شديد آبها يا بادهاي تند مقاومت كنند، در نتيجه از جاي خود كنده ميشوند و به نقطه ديگر منتقل ميگردند.
در مورد فرسايش آبي معمولا مواد از منطقه مرتفعتر به محل پستتر منتقل ميگردند. مسافتي را كه آب يا باد مواد را با خود ميبرد به عوامل مختلفي بستگي دارد، از آن جمله ميتوان در مورد آب، شدت آب، شيب زمين، ريز و درشتي آبرفتها( شن، رس و غيره)، و در مورد فرسايش بادي شدت باد، قطر بادرفتها و همچنين مسطح و وسيع بودن جلگهها و دشتها را نام برد.
4-3- مرحله تجمع و انباشته شدن مواد
بادرفتها (موادي كه توسط باد حمل ميگردند) هر جا به مانعي (گياه، ديوار، سنگ و غيره) برخورد كند فورا بر روي زمين ميافتد و درآنجا رويهم انباشته ميشوند. اين مواد در شرايط فوقالعاده تشكيل تپههاي بزرگ و حتي تودههاي عظيم شني يا ماسهاي شبيه كوه را ميدهد.
آبرفتها بتدريج كه از شدت جريان آب و شيب زمين كاسته ميشود از حركت بازميماند و در سطح زمين رسوب ميكند (ابتدا ذرات درشتتر و بعد ذرات ريزتر). در بعضي موارد تجمع مواد آبرفتي بقدري زياد است كه يك طبقه رسوبي قابل توجهي را تشكيل ميدهد.
5- اشكال مختلف فرسايش
شكل ظاهري فرسايش آبي با شكل ظاهري فرسايش بادي فرق دارد. بعلاوه فرسايش آبي يا بادي خود بر اثر شدت و ضعف عوامل فرسايشي و مساعد بودن يا نامساعد بودن شرايط محيطي براي فرسايش به اشكال مختلف در ميآيد. روي همين اصول است كه در نقاط مختلف و در شرايط مختلف، زمين به درجات مختلف و به اشكال مختلف فرسايش يافته است.
5-1- فرسايش سطحي يا سفرهاي
عمل عامل فرسايشي در اين فرسايش، در تمام سطح زمين است. اين شكل فرسايش بيشتر منشا بادي دارد، ولي طبيعي است كه فرسايش آبي نيز ابتدا به طور سطحي اتفاق ميافتدكه به علت فرسايش يكنواخت در تمام سطح كمتر محسوس ميگردد.
اين نوع تخريب با ظهور لكههاي سفيد و روشن در سطح نمودار ميشود و نشان دهنده تخريب و از بين رفتن سطحيترين قسمت زمين، آن هم به صورت لكهلكه است. اختلاف رنگ بين قسمتهاي فرسايش يافته و فرسايش نيافته علامت اين تخريب است، زيرا قسمت رويي به علت دارا بودن مواد آلي، غالبا تيره رنگ ميباشد. علامت ديگر اين فرسايش وجود ريگ و سنگريزههاي آزاد در سطح زمين است. در اين نقاط باد ذرات ريز را با خود برده و ريگ و سنگريزه در سطح زمين باقي مانده است.
5-2- فرسايش شياري يا آبراههاي
منشا اين تخريب اغلب باران است و در پيدايش آن عامل، شيب بسيار موثر ميباشد. فرسايش شياري يا آبراههاي، در دامنه كوهها و حتي در سطح زمينهاي كم شيب نيز به سهولت ديده ميشود. اين شكل فرسايش، پيشرفتهتر از فرسايش سفرهاي بوده و ممكن است به صورت خطوط موازي نيز ظاهر شود كه ابتدا كم عمق است ولي به سرعت عميقتر ميشود. اين شكل فرسايش، تا زماني كه سنگ مادر ظاهر نشده است، بنام فرسايش شياري خوانده ميشود.
5-3- فرسايش چالهاي
اين شكل فرسايش بيشتر منشا بادي دارد. چالهها در نتيجه توسعه فرسايش سطحي و بزرگتر شدن چالههاي كوچك نخستين، بوجود ميآيد. در بسياري از نقاط دشت لوط و حواشي دشت كوير سطحهاي وسيعي از زمين ديده ميشود كه بر اثر باد بصورت چاله چاله در آمده است. اين چالهها نشانه فرسايش بادي شديد در اين نواحي است. بادهاي شديد موادي را كه از كندن اين چالهها بدست ميآورد، كيلومترها با خود ميبرد.
5-4- فرسايش خندقي يا نهري
منشا اين فرسايش، آب است. در اين فرسايش عمق و عرض زمينهاي فرسايش يافته بيشتر از فرسايش شياري است.
اين شكل فرسايش، بر اثر پيشرفت فرسايش شياري بوجود مييد، به اين نحو كه شيارها به هم ميپيوندند، در نتيجه زمين بيشتر شسته ميشود و نهرها يا خندقهايي در سطح زمين تشكيل ميگردد. در اين تخريب، سنگ مادر ظاهر ميشود و آنقدر عميق و عريض است كه گاوآهن قادر به عبور از آنها نيست. اين خندقها يا نهرها تدريجا عميقتر ميشوند. عمق خندقها به يك متر يا بيشتر ميرسد و بتدريج شكل آنها تغيير ميكند. اين عمل در صخرههاي سست، خاكهاي رسي و رسي آهكي بيشتر ديده ميشود. اين فرسايش اغلب در محدوده آب و هواي خشك و در نواحي كه تغييرات درجه حرارت در فصول مختلف در آنجا شديد است ظاهر ميگردد. البته اين شكل تخريب در زمينهاي جنگلكاري شده نيز ديده ميشود و ساختمان زمينشناسي خاك هم در اين فرسايش بيتاثير نيست.
با توسعه خندقها و عريضتر شدن آنها، آب علاوه بر خاك سطحالارضي، خاك زيري و خاك تحتالارضي را نيز از جا ميكند و با خود ميبرد. فرسايش خندقي علاوه بر ويراني خاك زراعتي، سبب وارد آمدن خسارات زيادي به راهها، جادهها، خطوط ارتباطي و مجاري آبها و همچنين موجب افزايش هزينه نگهداري تاسيسات مزبور نيز ميشود. شخم زدن شيبهاي تند و چراي بيش از حد و لگدكوب شدن خاك مراتع طبيعي توسط احشام، باعث از بين رفتن پوشش نباتي و كنده شدن خاك و در نتيجه پيدايش آبراهاها و خندقها ميگردد(شكل1).
شكل1- فرسايش خندقي در پايين دست اراضي كشاورزي
5-5- فرسايش سيلابي
فرسايش سيلابي يك تخريب ساده نيست. در مناطق كوهستاني و حتي در زمينهاي سست جلگهاي فرسايش شياري و خندقي ممكن است به فرسايش سيلابي تبديل گردد. در اين فرسايش جريان آب بويژه آبهاي گلآلود، حامل ريگ و شن و غيره، موجب شسته شدن اطراف آن و حمل مواد بيشتر با خود ميگردد. با اين عمل، زمينهاي ديواره بستر، استحكام و قدرت خود را از دست ميدهد و بتدريج و در مواقع جاري شدن سيلابهاي شديد حتي به طور ناگهاني ريزش ميكند و امكان دارد كه موجب تخريب و ويراني مزارع و دهاتي كه در جوار اين مسيلها واقع شدهاند، بشود. با افزايش مواد خاكي در آب، وزن مخصوص آن بيشتر و قدرت و نيروي درهم كوبنده آن زيادتر ميگردد.
5-6- فرسايش تودهاي
اين نوع فرسايش در روي زمين اغلب به شكل عوارض زمين كه معرف حركات خاك در گذشته است ظاهر ميگردد. اين حركات عبارتست از تورم و بالا آمدن خاك، سرخوردگي، خزيدن زمين و ريزش خاك (حركت يخچالها).
در فرسايش تودهاي قسمتي از خاك دامنه كوهها به حركت در ميآيد كه يا ممكن است بر اثر اشباع شدن خاك طبقه رويي از آب و نفوذپذيري خاك طبقه زيري، خاك رويي به حركت در آيد، يا ممكن است بر اثر لغزش اين عمل اتفاق افتد، به اين معني كه تودهاي از كوه از محل اوليه خود جدا ميشود و در محل ديگري قرار ميگيرد، يا ممكن است در نتيجه ريزش باشد كه در اين حالت قسمتي از كوه ريزش ميكند و در سطحهاي پايينتر روي هم انباشته ميشود[1].
5-7- فرسايش تونلي
يكي از جالبترين و نادرترين اي فرسايشها، فرسايش تونلي مي باشد. اين فرسايش در اين ناهمواري اشكالي را شبيه به لانه روباه بوجود آورده است كه به نام اشكال فرسايش تونلي معروف هستند. اشكال فرسايش تونلي مطالعه شده در منطقه ساختاري ساده داشته و شامل تعدادي حفره يا گودالهاي قيفي شكل با ابعاد گوناگون و يك شبكه زهكشي زيرزميني بوده كه اين شبكه توسط خروجي هايي به شكبه زهكشي سطحي متصل است. عليرغم ساختمان فيزيكي ساده اين اشكال، مكانيسم تشكيل آنها بسيار پيچيده مي باشد[4].
6- اثر و نتيجه فرسايش
فرسايش داراي اثرات نامطلوب و عواقب شومي است كه در زمينههاي مختلف باعث خسارات و ناراحتيهاي فراوان ميگردد.
6-1- اثر فرسايش در كاهش حاصلخيزي خاك
بر اثر فرسايش، خاك رو كه از نظر كشاورزي فعالترين و بارخيزترين قسمت پوسته جامد زمين است، فرسوده ميشود و از بين ميرود و در نتيجه حاصلخيزي آن كاهش مييابد. فرسايش چنانچه شديد باشد، بكلي بارخيزي خاك را از بين ميبرد.
چنانچه قابليت نفوذ آب يا هوا در خاك، بر اثر كم شدن يا از بين رفتن ماده آلي و تاثير ساير عوامل كاهش يابد، خاكدانهها متلاشي و از هم جدا ميشود، در نتيجه، ساختمان خاك متراكم ميگردد. در چنين حالتي در فصل مرطوب، محيط نامساعد و خفهكنندهاي در خاك بوجود ميآيد. چون در اين صورت هوا و آب نميتواند در خاك نفوذ كند و همچنين خاك قادر نيست آّب را براي فصل خشكي در خود ذخيره نمايد، از نظر شيميايي و بيولوژيكي شرايط در خاك بسيار نامساعد ميگردد. در چنين محيطي بتدريج موجودات كوچك خاكزي (ميكروارگانيزمها) از بين ميروند و هوموس خاك تلف ميشود. بر اثر از بين رفتن مواد آلي (هوموس)، كمبود مواد ازتي خاك نيز ظاهر ميگردد. با از بين رفتن هوموس و موجودات زنده، خاك حاصلخيزي خود را بكلي از دست ميدهد.
چنانچه فرسايش بسيار شديد و عميق باشد، ترميم خرابيها مستلزم صرف وقت و هزينه زياد است و در شرايط فوقالعاده حتي بعيد به نظر ميرسد.
حاصلخيزي خاك نه تنها بر اثر فرسايش كاهش مييابد،بلكه بر اثر تجمع آبرفتهاي نامرغوب و بادرفتهاي شور در سطح زمينهاي داير نيز در معرض خطر قرار ميگيرد. اغلب مشاهده شده است كه زمين بسيار حاصلخيز بوده ولي بر اثر جاري شدن سيلاب يا سيلابهاي شور يا بادرفتهاي شور در سطح آن، حاصلخيزي خود را از دست داده است.
6-2- اثر فرسايش بر روي كاهش آبهاي زيرزميني
پوشش گياهي نه تنها خاك را حفظ ميكند و مانع از فرسايش آن ميشود، بلكه در حفظ آب نيز بسيار موثر است. در نقاطي كه زمين پوشش گياهي دارد (كه اين پوشش مانع از فرسايش آن ميشود)، به هنگام بارندگي قطرات آب به هنگام فرود آمدن ابتدا به اندام گياه برخورد ميكند و بصورت ذرات ريز در ميآيد كه بهتر جذب زمين ميگردد. از طرف ديگر ريشههاي گياه و هوموس موجود در خاك، آبي را كه به زمين ميرسد جذب ميكند و به اين طريق مانع از جاري شدن آن در سطح زمين ميگردد. آبي كه به طريق مذكور در خاك حفظ ميشود بعدها بصورت آب چشمهسار از كف درهها بيرون ميآيد و آبهاي دائمي را تشكيل ميدهد يا به عنوان آب زيرزميني در آن محل يا نقاط دورتر از آنها بهرهبرداري ميشود.
