فرسایش

New Page 1

تعريف: كلمه فرسايش كه در انگليسي و فرانسه به آن اروژن و اروزيون(Erosion) مي گويند از ريشه لاتين به معناي سائيدگي مي باشد وعبارتست از سائيده شدن سطح زمين.

 به طور كلي فرسايش به فرآيندي گفته مي شود كه طي آن ذرات خاك از بستر اصلي خود جدا شده و به كمك يك عامل انتقال دهنده به مكاني ديگر حمل مي شوند. در صورتي كه عامل جداكننده ذرات از بستر و انتقال آنها به مكاني ديگر حمل مي شود، آب باشد به آن فرسايش آبي گفته مي شود. اگر عامل جدا كردن ذرات وانتقال آنها باد باشد فرسايش بادي واگر يخچال باشد فرسايش يخچالي ناميده مي شود .

فرسايش پيوسته در حال انجام گرفتن بوده هست و در آينده نيز همچنان ادامه خواهد يافت.  سطح كره زمين مدام با پديده هايي نظير برافراشته شدن كوهها، عميق تر وعريض تر شدن دره ها، عقب نشيني سواحل در نقطه اي و پيشروي آنها در نقطه ديگر، در حال تغيير است. وضعيت فيزيكي سطح كره زمين كه ما امروز شاهد آن هستيم نتيجه يك شكل پذيري سريع و ناگهاني نبوده بلكه اين وضعيت نتيجه تغييراتي است بدان حد آهسته كه فقط بعد از گذشت قرن ها اثراتش قابل تشخيص مي گردد.  فرسايش تنها يكي از جنبه هاي اين پديده تغيير دائمي است كه لازمه تشكيل خاك هاي آبرفتي و سنگ هاي رسوبي است فعاليت هاي بشر به ندرت باعث كندي اين پديده مي گردد بلكه در اغلب موارد سرعت آن را زياد تر مي كند.

تاريخچه مبارزه با فرسايش در جهان

فرسايش خاك از حدود7000 سال پيش سبب سقوط تمدن هاي بزرگ شده است.  در قرآن كريم به قوم سبا كه رواناب هاي سطحي را كنترل مي كردند وبا احداث سد، سيلاب ها راكنترل و موجب عمران  وآباداني آن سرزمين شده بودند اشاره شده است،  البته اين قوم به سبب نافرماني از خدا و پيامبران و غفلت و غرور، مستوجب عذاب پروردگار الهي شدند. هم چنين در كتاب تورات نيز به خشك شدن نهر ها و وقوع قحطي اشاره شده است. ايرانيان و يونانيان باستان در نوشته هاي خود مطالبي در مورد فرسايش زمين بيان كرده اندبه طور مثال هخامنشيان آب را مظهر پاكي مي دانستند و هر آن كس و چيزي را كه عامل از بين رفتن آب و زمين زراعتي شود، پست مي شمردند. افلاطون نيز اظهار ميدارد كه جاري شدن سيل و فرسايش به علت از بين رفتن پوشش گياهي است.

 اكثر بررسي هاي امروزي در مورد فرسايش بعد از ساخت سد هاي مخزني به منظور جلوگيري از رسوب آنها در كشور هاي غربي آغاز شده است. در قرن نوزده اليوت ودين از نخستين افرادي بودندكه به فرسايش خاك توجه كرده اند.  دراين زمينه بررسي هايي انجام دادند وانجام شخم عميق ،كشت روي خطوط تراز وتراس بندي راتوصيه كردند.

اولين تحقيقات علمي در زمينه فرسايش خاك در بين سال هاي 1877 و1895 توسط ولني دانشمند آلماني انجام گرفت. اين دانشمند اثر پوشش را در جلوگيري از برخورد باران با خاك بررسي نمود و به اين نتيجه رسيد كه تاثير عمده پوشش گياهي خاك مربوط به خاصيت حفاظتي آن در برابر برخورد قطرات باران است. اوهمچنين تأثير عوامل مختلف مانند پوشش گياهي ، شيب زمين و نوع خاك را روي آب سطحي و فرسايش تحت مطالعه قرار داد.

 اولين آزمايش كمي در مورد فرسايش در سال 1915در ايالت یوتاي آمريكا توسط سازمان جنگل ها انجام شد و سپس در سال 1917ميلر درايالت ميسوري آزمايش هايي مشابهي انجام داد و اولين آزمايش هاي كرتي را عرضه كرد. اونيز مانند ولني دريافت كه فرسايش رابطه مستقيمي با مقدار پوشش نباتي  خاك دارد.

دانشمندان عامل عمده فرسايش را روان آب سطحي مي دانستند، بنابر اين براي كاهش فرسايش با آبدوي مبارزه مي كردند ولي در سال هاي اخير اين نظريه كه ضربه قطرات باران نيز مي تواند  فرساينده باشد مورد توجه قرار گرفت و در نتيجه عده اي از دانشمندان به طور جداگانه تاثير فرساينده قطرات برروي خاك هاي لخت را مورد مطالعه قرار دادند. السون در سال 1944 در اين زمينه مطالعات  مبسوطي انجام داد. او براي اولين بار متوجه شد كه عامل اصلي فرسايش ضربه قطرات باران به خاك لخت  است. با كشف اثر ضربه قطرات باران محققين راه حل موفقيت آميزي براي مبارزه با فرسايش به دست آوردند. روشن نبودن نقش قطرات باران در فرسايش يكي از دلايلي بودكه اقدامات بشر را در طي 7000 سال براي حفظ زمين در برابر فرسايش آبي با مشكل مواجه مي ساخت.

اگر ملل باستاني به نقش قطرات باران برروي خاك هاي لخت آگاه بودند بي گمان زمين هاي متعلق به اين تمدن ها كمتر آسيب مي ديدند و امروزه تا اين حد اراضي باير و فرسوده وجود نداشت. بعد ها ويشماير با به كار گيري تكنيك هاي پيشرفته براي تجزيه تحليل داده ها و نتايج آزمايش هاي مزرعه اي توانست فرسايش را به طور كمي تعيين نمايد.

 بعد از كشور هاي غربي به تدريج در ساير نقاط جهان نيز به مساله حفاظت خاك توجه شد براي نمونه در الجزاير موسسسه دي-آر- اس تاسيس شد. پس از ايجاد اين موسسه ساكاردي پس از 5 سال بررسي توانست سيستم بانكت بندي را در شرايط محلي الجزاير پياده كند. از روش دي آر اس الجزاير بعد ها در ساير كشورها از جمله مراكش، تونس، يوگسلاوي، تركيه، ايران وفرانسه استفاده شد. از سال 1960 عده اي به ايران آمدند تا تكنيك فرانسوي- الجزايري احداث بانكت را در  احياي خاك به ايرانيان ارائه دهند.

به طور اجمال آغاز تحقيقات مدون فرسايش خاك به حدود90 سال پيش باز مي گردد و قسمت اعظم تحقيقات عملي ومزرعه اي در 50 سال اخير صورت صورت گرفته است مطالعات در مورد اثر ضربه قطرات باران در فرسايش از آن هم جديدتر  است.

تاريخچه مبارزه با فرسايش در ايران

مبارزه با فرسايش خاك درايران قدمتي به عمر تمدن هاي قديمي ايران دارد. وجود تراس هاي چندين هزار ساله و سازه هاي مهار آب وسيلاب همچون سدها نشان از توجه ايرانيان به جمع آوري ونگهداري واستفاده فني از آن دارد. تقدس آب در ادوار گذشته توسعه روش هاي ايجاد قنات ومحافظت از تخريب آن يك وظيفه همگاني محسوب مي شد، در اين راستا وجود مكتوبات وآثار باستاني گذشتگان توجه به حفاظت آب وخاك را به ما آشكار مي سازد.

در سال 1328 ادارات بررسي آب وخاك وحفظ منابع در وزارت كشاورزي تشكيل شد.اولين گزارش نسبتاً كامل در مورد فرسايش خاك و لزوم حفاظت آب و خاك در ايران  در سال 1337 توسط كارشناسان فائو به زبان انگليسي تهيه ومنتشر شد. اين كارشناسان پس از مطالعه خاك هاي مختلف ايران و تهيه گزارش، لزوم ايجاد موسسه اي به منظور حفاظت خاك را پيشنهاد كردند و در پي آن، در همان سال كميته حفاظت خاك در سازمان جنگل ها به وجود آمد. در سال 1339 همزمان با شروع عمليات احداث سدهاي بزرگ مخزني بويژه سدكرج، متعاقب ارائه گزارش كارشناسان فائو ، خطر رسوبگذاري در مخازن اين سدها مورد توجه قرار گرفت. در همين سال اولين برنامه آزمايشي حفــاظت خــاك در حوزه فرعي سيراچال ( بخشي ازحوزه سد آبخيزكرج) در مساحت 600 هكتار به اجراء در آمد. در سال 1346 بخش حفاظت خاك وآب در موسسه خاكشناسي داير شد و به تدريج 5 ايستگاه حفاظت خاك وآب در استان هاي آذربايجان شرقي (تكمه داش)، آذربايجان غربي(حيدرلو)، گيلان(كوئين )، كردستان (خركه) وچهار محال وبختياري (دوتو)تأسيس گرديد كه مهمترين مطالعه آنها براي ذخيره رطوبت در ديمزار ها بوده است. سال 1347 دفتر فني خاك بمنظورمبارزه با فرسايش بادي تثبيت شن هاي روان و افزايش عمرمفيد سدهاي در حال بهره برداري به ويژه سدهاي سفيدرود وامير كبير تاسيس گرديد.  

درسال1349  اولين طرح آبخيز داري توسط فارغ التحصيلان دانشكده جنگلداري كرج تهيه شد. در سال 1350 متعاقب توسعه فعاليتهاي آبخيزداري و به منظور ايجاد هماهنگي بين واحدهاي اجرائي دست اندركاردر فعاليتهاي آب وخاك و عرصه هاي آبخيز و همچنين جلوگيري از تداخل وظايف شورايعالي آبخيز داري به رياست معاون نخست وزير در امورعمراني تشكيل گرديد.

دفتر فني خاك كه در سال 1347 تأسيس شده بود در سال1351 به دفتر حفاظت خاك وآبخيزداري تبديل شد . تشكيل اين دفتر را به لحاظ توسعة چشمگير فعاليتهاي آبخيزداري مي توان نفطه عطفي در تاريخ آبخيزداري كشور به حساب آورد.

در مقطع زمانی 1357- 1348 جمعا 698 هزار هكتار از آبخيز هاي كشور تحت پوشش عمليات آبخيز داري قرار گرفت. در مقطع زمانی 1369-1358 با نگرش به اقدامات اجرايي انجام شده در دوره هاي قبل و ضرورت انجام مطالعات پايه وجامع آبخيز داري به نحو ملموس تري رخ مينمود . لذا انجام مطالعات جامع وتفصيلي- اجرايي در سطح نسبتاً وسيعي توسط كارشناسان ايراني دنبال شد. بر اين اساس جمعاً4/1 ميليون  هكتار از آبخيزهاي كشور تحت پوشش عمليات اجرائي آبخيزداري قرارگرفت.متوسط عملكرد سالانه در اين دوره 12 ساله 3/117 هزار هكتار بوده است.

در مقطع زماني 1379-1370 ارتقاء تشكيلات آبخيزداري كشور از سطح يك دفتر به يك معاونت در وزارت جهادسازندگي موجب گسترش كمي فعاليت ها و اهداف آن گرديد. طي اين دوره 10 ساله سالانه بطور متوسط 907 هزار هكتار ودر مجموع سطحي بالغ بر067/9 ميليون هكتار زير پوشش عمليات آبخيزداري قرار گرفت. مقايسه سطح عملكرد فوق نسبت به دهه قبل حدود 8 برابر افزايش را نشان ميدهد . در طي اين دهه فعاليتهاي آبخيزداري در اكثر استانهاي كشور در سطح گسترده اي به مرحله اجراء درآمده است.

 پائيز 1380 با ادغام وزارت جهادسازندگي و كشاورزي و تشكيل وزارت جهاد كشاورزي ، معاونت آبخيزداري وسازمان جنگلها ومراتع كشور در يكديگر ادغام گرديدند. حجم عمليات انجام شده در اين سال 1360 هزار هكتار بوده است.

