سابقه و هدف: شناخت عوامل مختلف بر خصوصیات منحنی رطوبتی و پایداری خاک دانه ها می تواند در درک بهتر پتانسیل های محیطی و مدیریت عرصه های طبیعی نقش مهمی داشته باشد. منحنی مشخصه رطوبتی خاک، تغییرات رطوبت در مکشهای مختلف خاک را نشان می دهد. هم چنین پایداری خاک دانه ها نیز شاخص دقیقی برای ارزیابی کیفیت خاک در برنامه ریزی استفاده بهینه از عرصه های طبیعی و زراعی است. در بیش تر پژوهش های انجام شده این دو مشخصه در خاک های زراعی موردبررسی قرارگرفته است، در پژوهش حاضر با توجه به تأثیر خصوصیات منحنی رطوبتی و پایداری خاک دانه ها بر وضعیت پوشش گیاهی طبیعی و هم چنین تأثیر بر نفوذپذیری، ظهور رواناب و فرسایش خاک سعی برآن است که برخی عوامل مؤثر بر دو مشخصه مذکور موردبررسی قرار گیرد. جنس سنگ بستر و وضعیت توپوگرافی زمین عواملی هستند که می توانند تأثیر قابل توجهی بر ویژگی های منحنی رطوبتی خاک و پایداری خاک دانه ها داشته باشند. ترکیب کانی شناسی، بافت و ساختار سنگ مادر، تأثیر مستقیمی بر توانایی خاک در نگهداری و جذب آب، نفوذپذیری و خصوصیات منحنی رطوبتی دارد. وضعیت توپوگرافی نیز به دلیل تأثیر بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و میکروکلیما، نقش مهمی در توزیع و نگهداری رطوبت خاک ایفا میکند. علاوه بر این توپوگرافی بر فرآیندهای تشکیل خاک و نوع پوشش گیاهی مؤثر است که این عوامل نیز به نوبه خود بر خصوصیات رطوبتی و پایداری خاک دانه ها تأثیرگذارند. مواد و روش ها: منطقه موردمطالعه در استان خراسان رضوی و شهرستانهای مشهد، تربت حیدریه، سرخس و چناران قرار دارد. در این پژوهش هفت جنس سنگ مارن، آهک (در دو دوران سنوزوئیک و مزوزوئیک)، افیولیت، شیل، گرانیت و ماسه سنگ از سنگ های نسبتاً خالص استان خراسان رضوی با استفاده از نقشه های زمین شناسی 1:100000 سازمان زمین شناسی کشور انتخاب شدند. برای تعیین عامل خصوصیات توپوگرافی از شاخص رطوبت توپوگرافی استفاده شد که این شاخص در دو کلاس مثبت و منفی موردبررسی قرار گرفت. شاخص رطوبت توپوگرافی، گرایش آب به جمع شدن را در هر نقطه از زیرحوضه و تمایل نیروهای گرانشی را به انتقال آب به پاییندست توصیف میکند. شاخص رطوبت توپوگرافی از ترکیب مساحت حوضه بالادست و شیب به دست میآید و تعیینکننده تأثیر توپوگرافی بر روی میزان سطوح اشباع جهت تولید روانآب است. بر این اساس و با توجه به بررسی هفت جنس سنگ، درمجموع 14 تیمار مختلف وجود دارد که با احتساب سه تکرار برای هر تیمار درمجموع 20 سانتیمتری با استفاده از استوانه نمونه گیر برداشت شد و برای تهیه - 42 نمونه از عمق0 منحنی رطوبتی خاک و تعیین شاخصهای پایداری ساختمان خاک جهت اندازه گیری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک آمادهسازی گردید. برای تهیه منحنی رطوبتی خاک نمونه های موردنظر از دستگاه صفحات فشاری 1 استفاده شد و مقدار رطوبت در مکشهای 1000 و 1500 کیلو پاسکال تعیین شدند. ،500 ،300 ،100 ،50 ،30 ماتریک اشباع، 10 شاخصهای متعددی برای ارزیابی پایداری خاک دانهها استفاده شده است، ازجمله این شاخص ها میتوان به میانگین وزنی قطر خاک دانهها در دو حالت الک خشک و تر، شاخص پایداری