بعكس، كوهها يا زمينهاي شيبداري كه پوشش گياهي ندارد و فرسايش يافته است، قادر نيست آبهاي برف و باران را در خود نگه دارد. چون به همين علت منابع آبهاي زيرزميني تغذيه كافي نميشود، در فصول خشكي قناتها دچار كم آبي و در شرايط فوقالعاده حتي خشك ميگردد.
6-3- اثر فرسايش در پر شدن سريع سدها
در حفظ خاكهاي حوزه آبريز رودهايي كه بر روي آنها سد بسته شده است، نسبت به رودهايي كه بر روي آنها سد بسته نشده است بايد بيشتر دقت بشود و عمليات حفاظتي به منظور جلوگيري از فرسايش خاك سريعتر و جديتر و موثرتر باشد، زيرا وجود سد خود در واقع در حكم يك صافي است كه مانع عبور مواد محموله آب ميشود. هرچه خاكهاي حوزه آبريز رود مربوط بيشتر فرسايش يابد، به همان نسبت مواد بيشتري در پشت سدها جمع و روي هم انباشته ميشود و در نتيجه عمر سد يعني مدت بهرهبرداري از آن كوتاهتر ميگردد.
6-4- اثر فرسايش در ايجاد سيلابهاي خطرناك
در مناطقي كه زمين پوشش گياهي كم دارد يا بكلي فاقد آن است، در موقع بارندگيهاي شديد يا ذوب شدن برفها، آب زيادي در دامنه كوهها جاري ميشود كه اغلب تشكيل سيلهاي خطرناكي را ميدهد. با فرسايش خاك و گلآلود شدن آب و وجود مواد ديگري از قبيل ريگ و قلوهسنگ و سنگ در سيلابها، قدرت خراب كننده آب فرسايش مييابد و با نيروي زيادتري باعث كنده شدن بستر رودخانهها و كنارههاي مسيل ميگردد و حتي خانههاي مجاور رودخانهها و مسيلها را نيز ويران ميكند و از اين راه خسارات زيادي وارد ميسازد[5].
7- مبارزه با فرسايش خاك
همانطور كه قبلا شرح داده شد، خاك توسط آب و باد فرسايش مييابد. پوشش گياهي و هوموس در جلوگيري از هر دو نوع فرسايش (آبي و بادي) بسيار موثر است.
براي جلوگيري از فرسايش خاك در درجه اول بايد هدف ايجاد پوشش گياهي باشد. اما بديهي است كه در بعضي نقاط، شرايط طبيعي طوري است كه امكان روييدن گياه نيست ولي در هر حال بايد اقداماتي در زمينه جلوگيري از فرسايش خاك صورت گيرد. در اين شرايط بايستي از فكر ايجاد پوشش گياهي در آن منطقه منصرف شد و روشهاي ديگري را براي نفوذ دادن آب در زمين (در فرسايش آبي) و تثبيت خاك در فرسايش آبي و بادي در پيش گرفت. به عنوان مثال حفر جويها يا بانكتها در دامنه كوهها در جلوگيري از فرسايش آبي و استعمال مالچ نفتي در تثبيت ماسههاي روان و ديگر اقدامات كه ذيلا به شرح آنها خواهيم پرداخت.
لازم به ذكر است كه اقدامات لازم درباره جلوگيري از فرسايش خاك و انتخاب روش و بكار بردن وسيله صحيح براي مبارزه با آن بايد با مطالعات و بررسيهاي دقيق و توجه به وضع اقليمي و جغرافيايي و حتي اجتماعي منطقه مربوطه صورت گيرد نه آنكه يك فرمول و يك دستورالعمل براي مبارزه با فرسايش بادي براي كليه نقاط بكار برده شود.
8- مبارزه با فرسايش آبي
8-1- مبارزه با فرسايش خاك در آبخيزها (آبخيزداري)
معمولا براي حفظ خاك و مبارزه با فرسايش دو راه وجود دارد: مبارزه مستقيم و مبارزه غير مستقيم. اين دو روش مبارزه نميتوانند جايگزين يكديگر شوند، بلكه بصورت مكمل ميباشند. استفاده از فعاليتهاي مديريتي (Best Management Practices)، در قالب مديريت جامع حوزههاي آبخيز، روشي مناسب در كنترل و كاهش ميزان فرسايش و رسوب است[2].
1- مبارزه غير مستقيم:
در مبارزه غير مستقيم هدف ايجاد پوشش گياهي يا بيشتر كردن آن است. براي نتيجه گيري بهتر، بايستي روش بهرهبرداري از زمين با حفظ خاك متناسب باشد و به جهت ايجاد تعادل بين خاك و گياه و زمينهاي مرتعي و جنگلي و زراعتي مشخص گردد تا نقاطي كه استعداد جنگل را دارد، جنگلكاري، و قسمتهايي كه براي مرتعداري مناسب است، در آنجا پوشش مرتعي ايجاد يا توسعه داده شود و خلاصه سطحهايي كه براي كشاورزي مستعد است، گياهان زراعتي مناسب با آن محل بويژه از خانواده لگومينوز كاشته بشود. هر چند گياهان زراعتي خاك را به خوبي مرتع و جنگل در برابر عوامل فرسايشي حفظ نميكنند، اما چون خاك استعداد كشاورزي دارد، چنانچه از روي اصول صحيح كشت و زرع گردد، هم از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه است و هم خاك حفظ خواهد شد.
در بهرهبرداري صحيح از خاك در نقاط كوهستاني معمولا بايد نكات ذيل مراعات بشود:
زمينهايي كه شيب آنها زياد و صخرهاي است و همچنين سطحهايي كه خاكش كم است، مانند قله كوهها را بايد به احداث جنگل اختصاص داد تا حساسيت خاك در مقابل فرسايش كم شود و زمينهايي كه داراي خاك نرم و مرطوب و كوهپايهاي است و نسبت به زمينهاي جنگلي شيب كمتري دارد در آنها مرتع بوجود آورد و خلاصه اراضي كه خاكش خوب و شيب آن كم است و دسترسي به آب آبياري لازم هم هست، با احتياط و از روي اسلوب صحيح كشاورزي بشود.
در اينجا قابل ذكر است كه بسياري از كارشناسان كه برنامه آبخيزداري را اجرا ميكنند معتقدند در نقاطي كه منظور حفظ خاك است، به هيچ وجه نبايد زراعت بشود، كمااينكه در ايران در كليه حوزههاي آبخيزداري بكلي مانع بهرهبرداري از زمين بصورت كشاورزي و براي دامداري ميشوند، زيرا شخم زدن زمين و همچنين بدون پوشش گياهي ماندن آن براي مدتي از سال به فرسايش خاك كمك ميكند.
2- مبارزه مستقيم:
مبارزه غير مستقيم يعني ايجاد پوشش گياهي يا تقويت پوشش زنده خاك بيشتر به منظور پيشگيري صورت ميگيرد، در صورتيكه مبارزه مستقيم هنگامي شروع ميشود كه خاك فرسايش يافته باشد و بايد اقداماتي انجام داد كه خاك بيش از اين فرسايش نيابد و امكاناتي فراهم كرد تا سطوح فرسايش يافته ترميم گردد. بنابراين در مبارزه مستقيم وضع خاك از نظر فرسايش از مرحله پيشگيري به مرحله استعلاجي ميرسد كه انجام اين امر مستلزم صرف هزينه زياد است و اصل اقتصادي آن بايستي مراعات گردد.
فرسايش آبي موقعي اتفاق ميافتد كه سرعت آبهاي جاري از سرعت آستانه فرسايش تجاوز كند. سرعت آستانه فرسايش، حداقل سرعتي است كه آب بتواند ذرات خاك را با خود حمل كند. در مبارزه مستقيم با فرسايش آبي، هدف نفوذ دادن آب بيشتر در زمين، يا هدايت آبهاي اضافي به طرف مجاري خروجي و خلاصه جلوگيري از سرعت آبهاي جاري در سطح زمين است تا به سرعت آستانه فرسايش نرسد كه موجب فرسايش خاك گردد.
مبارزه مستقيم با فرسايش را معمولا از طريق ايجاد بانكتهاي افقي در امتداد خطوط تراز و ايجاد سكوهاي محافظ و حايل و ديگر اقداماتي كه ذيلا به آنها اشاره خواهد شد، انجام ميدهند[6].
الف) شخم حفاظتي
شخم مناسب، زبري سطح زمين را افزايش داده، سبب نفوذپذيري و كاهش ميزان رواناب ميشود. اثر شخم به ميزان رطوبت موجود نيز بستگي دارد. شخم حفاظتي بستر كشتي است كه حداقل 30 درصد سطح خاك با بقاياي گياهي براي كاهش فرسايش آبي، بعد از كشت پوشيده شود.
شخم حفاظتي داراي انواع گوناگوني ميباشد: شخم مالچي، شخم نواري، شخم مرزي و شخم شكافي.
شخمهاي مرزي و نواري و شكافي از انواع روشهاي شخم در مزرعه در امتداد رديفهاست كه درهم ريختگي بقاياي كشت بين رديفها را به حداقل ميرساند. مزيت اصلي شخم حفاظتي، حفاظت خاك با استفاده از بقاياي كشت است.
در طي تحقيقات مشخص شده كه با 9 تا 16 درصد افزايش در پوشش بقاياي گياهي، فرسايش به ميزان 50 درصد كاهش يافته است . منافع ديگر شخم حفاظتي عبارتست از: افزايش نفوذپذيري، حفاظت از فرسايش بادي، كاهش تبخير، افزايش مواد آلي خاك و ... .
ب) كشت روي خطوط تراز
كشت روي خطوط تراز يك روش موثر جهت كنترل فرسايش در زمينهايي با شيب كم تا متوسط ميباشد و به مبناي كشت روي زمين شيبدار است، كه آمادهسازي زمين، كشت و برداشت گياه بر روي خطوط تراز انجام ميگيرد.
اين كشت سبب حفاظت در برابر فرسايش ورقهاي و شياري ميشود و در مواقعي داراي بهترين عمل حفاظتي است كه رگبارهايي با شدت كم تا متوسط بر روي شيبهاي ملايم پديد آيند.
اين روش، روشي مديريتي است. كشت كنتوري سبب افزايش نفوذ و كاهش رواناب سطحي ميشود و سبب نگهداري آبهاي دريافت شده با حفظ منابع خاك ميشود كه در توليد محصول ضروري است. در مواقع وقوع رگبارهايي با شدت بالا و بر شيبهاي تند، اين روش داراي كمترين حفاظت است. موقعي كه شدت رگبار بيشتر از ميزان نفوذ شود، تجمع آب در پشت فاروها، سبب سرريز شدن ميشود و آب از يك فارو به فاروي ديگر ميرود و سبب تخريب زمين ميگردد. اين تخريب ممكن است سبب فرسايش موضعي شديد به شكل گاليها شود.
كشت روي خطوط تراز نيازمند توسعه نقشههاي توپوگرافي جزيي است كه خطوط كنتوري را روي زمين مشخص كنند. كشاورزان از اين اطلاعات براي ايجاد رديفهاي كشت بر زمين استفاده ميكنند. ايجاد رديفهاي كشت بستگي به اندازه زمين و عرض تجهيزات دارد. توجه اصلي كشاورز بايد منوط به كاهش رديفهاي نشانه باشد. رديفهاي نشانه مناطقي در زمين هستند كه عرض آنها كمتر از عرض تجهيزات است.
كارايي اين روش به خصوصيات خاك، بارندگي و توپوگرافي بستگي زيادي دارد. كارايي آن در خاكهاي با زهكشي ضعيف، بارندگيهاي شديد و شيبهاي زياد كم است. شيب مناسب معمولا بين 3 تا 8 درصد است. نتايج 12 سال آزمايش در مورد كشت روي خطوط تراز نشان داد كه اين كشت نسبت به كشت در جهت شيب حدود 21 درصد افزايش محصول داشته است[7].
ج) كشت نواري
براي تكميل كشت كنتوري ميتوان از كشت نواري استفاده نمود. براي استفاده از كشت نواري دو روش وجود دارد: كشت نواري در امتداد تراز كه محصولات بر نوارهاي در امتداد خطوط تراز در مزرعه كاشته ميشود در امتداد خطوط تراز در مزرعه كاشته ميشود؛ روش دوم كشت نواري در مزرعه است كه به معناي كشت محصولات در نوارهايي است كه به صورت عمودي بر شيب عمومي مزرعه جاي گرفتهاند.
