دانلود مقاله فرسایش و راه های مقابله با آن

مقدمه فرسایش که به آلمانی Abtrag وبه فرانسه وانگلیسی Erosion گفته می‌‌شود، از کلمه لاتین Erodere گرفته شده وعبارت است از فرسودگی و از بین رفتگی مداوم خاک سطح زمین (انتقال یا حرکت آن از نقطه ای به نقطه دیگر در سطح زمین) توسط آب یا باد[1].

خاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است.

امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار می‌رود.

در مناطقی که فرسایش کنترل نمی‌شود، خاک ها به تدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می دهند.

فرسایش نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارات زیاد و جبران ناپذیری را به جا می گذارد، بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها، مخازن سدها، بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز زیانهای فراوانی را سبب می‌گردد.

بنابر این نباید مساله حفاظت و حراست خاک را کوچک و کم اهمیت شمرد.

اگر استفاده خاک بر اساس شناسایی استعداد و قدرت تولیدی آن ومبتنی بر رعایت اصول صحیح و علمی باشد، خاک از بین نمی رود[2].

فقط در سایه حمایت پوشش نباتی(درختان یا سایر گیاهان) بوده که فرسایش خاک بسیار کند شده و تعادلی در تشکیل و فرسایش خاک ایجاد گردیده است.

این تعادل مساعد که تحت تاثیرشرایط طبیعی حکمروا شده بود،از زمانی که بشر زمین را به منظور تهیه محصول وبدست آوردن غذا و دیگر مایحتاج خود ،موردکشت و زرع قرار داد تا از آن به عنوان مرتع استفاده کرد، بر هم خورد و زمین ها در معرض فرسایش شدید و وسیع قرار گرفت .

بنابراین فرسایش قبل از آنکه مورد بهره برداری انسان قرارگیرد نیز اتفاق می‌افتاده(فرسایش طبیعی) ولی از وقتی‌که انسان در آن به کشت و زرع پرداخت باعث فرسایش بیش از حد(فرسایش سریع وشدید) خاک شده است.

2- اهمیت فرسایش درست است که از خاک هایی که در نتیجه‌ فرسایش آبی شدید ازنقاط مرتفع‌تربه نقاط پست‌تر یا چاله‌ها وپشت سد‌ها منتقل می‌شود، باز زمین به وجود می­آید واین گونه زمین‌ها اغلب امکان دارد زمین‌های رسوبی یا آبرفتی حاصلخیزی باشد(کما‌‌‌ اینکه زمین‌های حاصلخیز را در اکثر موارد همین زمین‌های رسوبی یا آبرفتی تشکیل می‌دهد) ولی از آنجا که مقدار زمینی‌که بر اثر رسوب و تجمع مواد بوجود می‌آید در مقابل سطح‌هایی‌که خاک آن فرسایش یافته است، ویران می‌شود، تا این رسوبات را بوجود آورد،آنقدر ناچیز و بی‌ارزش است،که به منظور جلوگیری از تخریب و زیان‌های بیشتر و همچنین حفظ تعادل طبیعت باید با اقدامات سریع وجدی تا آنجا که ممکن است مانع از فرسایش خاک شد.

طبق محاسباتی که صورت گرفته است، بطورکلی برای تشکیل یک سانتی‌متر‌خاک 500 تا 800 سال زمان لازم است، و‌ اگر حساب کنیم که خاک زراعتی 25 سانتی‌متر عمق داشته باشد پس این ضخامت خاک، طی 20 هزار سال‌کارمداوم طبیعت بوجود آمده است.

3- انواع فرسایش 3-1- بر اساس انواع عوامل فرسایشی در طبیعت دو نیرو، یا دو عامل وجود دارد که باعث جابجایی خاک یا به عبارت دیگر فرسایش خاک می‌شود: آب و باد[1].

یکی از مهمترین فرایندهای طبیعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک و فرا خشک فرسایش بادی است.این فرایند در شرایطی رخ می‌دهد که علاوه بر وجود خاک حساس، باد دارای حاکمیت و سرعت قابل توجه باشد.

انتقال ذرات خاک به صورت‌های مختلف معلق، جهشی و خزشی انجام می‌گیرد وباعث خسارت‌های جدی به محیط زیست می‌شود[3].

فرسایش آبی در بند 8 مفصلا شرح داده خواهد شد.