 انواع فرسايش (تقسيم بندي ژنتيكي فرسايش)

1. فرسايش زمين شناسي

كه به آن فرسايش طبيعي نيز گفته مي شود عبارتست از فرسايش كه منحصراً در نتيجه عوامل طبيعي حاصل مي شود.  فرسايش زمين شناسي در سطح كره زمين تقريباً با عمر زمين آغاز گرديده و تغييراتي در سطح آن داده است وآن را به صورتي كه امروزه ديده مي شود در آورده است. مهمترين تغييراتي كه فرسايش زمين شناسي در كره زمين به وجود مي آورده يا خواهد آورد عبارتند از:

1) تسطيح سطح زمين

2) تغيير نيمرخ طولي رودخانه

3) پيشروي سواحل در نقطه اي وعقب نشيني در نقطه اي ديگر

4) افزايش شوري آب درياها

2. فرسايش تشديدي

 فرسايش كه ميزان آن خيلي بيشتر از فرسايش طبيعي است و در مواردي رخ مي دهد كه انسان به علت عدم آگاهي و يا بهره برداري بيش از حد از زمين ميزان فرسايش را افزايش دهد. البته فرسايش تشديدي گاهي در اثر فعاليت حيوانات نيز به وجود مي آيد.

 فرسايش تشديدي از همان زمان شروع بهره برداري انسان آغاز شده است. در واقع در شرايط طبيعي بين پوشش گياهي و عوامل فرساينده توازني برقرار بوده ولي از زماني كه بشر به كشاورزي و دامپروري پرداخت پوشش طبيعي گياهي را به منظور كشت و زرع از بين برد و زمين در معرض فرسايش قرار گرفت . به اين ترتيب به علت بهره برداري نادرست بشر از زمين تاكنون ميليونها هكتار از جنگل ها،  مراتع و اراضي مزروعي به زمين هاي باير تبديل شده وهمچنين از حاصلخيزي ميليونها هكتار زمين كاسته شده است. به همين دليل،  فرسايش تشديدي  يك مشكل جهانيست.

 فعاليت هاي غير كشاورزي بشر مانندتوسعه صنعت، استخراج معادن، ساختن جاده ها نيز منجربه فرسايش تشديدي مي شود، ولي نسبت به فرسايشي كه در اثر فعاليت هاي كشاورزي بشر حاصل مي شود اهميت كمتري دارد، زيرا فعاليت غيركشاورزي نسبت به فعاليت هاي كشاورزي در سطح بسيار كوچكي انجام مي گيرد.

نقش عوامل اقليمي در فرسايش آبي

باران، تگرگ، برف، يخبندان، دما و باد مي توانند از عوامل اقليمي موثر در ظهور فرسايش آبي خاك باشند.

1. نقش باران

1-1- نقش باران شامل دو پديده كاملا متفاوت  است. در مرحله اول ذرات خاك سطحي در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاك متلاشي مي شود و در مرحله دوم رواناب سطحي حاصل از باران اين ذرات متلاشي شده را با خود حمل مي كند. بنابراين باران را از نظر قدرت فرسايندگي آن و از نظر فراهم آوردن رواناب سطحي بايد مورد مطالعه قرار داد.

1-2-  مهمترين خصوصيات باران كه در فرسايش وحفاظت خاك اهميت داردعبارتنداز : مقدار باران، شدت بارندگي، اندازه قطرات باران، توزيع اندازه قطرات باران، سرعت نهايي باران و توزيع بارندگي.

الف ) مقدار بارندگي

 مقدار بارندگي بر حسب ميلي متر يا سانتي متر بيان مي شودكه مقدار آن را به وسيله باران سنجهاي ساده يا ثبات تعيين مي شود.

ب ) شدت بارندگي

 شدت بارندگي به دوصورت در فرسايش اثر مي گذارد. نخست آن كه وقتي شدت زياد است خاك قدرت جذب آب را ندارد و در نتيجه نزولات به صورت هرزآب حركت مي كند، ديگر آن كه هرچه شدت بارندگي بيشتر باشد قطر قطره و انرژي جنبشي آن بيشتر خواهد بود. 

ج ) اندازه قطرات باران و دامنه تغييرات آنها

اندازه قطرات باران ودامنه تغييرات آنها با استفاده از روش هاي مختلف در بسياري از كشور هاي جهان و در مورد بسياري از بارانهاي متفاوت تعيين شده است. محققين به اين نتيجه رسيده اند كه حداقل قطر قطره معمولاً حدود 2/0 ميلي متر وحداكثر قطرقطرات معمولاً حدود 5 ميلي متر است.  البته خيلي به ندرت قطراتي نيز يافت مي شود كه قطر آنها بيشتر از 5 يا 6 ميلي متر باشد و اين در حالتي است كه احتمالاً دو قطره در حال سقوط با يكديگر برخورد كرده و قطره بزرگتري ايجاد كرده اند . عكس برداري سريع و مطالعات صحرايي نشان داده است كه قطر ذرات بسيار ريز باران معمولاً كروي است ولي قطرات بزرگ تر به علت مقاومت هوا در قسمت تحتاني مسطح است ، در واقع به شكل كره اي است كه قسمت پايين آن در اثر مقاومت هوا پهن شده است.  

 دريك باران ابعاد قطرات به يك اندازه نيست، بلكه از كوچك تا بزرگ تغيير مي كند. دانستن نحوه توزيع اندازه قطرات باران در انواع مختلف باران ها از نظر فرسايش خاك ها اهميت دارد . باراني كه متوسط قطر قطرات آن بالاست نسبت به باراني كه متوسط قطر قطرات آن كم است فرسايش بيشتري ايجاد مي كند.

 سرعت قطرات باران ابتدا در اثر نيروي جاذبه مرتباً  افزايش مي يابد تا جايي كه مقاومت ناشي از اصطحكاك هوا برابر نيروي جاذبه شود، از آن پس سرعت ثابت مي ماند. اين سرعت ثابت همان سرعت حد باران است . به طور كلي سرعت نهايي قطره باران به قطرآن  بستگي دارد . هر چه قطره باران بزرگ تر باشد سرعت نهايي آن بيشتر است .

د ) توزيع نامناسب نزولات آسماني

 توزيع نامناسب نزولات آسماني، يكي از عوامل مؤثر در فرسايش مي باشد. براي نمونه در اكثر نقاط ايران قسمت اعظم نزولات در دو فصل زمستان و بهار مي بارند و قسمتي نيز مربوط به فصل پائيز مي باشد. در طول تابستان با توجه به بالا بودن درجه حرارت و تبخير، مقدار بارندگي تنها بخش كوچكي از نزولات جوي سالانه است. اين عدم پراكنش نزولات جوي اگر با روش نادرست بهره برداري از اراضي همراه باشد تأثير قابل ملاحظه اي در سير قهقرايي پوشش گياهي داشته و فرسايش شديد مي شود. قدرت فرسايندگي يك باران ثابت در مراحل مختلف رشد گياه متفاوت است زيرا گياه در مراحل مختلف رشد خود مقاومت متفاوتي به فرسايش دارد. براي نمونه وقتي زمين تازه شخم شده و يا تازه كشت شده باشد، ريزش باران شديد مي تواند فرسايش شديدي در پي داشته باشد، درحالي كه همين باران پس از رشد گياه معمولاً فرسايش كمتري ايجاد خواهد كرد. 

2. نقش تگرگ در فرسايش خاك

فرسايش حاصل ازتگرگ به دليل جرم زياد و درشتي دانه ها و در نتيجه بالا بودن سرعت سقوط قطرات به مراتب بيشتر ناشي از باران هاي شديد است، زيرا سرعت سقوط دانه هاي تگرگ خيلي بيشتر از سرعت سقوط دانه هاي قطرات باران است. تگرگ علاوه بر اينكه سبب تجزيه خاك مي شود، پوشش گياهي موجود در روي آن را نيز نابود مي سازد و اين امر فرسايش را تشديد مي كند . اثر تخريبي تگرگ در صورتي كه همراه با باران باشد بيشتر است زيرا ضربه دانه هاي تگرگ خاكدانه ها را خرد كرده و خلل وفرج را مسدود مي سازد وآب ناشي از باران ذرات خرد شده را منتقل مي كند. به طوري كه" زاخار" اظهار مي دارد تگرگ همراه باران قادر است تمام خاك سطحي را از بين ببرد و سبب فرسايش گردد. در ايران تگرگ معمولاً دراراضي كوهستاني، در اواسط بهار يا اواخر تابستان اتفاق مي افتد و سبب وقوع فرسايش و سيل هاي غير منتظره مي گردد.

3. نقش برف در فرسايش خاك

اثر فرسايندگي باران و تگرگ به علت تخريب خاكدانه ها و پاشمان ناشي از برخورد قطرات با سطح خاك خشك است و فرسايش آب ناشي از برخورد با سطح خاك خيس است، در حالي كه اثر فرسايندگي آب ناشي از ذوب برف به دليل تخريب خاكدانه ها در اثر يخبندان همچنين كاهش نفوذ پذيري به علت يخ زدن لايه هاي زيرين مي باشد. در اثر ذوب برف آبدوي ايجاد مي شود كه مي تواند فرسايش ايجاد كند. با وجود اينكه اين فرسايش در برخي از مناطق مهمترين نوع فرسايش است ولي قابل مقايسه با فرسايش حاصل  از ضربات قطرات باران نمي باشد. اين نوع فرسايش در صورتي شديد خواهد بود كه مقدار زيادي برف برروي زمين متراكم شده، به طور ناگهاني ذوب شود.

4. نقش يخبندان در فرسايش خاك

     يخبندان مي تواند به روش هاي مختلف در فرسايش موثر باشد :

الف ) آب باران وبرف وارد شكاف وخلل وفرج خاك ها شده، در اثر يخبندان منبسط گرديده،  فشار زيادي به خاك وارد مي آورد، در نتيجه خاك دانه ها را خردكرده و ذرات ريز زيادي از خاك جدا مي كند و يا موجب آماس خاك مي شود. اگر در پي اين پديده باران شديدي ببارد، يا برف متراكم شده به طور ناگهاني ذوب شود، آبدوي زيادي ايجاد كرده، آب حاصل مي تواند سبب شسته شدن خاك گردد.

ب ) هنگامي كه زمين يخ بزند مانع نفوذ آب در داخل خاك مي شود، بنابر اين آب باران از يك طرف به جاي نفوذ در خاك به صورت آبدوي جاري مي شود و ممكن است فرسايش ايجاد كند از طرف ديگر به جاي آنكه ذخيره شود، براي رشد گياهان مورد استفاده قرار گيرد  هرز ميرود، اين عامل خود سبب كاهش پوشش گياهي كه نقش مهمي در جلوگيري از فرسايش دارد مي شود.

ج ) در مواردي كه قسمت سطحي لايه يخ زده خاك، آب شود و قسمت پايين آن به صورت يخبندان باقي بماند سبب فرسايش شديدي در روي شيب ها مي شود زيرا خاكي كه يخ در داخل آن ذوب شده باشد به شكل مخلوطي از آب وخاك مي باشد كه حتي در صورت عدم وجود آبدوي، خود تمايل به حركت دارد، همچنين لايه يخ موجود در زير سطح خاك لغزنده است و مخلوط آب و خاك  در روي آن مي تواند به سهولت لغزيده و به طرف پائين حركت كند.

5. نقش حرارت در فرسايش خاك

درجه حرارت نيز از عواملي است كه در فرسايش خاك دخالت دارد سرما وگرما موجب خرد شدن سنگ ها شده، فرسايش پذيري آنها را افزايش مي دهد. اين تاثير به ويژه در تشكيلات مارني ، شيلي، آهك هاي رسي، تشكيلات گچي، نمكي و مارني است كه عمدتاً  از پوشش خوبي برخوردار نيستند.

6. نقش باد در فرسايش خاك

باد از عواملي است كه در فرسايش آبي دخالت دارد. باد با تغيير دادن سرعت قطرات باران و زاويه برخورد آنها  با خاك مي تواند در فرسايش آبي دخالت داشته باشد. باد همچنين سبب كاهش رطوبت خاك مي شود و در نتيجه پوشش گياهي را كاهش يافته، شرايط را براي فرسايش فراهم مي آورد.

نقش خصوصيات خاك در فرسايش آبي

خصوصياتي از خاك كه در فرسايش پذيري آن مؤثرند عبارتند از سرعت نفوذ، ظرفيت كل آب خاك، ظرفيت نگهداري آب خاك، بافت خاك وكلوئيد هاي خاك.