هر دو روش كشت نواري سبب حفاظت در برابر فرسايش ميشوند، اما كشت نواري بر خطوط تراز حفاظت بيشتري نسبت به كشت نواري در مزرعه دارد. پتانسيل سرريز شدن رواناب در كشت نواري روي خطوط تراز كمتر است. هر دو روش بصورت مديريتي طبقهبندي ميشود و عمل آنها كاهش منبع رسوب است و انتقال رسوب در مزرعه را متوقف ميكنند.
در اين نوع كشت نيز مشكل رديفهاي نشانه وجود دارد كه با كشت نواري در مزرعه تعديل ميشود. انتخاب يكي از اين دو روش بستگي به شاخصهاي ويژه موجود در مزرعه دارد. عموما كشت نواري بر روي خطوط تراز در مناطقي كه شيب مزرعه تند باشد مورد استفاده قرار ميگيرد. كشت نواري سبب نفوذ رواناب سطحي ميشود و رسوبات مازاد در نوارهاي كشت نهشته ميشوند. بيشترين اثر كشت نواري در كاهش فرسايش خاك است. طبق بررسيهاي انجام شده، كشت نواري نسبت به كشت روي خطوط تراز، فرسايش را حدود 50 درصد كاهش ميدهد.
د) تناوب كشت حفاظتي
تناوب كشت حفاظتي ميتواند سبب افزايش منافع اقتصادي و حفظ محيطزيست شود. تناوب كشت حفاظتي ، عملكرد مديريتي كاهش منبع ميباشدكه به معناي كشت انواع مختلف محصول در ترتيبهاي مشخص در مزرعه است كه چندين منفعت دارد. تناوب محصول عمدتا براي كاهش فرسايش خاك، بخصوص فرسايش ورقهاي طرحريزي ميگردد. تناوب محصول سبب نگهداري مواد آلي خاك ميشود. انتخاب گياهان جهت كنترل فرسايش خاك بر اساس مقدار بيومس موجود ميباشد. تناوب كشت حفاظتي بستگي به شرايط محلي مانند نوع خاك و يا توپوگرافي دارد.
تغيير تناوب كشت سبب تشخيص كمبود يا ازدياد مواد غذايي در مزرعه ميشود. اثرات اقتصادي و زيست محيطي اين روش بستگي زيادي به نوع محصول انتخاب شده دارد. بايد مدنظر داشت كه كشت تناوبي براي جلوگيري از فرسايش خاك، به تنهايي كافي نيست و اين تناوب بايد از مديريت صحيح نيز برخوردار باشد. در صورت استفاده مناسب از علفها و گياهان مرتعي در تناوب، فرسايش خاك به مقدار قابل ملاحظهاي كاهش مييابد.
ه) نواحي بافر
نواحي بافر از بهترين فعاليتهاي مديريتي ميباشند كه سبب كاهش انتقال رسوب ميشوند و بمعناي كشتها يا تيپهاي طبيعي يا مصنوعي پوشش گياهي است كه بين منبع برداشت رسوب و منطقه تجمع يا انتقال قرار ميگيرند. عمل اصلي اين نوارهاي علفي، كاهش سرعت رواناب و ته نشيني رسوبات است. ممكن است بصورت تركيبي از نوارهاي باريك بافر باشد كه بطور متناوب با نوارهاي عريض محصول كشت ميشوند. نوارهاي بافر عرض متفاوتي دارند و معمولا زير كشت گياهان دائمي مقاوم به فرسايش، مانند گراسها و لگومها قرار ميگيرند و ممكن است در آنها درخت كاشته شود. عرض نوارها را طوري انتخاب ميكنند كه ميزان تلفات خاك به كمترين مقدار برسد. بطور كلي عرض نوارها بر حسب شرايط محلي متفاوت است و به درجه، طول شيب، فرسايشپذيري خاك، نوع گياه كشت شده در نوارها و خصوصيات بارندگي بستگي دارد. همچنين سرعت جريان در نوارهاي بافر بايد متناسب باشد.
نمونهاي از نوارهاي بافر، بافرهاي حاشيه رودخانهها ميباشد كه منافع زيستمحيطي زيادي همراه با بهبود كيفيت آب دارند. اين بافرها انتقال رسوب از زمينهاي كشاورزي حاشيه رودخانهها را قطع ميكنند. بههرحال تاثير بافرها در جريانهاي سطحي كوتاه مانند جريان ورقهاي بيشتر است[8].
و) سكوبندي
سكوبندي در نواحي شيبدار صورت ميگيرد و منظور از ايجاد سكو، از بين بردن شيب زمين بوسيله پلهبندي است. چون غرض از مبارزه با فرسايش آبي، جلوگيري از شدت جريان آب در سطح زمين و نفوذ دادن بيشتر آن در خاك است، دامنه كوهها را كه ممكن است شيب ملايم داشته باشد، بصورت پلههاي پهن يا تختهايي كه همان سكوها باشد در ميآورند و سطح هر پله را هموار ميكنند تا آبهاي جاري نتواند به كمك شيب زمين، بشدت جريان يابد. به اين وسيله آبها در سكوها يا زمينهاي تخت شده جمع ميشود كه در نتيجه بهتر و بيشتر در زمين آن نفوذ ميكند. در روي همين سكوها كه به حفظ خاك و استفاده بيشتر از آب كمك ميكند، درخت يا گياه ديگري ميكارند.
ديواره سكوها را معمولا سنگچين ميكنند، اما در نقاطي كه سنگ كم است به طريق ديگر نيز ميتوان عمل كرد. به عنوان مثال ميتوان ديواره سكوها را از خاكهايي كه از كندن دامنه كوه حاصل ميشود، ساخت. در اين روش بايد گياهان (درخت يا بوته) را با فاصله كم از هم در روي ديواره پايين و تكيهگاه سكو كاشت تا به اين طريق از تخريب خاك و شسته شدن ديواره خاكي جلوگيري به عمل آيد.
ز) چپرسازي و شمعكوبي و سنگچيني
اين روش بيشتر براي نقاطي از سطح كوه كه شيب آن زياد و جنس زمين طوري است كه دائم تخريب ميشود و ريزش ميكند (مثل تشكيلات شيستي) مناسب ميباشد. البته در روش سكوبندي هم گاهي بجاي ديواره سنگچين در پاي سكوها از شمع استفاده ميشود؛ با اين تفاوت كه در آنجا براي جلوگيري از ريزش خاك سكو، ولي در اينجا (در روش چپرسازي و شمعكوبي) كه معمولا امكان ايجاد سكو نيست، وسيلهاي براي جلوگيري از ريزش خاك و سنگ دامنههاي پرشيب كوه است. چپر و شمعها را بيشتر سرشاخههاي درختان تشكيل ميدهد. بر اثر ريزش كوه و جمع شدن مواد در پشت اين چپرها و شمعها، بطور طبيعي تقريبا يك سكو بوجود ميآيد كه سطح آن مثل سطح سكوهاي ساخته شده صاف نيست.
ح) احداث سدهاي خشكهچين
در نواحي كه سنگ زياد است معمولا براي جلوگيري از فرسايش زمين و همچنين مرمت سطحهاي فرسايش يافته در دامنه كوهها از سنگهاي آن محل، سدهاي كوچكي در نقاط فرسايش يافته بويژه در داخل آبراههها ميسازند كه به سد خشكهچين معروف است. در لابلاي سنگها مواد چسبنده از قبيل گل يا گچ يا آهك و غيره نميريزند، از اينرو آنها را خشكهچين ميگويند. اين سدهاي كوچك كه فقط با قرار دادن سنگها بر روي هم در روي خطوط ميزان احداث ميشوند، مانع از جريان شديد آب ميشود و با ايستادن آب در پشت آن به نفوذ دادن آب در زمين كمك ميكند كه در نتيجه مانع از فرسايش خاك هم ميشود[6].
9- مبارزه با فرسايش بادي
باد مانند آبهاي جاري، ولي به مقياس كوچكتر، شكل سطح زمين را تغيير ميدهد. اين عمل بخصوص در مناطق خشك و صحرايي كه تغيير سريع دماي هوا موجب تشكيل بادهاي قوي و دائمي ميشود، شدت بيشتري دارد. تغيير شكل سطح زمين بوسيله باد طي سه مرحله فرسايش، حمل و رسوبگذاري انجام ميشود.
فرسايش بادي به دو صورت "روبش يا بادروبي" و "سايش" است. در جاهايي از سطح زمين كه پوشيده از ذرات ريز و ناپيوسته و عاري از رطوبت و پوشش گياهي است، جريان هوا ميتواند ذرات را با خود حمل كند. بادبردگي تا رسيدن به سطح ايستايي ادامه مييابد. در جاهايي كه زمين از ذرات ريز (ماسه و لاي) و درشت (شن و قلوهسنگ) درست شده است، باد بطور انتخابي ذرات ريز را حمل ميكند و ذرات درشت به تدريج بصورت پوشش ممتدي درميآيند كه اصطلاحا "سنگفرش بيابان" ناميده ميشود. اين پوشش از فرسايش بيشتر سطح زمين توسط باد جلوگيري ميكند.
ذراتي كه بوسيله باد حمل ميشوند پس از برخورد به موانعي كه بر سر راه آنها قرار دارند، موجب سايش سطح آنها ميشوند. قطعات و تكه سنگهاي پراكنده، بيرونزدگيها و حتي موانع مصنوعي مثل ساختمانها، ديوارها، تيرهاي برق يا تلفن ممكن است در معرض سايش بادي قرار گيرند. سايش معمولا بر اثر برخورد ذراتي كه نزديك سطح زمين حركت ميكنند، انجام ميگيرد. مبارزه با فرسايش بادي نيز مانند فرسايش آبي به دو طريق صورت ميگيرد:
1- مبارزه غير مستقيم:
در مبارزه غير مستقيم با فرسايش بادي يا پيشگيري و ممانعت از اثر فرسايشي باد از اثر حفاظتي گياه و هوموس استفاده ميشود. افزايش پوشش گياهي و هوموس هم از جمله به طرق زير صورت ميگيرد: جلوگيري از چراي بيموقع و بيش از حد احشام در مراتع و مزارع، استفاده از اراضي بر حسب استعداد آنها، كشت گياهان مناسب، بويژه گياهان بومي منطقه و همچنين دادن هوموس به زمين.
2- مبارزه مستقيم:
در نقاطي كه باد، خاك را رفته و باعث خرابي شده و ميشود، بايد اقدامات جديتر و موثرتري براي جلوگيري از اثرهاي تخريبي آن و همچنين مرمت خاكهاي فرسايش يافته صورت گيرد. چون شدت فرسايش و ديگر اثرهاي تخريبي باد، با سرعت باد رابطه مستقيم دارد پس ضروري است كه عمل مبارزه در درجه اول در جهت كاهش سرعت باد باشد. ازاينرو در مبارزه مستقيم، همواره سعي بر اين است كه از سرعت باد تا به حدي كه قدرت حمل نداشته باشد، كاسته شود. براي اين منظور موانعي در سر راه باد بوجود ميآورند تا شدت آن را به كمتر از سرعت آستانه فرسايش برسانند. اين موانع بادشكن نام دارد.
بادشكنها ديوارهاي مخصوصي از رديف درختان هستند كه براي كاهش سرعت و شدت باد و خسارات ناشي از آن ساخته ميشوند. بادشكن را نسبت به شرايط و امكانات، از موجودات زنده (گياه) يا از مواد غير زنده درست ميكنند. بادشكن زنده از يك يا چند رديف درخت تشكيل شدهاست كه بطور عمود به جهت باد كاشته ميشوند. در نقاطي كه شرايط محيط اجازه رشد به گياهان را نميدهد يا زمينهاي مورد حمله باد و هجوم از ماسه مساحت زيادي نداشته باشد يا احتياج به موانع بلند نباشد، از موانع غير زنده مانند حصير، ني، سرشاخه درخت، بشكه، تختههاي بلند و غيره به عنوان بادشكن و براي جلوگيري از حركت ماسه و همچنين فراهم شدن امكانات جهت سبز شدن بذر و رشد گياه استفاده ميشود[9].
براي نتيجهگيري بهتر از احداث بادشكن، بايد بويژه نكات ذيل را مورد توجه قرار داد:
- انتخاب نوع درخت بادشكن با توجه به شرايط اقليمي و جغرافيايي محل.
- بررسي وضع خاك بويژه از لحاظ ساختمان و ريزي و درشتي خاكدانهها به منظور تعيين آستانه فرسايش و همچنين درجه شوري و PH آن.
- تعيين حداكثر سرعت باد و پيدا كردن جهت موثر و خطرناك آن.
- تعيين جهت بادشكن، فاصله دو بادشكن، طول و عرض و تراكم بادشكن.