3-2- بر اساس تاثیر طبیعت و دخالت انسان فرسایش طبیعی یا بطئی که فرسایش عادی هم نامیده می‌شود پیوسته در طبیعت بوسیله آب یا باد صورت گرفته و می‌گیرد و نتیجه قوه ثقل، سرازیری دامنه ها، جریان آب سطحی روی زمین،وجود نهرها و رودها و یخچال‌ها وغیره است.

عمل این نوع فرسایش کند و هماهنگ با تولید خاک است بدین معنی که از یک طرف خاک تشکیل می‌شود و از طرف دیگر امکان دارد فرسایش یابد.عوامل طبیعی مؤثر در فرسایش سبب فرسایش یافتن قلل مرتفع وکاهش ارتفاع آنها و همچنین پر کردن دره‌ها و چاله‌ها می‌شود که نتیجه آن صاف و هموار شدن سطح زمین است.

در این نقل وانتقال خاک، در صورتی که عمل خاکسازی بیش از فرسایش باشد، موجب افزوده شدن وگسترش خاکها می‌شود، اگر متعادل باشد،یک هماهنگی بین فرسایش و خاکسازی بوجود می‌آید ولی چنانچه تخریب سریع و شدید وعمل خاکسازی ضعیف باشد، تعادل طبیعی بر هم می‌خورد.

در چنین وضعی که زمین بشدت فرسایش می‌یابد سنگهای مادر ظاهر می‌گردد وچهره زمین به صورت لخت و بایر درمی‌آید.

مبارزه بااین فرسایش بسیار مشکل و در بسیاری از موارد غیر ممکن است.

فرسایش سریع یا مخرب همانطور که ذکر شد نتیجه تاثیر اعمال بشر است.

4- مراحل مختلف فرسایش فرسایش چه توسط باد صورت گیرد چه توسط آب، خواه عادی باشد خواه سریع، دارای سه مرحله است: مرحله کنده شدن خاک، مرحله انتقال خاک و مرحله انباشته شدن و تجمع خاک.

4-1- مرحله کنده شدن خاک از جای خود در این مرحله، ابتدا خاکدانه­ها بر اثر از بین رفتن هوموس و کلوئیدهای خاک، چسبندگی خود را از دست می­دهند و از هم می­پاشند.

در نتیجه خاک آماده فرسایش می­شود.

در چنین وضعی، خاک سطح­الارض که حاصلخیزترین قسمت خاک است، به طور ناگهانی یا بتدریج بوسیله آب یا باد از جای خود کنده می­شود.

4-2- مرحله حمل یا انتقال خاک بوسیله آب یا باد چون ذرات خاک چسبندگی خود را از دست داده­اند، نمی­توانند در مقابل جریانهای شدید آبها یا بادهای تند مقاومت کنند، در نتیجه از جای خود کنده می­شوند و به نقطه دیگر منتقل می­گردند.

در مورد فرسایش آبی معمولا مواد از منطقه مرتفع­تر به محل پست­تر منتقل می­گردند.

مسافتی را که آب یا باد مواد را با خود می­برد به عوامل مختلفی بستگی دارد، از آن جمله می­توان در مورد آب، شدت آب، شیب زمین، ریز و درشتی آبرفت­ها( شن، رس و غیره)، و در مورد فرسایش بادی شدت باد، قطر بادرفتها و همچنین مسطح و وسیع بودن جلگه­ها و دشتها را نام برد.

4-3- مرحله تجمع و انباشته شدن مواد بادرفتها (موادی که توسط باد حمل می­گردند) هر جا به مانعی (گیاه، دیوار، سنگ و غیره) برخورد کند فورا بر روی زمین می­افتد و درآنجا رویهم انباشته می­شوند.

این مواد در شرایط فوق­العاده تشکیل تپه­های بزرگ و حتی توده­های عظیم شنی یا ماسه­ای شبیه کوه را میدهد.

آبرفتها بتدریج که از شدت جریان آب و شیب زمین کاسته می­شود از حرکت بازمی­ماند و در سطح زمین رسوب می­کند (ابتدا ذرات درشت­تر و بعد ذرات ریزتر).

در بعضی موارد تجمع مواد آبرفتی بقدری زیاد است که یک طبقه رسوبی قابل توجهی را تشکیل می­دهد.

5- اشکال مختلف فرسایش شکل ظاهری فرسایش آبی با شکل ظاهری فرسایش بادی فرق دارد.

بعلاوه فرسایش آبی یا بادی خود بر اثر شدت و ضعف عوامل فرسایشی و مساعد بودن یا نامساعد بودن شرایط محیطی برای فرسایش به اشکال مختلف در می­آید.