1. نقش سرعت نفوذ در فرسايش پذيري خاك

هرچه سرعت نفوذ در خاك بيشتر باشد ميزان رواناب و در نتيجه فرسايش خاك كمتر خواهد بود. بنابر اين يكي از روش هاي جلوگيري از فرسايش افزايش نفوذ پذيري است. يكي از روش هاي افزايش نفوذ پذيري و در نتيجه كاهش آبدوي اضافه كردن مواد آلي به خاك مي باشد. يكي ديگر از روش هاي افزايش نفوذ پذيري خاك به ويژه در مورد خاك هاي رسي، افزودن آهك به خاك مي باشد .در مورد بالا بردن نفوذ پذيري يك خاك به منظور كاهش فرسايش، در زمين هاي شيب دار بايد به لايه هاي زيرين خاك توجه داشت. در مواردي كه لايه هاي زيرين غير قابل نفوذ و يا با نفوذپذيري خيلي كم باشند، در اثر افزايش نفوذپذيري ممكن است خاك سطحي به حالت اشباع در آمده و در روي خاك تحت الارض غير قابل نفوذ در جهت شيب حركت كند.  

2. نقش ظرفيت كل آب خاك

هرچه ظرفيت كل آب خاكي بيشتر باشد مقدار بيشتري آب باران جذب مي كند و در نتيجه مقدار آبدوي و فرسايش كمتر خواهد بود.  مقدار اين ظرفيت بر حسب بافت خاك تغيير مي كند.  خاك هاي كه در آنها تخلخل كل بيشتر است ظرفيت ذخيره آنها بيشتر مي باشد. با افزايش عمق خاك مقدار اين ظرفيت افزايش مي يابد،  بنابراين در صورت يكسان بودن ساير شرايط فرسايش در خاك هاي عميق كمتر از فرسايش در خاكهاي كم عمق مي باشد.

3. نقش ظرفيت نگهداري آب خاك در فرسايش پذيري خاك

بخشي از آبي كه در خاك نفوذ مي كند از خاك خارج مي شود و بخش ديگر آن در خاك باقي مي ماند. مقدار آب  باقي مانده در خاك به ظرفيت نگهداري آب در خاك بستگي دارد. هرچه ظرفيت نگهداري آب خاكي بيشتر باشد، مقدار آبدوي و در نتيجه فرسايش كمتر خواهد بود.

4. نقش بافت خاك در فرسايش پذيري خاك

بين مقدار سيلت يك خاك و فرسايش پذيري آن ارتباطي وجود دارد. هرچه مقدار سيلت خاك بيشتر باشد فرسايش پذيري آن افزايش مي يابد، زيرا سيلت چسبندگي ندارد. البته بايد درنظر داشت حتي در خاك هاي سيلتي معمولاً خوب دانه بندي شده وقتي مرطوب مي شوند،  خاكدانه ها به سهولت شكسته و ذرات سيلت جدا و منتقل مي شود.

5. نقش ساختمان خاك در فرسايش خاك

ساختمان خاك از نظر مقاومت در برابر عوامل فرساينده به دو نوع تقسيم مي شود ساختمان پراكنده و ساختمان تجمعي.

 در ساختمان پراكنده، پيوندي بين ذرات خاك وجود ندارد و ذرات از هم جدا هستند، بنابر اين خاك هايي كه داراي اين نوع ساختمان هستند، در اثر ضربات باران به سرعت پراكنده مي شوند. ولي در ساختمان تجمعي ذرات خاك به هم پيوسته اند، بنابر اين خاك هايي كه داراي اين نوع ساختمان هستند در برابر ضربات باران مقاومت مي كنند.

خاك هايي كه داراي ساختمان دانه اي هستند ديرتر از خاك هايي كه ساختمان پوك دارند فرسوده مي شوند. به طوركلي خاكدانه هاي درشت وبا ثبات مقاوم به فرسايش هستند. وجود چنين خاكدانه هايي قابليت نفوذ خاك را افزايش مي دهد. اين امر سبب كاهش فرسايش مي گردد. عواملي كه در اندازه و ثبات خاكدانه ها ودر نتيجه دركاهش فرسايش مؤثرند عبارتند از: بافت خاك، نوع يون ها در كمپلكس كاتيون تبادلي ، نوع كاني هاي رس،  مواد آلي و نوع مواد سيماني.

6. نقش كلوئيد هاي خاك در فرسايش پذيري خاك

 نوع كلوئيد هاي خاك به دليل تاثيرشان در ميزان نفوذ پذيري در فرسايش خاك مؤثرند. هرچه كلوئيد هاي خاك در اثر جذب رطوبت بيشتر متورم شود از قطر خلل و فرج آنها بيشتر كاسته مي شود. به اين دليل است كه آبدوي حاصل در خاك هاي كاملاً رسي مركب از رسهاي آماس پذير بيشتر خواهد بود. البته خاك هاي حاوي كلوئيد هاي ئيدروفيل (آبدوست) نيز با جذب آب ميزان آبدوي را كاهش داده ، فرسايش را محدود مي سازند.

مراحل ايجاد فرسايش آبي

1. مرحله تهيه و برداشت

براي اينكه سنگ و يا خاك آماده برداشت گردد، عوامل گوناگوني دخالت دارندكه عبارتند از:

  • تخريب فيزيكي يا مكانيكي

  • تخريب شيميايي

  • تخريب انحلالي

 پس از اينكه سنگ و يا خاك تحت تأثير عوامل تخريب قرار گرفت و به صورت عناصر ناپيوسته وجدا درآمده و به وسيله آب ويا باد حمل مي گردد. علاوه برآن، آب نيز مستقيماً در اثر انرژي خود در روي دامنه، مواد را برداشت وحمل نموده واشكال مختلف فرسايش آبي را ايجاد مي نمايد. اين پديده موقعي اتفاق مي افتد كه حالت چسبندگي خاك در اثر از بين رفتن مواد آلي و هوموس، كاهش يافته و قابليت جذب آب آن كم شده در اين صورت آب به جاي نفوذ در خاك در سطح آن جاري گرديده و انواع مختلف فرسايش را موجب مي گردد.

2. مرحله حمل يا انتقال

پس از اينكه عوامل مختلف تخريب، عناصر را به شكل ناپيوسته ايجاد نمودند، آب به عنوان فرآيند حمل، مواد را برداشت كرده و با توجه به نيروي خود حمل مي نمايد، طول مسير حمل متفاوت مي باشد. گاهي عامل برداشت وحمل، سيلاب بوده كه در زمان بسيار كوتاه، هزاران تن خاك را تخريب نموده و با خود حمل مي نمايد.

3. مرحله رسوب گذاري يا تجمع مواد

 مواد محموله آب وقتي به منطقه اي با شيب كم برسد،  نيروي خالص آب كاهش يافته، قادر به حمل مواد نخواهد بود و مواد محموله بسته به دانه بندي رسوب مي نمايد. اين منطقه ممكن است در پاي دامنه، در يك مخروط افكنه، سردشت، دشت و يا در پلايا ويا در درياچه كوير و يا در درياچه هاي سد و همچنين در درياها و يا اقيانوس ها انجام گيرد. 

انواع فرسايش آبي

اولين تقسيم بندي فرسايش  بر مبناي آبدوي بوده است و به اين صورت فرسايش آبي به صورت فرسايش ورقه اي ،شياري، خندقي وكناره اي تقسيم گرديد. دراين طبقه بندي فرسايش باراني يعني بر اثر برخورد قطرات باران با سطح خاك كه اولين و مهمترين پديده فرسايش است در نظر گرفته نشده است در حالي كه فرسايش آبي از دو پديده كاملاً متمايز تشكيل شده است. در مرحله اول خاكدانه ها وكلوخ هاي خاك در اثر برخورد قطرات باران متلاشي شده و تبديل به ذرات ريز مي شوند و در مرحله دوم رواناب سطحي، اين ذرات را با خود منتقل مي كند و سپس با تجمع در جويبارها فرسايش شياري و نهايتاً فرسايش خندقي به وجود مي آورد.

 بنابر عقيده "زاخار" فرسايش ناشي از باران شامل فرسايش سطحي و فرسايش زير زميني مي باشد فرسايش سطحي شامل فرسايش باراني،  فرسايش صفحه اي يا ورقه اي،  فرسايش بين شياري،  فرسايش شياري،  فرسايش خندقي و فرسايش بدلند است.

فرسايش زير زميني فرسايشي است كه درآن شكل هاي فرسايش ديده نمي شود مانند فرسايش دروني يا عمودي،  فرسايش تونلي،  فرسايش حاصلخيزي و فرسايش شبه كارستي اً

 از آنجا كه هر نوع فرسايش مرحله اي از نوع ديگر فرسايش است، به عبارت ديگر ظهور هر نوع فرسايش به ايجاد و ظهور نوع ديگر فرسايش كمك مي كند، ممكن است در يك واحد اراضي اشكال مختلف فرسايش وجود داشته باشد.  معمولاً در يك منطقه فرسايش به طور توام وجود دارند ولي نوعي از آنها غالب بوده وحضور فعال تري را نشان مي دهد.

اشكال مختلف فرسايش آبي

1. فرسايش باراني(پاشمان)

اين فرسايش را فرسايش پرتابي نيز مي گويند. فرسايش باراني در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاك به وجود مي آيد.  قطرات باران پس از برخورد با خاك خشك قسمتي از خاكدانه  وكلوخ هاي خاك را خرد كرده، به ذرات ريز تبديل مي كند و خود جذب خاك مي گردد. با ادامه بارندگي خاك به تدريج مرطوب مي شود. در اين حالت قطرات باران پس از برخورد با خاك مرطوب از يك طرف باعث فشرده شدن خاك مي شوند و از طرف ديگر به صورت ذراتي به طور مايل به هوا پرتاب مي شوند، ضمن پرتاب مقداري از ذرات متلاشي شده قبلي را نيز  با خود به هوا پرتاب مي كند.  معمولاًسرعت حركت اين ذرات حدود دو برابر سرعت قطرات باران است، ترشدن لايه خاك در اثر ادامه بارندگي خود سبب كم شدن نيروي چسبندگي بين ذرات خاك شده و به متلاشي شدن ذرات  در اثر باران كمك مي كند.

2. فرسايش ورقه اي يا صفحه اي

فرسايش ورقه اي در اثر آبدوي حاصل از باران ويا ذوب برف به وجود آيد. اين فرسايش نقش كوچكي در جداسازي مستقيم ذرات دارد و ذراتي كه در اثر عوامل مختلف مانند ضربه قطرات باران، يخبندان، تغييرات شديد درجه حرارت، اثر شخم از خاكدانه ها، جدا شده و يا به صورت سست و ناپايدار در آمده اند با خود حمل مي كند. بنابر اين عامل عمده به وجود آمدن فرسايش ورقه اي ضربه قطرات باران است. در به وجود آمدن اين نوع فرسايش دو عامل بيشترين تأثير را دارد، اول فقدان پوشش گياهي كافي براي جلوگيري از انرژي سينتيك  قطرات باران و دوم وقوع رگبارهاي شديد در فصول خشك .

در فرسايش ورقه اي شيارها يا آبراهه هاي مشخصي در سطح زمين مشاهده نمي شود، بنابر اين آثار اين نوع فرسايش پس از يك بار بارش به سادگي قابل تشخيص نيست ولي وجودآن را ميتوان با مشاهده هرزآبهاي گل آلودي كه از مزارع كشاورزي يا زمين هاي لخت جريان مي يابد تشخيص داد. البته عميق تر شدن خاك در پاي شيب ها نيز وجود اين فرسايش را نشان مي دهد.

3. فرسايش بين شياري

 فرسايش سطح زمين بين شيارها را فرسايش بين شياري مي نامند، اين فرسايش در واقع نوعي از فرسايش ورقه اي است. خاك اراضي بين دو شيار به دو صورت فرسوده شده و به داخل شيارها  مي ريزد. يكي اينكه ذرات جدا شده از ضربه قطرات باران به وسيله جريان آب سطحي به شيار ها منتقل مي شود، ديگر اينكه ذرات جدا شده از ضربه قطرات باران مستقيماً وارد شيارها مي شود. مقدار مواد منتقله به وسيله پرتاب مستقيم ذرات به داخل شيارها خيلي كم است زيرا اين عمل  فقط در فاصله كمي از شيار ها مي تواند انجام گيرد. مقدار اين مواد هنگامي مي تواند قابل توجه باشد كه شيارها به هم نزديك باشند.

ميانگين اندازه ذرات انتقال يافته از زمين بين شياري معمولاً كوچكتر از ميانگين ذرات توده  خاك اصلي انتخابي مي باشد زيرا در فرسايش بين شياري دانه بندي انتخابي است علت اين انتخابي بودن آنست كه ذرات ريز در اثر ضربه قطرات باران رها مي شوند و ذرات درشت موجود نيز در اثر ضربه باران متلاشي شده و به صورت ذرات ريز در مي آيند و جريان آب سطحي اين ذرات ريز را  با خود حمل و وارد شيارها مي سازد. پس ذرات انتقال يافته از زمين بين شيارها كوچك تر از ذرات منتقله به وسيله فرسايش شياري خواهد بود زيرا اندازه رسوبات حاصل از فرسايش شياري معمولاً شبيه اندازه ذرات توده خاك اصلي است.