بادشكنها موجب كاهش سرعت و شدت باد ميشود و از قدرت حمل بار آن ميكاهد. باد هنگام برخورد به بادشكن، از سرعتش كاسته ميشود. اما پس از پيمودن مسافتي مجددا سرعتش زياد ميشود.
3- تثبيت ماسههاي روان:
ماسههاي روان به توده يا تپههاي ماسهاي اطلاق ميشود كه بر اثر فرسايش بادي يا به عبارت ديگر طوفانهاي ماسهاي بوجود آمده و فاقد پوشش گياهي است.
عاري بودن اين تپهها از گياه يا پوشش زنده سبب ميشود كه تودههاي ماسهاي نتوانند در مقابل اثر فرسايشي بادهاي شديد ثابت بماند، در نتيجه با وزش باد جابجا ميشود (ماسههاي روان).
همزمان با اجراي برنامههايي به منظور تثبيت ماسههاي روان، بايد حتيالامكان اقداماتي نيز در جهت تعديل طوفانهاي ماسهاي و همجنين جلوگيري از حركت ماسهها در منشا صورت گيرد تا ماسهها اصولا نتوانند حركت كنند و تپههاي ماسهاي يا ماسههاي روان را بوجود بياورد كه ما دائم مجبور به تثبيت كردن آنها بشويم.
منظور از تثبيت، جلوگيري از حركت ماسههاست كه معمولا به دو طريق صورت ميگيرد: يكي از طريق ايجاد موانع غيرزنده (پردهها و چيزهايي از حصير، ني، سرشاخه درختان يا شبكههايي از تخته يا توركيسههاي ماسه و غيره) و پوشش گياهي و ديگر از طريق استفاده از ماده نفتي بخصوص به نام مالچ نفتي.
الف) تثبيت ماسههاي روان از طريق ايجاد موانع غير زنده و پوشش گياهي
همانطور كه اشاره شد، بهترين روش براي تثبيت ماسههاي روان همان ايجاد پوشش گياهي در روي آنهاست. اما چون مدتي طول ميكشد تا گياه رشد بكند و در تثبيت موثر واقع بشود يا همچنين اگر شرايط طوري باشد كه گياه نتواند برويد يا نتواند به آساني برويد، پردهها يا چپرها يا بطوركلي موانعي از مواد مختلف، مانند ني، سرشاخه، حصير و غيره در سطح تپههاي ماسهاي بوجود ميآورند تا جلوي حركت ماسهها را بگيرد و در ضمن شرايط را براي سبز شدن بذر يا رشد گياه فراهم سازد.
در نقاطي كه شرايط براي ايجاد پوشش گياهي مساعد است، بهتر است به جاي ايجاد پرده يا چپر، گياهاني كه رشد سريع و اثر تثبيت كننده قوي دارند و با شرايط جغرافيايي منطقه مورد نظر سازگار هستند، در درجه اول گياهان بومي آن منطقه را كاشت.
ب) تثبيت ماسههاي روان با استفاده از مالچ نفتي
مالچ كلمهاي است انگليسي به معني "پوشش" كه بيشتر در كشاورزي به كاربرده ميشود و به مواردي اطلاق ميگردد كه ميتواند ايجاد پوشش محافظي بر روي زمين يا در اطراف ريشه گياه بكند.
مالچ ماده جديدي نيست، بلكه قدمت آن به موقعي ميرسد كه حفظ ريشه گياهان در مقابل تاثير عوامل خارجي و همچنين كمك به رشد گياه از طريق ايجاد يك پوشش نازك از موادي چون كاه، خاك اره، برگ در سطح زمين (به نام مالچ) امكان پذير بوده است. اين مواد كه بصورت يك پوشش نازك و مجزا سطح خاك را ميپوشاند، از جهات مختلف خاك، آب و گياه را حفظ ميكند.
در سالهاي اخير بشر كموفق شده است ماده جديد ديگري به عنوان مالچ كشف كند و در كشاورزي و تثبيت ماسههاي روان مورد بهرهبرداري قرار دهد. اين ماده، مالچ نفتي نام دارد.
مالچ نفتي از فراوردههاي سنگين نفت است. اين مواد ابتدا بصورت امولسيون درميآيند. آنگاه با وسايل مخصوصي بر روي زمين مورد نظر پاشيده ميشوند. پخش فراوردههاي سنگين نفت بصورت امولسيون در آب سهلتر صورت ميگيرد و امكان ميدهد كه بتوانيم يك پرده يا قشر نازكي از آن را در سطح زمين بگسترانيم. اين ماده امولسيونه (مالچ نفتي) پس از آنكه در سطح زمين پاشيده شد و با سطح خاك تماس پيدا كرد، آب خود را از دست ميدهد و قشر نازكي از ماده اصلي آن در سطح زمين بر جاي ميماند.
مالچ نفتي با ايجاد قشري بر روي زمين، بخش فوقاني خاك را در مقابل عوامل گوناگون چون باد باران حفظ ميكند و موجب كاهش تبخير ميگردد و بعنوان پرده عايق در جلوگيري از تغييرات ناگهاني دما و حفظ رطوبت خاك بسيار موثر است.
معمولا مالچ نفتي را در تثبيت ماسههاي روان در شرايط ذيل بكار ميبرند:
- تپههاي ماسهاي كه به سرعت جابجا ميشوند و احتمال خطر جاني و مالي فراوان وجود دارد. بنابراين براي جلوگيري از آن بايد بطور مستقيم در اسرع وقت مبارزه شود (مالچ در سطح تودهها يا تپههاي ماسهاي پاشيده شود).
- به علت نامساعد بودن شرايط آب و هوايي، امكان ايجاد پوشش گياهي نيست، پس بايد با پاشيدن مالچ مانع از حركت ماسهها شد.
- امكان روييدن گياه هست ولي استفاده از مالچ به سبز شدن بذر و رشد گياه در روي تپهها يا تودههاي ماسهاي متحرك، كمك ميكند.
بنابراين مالچ نفتي هم در مبارزه مستقيم و هم در مبارزه غير مستقيم با حركت ماسههاي روان بكاربرده ميشود[1].
10- نتيجهگيري
همانطور كه گفته شد خاك يكي از مهمترين منابع طبيعي هر كشور است و امروزه فرسايش خاك به عنوان خطري براي رفاه انسان و حتي براي حيات او به شمار ميرود. در مناطقي كه فرسايش كنترل نميشود، خاك ها به تدريج فرسايش يافته، حاصلخيزي خود را از دست مي دهند.
براي مبارزه با فرسايش هدف اول معمولا ايجاد پوشش گياهي است ولي در شرايطي كه امكان ايجاد پوشش گياهي نيست براي مبارزه با فرسايش آبي در مناطقي با شيب كم تا متوسط از كشت روي خطوط تراز و در مناطق پر شيب ازسكوبندي و كشت نواري استفاده مي‌كنيم.
نتايج كشت روي خطوط تراز، نشان داد كه اين كشت نسبت به كشت در جهت شيب حدود 21 درصد افزايش محصول داشته است و همچنين كشت نواري نسبت به كشت روي خطوط تراز، فرسايش را حدود 50 درصد كاهش ميدهد.
در مبارزه با فرسايش بادي، در صورت نبودن امكان براي ايجاد پوشش گياهي از تثبيت ماسهها با مالچ نفتي يا استفاده از موانع غير زنده مانند حصير، ني، سرشاخه درخت، بشكه، تختههاي بلند و غيره به عنوان بادشكن و براي جلوگيري از حركت ماسه استفاده ميشود.
10- منابع و مراجع
1- كردواني، پرويز(1376)، حفاظت خاك، انتشارات دانشگاه تهران،صفحه169-97
2- موسوي، سيد اسماعيل(1380)، خاك و مكانيزم فرسايش و تدابر حفاظتي،نشريه تبيان ،شماره40، صفحه 47-45
4- كريمپور، مجيد و ناصر مشهدي(1382)، بررسي ويژگي هاي فيزيكي و شيمايي سازند قرمز بالايي در ايجاد و توسعه اشكال فرسايش تونلي (Piping)، نشريه بيابان، شماره18،صفحه23-20
5- مرتضوي، علي(1377)، خاك و فرسايش و نتايج آن، نشريه تبيان، شماره33، صفحه
13-9
6- امامقليزاده، حميد(1384)، روشهاي مبارزه با فرسايش آبي، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP118)
7- يزداني، محمدرضا . ستار چاوشي و محمود متين(1384)، مديريت جامع حوزههاي آبخيز بالادست سدها جهت كنترل فرسايش و رسوب با استفاده از بهترين روشهاي مديريتي، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP126)
8- رابط، عليرضا(1384)، نقش انسان در تعديل خسارت ناشي از فرسايش، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP140)
9-حسين،معماريان(1374)،زمين شناسي براي مهندسين،انتشارات دانشگاه تهران،صفحه 220-210
1- مقدمه. 3 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278125)
2- اهميت فرسايش... 4 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278126)
3- انواع فرسايش... 5 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278127)
4- مراحل مختلف فرسايش... 7 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278130)
5- اشكال مختلف فرسايش... 8 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278134)
6- اثر و نتيجه فرسايش... 14 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278142)
7- مبارزه با فرسايش خاك.... 17 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278144)
8- مبارزه با فرسايش آبي.. 18 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278145)
9- مبارزه با فرسايش بادي.. 29 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278146)
10- منابع و مراجع.. 37 (http://pnu-club.com/newthread.php?do=newthread&f=336#_Toc138278147)
1- مقدمه
فرسايش كه به آلماني Abtrag وبه فرانسه وانگليسي Erosion گفته ميشود، از كلمه لاتين Erodere گرفته شده وعبارت است از فرسودگي و از بين رفتگي مداوم خاك سطح زمين (انتقال يا حركت آن از نقطه اي به نقطه ديگر در سطح زمين) توسط آب يا باد[1].
خاك يكي از مهمترين منابع طبيعي هر كشور است. امروزه فرسايش خاك به عنوان خطري براي رفاه انسان و حتي براي حيات او به شمار ميرود. در مناطقي كه فرسايش كنترل نميشود، خاك ها به تدريج فرسايش يافته، حاصلخيزي خود را از دست مي دهند.
فرسايش نه تنها سبب فقير شدن خاك و متروك شدن مزارع مي گردد و از اين راه خسارات زياد و جبران ناپذيري را به جا مي گذارد، بلكه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر و كاهش ظرفيت آبگيري آنها نيز زيانهاي فراواني را سبب ميگردد. بنابر اين نبايد مساله حفاظت و حراست خاك را كوچك و كم اهميت شمرد.
اگر استفاده خاك بر اساس شناسايي استعداد و قدرت توليدي آن ومبتني بر رعايت اصول صحيح و علمي باشد، خاك از بين نمي رود[2]. فقط در سايه حمايت پوشش نباتي(درختان يا ساير گياهان) بوده كه فرسايش خاك بسيار كند شده و تعادلي در تشكيل و فرسايش خاك ايجاد گرديده است.
اين تعادل مساعد كه تحت تاثيرشرايط طبيعي حكمروا شده بود،از زماني كه بشر زمين را به منظور تهيه محصول وبدست آوردن غذا و ديگر مايحتاج خود ،موردكشت و زرع قرار داد تا از آن به عنوان مرتع استفاده كرد، بر هم خورد و زمين ها در معرض فرسايش شديد و وسيع قرار گرفت .
بنابراين فرسايش قبل از آنكه مورد بهره برداري انسان قرارگيرد نيز اتفاق مي‌افتاده(فرسايش طبيعي) ولي از وقتي‌كه انسان در آن به كشت و زرع پرداخت باعث فرسايش بيش از حد(فرسايش سريع وشديد) خاك شده است.
2- اهميت فرسايش
درست است كه از خاك هايي كه در نتيجه فرسايش آبي شديد ازنقاط مرتفع‌تربه نقاط پستتر يا چالهها وپشت سدها منتقل ميشود، باز زمين به وجود ميآيد واين گونه زمين‌ها اغلب امكان دارد زمينهاي رسوبي يا آبرفتي حاصلخيزي باشد(كما اينكه زمينهاي حاصلخيز را در اكثر موارد همين زمينهاي رسوبي يا آبرفتي تشكيل ميدهد) ولي از آنجا كه مقدار زميني‌كه بر اثر رسوب و تجمع مواد بوجود ميآيد در مقابل سطح‌هايي‌كه خاك آن فرسايش يافته است، ويران ميشود، تا اين رسوبات را بوجود آورد،آنقدر ناچيز و بي‌ارزش است،كه به منظور جلوگيري از تخريب و زيانهاي بيشتر و همچنين حفظ تعادل طبيعت بايد با اقدامات سريع وجدي تا آنجا كه ممكن است مانع از فرسايش خاك شد.