روی همین اصول است که در نقاط مختلف و در شرایط مختلف، زمین به درجات مختلف و به اشکال مختلف فرسایش یافته است.

5-1- فرسایش سطحی یا سفره­ای عمل عامل فرسایشی در این فرسایش، در تمام سطح زمین است.

این شکل فرسایش بیشتر منشا بادی دارد، ولی طبیعی است که فرسایش آبی نیز ابتدا به طور سطحی اتفاق می­افتدکه به علت فرسایش یکنواخت در تمام سطح کمتر محسوس می­گردد.

این نوع تخریب با ظهور لکه­های سفید و روشن در سطح نمودار می­شود و نشان دهنده تخریب و از بین رفتن سطحی­ترین قسمت زمین، آن هم به صورت لکه­لکه است.

اختلاف رنگ بین قسمتهای فرسایش یافته و فرسایش نیافته علامت این تخریب است، زیرا قسمت رویی به علت دارا بودن مواد آلی، غالبا تیره رنگ می­باشد.

علامت دیگر این فرسایش وجود ریگ و سنگریزه­های آزاد در سطح زمین است.

در این نقاط باد ذرات ریز را با خود برده و ریگ و سنگریزه در سطح زمین باقی مانده است.

5-2- فرسایش شیاری یا آبراهه­ای منشا این تخریب اغلب باران است و در پیدایش آن عامل، شیب بسیار موثر می­باشد.

فرسایش شیاری یا آبراهه­ای، در دامنه کوهها و حتی در سطح زمینهای کم شیب نیز به سهولت دیده می­شود.

این شکل فرسایش، پیشرفته­تر از فرسایش سفره­ای بوده و ممکن است به صورت خطوط موازی نیز ظاهر شود که ابتدا کم عمق است ولی به سرعت عمیق­تر می­شود.

این شکل فرسایش، تا زمانی که سنگ مادر ظاهر نشده است، بنام فرسایش شیاری خوانده می­شود.

5-3- فرسایش چاله­ای این شکل فرسایش بیشتر منشا بادی دارد.

چاله­ها در نتیجه توسعه فرسایش سطحی و بزرگتر شدن چاله­های کوچک نخستین، بوجود می­آید.

در بسیاری از نقاط دشت لوط و حواشی دشت کویر سطح­های وسیعی از زمین دیده می­شود که بر اثر باد بصورت چاله چاله در آمده است.

این چاله­ها نشانه فرسایش بادی شدید در این نواحی است.

بادهای شدید موادی را که از کندن این چاله­ها بدست می­آورد، کیلومترها با خود می­برد.

5-4- فرسایش خندقی یا نهری منشا این فرسایش، آب است.

در این فرسایش عمق و عرض زمینهای فرسایش یافته بیشتر از فرسایش شیاری است.

این شکل فرسایش، بر اثر پیشرفت فرسایش شیاری بوجود می­ید، به این نحو که شیارها به هم می­پیوندند، در نتیجه زمین بیشتر شسته می­شود و نهرها یا خندقهایی در سطح زمین تشکیل می­گردد.

در این تخریب، سنگ مادر ظاهر می­شود و آنقدر عمیق و عریض است که گاوآهن قادر به عبور از آنها نیست.

این خندقها یا نهرها تدریجا عمیق­تر می­شوند.

عمق خندقها به یک متر یا بیشتر می­رسد و بتدریج شکل آنها تغییر می­کند.

این عمل در صخره­های سست، خاکهای رسی و رسی آهکی بیشتر دیده می­شود.

این فرسایش اغلب در محدوده آب و هوای خشک و در نواحی که تغییرات درجه حرارت در فصول مختلف در آنجا شدید است ظاهر می­گردد.

البته این شکل تخریب در زمینهای جنگل­کاری شده نیز دیده می­شود و ساختمان زمین­شناسی خاک هم در این فرسایش بی­تاثیر نیست.

با توسعه خندقها و عریض­تر شدن آنها، آب علاوه بر خاک سطح­الارضی، خاک زیری و خاک تحت­الارضی را نیز از جا می­کند و با خود می­برد.

فرسایش خندقی علاوه بر ویرانی خاک زراعتی، سبب وارد آمدن خسارات زیادی به راهها،‌ جاده­ها، خطوط ارتباطی و مجاری آبها و همچنین موجب افزایش هزینه نگهداری تاسیسات مزبور نیز می­شود.