4. فرسايش شياري

وقتي آب در شيبي از قسمت بالا به سمت پايين حركت مي كند به تدريج در فرورفتگي هاي سطح زمين جمع مي شود. پس از اينكه فرورفتگي هاي خاك از آب پرشده، آب از لبه پايين فرورفتگي با حجم زيادي جريان پيدا مي كند و آبراهه هايي در زمين به وجود مي آورد. اين آبراهه هاي ايجاد شده را در صورتي فرسايش شياري مي گوئيم كه با انجام عمليات كشت وزرع معمولي از بين بروند.

 شيارها پس از به وجود آمدن، به طرف بالا دست و پائين دست خود گسترش مي يابند. البته اكثر شيارها ابتدا با پسروي به طرف بالادست گسترش مي يابند. سرعت اين پسروي به مقدار جريان، شيب زمين و مقاومت خاك به فرسايش، بستگي دارد.

 به طوركلي گسترش فرسايش شياري به نيروي برشي آن و مقاومت خاك در برابر جدا شدن ذرات آن از يكديگر بستگي دارد.  

5. فرسايش خندقي

اين فرسايش را فرسايش گودالي يا آبكند نيز مي گويند. خندق آبراهه اي است نسبتاً دائمي كه جريان هاي موقت آب در هنگام بارندگي از آن مي گذرد و مقدار بسيار زيادي رسوب در خود حمل مي كند. به طور كلي وقتي آبراهه هاي فرسايش يافته موجود در سطح زمين به اندازه اي بزرگ باشد كه وسايل كشت وزرع نتواند به طور عمومي از آنها عبور كند يا به عبارت ديگر نتوان آنها را به وسيله عمليات كشت و زرع معمولي تسطيح كرد خندق ناميده مي شود. بايد در نظر داشت كه فرسايش خندقي از بسياري جهات شبيه فرسايش شياري است به عبارت ديگر مرز مشخصي كه فرسايش خندقي و شياري را از يكديگر جدا كند وجود ندارد. در واقع تفاوت فرسايش خندقي و شياري در اين است كه در فرسايش خندقي عرض و عمق خندق ها خيلي با هم اختلاف ندارند، در حالي كه فرسايش شياري عرض شيارها معمولاً چندين برابر عمق آنهاست. "فوستر" فرق بين شيار و خندق را بر اساس تعداد و تراكم آنها در سطح زمين بيان مي كند. يعني شيارها مجاري كوچكي هستند كه در يك منطقه به مقدار زياد وبه طور متراكم وگسترده وجود دارند، در حالي كه تعداد خندق ها در يك سطح كمتر مي باشد . او همچنين فرق شيار و خندق را بر اساس مقدار رسوب حاصل از آنها نسبت به رسوب كل منطقه بيان كرده است، به اين صورت كه اگر مقدار رسوب منتقله به وسيله آبراهه نسبت به مقدار كل رسوب حوزه قابل توجه باشد فرسايش از نوع خندقي است و در غيراين صورت شياري مي باشد.

فرسايش خندقي غالباً در مناطق با خاك هاي فقير غير مستعد براي كشاورزي خوب و با پوشش گياهي پراكنده و همچنين در تشكيلات مارني و شيل ديده مي شود. در اين نوع فرسايش علاوه بر عوامل زمين شناسي وآب و هوايي، عوامل انساني به ويژه راه سازي و بهره برداري هاي نادرست كشاورزي نقش عمده اي دارد.

6. فرسايش سيلابي

در اين نوع فرسايش ، باران هاي معمولي فرورفتگي ها،  مخازن آب، درياچه ها و بركه ها را پركرده و خاك را اشباع مي كند، اگر به دنبال آن باران شديدي ريزش كند تقريباً تمامي آب جاري شده و سرانجام از دره كوهها به سمت پائين دست حركت مي كند. در اين نوع فرسايش آب قدرت فرسايندگي زيادي دارد و معمولاً مواد درشت را در قسمت هاي پائين قرار مي دهد.

 در اين نوع فرسايش درختان موجود در رودخانه ها تغيير شكل داده وگاهي ممكن است شكسته شوند. حتي ممكن است گاهي درختان در اثر طغيان در زير خاك مدفون شده و سپس درختان جواني از ساقه آنها رشد كند.

7. فرسايش بدلند

اين فرسايش را فرسايش هزار دره اي نيز مي گويند. اين فرسايش معمولاً در زمين هايي است كه حساسيت آن به فرسايش فوق العاده زياد است، رخ مي دهد.  فرسايش بدلند در واقع مرحله گسترده فرسايش خندقي است، بدين معني كه هرگاه تعداد خندق ها در هركيلومتر مربع از زمين بيش از 70 عدد باشد يا طول آنها درهركيلومتر مربع زمين بيش از 10 كيلومتر باشد، فرسايش خندقي به فرسايش بدلندتبديل مي شود. البته بايد در نظر داشت كه در اراضي بدلند معمولً انواع مختلف فرسايش نيز يافت مي شود. اين فرسايش ممكن است در اثر فعاليت بشر و يا تحت تأثير شرايط طبيعي به وجود آيد.

8. فرسايش كنار رودخانه اي

اين نوع فرسايش معمولاً در ديواره ها ي نهرها و رودخانه ها انجام مي گيرد. در اين فرسايش مناطقي كه شديداً فرسايش مي يابند قسمت هاي خارجي خميدگي هاست زيرا نيروي برشي آب در آنجا زياد است. عمل اين نوع فرسايش متفاوت با انواع ديگر فرسايش مي باشد. فرسايش در امتداد كناره ها و بستر نهرهاي دائمي همواره فعال است، در حالي كه فرسايش هاي ديگر فقط در حين  بارندگي و يا كمي پس از شروع آن فعال است.

عواملي كه به وقوع اين فرسايش كمك مي كنند عبارتند از :

  • سرعت زياد جريان آب(سيلاب ها).

  • تر و خشك شدن متناوب خاك ديواره ها.

  • يخ بستن وآب شدن متناوب خاك ديواره ها.

9. فرسايش تونلي

به اين فرسايش آبراهه هاي زير زميني نيز گفته مي شود. فرسايش تونلي فرسايشي است كه در آن خاك تحت الارض فرسوده شده و از محيط خارج مي شود، در حالي كه خاك سطح الارض در جاي خود باقي مي ماند. اين فرسايش هنگامي رخ مي دهد كه در يك خاك نفوذ پذير يك لايه غير قابل نفوذ با قابليت نفوذ كم وجود داشته باشد و در بالاي اين لايه يك لايه حساس به فرسايش قرار گرفته باشد. در اين شرايط آب نفوذ يافته يا آب وارده در لابه لاي شكاف ها در بالاي لايه غير قابل نفوذ جمع مي شود. حال اگر اين آب جمع شده تحت يك شيب هيدروليكي يا شيب آبي باشد و بتواند در روي لايه غير قابل نفوذ حركت كرده و ازجاي مناسبي مانند ديواره هاي خندق خارج شود،  ممكن است در مسير خود ذرات سست لايه بالايي را حمل كند. به دنبال اين امر آب به تدريج سرعت گرفته و مواد بيشتري را حمل كرده وآبراهه بزرگتر مي شود و به اين ترتيب تونلي در زير خاك به وجود مي آيد .

10. فرسايش توده اي

 اين فرسايش عبارت است از حركت عظيمي از توده هاي خاك يا سنگ يا مجموع آنها به طرف پايين شيب در اثر نيروي ثقل است.  اين فرسايش در واقع موقعي رخ مي دهد كه نيروي حاصل از وزن مواد بيش از نيروي ناشي از نيروي برشي خاك باشد . عوامل مختلفي مانند باران، برف و بهمن در ايجاد فرسايش توده اي مؤثرند. پس از يك بارندگي شديد و طولاني يا در اثر ذوب شدن برف ها توده هايي از خاك و سنگ كنده شده و به طرف پايين حركت مي كند. بايد در نظر داشت كه حركات توده اي خاك معمولاً در اثر نيروي خارجي مانند جريان آب به وجود نمي آيد، بلكه در اثر جريان آب مقداري از آب در داخل خاك نفوذ كرده، باعث كم شدن مقاومت خاك مي گردد و به اين دليل فرسايش توده اي را فرسايش داخلي نيز مي گويند.

فرسايش توده اي جزء فرسايش هاي طبيعي است اما بشر با انجام عملياتي مانند حفر معدن، جاده سازي و از بين بردن پوشش گياهي مي تواند آن را تشديد كند. حركت هاي توده اي معمولاً به سه شكل متفاوت است كه به صورت  ريزش توده هاي خاك، لغزش خاك ، جريان گل رخ مي دهد.

11. فرسايش پاسنگي يا ستوني

اين فرسايش هنگامي رخ مي دهد كه سنگ هاي تخت موجود در محيط يا ريشه گياهان، خاك فرسايش پذير زير خود را از برخورد باران محافظت نمايند. در واقع خاك هاي بدون محافظ در اثر برخورد قطرات باران متلاشي شده،  منتقل مي شوند در حالي كه خاك زير سنگ ها باقي مي ماند و در نتيجه اين پديده پاسنگ هاي منفردي به وجود مي آيد كه از محيط خود مرتفع تر است.

12. فرسايش دروني يا فرسايش عمودي

 اين نوع فرسايش كه بيشتر در زمين هاي مسطح اتفاق مي افتد، عبارتست از شسته شدن تدريجي مواد كلوئيدي خاك از لايه نفوذ پذير سطحي يه طرف پائين.  مواد شسته شده ممكن است از محيط خاك خارج  شود و يا در لايه زيري پروفيل كه نفوذ پذيري كمتري دارد تجمع كند. اين فرسايش در هر دو حالت مخرب است. در موردي كه كه مواد كلوئيدي از محيط خاك خارج مي شود مواد گياهي كاهش يافته، حاصلخيزي خاك كم مي شود. اين كاهش حاصلخيزي، به ويژه در مورد خاك هاي شني كه در آنها ميزان زيادتري از مواد كلوييدي خارج مي گردد اهميت دارد. با كاهش حاصلخيزي تراكم پوشش گياهي كم شده، خاك مستعد فرسايش زيادي مي شود.

13. فرسايش شبه كارستي يا شيميايي

اين فرسايش كه در نتيجه عوامل شيميايي به وجود مي آيد حفره هايي ايجاد مي شود. اين فرسايش در مواردي رخ مي دهد كه تشكيلات داراي حلاليت بالايي باشند، در اين صورت توده خاك در آب حل شده، به صورت حفره در مي آيد.

14. فرسايش گلخرابي

فرسايش گل خرابي فرسايشي است كه از برخورد قطرات باران با سطح خاك و تخريب خاكدانه ها و جدا ساختن آنها به وجود مي آيد. دراين مرحله در واقع قطرات ريز همراه با ذرات وارد خلل وفرج خاك شده و يك سطح گل و شل با نفوذ پذيري كم به وجود مي آورند كه پس از خشك شدن به سله تبديل مي گردد. اين فرسايش يك تخريب فيزيكي است و درآن شستشوي خاك و انتقال ذرات رخ نمي دهد بلكه بيشتر ساختمان فيزيكي و بيولوژيكي آن تخريب مي شود. در هرحال در اثر اين فرسايش حاصلخيزي خاك كم مي شود.

15. فرسايش حاصلخيزي

اين نوع فرسايش عبارت است از خارج شدن مواد غذايي خاك به وسيله عمل فرسايش وآبدوي،  يعني فرسايش وآبدوي با از بين بردن ذرات ريز خاك،  مواد غذايي موجود در آنها را نيز با خود مي برد. البته از بين رفتن مواد غذايي مختلف به دو صورت انجام مي گيرد. براي نمونه فسفر چون برروي ذرات كلوييدي چسبيده است معمولاً همراه آنها از دست مي رود، ذرات كه محلول در آب مي باشد مي تواند در آب حل شده، از زمين خارج گردد.

16. فرسايش ساحلي

 سواحل در اثر برخورد امواج دريا فرسوده مي شوند. نحوه عمل فرسايش سواحل مختلف متفاوت است در سواحل سنگي از سويي امواج مرتبا به پاي ساحل برخورد كرده و به تدريج سبب شستشوي آن مي گردد و از سوي ديگر عوامل جوي، به ويژه يخبندان در سنگ ها شكاف هايي به وجود مي آورند . به اين ترتيب پس از مدتي قسمتي از ساحل ريزش مي كند به نحوي كه معمولاً قطعات بزرگ سنگ، در طرف ساحل و قطعات كوچكتر در طرف دريا قرار مي گيرد اين مواد در اثر انتقال به وسيله امواج به تدريج سائيده شده و به قلوه سنگ، سنگريزه، شن و ماسه تبديل مي شوند.