طبق محاسباتي كه صورت گرفته است، بطوركلي براي تشكيل يك سانتي‌متر‌خاك 500 تا 800 سال زمان لازم است، و اگر حساب كنيم كه خاك زراعتي 25 سانتي‌متر عمق داشته باشد پس اين ضخامت خاك، طي 20 هزار سال‌كارمداوم طبيعت بوجود آمده است.
3- انواع فرسايش
3-1- بر اساس انواع عوامل فرسايشي
در طبيعت دو نيرو، يا دو عامل وجود دارد كه باعث جابجايي خاك يا به عبارت ديگر فرسايش خاك ميشود: آب و باد[1].
يكي از مهمترين فرايندهاي طبيعي در مناطق خشك و نيمه‌خشك و فرا خشك فرسايش بادي است.اين فرايند در شرايطي رخ ميدهد كه علاوه بر وجود خاك حساس، باد داراي حاكميت و سرعت قابل توجه باشد. انتقال ذرات خاك به صورت‌هاي مختلف معلق، جهشي و خزشي انجام ميگيرد وباعث خسارت‌هاي جدي به محيط زيست ميشود[3]. فرسايش آبي در بند 8 مفصلا شرح داده خواهد شد.
3-2- بر اساس تاثير طبيعت و دخالت انسان
فرسايش طبيعي يا بطئي كه فرسايش عادي هم ناميده ميشود پيوسته در طبيعت بوسيله آب يا باد صورت گرفته و ميگيرد و نتيجه قوه ثقل، سرازيري دامنه ها، جريان آب سطحي روي زمين،وجود نهرها و رودها و يخچالها وغيره است.
عمل اين نوع فرسايش كند و هماهنگ با توليد خاك است بدين معني كه از يك طرف خاك تشكيل ميشود و از طرف ديگر امكان دارد فرسايش يابد.عوامل طبيعي مؤثر در فرسايش سبب فرسايش يافتن قلل مرتفع وكاهش ارتفاع آنها و همچنين پر كردن درهها و چالهها ميشود كه نتيجه آن صاف و هموار شدن سطح زمين است.
در اين نقل وانتقال خاك، در صورتي كه عمل خاكسازي بيش از فرسايش باشد، موجب افزوده شدن وگسترش خاكها ميشود، اگر متعادل باشد،يك هماهنگي بين فرسايش و خاكسازي بوجود ميآيد ولي چنانچه تخريب سريع و شديد وعمل خاكسازي ضعيف باشد، تعادل طبيعي بر هم مي‌خورد.
در چنين وضعي كه زمين بشدت فرسايش مييابد سنگهاي مادر ظاهر ميگردد وچهره زمين به صورت لخت و باير درمي‌آيد. مبارزه بااين فرسايش بسيار مشكل و در بسياري از موارد غير ممكن است. فرسايش سريع يا مخرب همانطور كه ذكر شد نتيجه تاثير اعمال بشر است.
4- مراحل مختلف فرسايش
فرسايش چه توسط باد صورت گيرد چه توسط آب، خواه عادي باشد خواه سريع، داراي سه مرحله است: مرحله كنده شدن خاك، مرحله انتقال خاك و مرحله انباشته شدن و تجمع خاك.
4-1- مرحله كنده شدن خاك از جاي خود
در اين مرحله، ابتدا خاكدانهها بر اثر از بين رفتن هوموس و كلوئيدهاي خاك، چسبندگي خود را از دست ميدهند و از هم ميپاشند. در نتيجه خاك آماده فرسايش ميشود. در چنين وضعي، خاك سطحالارض كه حاصلخيزترين قسمت خاك است، به طور ناگهاني يا بتدريج بوسيله آب يا باد از جاي خود كنده ميشود.
4-2- مرحله حمل يا انتقال خاك بوسيله آب يا باد
چون ذرات خاك چسبندگي خود را از دست دادهاند، نميتوانند در مقابل جريانهاي شديد آبها يا بادهاي تند مقاومت كنند، در نتيجه از جاي خود كنده ميشوند و به نقطه ديگر منتقل ميگردند.
در مورد فرسايش آبي معمولا مواد از منطقه مرتفعتر به محل پستتر منتقل ميگردند. مسافتي را كه آب يا باد مواد را با خود ميبرد به عوامل مختلفي بستگي دارد، از آن جمله ميتوان در مورد آب، شدت آب، شيب زمين، ريز و درشتي آبرفتها( شن، رس و غيره)، و در مورد فرسايش بادي شدت باد، قطر بادرفتها و همچنين مسطح و وسيع بودن جلگهها و دشتها را نام برد.
4-3- مرحله تجمع و انباشته شدن مواد
بادرفتها (موادي كه توسط باد حمل ميگردند) هر جا به مانعي (گياه، ديوار، سنگ و غيره) برخورد كند فورا بر روي زمين ميافتد و درآنجا رويهم انباشته ميشوند. اين مواد در شرايط فوقالعاده تشكيل تپههاي بزرگ و حتي تودههاي عظيم شني يا ماسهاي شبيه كوه را ميدهد.
آبرفتها بتدريج كه از شدت جريان آب و شيب زمين كاسته ميشود از حركت بازميماند و در سطح زمين رسوب ميكند (ابتدا ذرات درشتتر و بعد ذرات ريزتر). در بعضي موارد تجمع مواد آبرفتي بقدري زياد است كه يك طبقه رسوبي قابل توجهي را تشكيل ميدهد.
5- اشكال مختلف فرسايش
شكل ظاهري فرسايش آبي با شكل ظاهري فرسايش بادي فرق دارد. بعلاوه فرسايش آبي يا بادي خود بر اثر شدت و ضعف عوامل فرسايشي و مساعد بودن يا نامساعد بودن شرايط محيطي براي فرسايش به اشكال مختلف در ميآيد. روي همين اصول است كه در نقاط مختلف و در شرايط مختلف، زمين به درجات مختلف و به اشكال مختلف فرسايش يافته است.
5-1- فرسايش سطحي يا سفرهاي
عمل عامل فرسايشي در اين فرسايش، در تمام سطح زمين است. اين شكل فرسايش بيشتر منشا بادي دارد، ولي طبيعي است كه فرسايش آبي نيز ابتدا به طور سطحي اتفاق ميافتدكه به علت فرسايش يكنواخت در تمام سطح كمتر محسوس ميگردد.
اين نوع تخريب با ظهور لكههاي سفيد و روشن در سطح نمودار ميشود و نشان دهنده تخريب و از بين رفتن سطحيترين قسمت زمين، آن هم به صورت لكهلكه است. اختلاف رنگ بين قسمتهاي فرسايش يافته و فرسايش نيافته علامت اين تخريب است، زيرا قسمت رويي به علت دارا بودن مواد آلي، غالبا تيره رنگ ميباشد. علامت ديگر اين فرسايش وجود ريگ و سنگريزههاي آزاد در سطح زمين است. در اين نقاط باد ذرات ريز را با خود برده و ريگ و سنگريزه در سطح زمين باقي مانده است.
5-2- فرسايش شياري يا آبراههاي
منشا اين تخريب اغلب باران است و در پيدايش آن عامل، شيب بسيار موثر ميباشد. فرسايش شياري يا آبراههاي، در دامنه كوهها و حتي در سطح زمينهاي كم شيب نيز به سهولت ديده ميشود. اين شكل فرسايش، پيشرفتهتر از فرسايش سفرهاي بوده و ممكن است به صورت خطوط موازي نيز ظاهر شود كه ابتدا كم عمق است ولي به سرعت عميقتر ميشود. اين شكل فرسايش، تا زماني كه سنگ مادر ظاهر نشده است، بنام فرسايش شياري خوانده ميشود.
5-3- فرسايش چالهاي
اين شكل فرسايش بيشتر منشا بادي دارد. چالهها در نتيجه توسعه فرسايش سطحي و بزرگتر شدن چالههاي كوچك نخستين، بوجود ميآيد. در بسياري از نقاط دشت لوط و حواشي دشت كوير سطحهاي وسيعي از زمين ديده ميشود كه بر اثر باد بصورت چاله چاله در آمده است. اين چالهها نشانه فرسايش بادي شديد در اين نواحي است. بادهاي شديد موادي را كه از كندن اين چالهها بدست ميآورد، كيلومترها با خود ميبرد.
5-4- فرسايش خندقي يا نهري
منشا اين فرسايش، آب است. در اين فرسايش عمق و عرض زمينهاي فرسايش يافته بيشتر از فرسايش شياري است.
اين شكل فرسايش، بر اثر پيشرفت فرسايش شياري بوجود مييد، به اين نحو كه شيارها به هم ميپيوندند، در نتيجه زمين بيشتر شسته ميشود و نهرها يا خندقهايي در سطح زمين تشكيل ميگردد. در اين تخريب، سنگ مادر ظاهر ميشود و آنقدر عميق و عريض است كه گاوآهن قادر به عبور از آنها نيست. اين خندقها يا نهرها تدريجا عميقتر ميشوند. عمق خندقها به يك متر يا بيشتر ميرسد و بتدريج شكل آنها تغيير ميكند. اين عمل در صخرههاي سست، خاكهاي رسي و رسي آهكي بيشتر ديده ميشود. اين فرسايش اغلب در محدوده آب و هواي خشك و در نواحي كه تغييرات درجه حرارت در فصول مختلف در آنجا شديد است ظاهر ميگردد. البته اين شكل تخريب در زمينهاي جنگلكاري شده نيز ديده ميشود و ساختمان زمينشناسي خاك هم در اين فرسايش بيتاثير نيست.
با توسعه خندقها و عريضتر شدن آنها، آب علاوه بر خاك سطحالارضي، خاك زيري و خاك تحتالارضي را نيز از جا ميكند و با خود ميبرد. فرسايش خندقي علاوه بر ويراني خاك زراعتي، سبب وارد آمدن خسارات زيادي به راهها، جادهها، خطوط ارتباطي و مجاري آبها و همچنين موجب افزايش هزينه نگهداري تاسيسات مزبور نيز ميشود. شخم زدن شيبهاي تند و چراي بيش از حد و لگدكوب شدن خاك مراتع طبيعي توسط احشام، باعث از بين رفتن پوشش نباتي و كنده شدن خاك و در نتيجه پيدايش آبراهاها و خندقها ميگردد(شكل1).
شكل1- فرسايش خندقي در پايين دست اراضي كشاورزي
5-5- فرسايش سيلابي
فرسايش سيلابي يك تخريب ساده نيست. در مناطق كوهستاني و حتي در زمينهاي سست جلگهاي فرسايش شياري و خندقي ممكن است به فرسايش سيلابي تبديل گردد. در اين فرسايش جريان آب بويژه آبهاي گلآلود، حامل ريگ و شن و غيره، موجب شسته شدن اطراف آن و حمل مواد بيشتر با خود ميگردد. با اين عمل، زمينهاي ديواره بستر، استحكام و قدرت خود را از دست ميدهد و بتدريج و در مواقع جاري شدن سيلابهاي شديد حتي به طور ناگهاني ريزش ميكند و امكان دارد كه موجب تخريب و ويراني مزارع و دهاتي كه در جوار اين مسيلها واقع شدهاند، بشود. با افزايش مواد خاكي در آب، وزن مخصوص آن بيشتر و قدرت و نيروي درهم كوبنده آن زيادتر ميگردد.
5-6- فرسايش تودهاي
اين نوع فرسايش در روي زمين اغلب به شكل عوارض زمين كه معرف حركات خاك در گذشته است ظاهر ميگردد. اين حركات عبارتست از تورم و بالا آمدن خاك، سرخوردگي، خزيدن زمين و ريزش خاك (حركت يخچالها).
در فرسايش تودهاي قسمتي از خاك دامنه كوهها به حركت در ميآيد كه يا ممكن است بر اثر اشباع شدن خاك طبقه رويي از آب و نفوذپذيري خاك طبقه زيري، خاك رويي به حركت در آيد، يا ممكن است بر اثر لغزش اين عمل اتفاق افتد، به اين معني كه تودهاي از كوه از محل اوليه خود جدا ميشود و در محل ديگري قرار ميگيرد، يا ممكن است در نتيجه ريزش باشد كه در اين حالت قسمتي از كوه ريزش ميكند و در سطحهاي پايينتر روي هم انباشته ميشود[1].