خاک دانه ها و درصد تخریب خاک دانه ها اشاره نمود. یافته ها: با توجه به نتایج حاصل از منحنیهای رطوبتی خاک بیش ترین نگهداشت رطوبت مربوط به بافت متوسط (لومی) و کم ترین مربوط به بافت سبک (شنی لومی) است. تغییرات شیب منحنی در خاک های متوسط تدریجی است ولی در خاکهای سبک به دلیل وجود خلل و فرج درشت ناگهانی است. هم چنین نتایج نشان داد که خاک های حاصل از سنگ بستر شیل دارای بیش ترین مقدار درصد رطوبت وزنی در مکشهای مختلف است به گونه ای که درمکش 10 کیلو پاسکال بیش از 50 درصد رطوبت را نگه می دارد. بعدازآن نیز مارن، آهک ژوراسیک، آهک پالئوژن بیش ترین مقدار درصد رطوبت وزنی در مکشهای مختلف را از خود نشان می دهند و سنگ بستر ماسهسنگ تنها با نگهداشت 20 درصد رطوبت درمکش 10 کیلو پاسکال کم ترین مقدار درصد رطوبت وزنی در مکشهای مختلف را نشان میدهند. مقدار رطوبت اشباع در دو جنس سنگ شیل و مارن به ترتیب بیش ترین مقدار و در هر دو بیش تر از 50 درصد میباشد. بعدازآن جنس سنگهای آهک ژوراسیک چناران و آهک پالئوژن سرخس و افیولیت دارای بیش ترین مقدار رطوبت اشباع میباشند. دو جنس سنگ گرانیت و ماسه سنگ با کم تر از 30 درصد، کم ترین مقدار رطوبت اشباع را به خود اختصاص دادند. هم چنین هرچه بافت خاک به سمت مرکز مثلث بافت خاک و تا حدودی متمایل به سیلت باشد از نظر ویژگی های منحنی رطوبتی دارای رطوبت اشباع و ظرفیت زراعی بالاتری است که نمونه آن در جنس سنگهای مارن و شیل مشهود است. جنس سنگ افیولیت و ماسهسنگ با بیش از یک میلی متر دارای میانگین وزنی قطر خاکدانه های بیش تری نسبت به بقیه جنس سنگ ها هستند. که نشان دهنده این است که درصد سیلت در خاک رابطه معکوسی با میانگین وزنی قطر خاکدانه دارد. بدیهی است که میانگین وزنی قطر خاک دانه ها در حالت خشک بیش تر از حالت تر باشد ولی در جنس سنگ آهک ژوراسیک چناران تخریب خاک دانه ها بیش از 80 درصد بود که نشان دهنده پاشیده شدن بیش تر خاک دانه های این جنس سنگ نسبت به دیگر خاک ها می باشد. رس و سیلت بیش از 60 درصد در خاک هایی با جنس سنگ آهک پالئوژن سرخس، آهک ژوراسیک چناران، مارن و شیل باعث شده است که درصد پایداری خاک دانه این جنس سنگ ها به کم تر از 10 درصد برسد. نتیجه گیری: تفاوت در جنس سنگ می تواند سبب بروز تفاوت های معنی داری در خصوصیات منحنی رطوبتی و شاخص های پایداری ساختمان حاصل از آن ها گردد. هم چنین همبستگی معنی داری بین خصوصیات منحنی رطوبتی خاک و شاخص های پایداری خاک دانه ها در جنس سنگ های مختلف مشاهده شد. از سویی دیگر بررسی جنس سنگ آهک در دوران های دوم و سوم زمین شناسی جهت تعیین نقش سن در متغیرهای موردبررسی نشان داد که تفاوت معنی داری در شاخص های موردبررسی با تغییر سن وجود ندارد. از بین خصوصیات شیمیایی خاک، ماده آلی و از بین خصوصیات فیزیکی خاک بافت نقش زیادی در منحنی رطوبتی و شاخص های پایداری خاک دانه ها نشان دادند. درنهایت در اغلب متغیرهای موردبررسی از خصوصیات منحنی رطوبتی و شاخص های پایداری ساختمان خاک در رطوبت توپوگرافی مثبت و منفی تفاوت معنی دار مشاهده نشد که این موضوع بیانگر عدم تأثیر این عامل در شاخص های موردبررسی است.

کلمات کلیدی