17. فرسايش مكانيكي

فرسايش مكانيكي در اثر شخم و شيار و برگرداندن خاك به طرف پايين دست شيب حاصل مي شود. در واقع در زمين هايي كه درجه شيب آنها بيشتر از 25% است  برگرداندن خاك به طرف پايين دست شيب ممكن است ولي امكان برگرداندن خاك به طرف بالا دست زمين وجود ندارد. بنابراين خاك همواره به طرف پايين دست شيب منتقل مي شود. به اين ترتيب خاك آخرين رديف شخم در پايين ترين قسمت مزرعه به خارج از مزرعه منتقل خواهد شد. در مواردي كه مزرعه به يك آبراهه و يا به طور كلي به يك گودي منتهي مي شود، اين خاك خارج شده از مزرعه وارد آن شده و به وسيله جريان آب از منطقه خارج مي شود.  

روشهاي نادرست بهره برداري از زمين

روشهاي نادرست بهره برداري از زمين سبب تشديد فرسايش مي گردد. برخي از اين روش ها عبارتند از : قطع بي رويه درختان،  چراي بيش از حد، توسعه بي رويه اراضي ديم، شخم در جهت شيب، معدن كاري، جاده سازي ها

  • قطع درختان جنگلي به منظور هاي مختلف مانند تجارتي، صنعتي، توسعه مراتع يا كشاورزي، سوخت و غيره سبب افزايش آبدوي و در نتيجه فرسايش مي گردد.

  • چراي بيش از حدسبب كاهش تراكم علوفه مي گردد، همچنين رفت وآمد احشام سبب  جداشدن ذرات از خاكدانه ها مي شود و به اين ترتيب خاك مستعد فرسايش مي گردد.

  • در اثر توسعه بي رويه اراضي ديم، از يك سو مراتع از بين مي روند و از سوي ديگر چون ديمزار ها معمولاً در نقاط پرشيب قرار دارند، عدم رعايت اصول بهره برداري از آنها در تشديد فرسايش كمك مي كند.

  • علاوه بر روشهاي نادرست بهره برداري از زمين كه ذكر شد، روش هاي نادرست زير در ميزان فرسايش مؤثرند.

  • اجراي شخم در جهت شيب به ويژه در اراضي ديمزار.

  • برتري خيلي زياد گياهان خطي در يك تناوب زراعي.

  • تسطيح تپه ها، مداخله در مجاري طبيعي سيلاب ها وريشه كن كردن بوته ها.

  • كشت متمركز و پشت سر هم بدون انجام تناوب كه منجر به كاهش حاصلخيزي خاك و تخريب ساختمان آن مي شود.

  • مصرف بي رويه كود شيميايي به جاي كود حيواني.

  • سوزاندن كاه وكلش.

  • به كار گيري روش هاي نا مناسب در اراضي آبي

  • عوامل جنبي و ديگر مانند جاده سازي، توسعه شهرها، بهره برداري از معادن، عوامل زيست محيطي و افزايش جمعيت نيز هريك به نحوي در تشديد فرسايش خاك مؤثرند. 

كنترل فرسايش

كنترل فرسايش به وسيله مديريت زراعي

  • كنترل فرسايش با كشاورزي خوب

فعاليت بشر در كشاورزي و دامداري موجب فرسايش مي شود. بشر به جز در موارد استثنايي مانند كشت مداوم در زمين، معمولاًبه طور مستقيم سبب فرسايش مي شود، بلكه فرسايش در پي بي احتياطي و عدم رعايت اصول صحيح حفاظت خاك از سوي او روي مي دهد.

مديريت خوب فرسايش را محدود مي سازد. بهترين مديريت استفاده حداكثر از زمين براي توليد محصول، بدون ايجاد فرسايش مي باشد، درواقع فرسايش تحت تأثير مديريت خاك و مديريت زراعي است.

  • رعايت تناوب زراعي

حفظ و نگهداري حاصلخيزي خاكي كه زيركشت مدام يك گياه زراعي است نيازمند مديريتي بسيار پيشرفته و پرهزينه مي باشد

به جز حاصلخيزي دلائل ديگري كه مي توان در تأييد مطلوب بودن تناوب ذكر كرد. عبارت است از:

  • تغييرگياه از افزايش آفات و بيماري هاي گياهي جلوگيري مي كند.

  • تغيير در عمق نفوذ ريشه موجب دگرگوني جذب مواد غذايي وآب مي شود.

  • گياهي كه براي محافظت از خاك كشت مي شود راه را براي گياه بعدي هموار مي كند.

به طور كلي هدف اصلي تناوب بر هم زدن توسعه و رشد بي رويه  شرايط نا مطلوب است.

كنترل فرسايش به وسيله پوشش گياهي

فرسايش در نقاطي از خاك صورت مي گيردكه به وسيله باران آسيب ديده باشد و مقدار فرسايش به آن سطحي از خاك بستگي دارد كه در معرض ضربات باران قرار گيرد و نه به آن قسمت كه داراي پوشش است اثرگياهان زراعي در كاهش فرسايش متفاوت است برخي از گياهان زراعي مانند گندم و جو پوشش يكنواختي ايجاد مي كنند و تراكم آنها خوب است و بنابراين فرسايش را تاحدودي كنترل مي كنند، در حالي كه گياهان رديفي فقط قسمتي از خاك را مي پوشانند، بنابراين فرسايش را به ويژه در اوائل رشد گياه كمتر كنترل مي كنند و اگر بخواهيم گياهان زراعي در حفاظت خاك نقش مؤثري داشته باشند بايد حداقل 70% سطح زمين را بپوشانند، ولي با پوشش 40% هم نقش حفاظتي آنها چشم گير خواهد بود. توضيحات بيشتر در قسمت نقش پوشش گياهي در كنترل فرسايش آورده شده است.

يك خاك پوشيده حداكثر مقاومت را در برابرجريان آب دارد، بنابراين در زميني كه گياهان متراكم داشته باشد، حتي با وجود بارندگي هاي شديد و شيب هاي تند، فرسايش وجود نخواهد داشت و در صورت وجود هم بسيار كم خواهد بود. پوشش گياهي به روش هاي گوناگوني فرسايش را كاهش ميدهد. پوشش گياهي قسمتي از باران  را دريافت كرده و در خود نگه مي دارد كه بعدا تبخير مي شود و به  اين ترتيب از حجم آبدوي و در نتيجه از ميزان فرسايش كاسته مي شود.

ريشه گياهان باعث تثبيت اسكلت خاك شده واز فرسايش توده اي خاك جلوگيري مي كند. از طرف ديگر ساقه، شاخه وبرگ گياهان همچون مانع، ضمن تقليل ضربات ناشي از بر خورد قطرات باران به سطح خاك، باعث كاهش سرعت جريان هاي سطحي واثرات تخريبي ناشي از آنها مي شود.

پوشش گياهي خاك را از اثر مستقيم اشعه خورشيد محفوظ نگه مي دارد و به اين ترتيب تغييرات شديد حرارت ودر نتيجه تخريب ساختمان خاك و مواد آلي محدود مي شود.

 شاخه و برگ و ريشه درختان پس از پوسيدن هوموس ايجاد مي كنند. هوموس ايجاد شده نفوذ پذيري وظرفيت نگهداري خاك را بالا برده، حجم آبدوي را كاهش ميدهد.

 پوشش گياهي سبب مي شود كه ذوب برف به كندي انجام گيرد و در نتيجه برف به مدت طولاني در سطح زمين باقي مانده و فرسايش سيلابي به وجود نيايد. پوشش گياهي همچنين به افزايش ذخيره آب سفره زيرزميني كمك مي كند.

اثر پوشش گياهي در كاهش فرسايش به نوع، ارتفاع، تراكم و مرحله رشد گياه بستگي دارد.

1) نقش نوع پوشش گياهي در فرسايش خاك

اثر گياهان زراعي در كاهش فرسايش متفاوت است. برخي از گياهان زراعي پوشش يكنواختي ايجاد مي كنند و تراكم آنها نسبتا خوب است و بنابراين فرسايش را تاحدودي كنترل مي كنند كه توضيحات بيشتر در مطلب فوق آمده است.

2) نقش ارتفاع پوشش گياهي در فرسايش خاك

گياهاني كه با سطح خاك در تماس هستند بيشتر از يك گياهان مرتفع و بلند كه سطح زمين آن لخت است فرسايش را كنترل مي كنند. گياهاني كه نزديك سطح خاك هستند انرژي جنبشي قطرات باران را مي گيرند وآب به آرامي به سطح زمين مي رسد، در حالي كه در، گياهان مرتفع،  با وجود اينكه انرژي قطرات باران گرفته مي شود، از سوي ديگر به علت وجود فاصله زياد از بالاي درخت با سطح زمين،  قطرات باران كه از آن ريزش مي كند مي تواند فرسايش ايجاد كند.

 همچنين گياهاني كه با خاك تماس دارند سرعت جريان را تقليل مي دهند و در نتيجه عمق جريان افزايش مي يابد. اين افزايش عمق جريان، جدا شدن ذرات خاك به وسيله قطرات باران را كاهش مي دهد، زيرا در واقع مانعي بين خاك و ضربه قطرات باران به وجود مي آورد. اين نوع گياهان فرسايش شياري را به ميزان قابل توجهي كاهش مي دهند، زيرا مقدار زيادي از نيروي برشي جريان را جذب مي كنند،  با كم شدن نيروي برشي جريان آب قادر نخواهد بود مقدار زيادي از ذرات خاك را جدا سازد.

3) نقش تراكم پوشش گياهي در فرسايش خاك

گياهان متراكم مانند علوفه خيلي بيشتر از گياهان زراعي فرسايش را كنترل مي كنند. نتيجه تحقيقات نشان داده است كه متوسط خاك از بين رفته از اراضي مزروعي بسيار بيشتر از اراضي زير پوشش علوفه در سال مي باشد.

4) نقش مرحله رشد گياه در فرسايش خاك

اثر گياه در حفاظت خاك معمولاً همگام با رشد و نمو آن افزايش مي يابد.  ميزان فرسايش معمولاً در مراحل بعدي رشد گياه كمتر از مراحل اوليه رشد مي باشد. البته اين بدان معنا نيست كه ميزان فرسايش در مراحل بعدي رشد همواره كمتر از مراحل اوليه رشد مي باشد،  اين امر در صورتي درست است كه توزيع باران هاي فرسايش زا در تمام رشد يكسان باشد، در حالي كه ممكن است باران هاي خيلي شديدي در مراحل بعدي رشد ببارد كه فرسايش حاصل از آن بيشتر از فرسايش مراحل اوليه رشد باشد. پوشش گياهي علاوه بر اينكه به طور مستقيم در ميزان فرسايش اثر مي گذارد، به طور غير مستقيم نيز در آن تأثير دارد. معمولا زمين لخت نسبت به زمين هايي كه زير پوشش گياهي هستند زود تر و عميق تر يخ مي زنند.

 نوع پوشش گياهي يك منطقه علاوه بر اينكه در ميزان فرسايش محدوده خود تأثير دارد در ميزان فرسايش اراضي مزروعي واقع در پايين دست نيز اثر مي گذارد. براي نمونه اگر در دامنه هاگياهان مرتعي كشت شده باشد حفاظت خاك اين مراتع تقريباً قطعي است اما به هرحال مقداري از آب جاري شده، مي تواند در اراضي مزروعي پائين دست فرسايش به وجود آورد. در حالي كه اگر در اين دامنه ها به جاي مرتع جنگل كاري شده باشد، در اراضي مزروعي پايين دست تقريباً فرسايشي به وجود نخواهد آمد، زيرا جنگل ها ميزان آبدوي را به مقدار زيادي كاهش مي دهند. درواقع جنگل ها مخازني هستند كه آب مازاد را در خود ذخيره مي كنند.

كنترل فرسايش  به وسيله تأسيسات ساختماني

  • تأسيسات  موقت

غالبا اتفاق مي افتد كه براي روياندن گياه به دليل شسته شدن گياهان تازه كشت شده و يا نبودن خاك كافي، رويش گياهان با اشكال روبرو مي شود. در چنين شرايطي جا دارد از نوعي ساختمان موقت استفاده گردد تا از گياهان تازه كشت شده وآسيب پذير براي  مدتي محافظت عمل آيد. از جمله اين تأسيسات مي توان به بندهاي توري سنگي، بند هاي مشبك، بند هاي چپري، خشكه چين ، بند سبك فلزي و... اشاره كرد.