5-7- فرسايش تونلي
يكي از جالبترين و نادرترين اي فرسايشها، فرسايش تونلي مي باشد. اين فرسايش در اين ناهمواري اشكالي را شبيه به لانه روباه بوجود آورده است كه به نام اشكال فرسايش تونلي معروف هستند. اشكال فرسايش تونلي مطالعه شده در منطقه ساختاري ساده داشته و شامل تعدادي حفره يا گودالهاي قيفي شكل با ابعاد گوناگون و يك شبكه زهكشي زيرزميني بوده كه اين شبكه توسط خروجي هايي به شكبه زهكشي سطحي متصل است. عليرغم ساختمان فيزيكي ساده اين اشكال، مكانيسم تشكيل آنها بسيار پيچيده مي باشد[4].
6- اثر و نتيجه فرسايش
فرسايش داراي اثرات نامطلوب و عواقب شومي است كه در زمينههاي مختلف باعث خسارات و ناراحتيهاي فراوان ميگردد.
6-1- اثر فرسايش در كاهش حاصلخيزي خاك
بر اثر فرسايش، خاك رو كه از نظر كشاورزي فعالترين و بارخيزترين قسمت پوسته جامد زمين است، فرسوده ميشود و از بين ميرود و در نتيجه حاصلخيزي آن كاهش مييابد. فرسايش چنانچه شديد باشد، بكلي بارخيزي خاك را از بين ميبرد.
چنانچه قابليت نفوذ آب يا هوا در خاك، بر اثر كم شدن يا از بين رفتن ماده آلي و تاثير ساير عوامل كاهش يابد، خاكدانهها متلاشي و از هم جدا ميشود، در نتيجه، ساختمان خاك متراكم ميگردد. در چنين حالتي در فصل مرطوب، محيط نامساعد و خفهكنندهاي در خاك بوجود ميآيد. چون در اين صورت هوا و آب نميتواند در خاك نفوذ كند و همچنين خاك قادر نيست آّب را براي فصل خشكي در خود ذخيره نمايد، از نظر شيميايي و بيولوژيكي شرايط در خاك بسيار نامساعد ميگردد. در چنين محيطي بتدريج موجودات كوچك خاكزي (ميكروارگانيزمها) از بين ميروند و هوموس خاك تلف ميشود. بر اثر از بين رفتن مواد آلي (هوموس)، كمبود مواد ازتي خاك نيز ظاهر ميگردد. با از بين رفتن هوموس و موجودات زنده، خاك حاصلخيزي خود را بكلي از دست ميدهد.
چنانچه فرسايش بسيار شديد و عميق باشد، ترميم خرابيها مستلزم صرف وقت و هزينه زياد است و در شرايط فوقالعاده حتي بعيد به نظر ميرسد.
حاصلخيزي خاك نه تنها بر اثر فرسايش كاهش مييابد،بلكه بر اثر تجمع آبرفتهاي نامرغوب و بادرفتهاي شور در سطح زمينهاي داير نيز در معرض خطر قرار ميگيرد. اغلب مشاهده شده است كه زمين بسيار حاصلخيز بوده ولي بر اثر جاري شدن سيلاب يا سيلابهاي شور يا بادرفتهاي شور در سطح آن، حاصلخيزي خود را از دست داده است.
6-2- اثر فرسايش بر روي كاهش آبهاي زيرزميني
پوشش گياهي نه تنها خاك را حفظ ميكند و مانع از فرسايش آن ميشود، بلكه در حفظ آب نيز بسيار موثر است. در نقاطي كه زمين پوشش گياهي دارد (كه اين پوشش مانع از فرسايش آن ميشود)، به هنگام بارندگي قطرات آب به هنگام فرود آمدن ابتدا به اندام گياه برخورد ميكند و بصورت ذرات ريز در ميآيد كه بهتر جذب زمين ميگردد. از طرف ديگر ريشههاي گياه و هوموس موجود در خاك، آبي را كه به زمين ميرسد جذب ميكند و به اين طريق مانع از جاري شدن آن در سطح زمين ميگردد. آبي كه به طريق مذكور در خاك حفظ ميشود بعدها بصورت آب چشمهسار از كف درهها بيرون ميآيد و آبهاي دائمي را تشكيل ميدهد يا به عنوان آب زيرزميني در آن محل يا نقاط دورتر از آنها بهرهبرداري ميشود.
بعكس، كوهها يا زمينهاي شيبداري كه پوشش گياهي ندارد و فرسايش يافته است، قادر نيست آبهاي برف و باران را در خود نگه دارد. چون به همين علت منابع آبهاي زيرزميني تغذيه كافي نميشود، در فصول خشكي قناتها دچار كم آبي و در شرايط فوقالعاده حتي خشك ميگردد.
6-3- اثر فرسايش در پر شدن سريع سدها
در حفظ خاكهاي حوزه آبريز رودهايي كه بر روي آنها سد بسته شده است، نسبت به رودهايي كه بر روي آنها سد بسته نشده است بايد بيشتر دقت بشود و عمليات حفاظتي به منظور جلوگيري از فرسايش خاك سريعتر و جديتر و موثرتر باشد، زيرا وجود سد خود در واقع در حكم يك صافي است كه مانع عبور مواد محموله آب ميشود. هرچه خاكهاي حوزه آبريز رود مربوط بيشتر فرسايش يابد، به همان نسبت مواد بيشتري در پشت سدها جمع و روي هم انباشته ميشود و در نتيجه عمر سد يعني مدت بهرهبرداري از آن كوتاهتر ميگردد.
6-4- اثر فرسايش در ايجاد سيلابهاي خطرناك
در مناطقي كه زمين پوشش گياهي كم دارد يا بكلي فاقد آن است، در موقع بارندگيهاي شديد يا ذوب شدن برفها، آب زيادي در دامنه كوهها جاري ميشود كه اغلب تشكيل سيلهاي خطرناكي را ميدهد. با فرسايش خاك و گلآلود شدن آب و وجود مواد ديگري از قبيل ريگ و قلوهسنگ و سنگ در سيلابها، قدرت خراب كننده آب فرسايش مييابد و با نيروي زيادتري باعث كنده شدن بستر رودخانهها و كنارههاي مسيل ميگردد و حتي خانههاي مجاور رودخانهها و مسيلها را نيز ويران ميكند و از اين راه خسارات زيادي وارد ميسازد[5].
7- مبارزه با فرسايش خاك
همانطور كه قبلا شرح داده شد، خاك توسط آب و باد فرسايش مييابد. پوشش گياهي و هوموس در جلوگيري از هر دو نوع فرسايش (آبي و بادي) بسيار موثر است.
براي جلوگيري از فرسايش خاك در درجه اول بايد هدف ايجاد پوشش گياهي باشد. اما بديهي است كه در بعضي نقاط، شرايط طبيعي طوري است كه امكان روييدن گياه نيست ولي در هر حال بايد اقداماتي در زمينه جلوگيري از فرسايش خاك صورت گيرد. در اين شرايط بايستي از فكر ايجاد پوشش گياهي در آن منطقه منصرف شد و روشهاي ديگري را براي نفوذ دادن آب در زمين (در فرسايش آبي) و تثبيت خاك در فرسايش آبي و بادي در پيش گرفت. به عنوان مثال حفر جويها يا بانكتها در دامنه كوهها در جلوگيري از فرسايش آبي و استعمال مالچ نفتي در تثبيت ماسههاي روان و ديگر اقدامات كه ذيلا به شرح آنها خواهيم پرداخت.
لازم به ذكر است كه اقدامات لازم درباره جلوگيري از فرسايش خاك و انتخاب روش و بكار بردن وسيله صحيح براي مبارزه با آن بايد با مطالعات و بررسيهاي دقيق و توجه به وضع اقليمي و جغرافيايي و حتي اجتماعي منطقه مربوطه صورت گيرد نه آنكه يك فرمول و يك دستورالعمل براي مبارزه با فرسايش بادي براي كليه نقاط بكار برده شود.
8- مبارزه با فرسايش آبي
8-1- مبارزه با فرسايش خاك در آبخيزها (آبخيزداري)
معمولا براي حفظ خاك و مبارزه با فرسايش دو راه وجود دارد: مبارزه مستقيم و مبارزه غير مستقيم. اين دو روش مبارزه نميتوانند جايگزين يكديگر شوند، بلكه بصورت مكمل ميباشند. استفاده از فعاليتهاي مديريتي (Best Management Practices)، در قالب مديريت جامع حوزههاي آبخيز، روشي مناسب در كنترل و كاهش ميزان فرسايش و رسوب است[2].
1- مبارزه غير مستقيم:
در مبارزه غير مستقيم هدف ايجاد پوشش گياهي يا بيشتر كردن آن است. براي نتيجه گيري بهتر، بايستي روش بهرهبرداري از زمين با حفظ خاك متناسب باشد و به جهت ايجاد تعادل بين خاك و گياه و زمينهاي مرتعي و جنگلي و زراعتي مشخص گردد تا نقاطي كه استعداد جنگل را دارد، جنگلكاري، و قسمتهايي كه براي مرتعداري مناسب است، در آنجا پوشش مرتعي ايجاد يا توسعه داده شود و خلاصه سطحهايي كه براي كشاورزي مستعد است، گياهان زراعتي مناسب با آن محل بويژه از خانواده لگومينوز كاشته بشود. هر چند گياهان زراعتي خاك را به خوبي مرتع و جنگل در برابر عوامل فرسايشي حفظ نميكنند، اما چون خاك استعداد كشاورزي دارد، چنانچه از روي اصول صحيح كشت و زرع گردد، هم از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه است و هم خاك حفظ خواهد شد.
در بهرهبرداري صحيح از خاك در نقاط كوهستاني معمولا بايد نكات ذيل مراعات بشود:
زمينهايي كه شيب آنها زياد و صخرهاي است و همچنين سطحهايي كه خاكش كم است، مانند قله كوهها را بايد به احداث جنگل اختصاص داد تا حساسيت خاك در مقابل فرسايش كم شود و زمينهايي كه داراي خاك نرم و مرطوب و كوهپايهاي است و نسبت به زمينهاي جنگلي شيب كمتري دارد در آنها مرتع بوجود آورد و خلاصه اراضي كه خاكش خوب و شيب آن كم است و دسترسي به آب آبياري لازم هم هست، با احتياط و از روي اسلوب صحيح كشاورزي بشود.
در اينجا قابل ذكر است كه بسياري از كارشناسان كه برنامه آبخيزداري را اجرا ميكنند معتقدند در نقاطي كه منظور حفظ خاك است، به هيچ وجه نبايد زراعت بشود، كمااينكه در ايران در كليه حوزههاي آبخيزداري بكلي مانع بهرهبرداري از زمين بصورت كشاورزي و براي دامداري ميشوند، زيرا شخم زدن زمين و همچنين بدون پوشش گياهي ماندن آن براي مدتي از سال به فرسايش خاك كمك ميكند.
2- مبارزه مستقيم:
مبارزه غير مستقيم يعني ايجاد پوشش گياهي يا تقويت پوشش زنده خاك بيشتر به منظور پيشگيري صورت ميگيرد، در صورتيكه مبارزه مستقيم هنگامي شروع ميشود كه خاك فرسايش يافته باشد و بايد اقداماتي انجام داد كه خاك بيش از اين فرسايش نيابد و امكاناتي فراهم كرد تا سطوح فرسايش يافته ترميم گردد. بنابراين در مبارزه مستقيم وضع خاك از نظر فرسايش از مرحله پيشگيري به مرحله استعلاجي ميرسد كه انجام اين امر مستلزم صرف هزينه زياد است و اصل اقتصادي آن بايستي مراعات گردد.
فرسايش آبي موقعي اتفاق ميافتد كه سرعت آبهاي جاري از سرعت آستانه فرسايش تجاوز كند. سرعت آستانه فرسايش، حداقل سرعتي است كه آب بتواند ذرات خاك را با خود حمل كند. در مبارزه مستقيم با فرسايش آبي، هدف نفوذ دادن آب بيشتر در زمين، يا هدايت آبهاي اضافي به طرف مجاري خروجي و خلاصه جلوگيري از سرعت آبهاي جاري در سطح زمين است تا به سرعت آستانه فرسايش نرسد كه موجب فرسايش خاك گردد.
مبارزه مستقيم با فرسايش را معمولا از طريق ايجاد بانكتهاي افقي در امتداد خطوط تراز و ايجاد سكوهاي محافظ و حايل و ديگر اقداماتي كه ذيلا به آنها اشاره خواهد شد، انجام ميدهند[6].
الف) شخم حفاظتي
شخم مناسب، زبري سطح زمين را افزايش داده، سبب نفوذپذيري و كاهش ميزان رواناب ميشود. اثر شخم به ميزان رطوبت موجود نيز بستگي دارد. شخم حفاظتي بستر كشتي است كه حداقل 30 درصد سطح خاك با بقاياي گياهي براي كاهش فرسايش آبي، بعد از كشت پوشيده شود.
