مقایسة سرعت نفوذ آب به خاک در اراضی بدون پوشش و با الگوی پوشش دایره ای شکل گونه های Iris songarica و Scripoides holoschoenus و ارزیابی معادله های نفوذ گرین-آمپت و هورتون

Abstract

حلقه‌های گیاهی با اندازه‌های مختلف توسط گونه‌هایی از تیره زنبق، گندمیان، اویارسلام و بعضی تیره‌های دیگر در مناطق نیمه‌خشک تشکیل می‌شود. مکانیسم تشکیل حلقة نوعی واکنش به خشکسالی و سازش با شرایط کمبود منابع آب است. تا‌کنون نقش این گیاهان در نفوذ آب به خاک و تاثیر توسعة این گونه‌ها در هیدرولوژی حوزه‌های آبخیز کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش نفوذ تجمعی و شدت نفوذ آب در درون حلقه‌های گیاهی دو گونة Iris songarica وScripoides holoschoenus اندازه‌گیری شد. نفوذ تجمعی و شدت نفوذ در خاک بین حلقه‌های گیاهی نیز به عنوان محدودة فاقد پوشش (شاهد) نیز اندازه‌گیری شد. اندازه‌گیری نفوذ‌ تجمعی و شدت نفوذ به کمک استوانه‌های زوجی انجام پذیرفت. نفوذپذیری در سه تکرار برای هر گیاه که به‌طور تصادفی انتخاب گردید ,تکرار شد. در خاک بین حلقه‌ها نیز در سه تکرار مقادیر نفوذ تجمعی و شدت نفوذ به‌دست آمد. در هر اندازه‌گیری نفوذ فاصله‌های زمانی، پنج دقیقه در نظر گرفته شد تا زمانی که نفوذ آب به خاک یا درون حلقه گیاهی ثابت گردید. در بیشتر مدل‌های برآورد عمق و حجم رواناب سطحی در حوزة آبخیز مانند نرم‌افزار HEC-HMS از معادله‌های نفوذ استفاده می‌شود. دانستن اجزاء معادله‌های نفوذ گرین-آمپت و هورتون داخل حلقة زنبق، حلقة اویارسلام و در خاک منطقة بدون پوشش، کمک می‌کند تا از داده‌های ورودی دقیق‌تر برای اجراء مدل‌های هیدرولوژی استفاده کرد. کارایی مدل‌های گرین-امپت و هورتون در برآورد نفوذ با محاسبة ضریب کارایی ناش- ساتکلیف به‌دست آمد. نتایج حاصل از آزمون t جفت شده نشان داد؛ بین شدت نفوذ آب و نفوذ تجمعی دو تیمار گونه‌های با پوشش حلقه‌ای و خاک بین حلقه‌ها اختلاف معنی‌داری وجود دارد (01/0p<). مقادیر نفوذ تجمعی پس از یک ساعت برای زنبق، اویارسلام و خاک لخت به ترتیب 8/2±5/56، 4/5±5/89 و3/1±7/42 میلی‌متر به‌دست آمده است. شدت نفوذ اشباع برای زنبق2 ±6/39، آویارسلام 7/2±54 و شاهد 4/1±6/27 میلی‌متر بر ساعت محاسبه شد. این اختلاف به علت نفوذ بیشتر آب در مرکز حلقة گونه‌های گیاهی، حاکی از اثر مثبت زیتوده ریشه و بافت‌های مرده در مرکز حلقه می‌باشد. کارایی مدل‌های گرین-امپت و هورتون در برآورد شدت نفوذپذیری در الگوی پوشش حلقه‌ای و شاهد در حد قابل قبول از نظر شاخص ناش ساتکلیف قرار دارد.