  • تأسيسات دائمي

در بعضي از موارد شرايطي وجود دارد كه مساله را مي توان به تنهايي با استفاده از تأسيسات دائمي حل كرد. مهمترين نكته در موفقيت اين بناها اين است كه كار بايد به طور كامل و با دقت انجام گيرد، زيرا همه شرايط موجود مخالف آنها و در جهت عدم موفقيت آنها است. از جمله ساختمان هاي دائمي ميتوان سدهاي لاي گير، سدهاي تنظيمي، شيب شكن ها، سد هاي بتني كوتاه،  بند هاي سنگي ملاتي وگابيونها يا سد هاي توري سنگي را نام برد.

احياء مناطق فرسايش يافته

بهترين رفتار با بعضي از زمين ها اين است كه لم يزرع باشند، در غير اين صورت با تبديل آنها به زمين هاي زراعي حتي با صرف هزينه هاي بالا در معرض فرسايش شديد قرار مي گيرد. دراين ميان نيز زمين هايي هستند كه به دليل استفاده غلط يا عدم مديريت صحيح سير قهقرايي در پيش گرفته اند  و احياء آنها عملي قابل توجيه است. علائمي مانند پوشش گياهي كم وپراكنده، رواناب زياد،  نفوذ پذيري كم و فرسايش شديد نشان دهنده نياز اين مناطق به عمليات احياء مي باشد. از جمله اين عمليات توسعه پوشش گياهي، انتخاب ارقام مناسب، استفاده از كود هاي شيميايي، عمليات مناسب خاك ورزي و ساير عمليات اجرايي مي باشد.

فرسايش بادي

در مقياس جهاني اهميت وخطر فرسايش بادي كمتر از فرسايش آبي است ولي گاهي ابعاد  وعظمت آن از فرسايش آبي بزرگ تر مي باشد.  به عنوان مثال در سال هاي 1934-1930 فرسايش بادي در مركز وجنوب آمريكا فاجعه اي به وجود آورد.  فاجعه به اندازه اي بود كه باد  از دشت هاي وسيع حدود300 ميليون تن خاك را برد و شهرها و قصبات، اتومبيل ها و وسايل كشت و زرع را در زير خود مدفون ساخت. بررسي ها نشان داده است كه در هشت دشت بزرگ در آمريكا ميزان فرسايش بادي چهار برابر فرسايش آبي بوده است.  در واقع عدم مديريت صحيح در شخم اراضي همچنين كاهش ظرفيت مراتع به علت چراي شديد باعث تشديد فرسايش بادي در اين دشت ها شده است.

همانطور كه در مناطق پر باران فرسايش آبي اهميت دارد در مناطق خشك و نيمه خشك نيز فرسايش بادي عامل اصلي فرسايش است وآثار نامطلوب آن را مي توان به صورت كوير و بيابان ملاحظه نمود.

فرسايش بادي در تمام مناطق دنيا اتفاق مي افتد و سبب خسارت مي گردد. بررسي ها نشان داده اند كه خسارت حاصل از  فرسايش بادي در سال هاي خشك شديدتر است.

فرسايش بادي عبارتست از كنده شدن، انتقال و رسوب مواد خاك به وسيله باد مي باشد. باد در صورتي فرسايش شديدي را به وجود مي آوردكه از سرعت قابل ملاحظه هاي برخودار باشد و مانعي جدي در مسيرش وجود نداشته باشد. در مناطق لخت با پوشش نباتي بسيار پراكنده يا مناطق ساحلي و به خصوص در اراضي وسيع بياباني باد قادر به جابجايي مقادير زيادي از مواد مي باشد.

 علل اصلي فرسايش بادي را به شرح زير مي باشد: 1- خاك سست، حاوي ذرات ريز وخشك است 2- سطح خاك صاف و باير است  3- باد شديد است، مي توان انتظار فرسايش را داشت.  در واقع حاكميت اقليم خشك و نيمه خشك،  فقدان پوشش گياهي و پوشش حفاظتي مناسب براي خاك، كاهش مواد آلي وتخريب ساختمان خاك و بلاخره حضور فعال باد از عوامل اصلي پيدايش اين شكل فرسايش خاك است با توجه به موضوعات بالا هرجاكه 1- خاك فشرده است ، مرطوب است و داراي خاكدانه هاي پايدار يا  كلوخه هاي به اندازه كافي بزرگ كه در مقابل باد مقاومت كنند  2- سطح خاك زبر است يا از پوشش گياهي پوشيده شده است 3- سرعت باد در نزديكي سطح زمين تا اندازه اي كاهش يافته است، فرسايش بادي ممكن است كم بوده يا اصلاً وجود نداشته باشد.

فرسايش بادي گرچه در مناطق خشك و نيمه خشك بسيار  معمول مي باشد اما بررسي ها نشان داده است كه اين فرسايش در بعضي از مناطق داراي شرايط آب و هوايي مرطوب نيز به صورت وسيعي ايجاد مي گردد.  فرسايش بادي اصولاً با خشكي هواست و با كم شدن رطوبت خاك افزايش مي يابد. انواع خاك ها و اجزاي تشكيل دهنده آنها تحت تأثير فرسايش بادي قرار مي گيرند و اجزاي ريزتر آنها تا ارتفاع هاي بسيار زياد وتا فواصل خيلي دور كه به چند صد كيلومتر مي رسد، حمل مي شوند،  نمونه هاي زيادي از اين نوع انتقال وجود دارد باد هاي قوي باعث انتقال  و رسوب مواد لسي مي شود كه اين رسوبات از لحاظ كشاورزي اهميت دارند.

اثرات مخرب فرسايش بادي

اثرات مخرب فرسايش بادي گاهي بسيار جدي است. در نتيجه آن نه تنها اراضي مزروعي، خاك هاي غني خود را از دست مي دهند بلكه خاك پاي محصولات زراعي نيز به نقاط دورتر حمل مي شوند و در اثر باقي ماندن ريشه گياهان در هواي آزاد نباتات از بين مي روند. فرسايش بادي ممكن است موادي را باخود آورده و باعث پوشانيده شدن گياهان،  محصولات زراعي، پرچين ها، ساختمان ها و شاهراه ها شده وبه آنها صدمه وارد سازد.

شرايط لازم جهت فرسايش بادي

شرط لازم براي وقوع  فرسايش در سطح وسيع  عبارتست از 1- خاك خشك باشد زيرا فقط خاك خشك است كه به وسيله باد منتقل مي شود.( اصولاً در مناطقي اين شرط را داريم كه ميانگين بارندگي سالانه كمتر از 250 ميلي متر باشد). شرط دوم اين است كه باد هاي يكنواخت و مداوم در تمام سطوح وجود داشته باشد. وجود چنين بادهايي فقط در مناطقي كه زمين هاي مسطحي دارند  امكان پذير مي باشد. بديهي است كه اين قانون كلي عموميت نداشته و استثناهاي محلي وجود دارد.

مناطقي از دنيا كه اين دو شرط را دارند و مستعد فرسايش بادي هستند از دشت بزرگ كه به كاسه گرد و غبار معروف است (در امريكاي شمالي، بيابان كالاهاري در افريقا، صحراي آفريقا، آسيايي مركزي (به خصوص استپ روسيه) و استرالياي مركزي)

فرسايش بادي در ايران

ايران بين شرق و غرب آسيا، نواحي گرم جنوب و معتدل شمال واقع شده است و در مسير جريان هاي مهم هوايي بين آسيا، اروپا، افريقا، اقيانوس هند و اقيانوس اطلس قرار گرفته است. كشور ايران در معرض وزش بادهايي قرارگرفته است كه در زمستان از غرب يعني اقيانوس اطلس، درياي مديترانه و از شمال شرقي يعني آسياي مركزي و در تابستان معمولاً از شمال غربي يعني حدود اسكانديناوي ونيز از جنوب يعني اقيانوس هند مي وزد.

  1. بادهاي شمال غربي  اين بادها از مهرماه تا ارديبهشت ماه از سواحل مديترانه و درياي سياه وكوههاي زاگرس به ايران مي رسد.

  2. بادجنوب شرقي اين باد از قسمت هاي اقيانوس هند گذشته و در فصل بهار و تابستان به سمت ايران مي وزد.

  3. باد شمال شرقي  اين باد از سهمگين ترين باد ايران بوده ومشهور به باد 120 روزه سيستان است.  سرعت وزش اين باد به 120 كيلومتر در ساعت نيز مي رسد. سرچشمه اين باد از فلات پامير و صحاري هرات بوده و از سرحد شرقي افغانستان وارد ايران مي شود ومعمولاً از ارديبهشت ماه تا مرداد ماه جريان پيدا مي كند. اين باد سبب فرسايش شديد وحركت شن هاي روان مي گردد. دراثر اين باد تبخير در همه جا به شدت صورت گرفته و ضمنا مقدار شوري خاك به طور نسبي بالا مي رود.

تمام سطح ايران در معرض وزش هاي باد هاي اليزه واقع است ولي كوه هاي مرتفع كشور مانع از آن هستند كه اين بادها در ايران احساس شوند. بنابر اين فقط در صحاري مركزي وكوير لوت كه سطح آنها تقريباً عاري از ارتفاعات است، تا اندازه اي از اين بادها وجود دارد. جهت وزش آنها تقريباً از مشرق به مغرب است. شدت آنها بر حسب فصول مختلف تغيير مي كند و در بعضي  از ماهها شدت آنها زياد شده و سبب حركت تپه هاي شني مي شود.

مقدار بارندگي در اكثر نقاط مركزي، جنوب غربي، شمال و غرب كشور در حدي است كه شرايط فرسايش بادي را ندارد. بنابر اين در اين مناطق فرسايش بادي قابل توجهي وجود ندارد.  در بخش قابل توجهي از ايران شامل مناطق كويري و جاهايي كه ميزان بارندگي زير 100 ميلي متر در سال است مانند شرق وجنوب شرقي كشور،  بخشي از فلات مركزي، شرق استان اصفهان نائين، اردستان، كاشان، استان يزد، استان كرمان، سيستان و بلوچستان، فارس، بخش كوچكي از خوزستان، خراسان جنوبي و قسمتي از استان مركزي شرايط براي وقوع فرسايش بادي مساعد است.

به طور كلي در مناطق خشك و نيمه خشك ايران، اراضي زيادي تحت تأثير فرسايش بادي قرار دارند. شدت فرسايش بادي به خصوص در خوزستان،كرمان، سيستان و بلوچستان و برخي از مناطق حاشيه كوير به علت رژيم اقليمي خشك اهميت فوق العاده اي دارد. در اين مناطق از يك طرف به علت شور بودن يا نامناسب بودن زمين پوشش گياهي كافي وجود ندارد و از طرف ديگر هواي گرم بهار و تابستان خاك ها را خشك كرده و به صورت پودر درآورده است. حدود 80  ميليون هكتار از مساحت كشور ما را مناطق كويري و تپه هاي ماسه اي و يا مناطقي كه پوشش گياهي آن ناچيز است مي پوشاند. اين اراضي بيشتر در استان هاي سيستان و بلوچستان، خوزستان، خراسان، كرمان، يزد، مركزي، سمنان و استان هاي ساحلي قرار دارند كه مرتبا فرسايش بادي شهرها، دهات و خطوط ارتباطي اين مناطق را مورد هجوم قرار مي دهد و اقتصاد روستايي را تهديد مي نمايد و موجب مهاجرت سكنه آن به نقاط ديگر مي گردد. از اين مساحت حدود 12 ميليون هكتار را ريگ هاي روان اشغال كرده است كه 6 ميليون هكتار آن را تپه هاي شني فعال مي دهد كه به طور دائم زمين هاي زراعتي، روستا ها و شهر ها را تهديد مي نمايد. علاوه بر اين فرسايش بادي به طور موضعي، در نقاط مختلف ايران يافت مي شود.   

عوامل مؤثر در فرسايش بادي

 باد در بيابانها به طور مؤثرتر عمل مي نمايد، نه به دليل اينكه باد در محيط هاي خشك قويتر از محيط هاي مرطوب است بلكه به دو دليل 1-  داشتن سطوح زمين خشك 2- وجود پوشش گياهي بسيار پراكنده. بنابر اين بادهاي با سرعت زياد همواره سبب فرسايش نمي شوند و بادهاي فرساينده سبب فرسايش يكسان در تمام موقعيت ها نمي شوند. براي اينكه برنامه هاي حفاظت خاك با موفقيت  بيشتري انجام پذيرد بايد اطلاعاتي در مورد شدت فرسايش و عوامل مؤثردرآن و مساحتي كه تحت فرسايش قرار دارد داشته باشيم. بايد در نظر داشت كه معمولاً نمي توان عامل مشخص معيني را به عنوان عامل اصلي فرسايش بادي در يك منطقه معرفي نمود، بلكه شرايط فرسايش موجود در منطقه را بايد معلول تأثيرات متقابل مجموعه عوامل مؤثر در ايجاد فرسايش بادي دانست.