شخم حفاظتي داراي انواع گوناگوني ميباشد: شخم مالچي، شخم نواري، شخم مرزي و شخم شكافي.
شخمهاي مرزي و نواري و شكافي از انواع روشهاي شخم در مزرعه در امتداد رديفهاست كه درهم ريختگي بقاياي كشت بين رديفها را به حداقل ميرساند. مزيت اصلي شخم حفاظتي، حفاظت خاك با استفاده از بقاياي كشت است.
در طي تحقيقات مشخص شده كه با 9 تا 16 درصد افزايش در پوشش بقاياي گياهي، فرسايش به ميزان 50 درصد كاهش يافته است . منافع ديگر شخم حفاظتي عبارتست از: افزايش نفوذپذيري، حفاظت از فرسايش بادي، كاهش تبخير، افزايش مواد آلي خاك و ... .
ب) كشت روي خطوط تراز
كشت روي خطوط تراز يك روش موثر جهت كنترل فرسايش در زمينهايي با شيب كم تا متوسط ميباشد و به مبناي كشت روي زمين شيبدار است، كه آمادهسازي زمين، كشت و برداشت گياه بر روي خطوط تراز انجام ميگيرد.
اين كشت سبب حفاظت در برابر فرسايش ورقهاي و شياري ميشود و در مواقعي داراي بهترين عمل حفاظتي است كه رگبارهايي با شدت كم تا متوسط بر روي شيبهاي ملايم پديد آيند.
اين روش، روشي مديريتي است. كشت كنتوري سبب افزايش نفوذ و كاهش رواناب سطحي ميشود و سبب نگهداري آبهاي دريافت شده با حفظ منابع خاك ميشود كه در توليد محصول ضروري است. در مواقع وقوع رگبارهايي با شدت بالا و بر شيبهاي تند، اين روش داراي كمترين حفاظت است. موقعي كه شدت رگبار بيشتر از ميزان نفوذ شود، تجمع آب در پشت فاروها، سبب سرريز شدن ميشود و آب از يك فارو به فاروي ديگر ميرود و سبب تخريب زمين ميگردد. اين تخريب ممكن است سبب فرسايش موضعي شديد به شكل گاليها شود.
كشت روي خطوط تراز نيازمند توسعه نقشههاي توپوگرافي جزيي است كه خطوط كنتوري را روي زمين مشخص كنند. كشاورزان از اين اطلاعات براي ايجاد رديفهاي كشت بر زمين استفاده ميكنند. ايجاد رديفهاي كشت بستگي به اندازه زمين و عرض تجهيزات دارد. توجه اصلي كشاورز بايد منوط به كاهش رديفهاي نشانه باشد. رديفهاي نشانه مناطقي در زمين هستند كه عرض آنها كمتر از عرض تجهيزات است.
كارايي اين روش به خصوصيات خاك، بارندگي و توپوگرافي بستگي زيادي دارد. كارايي آن در خاكهاي با زهكشي ضعيف، بارندگيهاي شديد و شيبهاي زياد كم است. شيب مناسب معمولا بين 3 تا 8 درصد است. نتايج 12 سال آزمايش در مورد كشت روي خطوط تراز نشان داد كه اين كشت نسبت به كشت در جهت شيب حدود 21 درصد افزايش محصول داشته است[7].
ج) كشت نواري
براي تكميل كشت كنتوري ميتوان از كشت نواري استفاده نمود. براي استفاده از كشت نواري دو روش وجود دارد: كشت نواري در امتداد تراز كه محصولات بر نوارهاي در امتداد خطوط تراز در مزرعه كاشته ميشود در امتداد خطوط تراز در مزرعه كاشته ميشود؛ روش دوم كشت نواري در مزرعه است كه به معناي كشت محصولات در نوارهايي است كه به صورت عمودي بر شيب عمومي مزرعه جاي گرفتهاند.
هر دو روش كشت نواري سبب حفاظت در برابر فرسايش ميشوند، اما كشت نواري بر خطوط تراز حفاظت بيشتري نسبت به كشت نواري در مزرعه دارد. پتانسيل سرريز شدن رواناب در كشت نواري روي خطوط تراز كمتر است. هر دو روش بصورت مديريتي طبقهبندي ميشود و عمل آنها كاهش منبع رسوب است و انتقال رسوب در مزرعه را متوقف ميكنند.
در اين نوع كشت نيز مشكل رديفهاي نشانه وجود دارد كه با كشت نواري در مزرعه تعديل ميشود. انتخاب يكي از اين دو روش بستگي به شاخصهاي ويژه موجود در مزرعه دارد. عموما كشت نواري بر روي خطوط تراز در مناطقي كه شيب مزرعه تند باشد مورد استفاده قرار ميگيرد. كشت نواري سبب نفوذ رواناب سطحي ميشود و رسوبات مازاد در نوارهاي كشت نهشته ميشوند. بيشترين اثر كشت نواري در كاهش فرسايش خاك است. طبق بررسيهاي انجام شده، كشت نواري نسبت به كشت روي خطوط تراز، فرسايش را حدود 50 درصد كاهش ميدهد.
د) تناوب كشت حفاظتي
تناوب كشت حفاظتي ميتواند سبب افزايش منافع اقتصادي و حفظ محيطزيست شود. تناوب كشت حفاظتي ، عملكرد مديريتي كاهش منبع ميباشدكه به معناي كشت انواع مختلف محصول در ترتيبهاي مشخص در مزرعه است كه چندين منفعت دارد. تناوب محصول عمدتا براي كاهش فرسايش خاك، بخصوص فرسايش ورقهاي طرحريزي ميگردد. تناوب محصول سبب نگهداري مواد آلي خاك ميشود. انتخاب گياهان جهت كنترل فرسايش خاك بر اساس مقدار بيومس موجود ميباشد. تناوب كشت حفاظتي بستگي به شرايط محلي مانند نوع خاك و يا توپوگرافي دارد.
تغيير تناوب كشت سبب تشخيص كمبود يا ازدياد مواد غذايي در مزرعه ميشود. اثرات اقتصادي و زيست محيطي اين روش بستگي زيادي به نوع محصول انتخاب شده دارد. بايد مدنظر داشت كه كشت تناوبي براي جلوگيري از فرسايش خاك، به تنهايي كافي نيست و اين تناوب بايد از مديريت صحيح نيز برخوردار باشد. در صورت استفاده مناسب از علفها و گياهان مرتعي در تناوب، فرسايش خاك به مقدار قابل ملاحظهاي كاهش مييابد.
ه) نواحي بافر
نواحي بافر از بهترين فعاليتهاي مديريتي ميباشند كه سبب كاهش انتقال رسوب ميشوند و بمعناي كشتها يا تيپهاي طبيعي يا مصنوعي پوشش گياهي است كه بين منبع برداشت رسوب و منطقه تجمع يا انتقال قرار ميگيرند. عمل اصلي اين نوارهاي علفي، كاهش سرعت رواناب و ته نشيني رسوبات است. ممكن است بصورت تركيبي از نوارهاي باريك بافر باشد كه بطور متناوب با نوارهاي عريض محصول كشت ميشوند. نوارهاي بافر عرض متفاوتي دارند و معمولا زير كشت گياهان دائمي مقاوم به فرسايش، مانند گراسها و لگومها قرار ميگيرند و ممكن است در آنها درخت كاشته شود. عرض نوارها را طوري انتخاب ميكنند كه ميزان تلفات خاك به كمترين مقدار برسد. بطور كلي عرض نوارها بر حسب شرايط محلي متفاوت است و به درجه، طول شيب، فرسايشپذيري خاك، نوع گياه كشت شده در نوارها و خصوصيات بارندگي بستگي دارد. همچنين سرعت جريان در نوارهاي بافر بايد متناسب باشد.
نمونهاي از نوارهاي بافر، بافرهاي حاشيه رودخانهها ميباشد كه منافع زيستمحيطي زيادي همراه با بهبود كيفيت آب دارند. اين بافرها انتقال رسوب از زمينهاي كشاورزي حاشيه رودخانهها را قطع ميكنند. بههرحال تاثير بافرها در جريانهاي سطحي كوتاه مانند جريان ورقهاي بيشتر است[8].
و) سكوبندي
سكوبندي در نواحي شيبدار صورت ميگيرد و منظور از ايجاد سكو، از بين بردن شيب زمين بوسيله پلهبندي است. چون غرض از مبارزه با فرسايش آبي، جلوگيري از شدت جريان آب در سطح زمين و نفوذ دادن بيشتر آن در خاك است، دامنه كوهها را كه ممكن است شيب ملايم داشته باشد، بصورت پلههاي پهن يا تختهايي كه همان سكوها باشد در ميآورند و سطح هر پله را هموار ميكنند تا آبهاي جاري نتواند به كمك شيب زمين، بشدت جريان يابد. به اين وسيله آبها در سكوها يا زمينهاي تخت شده جمع ميشود كه در نتيجه بهتر و بيشتر در زمين آن نفوذ ميكند. در روي همين سكوها كه به حفظ خاك و استفاده بيشتر از آب كمك ميكند، درخت يا گياه ديگري ميكارند.
ديواره سكوها را معمولا سنگچين ميكنند، اما در نقاطي كه سنگ كم است به طريق ديگر نيز ميتوان عمل كرد. به عنوان مثال ميتوان ديواره سكوها را از خاكهايي كه از كندن دامنه كوه حاصل ميشود، ساخت. در اين روش بايد گياهان (درخت يا بوته) را با فاصله كم از هم در روي ديواره پايين و تكيهگاه سكو كاشت تا به اين طريق از تخريب خاك و شسته شدن ديواره خاكي جلوگيري به عمل آيد.
ز) چپرسازي و شمعكوبي و سنگچيني
اين روش بيشتر براي نقاطي از سطح كوه كه شيب آن زياد و جنس زمين طوري است كه دائم تخريب ميشود و ريزش ميكند (مثل تشكيلات شيستي) مناسب ميباشد. البته در روش سكوبندي هم گاهي بجاي ديواره سنگچين در پاي سكوها از شمع استفاده ميشود؛ با اين تفاوت كه در آنجا براي جلوگيري از ريزش خاك سكو، ولي در اينجا (در روش چپرسازي و شمعكوبي) كه معمولا امكان ايجاد سكو نيست، وسيلهاي براي جلوگيري از ريزش خاك و سنگ دامنههاي پرشيب كوه است. چپر و شمعها را بيشتر سرشاخههاي درختان تشكيل ميدهد. بر اثر ريزش كوه و جمع شدن مواد در پشت اين چپرها و شمعها، بطور طبيعي تقريبا يك سكو بوجود ميآيد كه سطح آن مثل سطح سكوهاي ساخته شده صاف نيست.
ح) احداث سدهاي خشكهچين
در نواحي كه سنگ زياد است معمولا براي جلوگيري از فرسايش زمين و همچنين مرمت سطحهاي فرسايش يافته در دامنه كوهها از سنگهاي آن محل، سدهاي كوچكي در نقاط فرسايش يافته بويژه در داخل آبراههها ميسازند كه به سد خشكهچين معروف است. در لابلاي سنگها مواد چسبنده از قبيل گل يا گچ يا آهك و غيره نميريزند، از اينرو آنها را خشكهچين ميگويند. اين سدهاي كوچك كه فقط با قرار دادن سنگها بر روي هم در روي خطوط ميزان احداث ميشوند، مانع از جريان شديد آب ميشود و با ايستادن آب در پشت آن به نفوذ دادن آب در زمين كمك ميكند كه در نتيجه مانع از فرسايش خاك هم ميشود[6].
9- مبارزه با فرسايش بادي
باد مانند آبهاي جاري، ولي به مقياس كوچكتر، شكل سطح زمين را تغيير ميدهد. اين عمل بخصوص در مناطق خشك و صحرايي كه تغيير سريع دماي هوا موجب تشكيل بادهاي قوي و دائمي ميشود، شدت بيشتري دارد. تغيير شكل سطح زمين بوسيله باد طي سه مرحله فرسايش، حمل و رسوبگذاري انجام ميشود.
فرسايش بادي به دو صورت "روبش يا بادروبي" و "سايش" است. در جاهايي از سطح زمين كه پوشيده از ذرات ريز و ناپيوسته و عاري از رطوبت و پوشش گياهي است، جريان هوا ميتواند ذرات را با خود حمل كند. بادبردگي تا رسيدن به سطح ايستايي ادامه مييابد. در جاهايي كه زمين از ذرات ريز (ماسه و لاي) و درشت (شن و قلوهسنگ) درست شده است، باد بطور انتخابي ذرات ريز را حمل ميكند و ذرات درشت به تدريج بصورت پوشش ممتدي درميآيند كه اصطلاحا "سنگفرش بيابان" ناميده ميشود. اين پوشش از فرسايش بيشتر سطح زمين توسط باد جلوگيري ميكند.