شخم زدن شیبهای تند و چرای بیش از حد و لگدکوب شدن خاک مراتع طبیعی توسط احشام، باعث از بین رفتن پوشش نباتی و کنده شدن خاک و در نتیجه پیدایش آبراها­ها و خندقها می­گردد(شکل1).

با توسعه خندقها و عریضتر شدن آنها، آب علاوه بر خاک سطحالارضی، خاک زیری و خاک تحتالارضی را نیز از جا میکند و با خود میبرد.

فرسایش خندقی علاوه بر ویرانی خاک زراعتی، سبب وارد آمدن خسارات زیادی به راهها،‌ جادهها، خطوط ارتباطی و مجاری آبها و همچنین موجب افزایش هزینه نگهداری تاسیسات مزبور نیز میشود.

شخم زدن شیبهای تند و چرای بیش از حد و لگدکوب شدن خاک مراتع طبیعی توسط احشام، باعث از بین رفتن پوشش نباتی و کنده شدن خاک و در نتیجه پیدایش آبراهاها و خندقها میگردد(شکل1).

شکل1- فرسایش خندقی در پایین دست اراضی کشاورزی 5-5- فرسایش سیلابی فرسایش سیلابی یک تخریب ساده نیست.

در مناطق کوهستانی و حتی در زمینهای سست جلگهای فرسایش شیاری و خندقی ممکن است به فرسایش سیلابی تبدیل گردد.

در این فرسایش جریان آب بویژه آبهای گلآلود، حامل ریگ و شن و غیره، موجب شسته شدن اطراف آن و حمل مواد بیشتر با خود میگردد.

با این عمل، زمینهای دیواره بستر، استحکام و قدرت خود را از دست میدهد و بتدریج و در مواقع جاری شدن سیلابهای شدید حتی به طور ناگهانی ریزش میکند و امکان دارد که موجب تخریب و ویرانی مزارع و دهاتی که در جوار این مسیلها واقع شدهاند، بشود.

با افزایش مواد خاکی در آب، وزن مخصوص آن بیشتر و قدرت و نیروی درهم کوبنده آن زیادتر میگردد.

5-6- فرسایش تودهای این نوع فرسایش در روی زمین اغلب به شکل عوارض زمین که معرف حرکات خاک در گذشته است ظاهر میگردد.

این حرکات عبارتست از تورم و بالا آمدن خاک، سرخوردگی، خزیدن زمین و ریزش خاک (حرکت یخچالها).

در فرسایش تودهای قسمتی از خاک دامنه کوهها به حرکت در میآید که یا ممکن است بر اثر اشباع شدن خاک طبقه رویی از آب و نفوذپذیری خاک طبقه زیری، خاک رویی به حرکت در آید، یا ممکن است بر اثر لغزش این عمل اتفاق افتد، به این معنی که تودهای از کوه از محل اولیه خود جدا میشود و در محل دیگری قرار میگیرد، یا ممکن است در نتیجه ریزش باشد که در این حالت قسمتی از کوه ریزش میکند و در سطحهای پایینتر روی هم انباشته میشود[1].

5-7- فرسایش تونلی یکی از جالبترین و نادرترین ای فرسایشها، فرسایش تونلی می باشد.

این فرسایش در این ناهمواری اشکالی را شبیه به لانه روباه بوجود آورده است که به نام اشکال فرسایش تونلی معروف هستند.

اشکال فرسایش تونلی مطالعه شده در منطقه ساختاری ساده داشته و شامل تعدادی حفره یا گودالهای قیفی شکل با ابعاد گوناگون و یک شبکه زهکشی زیرزمینی بوده که این شبکه توسط خروجی هایی به شکبه زهکشی سطحی متصل است.

علیرغم ساختمان فیزیکی ساده این اشکال، مکانیسم تشکیل آنها بسیار پیچیده می باشد[4].

6- اثر و نتیجه فرسایش فرسایش دارای اثرات نامطلوب و عواقب شومی است که در زمینههای مختلف باعث خسارات و ناراحتیهای فراوان میگردد.

6-1- اثر فرسایش در کاهش حاصلخیزی خاک بر اثر فرسایش، خاک رو که از نظر کشاورزی فعالترین و بارخیزترین قسمت پوسته جامد زمین است، فرسوده میشود و از بین میرود و در نتیجه حاصلخیزی آن کاهش مییابد.