عوامل مؤثر در فرسايش بادي عبارتند از : خصوصيات خاك، آب وهوا، زبري سطح خاك ، پستي و بلندي و طولي از زمين كه در معرض باد قرار مي گيرد.

نقش خصوصيات خاك در فرسايش بادي

مقدار فرسايش بادي در خاك هاي مختلف متفاوت است ويژگي هاي خاك بر جابجايي ذرات آن توسط باد تأثير مي گذارد.  مهم ترين ويژگي هاي خاك كه در فرسايش پذيري آن مؤثرند عبارتند از : بافت خاك،  چسبندگي ذرات خاك،  ساختمان خاك،  ماده آلي، رطوبت خاك و شكل ذرات.

بافت خاك

اندازه و وزن مخصوص ذره خاك در فرسايش پذيري آن مؤثرند. در واقع اين دو عامل به صورت مشترك وزن ذره و در نتيجه فرسايش پذيري آن را تعيين مي كنند. ذره خاك موقعي منتقل خواهد شد كه اولاً به اندازه كافي سبك و قابل حمل باشد و ثانياً به اندازه كافي درشت باشد تا قسمتي ازآن در معرض باد قرار گيرد. حداقل قطري كه كه در معرض باد قرار مي گيرد 1/0 ميلي متر است.

 چسبندگي ذرات خاك

هرچه چسبندگي ذرات خاك بيشتر باشد خاك در فرسايش بادي مقاوم تر است. در رابطه با فرسايش بادي اهميت  مواد الي و ساير عوامل سيمان كننده كاملاً روشن مي باشد. خاك هاي شني كه فاقد اين عوامل سيمان كننده هستند به آساني فرسايش مي يابند. در خاك هايي كه رس آنها كم و ميزان ماسه ريز و سيلت آنها فراوان باشد، خاكدانه به طور ضعيف تشكيل مي شود. اگر اين خاك ها در معرض بادهاي با سرعت بيشتر از 20 كيلومتر در ساعت قرار گيرند ذرات آنها به سهولت جدا شده و حمل مي گردند.

ساختمان خاك

خاك هاي بدون ساختمان  به دليل عدم چسبندگي مستعد فرسايش بادي هستند، در حالي كه خاك هايي كه ساختمان دانه اي مناسبي دارند،  مقاوم به فرسايش بادي هستند حتي اگر مواد تشكيل دهنده آن ذرات ريز مستعد فرسايش بادي باشند. بررسي ها نشان داده است كه فرسايش پذيري يك خاك سله بسته حدود يك ششم خاك بدون سله مي باشد. البته بايد در نظر داشت كه اين پديده دوام ندارد، به اين ترتيب كه سطح خاك سله بندي شده در اثر ساييد گي حاصل از فرسايش بادي شكسته شده و فرسايش شديدي به وجود مي آورد.

ماده آلي خاك  

ماده آ لي در ميزان فرسايش پذيري مؤثر است. اگر مواد آلي خاك از بين برود خاكدانه ها شكسته شده و به ذرات ريزتري تبديل مي شوند كه به سهولت به وسيله باد منتقل مي گردند. البته بايد در نظر داشت خاك هاي حاوي مواد آلي نيز خاك را مستعد فرسايش بادي مي سازد. به طور مثال مي توان خاك هاي آلي سبك مرداب ها و خاك هاي توربي را نام بردكه به علت سبكي، حساس به فرسايش بادي هستند. موادآلي به نحو ديگري نيز مؤثر است به اين ترتيب كه رطوبت زيادي را در خود جذب كرده و رطوبت خاك را بالا مي برد.

رطوبت خاك

خاك ها وقتي به فرسايش بادي حساسند كه خشك باشند. باد ذرات خشك را به آساني منتقل مي نمايد. خاكي كه سطح آن  رطوبت كافي داشته باشد منتقل نخواهد شد زيرا ذرات و دانه هاي مرطوب خاك در اثر نيروي كوهزيون(جاذبه يا چسبندگي بين ذرات خاك) ناشي از پوسته آب بين ذرات تقريباً پايدار هستند.

شكل ذرات

 شكل ذرات خام در نحوه جا به جايي آنها اثر دارد. هرچه تعداد سطوح نامنظم ذرات و در نتيجه سطح آنها بيشتر باشد جابه جايي آنها به همان نسبت آسانترخواهد بود. بنابر اين ذرات با سطوح نامنظم نسبت به كروي آسانتر حمل مي شوند، زيرا ذرات كروي به علت شكل آئروديناميكي ديرتر به حالت تعليق در مي آيند.   

نقش آب و هوا در فرسايش بادي

مهمترين عوامل آب و هوايي كه در فرسايش بادي تأثير دارند عبارتند از : بارندگي، درجه حرارت و باد.

بارندگي

بارندگي تأثير ويژه اي در فرسايش بادي دارد كه بر حسب مقدار، شدت و توزيع آن در فرسايش بادي مؤثر است.

 مناطقي در معرض فرسايش بادي قرار دارند كه باران ساليانه آنها كمتر از 300 ميلي متر مي باشند و يا داراي بارندگي بيشتر بوده ولي فصل خشك طولاني تر دارند و يا داراي خاك هاي آسيب پذير باشند.

باران هاي شديد با خرد كردن كلوخ ها و خاكدانه ها و جدا ساختن ذرات فرسايش پذير فرسايش بادي را افزايش مي دهند زيرا اين ذرات جدا شده به محض خشك شدن سطح زمين، در اثر باد منتقل مي شوند.

 توزيع بارندگي نيز در فرسايش بادي مؤثر است زيرا در توزيع رطوبت خاك اثر دارد و در درجه حرارت خاك مؤثر است. علاوه بر اين خيس شدن وخشك شدن، يخ بستن وآب شدن متناوب زمين سبب خرد شدن پوسته سطح وكلوخ ها شده و در نتيجه خاك را به فرسايش بادي مستعد مي سازد.

درجه حرارت

حرارت با افزايش تبخير ميزان رطوبت خاك را كم مي كند. با كم شدن رطوبت خاك ، فرسايش بادي فعال مي گردد. به طور كلي بادهاي شديد و طوفاني مخصوصاً در مناطق گرم وخشك يكي از مهم ترين عوامل مؤثر در فرسايش مي باشد زيراكه تغييرات در نواحي گرم وخشك يكي از مهم ترين عوامل در فرسايش مي باشد و تغييرات زياد سبب فرسوده شدن سنگ ها مي شودكه در نتيجه به وسيله باد منتقل مي شوند.

باد

 نقش باد در فرسايش از دو جهت اهميت دارد : يكي اينكه باد عامل اصلي فرسايش بادي است و ديگر اينكه باد با افزايش تبخير،  ميزان رطوبت خاك را كاهش داده وآن را مستعد فرسايش بادي مي سازد. اين امر در مناطق خشك اهميت بيشتري دارد زيرا در اين مناطق باد رطوبت لايه نازك سطحي را سريعاً و به اندازه كافي كاهش داده و مستعد فرسايش مي سازد.

 سرعت باد سبب مي شود هواي مرطوب ناشي از تبخير با هواي خشك جابه جاشده و از تعادل رسيدن آب و هواي محيط بالاي آن جلوگيري نمايد. در واقع همواره در محيط جو مقداري بخار آب وجود دارد. هنگامي كه تبخير اتفاق مي افتد مولكولهاي آب آزاد شده و به جوانتقال يافته و با مولكول هاي آب موجود در جو برخورد مي نمايند. حال اگر هيچگونه جريان هوايي، در سطح مجاور آب وجود نداشته باشد تبادل مولكولي بين آب و هوا به مرحله تعادل مي رسد. به عبارت ديگرجو مجاور سطح آب قابليت پذيرش بخار آب را از دست داده و تبخير كاهش مي يابد. اما اگر هواي بالاي سطح آب حركت داشته باشد، باد مولكول هاي آب موجود در هوا را  با خود مي برد و محيطي را ايجاد مي كند كه ظرفيت پذيرش مولكول هاي آب بيشتري را دارد. هرچه سرعت جابه جايي هوا يا سرعت باد بيشتر باشد انتقال مولكول هاي آب از سطح آب به جو سريع تر اتفاق مي افتد و لذا بايستي با افزايش سرعت باد مقدار تبخير نيز افزايش يابد. افزايش تبخير در نتيجه بالا رفتن سرعت تا آنجا ادامه پيدا مي كند كه باد بتواند تمام مولكول هاي آب را از محيط جو مجاور سطح آب خارج نمايد. افزايش سرعت  بيش از حد، تأثير قابل ملاحظه اي در افزايش مقدار تبخير ندارد.

زبري سطح خاك

فرسايش بادي در محل هايي كه سطح خاك زبر و ناهموار باشد داراي شدت كمتري است. اثر زبري در فرسايش خاك بستگي به ارتفاع، شكل و جهت آن نسبت به باد دارد. زبري سطح خاك معمولاً به وسيله كلوخ ها و جوي پشته ها ايجاد شده در اثر انجام عمليات شخم به وجود مي آيد. برجستگي هاي سطح زمين به دو روش اصلي در فرسايش بادي مؤثر است:

الف ) زبري سطح خاك سرعت باد را در سطح زمين كاهش داده و در نتيجه ميزان فرسايش را محدود مي سازد. در واقع در يك سطح كلوخه دار سرعت باد در نزديكي سطح زمين به مقدار قابل ملاحظه اي كمتر از سطح هموار مي گردد.

ب ) در سطوح زبر خاك در حال حركت به دام افتاده و در حد فاصل زبري متوقف مي شوند.

نقش پستي بلندي در فرسايش بادي

پستي و بلندي فرسايش را محدود مي سازد. بنابراين زمين هاي مسطح بيش از اراضي  بلند در معرض فرسايش بادي قرار خواهد گرفت.

نقش اثر طولي از زمين كه در فرسايش بادي ، در معرض باد قرار مي گيرد.

اگر در زميني مانعي براي حركت باد وجود نداشته باشد ميزان فرسايش بادي با عرض نوار فرسايش يافته افزايش مي يابد. يعني در يك سطح فرسايش پذير طولاني حمايت نشده ميزان فرسايش هرچه از نقطه شروع دورتر رويم افزايش مي يابد و به حداكثر مي رسد كه به اين صورت ذرات ريزتر در قسمت هاي دورتر انباشته خواهد شد. سپس موقعي مي رسد كه باد ديگر نمي تواند مواد بيشتري را حمل كند زيرا كه باد به بالاترين ظرفيت حمل خود رسيده است. البته در اين حالت باد در حين عبور از منطقه ممكن است بعضي از ذرات را فرسوده كند و اين در صورتي است كه بعضي از مواد منتقله خود را ته نشين كند. به طور كلي افزايش فرسايش با طول منطقه، به علت افزايش تدريجي قدرت فرسايندگي باد است كه آن هم به علت برداشت تدريجي مواد از سطح خاك و افزايش غلظت آن مي باشد.

مراحل فرسايش بادي

فرسايش بادي داراي سه مرحله برداشت، حمل و رسوبگذاري است.

الف ) مرحله برداشت

 تمامي بادها سرعت كافي براي شروع حركت ذرات و جابه جايي آنها را ندارند. براي شروع حركت  ذرات  خاك سرعت باد بايد به سرعت آستانه فرسايش رسيده باشد. حداقل سرعت لازم براي شروع حركت ذرات در مورد خاك مزرعه كه مخلوطي از ذرات به ابعاد مختلف مي باشد معمولاً حدود 21 كيلومتر در ساعت در ارتفاع 30 سانتي متري از سطح خاك است.

ب )‌ حمل ذرات به وسيله باد

 انتقال ذرات خاك و شن به وسيله باد معمولاً برحسب ابعاد آنها به سه طريق كاملاً متمايز، به صورت معلق شدن ذرات در هوا، بالا وپايين رفتن در روي سطح يعني جهشي و غلطيدن يا خزيدن درروي سطح انجام مي گيرد. اين سه نوع حركت معمولاً به طور همزمان صورت مي پذيرد.

ذراتي كه خيلي نزديك بستر حركت مي كنند بار بستر ناميده مي شوند. اين نوع حركت شامل حركت جهشي كه در آن ذرات به طور جهشي حركت مي كنند و حركت لغزشي كه در آن ذرات در اثر نيروي افقي باد يا در اثر برخورد ذرات جهشي در سطح زمين غلطيده يا سٌر مي خورند مي باشد.