ذراتي كه بوسيله باد حمل ميشوند پس از برخورد به موانعي كه بر سر راه آنها قرار دارند، موجب سايش سطح آنها ميشوند. قطعات و تكه سنگهاي پراكنده، بيرونزدگيها و حتي موانع مصنوعي مثل ساختمانها، ديوارها، تيرهاي برق يا تلفن ممكن است در معرض سايش بادي قرار گيرند. سايش معمولا بر اثر برخورد ذراتي كه نزديك سطح زمين حركت ميكنند، انجام ميگيرد. مبارزه با فرسايش بادي نيز مانند فرسايش آبي به دو طريق صورت ميگيرد:
1- مبارزه غير مستقيم:
در مبارزه غير مستقيم با فرسايش بادي يا پيشگيري و ممانعت از اثر فرسايشي باد از اثر حفاظتي گياه و هوموس استفاده ميشود. افزايش پوشش گياهي و هوموس هم از جمله به طرق زير صورت ميگيرد: جلوگيري از چراي بيموقع و بيش از حد احشام در مراتع و مزارع، استفاده از اراضي بر حسب استعداد آنها، كشت گياهان مناسب، بويژه گياهان بومي منطقه و همچنين دادن هوموس به زمين.
2- مبارزه مستقيم:
در نقاطي كه باد، خاك را رفته و باعث خرابي شده و ميشود، بايد اقدامات جديتر و موثرتري براي جلوگيري از اثرهاي تخريبي آن و همچنين مرمت خاكهاي فرسايش يافته صورت گيرد. چون شدت فرسايش و ديگر اثرهاي تخريبي باد، با سرعت باد رابطه مستقيم دارد پس ضروري است كه عمل مبارزه در درجه اول در جهت كاهش سرعت باد باشد. ازاينرو در مبارزه مستقيم، همواره سعي بر اين است كه از سرعت باد تا به حدي كه قدرت حمل نداشته باشد، كاسته شود. براي اين منظور موانعي در سر راه باد بوجود ميآورند تا شدت آن را به كمتر از سرعت آستانه فرسايش برسانند. اين موانع بادشكن نام دارد.
بادشكنها ديوارهاي مخصوصي از رديف درختان هستند كه براي كاهش سرعت و شدت باد و خسارات ناشي از آن ساخته ميشوند. بادشكن را نسبت به شرايط و امكانات، از موجودات زنده (گياه) يا از مواد غير زنده درست ميكنند. بادشكن زنده از يك يا چند رديف درخت تشكيل شدهاست كه بطور عمود به جهت باد كاشته ميشوند. در نقاطي كه شرايط محيط اجازه رشد به گياهان را نميدهد يا زمينهاي مورد حمله باد و هجوم از ماسه مساحت زيادي نداشته باشد يا احتياج به موانع بلند نباشد، از موانع غير زنده مانند حصير، ني، سرشاخه درخت، بشكه، تختههاي بلند و غيره به عنوان بادشكن و براي جلوگيري از حركت ماسه و همچنين فراهم شدن امكانات جهت سبز شدن بذر و رشد گياه استفاده ميشود[9].
براي نتيجهگيري بهتر از احداث بادشكن، بايد بويژه نكات ذيل را مورد توجه قرار داد:
- انتخاب نوع درخت بادشكن با توجه به شرايط اقليمي و جغرافيايي محل.
- بررسي وضع خاك بويژه از لحاظ ساختمان و ريزي و درشتي خاكدانهها به منظور تعيين آستانه فرسايش و همچنين درجه شوري و PH آن.
- تعيين حداكثر سرعت باد و پيدا كردن جهت موثر و خطرناك آن.
- تعيين جهت بادشكن، فاصله دو بادشكن، طول و عرض و تراكم بادشكن.
بادشكنها موجب كاهش سرعت و شدت باد ميشود و از قدرت حمل بار آن ميكاهد. باد هنگام برخورد به بادشكن، از سرعتش كاسته ميشود. اما پس از پيمودن مسافتي مجددا سرعتش زياد ميشود.
3- تثبيت ماسههاي روان:
ماسههاي روان به توده يا تپههاي ماسهاي اطلاق ميشود كه بر اثر فرسايش بادي يا به عبارت ديگر طوفانهاي ماسهاي بوجود آمده و فاقد پوشش گياهي است.
عاري بودن اين تپهها از گياه يا پوشش زنده سبب ميشود كه تودههاي ماسهاي نتوانند در مقابل اثر فرسايشي بادهاي شديد ثابت بماند، در نتيجه با وزش باد جابجا ميشود (ماسههاي روان).
همزمان با اجراي برنامههايي به منظور تثبيت ماسههاي روان، بايد حتيالامكان اقداماتي نيز در جهت تعديل طوفانهاي ماسهاي و همجنين جلوگيري از حركت ماسهها در منشا صورت گيرد تا ماسهها اصولا نتوانند حركت كنند و تپههاي ماسهاي يا ماسههاي روان را بوجود بياورد كه ما دائم مجبور به تثبيت كردن آنها بشويم.
منظور از تثبيت، جلوگيري از حركت ماسههاست كه معمولا به دو طريق صورت ميگيرد: يكي از طريق ايجاد موانع غيرزنده (پردهها و چيزهايي از حصير، ني، سرشاخه درختان يا شبكههايي از تخته يا توركيسههاي ماسه و غيره) و پوشش گياهي و ديگر از طريق استفاده از ماده نفتي بخصوص به نام مالچ نفتي.
الف) تثبيت ماسههاي روان از طريق ايجاد موانع غير زنده و پوشش گياهي
همانطور كه اشاره شد، بهترين روش براي تثبيت ماسههاي روان همان ايجاد پوشش گياهي در روي آنهاست. اما چون مدتي طول ميكشد تا گياه رشد بكند و در تثبيت موثر واقع بشود يا همچنين اگر شرايط طوري باشد كه گياه نتواند برويد يا نتواند به آساني برويد، پردهها يا چپرها يا بطوركلي موانعي از مواد مختلف، مانند ني، سرشاخه، حصير و غيره در سطح تپههاي ماسهاي بوجود ميآورند تا جلوي حركت ماسهها را بگيرد و در ضمن شرايط را براي سبز شدن بذر يا رشد گياه فراهم سازد.
در نقاطي كه شرايط براي ايجاد پوشش گياهي مساعد است، بهتر است به جاي ايجاد پرده يا چپر، گياهاني كه رشد سريع و اثر تثبيت كننده قوي دارند و با شرايط جغرافيايي منطقه مورد نظر سازگار هستند، در درجه اول گياهان بومي آن منطقه را كاشت.
ب) تثبيت ماسههاي روان با استفاده از مالچ نفتي
مالچ كلمهاي است انگليسي به معني "پوشش" كه بيشتر در كشاورزي به كاربرده ميشود و به مواردي اطلاق ميگردد كه ميتواند ايجاد پوشش محافظي بر روي زمين يا در اطراف ريشه گياه بكند.
مالچ ماده جديدي نيست، بلكه قدمت آن به موقعي ميرسد كه حفظ ريشه گياهان در مقابل تاثير عوامل خارجي و همچنين كمك به رشد گياه از طريق ايجاد يك پوشش نازك از موادي چون كاه، خاك اره، برگ در سطح زمين (به نام مالچ) امكان پذير بوده است. اين مواد كه بصورت يك پوشش نازك و مجزا سطح خاك را ميپوشاند، از جهات مختلف خاك، آب و گياه را حفظ ميكند.
در سالهاي اخير بشر كموفق شده است ماده جديد ديگري به عنوان مالچ كشف كند و در كشاورزي و تثبيت ماسههاي روان مورد بهرهبرداري قرار دهد. اين ماده، مالچ نفتي نام دارد.
مالچ نفتي از فراوردههاي سنگين نفت است. اين مواد ابتدا بصورت امولسيون درميآيند. آنگاه با وسايل مخصوصي بر روي زمين مورد نظر پاشيده ميشوند. پخش فراوردههاي سنگين نفت بصورت امولسيون در آب سهلتر صورت ميگيرد و امكان ميدهد كه بتوانيم يك پرده يا قشر نازكي از آن را در سطح زمين بگسترانيم. اين ماده امولسيونه (مالچ نفتي) پس از آنكه در سطح زمين پاشيده شد و با سطح خاك تماس پيدا كرد، آب خود را از دست ميدهد و قشر نازكي از ماده اصلي آن در سطح زمين بر جاي ميماند.
مالچ نفتي با ايجاد قشري بر روي زمين، بخش فوقاني خاك را در مقابل عوامل گوناگون چون باد باران حفظ ميكند و موجب كاهش تبخير ميگردد و بعنوان پرده عايق در جلوگيري از تغييرات ناگهاني دما و حفظ رطوبت خاك بسيار موثر است.
معمولا مالچ نفتي را در تثبيت ماسههاي روان در شرايط ذيل بكار ميبرند:
- تپههاي ماسهاي كه به سرعت جابجا ميشوند و احتمال خطر جاني و مالي فراوان وجود دارد. بنابراين براي جلوگيري از آن بايد بطور مستقيم در اسرع وقت مبارزه شود (مالچ در سطح تودهها يا تپههاي ماسهاي پاشيده شود).
- به علت نامساعد بودن شرايط آب و هوايي، امكان ايجاد پوشش گياهي نيست، پس بايد با پاشيدن مالچ مانع از حركت ماسهها شد.
- امكان روييدن گياه هست ولي استفاده از مالچ به سبز شدن بذر و رشد گياه در روي تپهها يا تودههاي ماسهاي متحرك، كمك ميكند.
بنابراين مالچ نفتي هم در مبارزه مستقيم و هم در مبارزه غير مستقيم با حركت ماسههاي روان بكاربرده ميشود[1].
10- نتيجهگيري
همانطور كه گفته شد خاك يكي از مهمترين منابع طبيعي هر كشور است و امروزه فرسايش خاك به عنوان خطري براي رفاه انسان و حتي براي حيات او به شمار ميرود. در مناطقي كه فرسايش كنترل نميشود، خاك ها به تدريج فرسايش يافته، حاصلخيزي خود را از دست مي دهند.
براي مبارزه با فرسايش هدف اول معمولا ايجاد پوشش گياهي است ولي در شرايطي كه امكان ايجاد پوشش گياهي نيست براي مبارزه با فرسايش آبي در مناطقي با شيب كم تا متوسط از كشت روي خطوط تراز و در مناطق پر شيب ازسكوبندي و كشت نواري استفاده مي‌كنيم.
نتايج كشت روي خطوط تراز، نشان داد كه اين كشت نسبت به كشت در جهت شيب حدود 21 درصد افزايش محصول داشته است و همچنين كشت نواري نسبت به كشت روي خطوط تراز، فرسايش را حدود 50 درصد كاهش ميدهد.
در مبارزه با فرسايش بادي، در صورت نبودن امكان براي ايجاد پوشش گياهي از تثبيت ماسهها با مالچ نفتي يا استفاده از موانع غير زنده مانند حصير، ني، سرشاخه درخت، بشكه، تختههاي بلند و غيره به عنوان بادشكن و براي جلوگيري از حركت ماسه استفاده ميشود.
10- منابع و مراجع
1- كردواني، پرويز(1376)، حفاظت خاك، انتشارات دانشگاه تهران،صفحه169-97
2- موسوي، سيد اسماعيل(1380)، خاك و مكانيزم فرسايش و تدابر حفاظتي،نشريه تبيان ،شماره40، صفحه 47-45
4- كريمپور، مجيد و ناصر مشهدي(1382)، بررسي ويژگي هاي فيزيكي و شيمايي سازند قرمز بالايي در ايجاد و توسعه اشكال فرسايش تونلي (Piping)، نشريه بيابان، شماره18،صفحه23-20
5- مرتضوي، علي(1377)، خاك و فرسايش و نتايج آن، نشريه تبيان، شماره33، صفحه
13-9
6- امامقليزاده، حميد(1384)، روشهاي مبارزه با فرسايش آبي، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP118)
7- يزداني، محمدرضا . ستار چاوشي و محمود متين(1384)، مديريت جامع حوزههاي آبخيز بالادست سدها جهت كنترل فرسايش و رسوب با استفاده از بهترين روشهاي مديريتي، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP126)
8- رابط، عليرضا(1384)، نقش انسان در تعديل خسارت ناشي از فرسايش، نخستين همايش مديريت رسوب، اهواز(كدP140)
9-حسين،معماريان(1374)،زمين شناسي براي مهندسين،انتشارات دانشگاه تهران،صفحه 220-210