فرسایش چنانچه شدید باشد، بکلی بارخیزی خاک را از بین میبرد.

چنانچه قابلیت نفوذ آب یا هوا در خاک، بر اثر کم شدن یا از بین رفتن ماده آلی و تاثیر سایر عوامل کاهش یابد، خاکدانهها متلاشی و از هم جدا میشود، در نتیجه، ساختمان خاک متراکم میگردد.

در چنین حالتی در فصل مرطوب، محیط نامساعد و خفهکنندهای در خاک بوجود میآید.

چون در این صورت هوا و آب نمیتواند در خاک نفوذ کند و همچنین خاک قادر نیست آّب را برای فصل خشکی در خود ذخیره نماید، از نظر شیمیایی و بیولوژیکی شرایط در خاک بسیار نامساعد میگردد.

در چنین محیطی بتدریج موجودات کوچک خاکزی (میکروارگانیزمها) از بین میروند و هوموس خاک تلف میشود.

بر اثر از بین رفتن مواد آلی (هوموس)، کمبود مواد ازتی خاک نیز ظاهر میگردد.

با از بین رفتن هوموس و موجودات زنده، خاک حاصلخیزی خود را بکلی از دست میدهد.

چنانچه فرسایش بسیار شدید و عمیق باشد، ترمیم خرابیها مستلزم صرف وقت و هزینه زیاد است و در شرایط فوقالعاده حتی بعید به نظر میرسد.

حاصلخیزی خاک نه تنها بر اثر فرسایش کاهش مییابد،بلکه بر اثر تجمع آبرفتهای نامرغوب و بادرفتهای شور در سطح زمینهای دایر نیز در معرض خطر قرار میگیرد.

اغلب مشاهده شده است که زمین بسیار حاصلخیز بوده ولی بر اثر جاری شدن سیلاب یا سیلابهای شور یا بادرفتهای شور در سطح آن، حاصلخیزی خود را از دست داده است.

6-2- اثر فرسایش بر روی کاهش آبهای زیرزمینی پوشش گیاهی نه تنها خاک را حفظ میکند و مانع از فرسایش آن میشود، بلکه در حفظ آب نیز بسیار موثر است.

در نقاطی که زمین پوشش گیاهی دارد (که این پوشش مانع از فرسایش آن میشود)، به هنگام بارندگی قطرات آب به هنگام فرود آمدن ابتدا به اندام گیاه برخورد میکند و بصورت ذرات ریز در میآید که بهتر جذب زمین میگردد.

از طرف دیگر ریشههای گیاه و هوموس موجود در خاک، آبی را که به زمین میرسد جذب میکند و به این طریق مانع از جاری شدن آن در سطح زمین میگردد.

آبی که به طریق مذکور در خاک حفظ میشود بعدها بصورت آب چشمهسار از کف درهها بیرون میآید و آبهای دائمی را تشکیل میدهد یا به عنوان آب زیرزمینی در آن محل یا نقاط دورتر از آنها بهرهبرداری میشود.

بعکس، کوهها یا زمینهای شیبداری که پوشش گیاهی ندارد و فرسایش یافته است، قادر نیست آبهای برف و باران را در خود نگه دارد.

چون به همین علت منابع آبهای زیرزمینی تغذیه کافی نمیشود، در فصول خشکی قناتها دچار کم آبی و در شرایط فوقالعاده حتی خشک میگردد.

6-3- اثر فرسایش در پر شدن سریع سدها در حفظ خاکهای حوزه آبریز رودهایی که بر روی آنها سد بسته شده است، نسبت به رودهایی که بر روی آنها سد بسته نشده است باید بیشتر دقت بشود و عملیات حفاظتی به منظور جلوگیری از فرسایش خاک سریعتر و جدیتر و موثرتر باشد، زیرا وجود سد خود در واقع در حکم یک صافی است که مانع عبور مواد محموله آب میشود.

هرچه خاکهای حوزه آبریز رود مربوط بیشتر فرسایش یابد، به همان نسبت مواد بیشتری در پشت سدها جمع و روی هم انباشته میشود و در نتیجه عمر سد یعنی مدت بهرهبرداری از آن کوتاهتر میگردد.

6-4- اثر فرسایش در ایجاد سیلابهای خطرناک در مناطقی که زمین پوشش گیاهی کم دارد یا بکلی فاقد آن است، در موقع بارندگیهای شدید یا ذوب شدن برفها، آب زیادی در دامنه کوهها جاری میشود که اغلب تشکیل سیلهای خطرناکی را میدهد.