جريان هواي متلاطم قادر است ذره را تا موقعي كه سرعت باد قائم متلاطم بيش از سرعت ته نشيني ذره است در حال تعليق نگهدارد.

ج ) رسوب ذرات

فاصله خاك حمل شده از محل اوليه بستگي به سرعت باد و اندازه و وزن ذرات و خاكدانه دارد. ته نشيني مواد وقتي اتفاق مي افتدكه نيروي ثقل بيشتر از نيروي نگهداري ذرات در هوا باشد و اين اغلب وقتي است كه جريان باد قطع شده و يا سرعت آن به پايين تر از سرعت حد لازم براي حمل مواد برسد. نوع رسوب همانند نوع حركت بر اساس اندازه و وزن ذرات مي باشد.

روش هاي كنترل فرسايش بادي

مطالعاتي كه در رابطه با كنترل فرسايش بادي انجام گرفته نشان داده است كه مقدار فرسايش بادي به سرعت باد و خصوصيت زمين بستگي دارد، بنابراين براي مبارزه با فرسايش بادي دو روش اساسي وجود دارد كه عبارتند از:

الف )‌ كاهش سرعت باد در نزديكي سطح زمين تا حدي كه كمتر از سرعت آستانه فرسايش گردد.

ب )‌ كنترل عواملي كه بر خصوصيات خاك مؤثرند مانند حفاظت رطوبت و شخم.

با توجه به هزينه هاي سنگين كنترل فرسايش بادي و دشوار بودن شرايط، انتخاب شيوه اي اصولي و فني در جهت كنترل مناطق حساس به فرسايش بادي علاوه بر افزايش راندمان كار در كاهش هزينه ها نيز مؤثر خواهد بود. كنترل فرسايش بادي به روش هاي مختلف انجام مي گيرد كه عبارتند از:

1) استفاده صحيح از زمين

از آنجايي كه عامل اصلي فرسايش بادي استفاده نامناسب و يا غلط از زمين است، بنابراين اصل اساسي در كنترل فرسايش بادي استفاده صحيح از زمين مي باشد. به طور مثال نبايد شرايط طبيعي زميني كه براي كشاورزي مناسب نيست بر هم زد.

2) حفظ رطوبت خاك

افزايش رطوبت خاك اثر قابل توجهي در مقاومت خاك در مقابل باد دارد. رطوبت خاك، چسبندگي و وزن ذره ها را افزايش مي دهد به نحوي كه باد هاي شديدتري براي به حركت درآوردن ذره لازم است.

 از آنجاييكه فقط خاك خشك توسط باد منتقل مي شود بنابراين هرعملي كه سبب حفظ رطوبت خاك گردد براي كنترل فرسايش بادي مفيد مي باشد. حفاظت رطوبت خاك به ويژه  در نواحي خشك و نيمه خشك براي كنترل فرسايش بادي و توليد محصول اهميت دارد. براي حفظ رطوبت خاك مي توان از سه روش اصلي استفاده كرد:

  • افزايش نفوذ پذيري

  • كاهش تبخير

  • جلوگيري از رشد علف هرز

كه موارد نامبرده را مي توان با عملياتي از قبيل تراس بندي، كشت در روي خطوط تراز ،كشت نواري، استفاده از مالچ و انتخاب گياهان مناسب انجام داد.

3) ايجاد خاكدانه هاي درشت در خاك سطحي

باد ابتدا ساختمان وكلوخه هاي خشك را متلاشي كرده و سپس ذرات ريز را جدا و منتقل مي سازد. اين ذرات ريز كه به وسيله باد منتقل مي شوند قدرت فرسايندگي آن را افزايش مي دهند و در اثر برخورد به خاك، ذرات بيشتري را منتقل مي سازند. بنابراين  پايداري خاكدانه ها وكلوخه ها نقش مؤثري در كاهش فرسايش بادي دارد. بنابراين براي مقابله با فرسايش بادي لازم است ساختمان خاك را اصلاح نمود.

 از آنجايي كه فرسايش بادي تحت تأثير اندازه و وزن مخصوص ظاهري خاكدانه است، بنابراين براي افزايش ثبات خاكدانه ها در مقابل فرسايش بادي لازم است عملياتي را به كاربرد كه باعث تشكيل خاكدانهاي درشت مقاوم به فرسايش گردد. بعلاوه، چون قسمت اعظم فرسايش بادي به وسيله عمل جهشي انجام مي گيرد، لذا براي كاهش آن  بايستي ذرات خاك را به صورت تكه هاي درشت تر  از آنچه براي عمل جهشي لازم است درآورد. بنابراين با توليد خاكدانه هاي درشت نيروي باد قادر به جابه جايي آنها نخواهد بود. خصوصياتي از خاك مانند بافت، مواد آلي، كاتيون هاي تبادلي، كربنات كلسيم آزاد، فعاليت ميكربي، اكسيدهاي آهن وآلومينيوم در اندازه  و پايداري خاكدانه ها مؤثرند.

4) استقرار پوشش گياهي

بعضي از خاك ها به طور طبيعي بسيار فرسايش پذير بوده ولي همواره در اين رابطه عامل اصلي كه باعث برداشت خاك شده عدم پوشش كافي مي باشد. در واقع پوشش فقير زمين باعث مي شود كه بادهاي قوي خاك هاي لخت را مورد فرسايش قرار داده و آنها را به نقاط ديگرحمل نمايد. بنابراين بهترين، ارزان ترين و مؤثر ترين روش براي جلوگيري از فرسايش بادي، پوشاندن سطح زمين به  وسيله گياهان طبيعي مي باشد. هرچه ميزان پوشش گياهي بيشتر باشد، نقش آن بهتر و بيشتر نمايان مي شود. اگر زمين داراي پوشش گياهي طبيعي باشد، فرسايش بادي ناچيز خواهد بود. بنابراين نگهداري پوشش محافظ برروي سطح خاك در كنترل  فرسايش بادي حائز اهميت است.  مهمترين نقش پوشش گياهي كاهش سرعت باد است. البته ريشه گياهان نيز با به هم پيوستن ذرات خاك حساسيت آنها را به فرسايش كاهش مي دهد.

5) قرار دادن بقاياي محصول

بادهاي شديد و خشك همراه با درجه حرارت بالا (بادهاي گرم وخشك)، فرسايش را به خصوص در خاك هايي كه حساس به فرسايش بادي هستند، تشديد مي كنند. براي كنترل فرسايش در اين شرايط مي توان بقاياي گياهان را در سطح خاك قرار داد. بقاياي محصول قرار داده شده در سطح زمين به خصوص اگر بلند و انبوه باشد تقريباً به اندازه خود پوشش گياهي زنده،  فرسايش بادي را كنترل مي كند.

 بقاياي محصول از يك سو سرعت باد را كاهش داده و فرسايش را محدود مي سازد و از سوي ديگر حركت و خاك فرسوده شده را متوقف مي سازد. بعلاوه در برخي از مناطق برف را در زمستان نگه داشته و رطوبت خاك را در بهار افزايش مي دهد. اثر بقاياي  محصول در سطح زمين وقتي در كنترل فرسايش بادي بيشتر است كه همراه با زبري سطح زمين باشد كه اين عمل را اصطلاحا "پوشش همراه با شخم" مي گويند.

6) پوشش هاي مصنوعي

براي افزايش پايداري سطح خاك، علاوه بر پوشش گياهي و بقاياي محصول مي توان از پوشش هاي مصنوعي نيز استفاده نمود. از جمله پوشش هاي مصنوعي مي توان از شن خيلي درشت، سنگريزه ريز، فيبر ومواد مشابه استفاده نمود. علاوه بر مواد ذكر شده، مواد ديگري نيز براي كنترل فرسايش بادي وجود دارد كه مي توان آنها را به صورت لايه نازكي روي سطح زمين پاشيد مانند مالچ نفتي و املسيونهاي رزيني كه براي كنترل فرسايش بادي در سطوح محدود مانند تثبيت خاكريز، جاده ها و باند هواپيما مورد استفاده قرار مي گيرد.

7) ايجاد زبري در سطح خاك

فرسايش بادي در مناطقي كه سطح خاك ناهموار است، داراي شدت كمتري مي باشد. زيرا يك سطح ناهموار سرعت باد را كاهش مي دهد. بنابراين حبس ذرات فرسايش يافته امكان پذير مي باشد. ناهمواري سطح خاك را مي توان به وسيله روش هاي صحيح شخم كه باعث ايجاد كلوخه ها بزرگ و يا پشته هايي در سطح خاك مي شود، به وجود آورد، بايد زمين را كمي بعد از قطع  بارندگي شخم زد. نقش ناهمواري ها به ويژه اگر شخم عمود بر جهت باد غالب زده شود بيشتر خواهد بود.

8) انجام شخم عميق

شخم عميق با به وجود آوردن سطح زبر وكلوخه هاي ميزان فرسايش بادي را محدود مي سازد. براي آنكه بالاترين درجه زبري به دست آيد، بهتر است پس از بارندگي زمين هرچه زود تر شخم زده شود. مزايايي كه انجام شخم عميق در كنترل فرسايش بادي دارد بستگي به نوع خاك خواهد داشت. شخم عميق موقعي رضايت بخش است كه بتواند مقادير زيادي از كلوخ هاي رس لايه هاي پايين را به سطح خاك بياورد. اين كلوخ هاي رسي به سطح آورده شده در مقابل فرسايش بادي مقاومت مي كنند.

9) شخم اضطراري

در مواردي كه خاك در قسمتي از منطقه اي شروع به فرسايش مي كند، ممكن است در تمامي منطقه گسترش يابد. در اين حالت براي تثبيت سريع خاك وجلوگيري از گسترش فرسايش بادي لازم است بلافاصله سطح زمين را با انجام شخم، زبر و ناهموار نمود تا سرعت باد در سطح خاك كاهش يافته و ذرات خاك در حال حركت متوقف شوند. اين نوع شخم را شخم اضطراري گويند. شخم اضطراري در واقع عبارت است از شخم كردن در نوارهايي از زمين در جهت عمود در جهت باد به منظور ايجاد سطحي نا هموار وكلوخه دار براي اينكه بتوان حركت ذرات سطحي به وسيله حركت جهشي و خزشي را به طور موقت،  متوقف ساخت. پس از ايجاد نوارها بايد بين آنها را كشت نمود. شخم اضطراري اساساً يك اقدام موقتي بوده و به منظور كنترل فرسايش تا زمان  فراهم آمدن امكان موقتي بوده و به منظور كنترل فرسايش تا زمان فراهم آمدن اعمال راه حل دائمي تري مورد استفاده قرار گيرد.

10) ايجاد موانع در مسير باد

ميزان فرسايش بادي در يك زمين فرسايش پذير به تدريج تشديد مي شود. براي كاهش ميزان فرسايش بادي، لازم است طول زمين را با ايجاد موانعي در مسير باد، كوتاه كرد. در مواردي كه ايجاد موانع در سطح زمين عملي نباشد يا نخواهيم موانعي ايجاد كنيم،  به منظور كاهش طول  زمين فرسايش پذير، مزارع  قطعه بندي مي شود به نحوي كه عرض آنها باريك و طول آنها  عمود بر جهت باد غالب باشد.  

مؤثر بودن يك مانع به ارتفاع، شكل، تخلخل، طول و موقعيت آن نسبت به جهت باد بستگي دارد.

منابع:

 

1) ژئومرفولژي كاربردي-  فرسايش آبي

تأليف :دكتر حسن نوري

 

2) حفاظت خاك

تأليف:نورمن هادسون مترجم : حسين غديري

 

3) فرسايش آبي وكنترل آن

تاليف: حسينقلي رفاهي

 

4) فرسايش بادي وكنترل آن

تاليف: حسينقلي رفاهي




   آیات و روایات
   در مكتب امام
   سد طالقان
   سدهاي بزرگ ايران
   سيل
   جمعيت ايران
   سونامی
   گیاهان داروئی
   دارواش
   فرسایش
   درختکاری
   مرتع و مرتعداری
   عطر و اسانس گیاهان
   نانو تکنولوژی
   انرژی های نو
   انرژی هسته ای
   کودهای شیمیایی
   سم
   باران اسیدی
   باران مصنوعی
   ممیزی مراتع
   مصالح ساختمانی
   پیوند
   قوانین
   حقوق آب
   بازیافت 1
   بازیافت 2
   حفظ یا تغییر اراضی کاربری
   حریم و مرتع حریم روستایی
   تاسیسات ساختمان