با فرسایش خاک و گلآلود شدن آب و وجود مواد دیگری از قبیل ریگ و قلوهسنگ و سنگ در سیلابها، قدرت خراب کننده آب فرسایش مییابد و با نیروی زیادتری باعث کنده شدن بستر رودخانهها و کنارههای مسیل میگردد و حتی خانههای مجاور رودخانهها و مسیلها را نیز ویران میکند و از این راه خسارات زیادی وارد میسازد[5].

7- مبارزه با فرسایش خاک همانطور که قبلا شرح داده شد، خاک توسط آب و باد فرسایش مییابد.

پوشش گیاهی و هوموس در جلوگیری از هر دو نوع فرسایش (آبی و بادی) بسیار موثر است.

برای جلوگیری از فرسایش خاک در درجه اول باید هدف ایجاد پوشش گیاهی باشد.

اما بدیهی است که در بعضی نقاط، شرایط طبیعی طوری است که امکان روییدن گیاه نیست ولی در هر حال باید اقداماتی در زمینه جلوگیری از فرسایش خاک صورت گیرد.

در این شرایط بایستی از فکر ایجاد پوشش گیاهی در آن منطقه منصرف شد و روشهای دیگری را برای نفوذ دادن آب در زمین (در فرسایش آبی) و تثبیت خاک در فرسایش آبی و بادی در پیش گرفت.

به عنوان مثال حفر جویها یا بانکتها در دامنه کوهها در جلوگیری از فرسایش آبی و استعمال مالچ نفتی در تثبیت ماسههای روان و دیگر اقدامات که ذیلا به شرح آنها خواهیم پرداخت.

لازم به ذکر است که اقدامات لازم درباره جلوگیری از فرسایش خاک و انتخاب روش و بکار بردن وسیله صحیح برای مبارزه با آن باید با مطالعات و بررسیهای دقیق و توجه به وضع اقلیمی و جغرافیایی و حتی اجتماعی منطقه مربوطه صورت گیرد نه آنکه یک فرمول و یک دستورالعمل برای مبارزه با فرسایش بادی برای کلیه نقاط بکار برده شود.

8- مبارزه با فرسایش آبی 8-1- مبارزه با فرسایش خاک در آبخیزها (آبخیزداری) معمولا برای حفظ خاک و مبارزه با فرسایش دو راه وجود دارد: مبارزه مستقیم و مبارزه غیر مستقیم.

این دو روش مبارزه نمیتوانند جایگزین یکدیگر شوند، بلکه بصورت مکمل میباشند.

استفاده از فعالیتهای مدیریتی (Best Management Practices)، در قالب مدیریت جامع حوزههای آبخیز، روشی مناسب در کنترل و کاهش میزان فرسایش و رسوب است[2].

مبارزه غیر مستقیم: در مبارزه غیر مستقیم هدف ایجاد پوشش گیاهی یا بیشتر کردن آن است.

برای نتیجه گیری بهتر، بایستی روش بهرهبرداری از زمین با حفظ خاک متناسب باشد و به جهت ایجاد تعادل بین خاک و گیاه و زمینهای مرتعی و جنگلی و زراعتی مشخص گردد تا نقاطی که استعداد جنگل را دارد، جنگلکاری، و قسمتهایی که برای مرتعداری مناسب است، در آنجا پوشش مرتعی ایجاد یا توسعه داده شود و خلاصه سطحهایی که برای کشاورزی مستعد است، گیاهان زراعتی مناسب با آن محل بویژه از خانواده لگومینوز کاشته بشود.

هر چند گیاهان زراعتی خاک را به خوبی مرتع و جنگل در برابر عوامل فرسایشی حفظ نمیکنند، اما چون خاک استعداد کشاورزی دارد، چنانچه از روی اصول صحیح کشت و زرع گردد، هم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است و هم خاک حفظ خواهد شد.

در بهرهبرداری صحیح از خاک در نقاط کوهستانی معمولا باید نکات ذیل مراعات بشود: زمینهایی که شیب آنها زیاد و صخرهای است و همچنین سطحهایی که خاکش کم است، مانند قله کوهها را باید به احداث جنگل اختصاص داد تا حساسیت خاک در مقابل فرسایش کم شود و زمینهایی که دارای خاک نرم و مرطوب و کوهپایهای است و نسبت به زمینهای جنگلی شیب کمتری دارد در آنها مرتع بوجود آورد و خلاصه اراضی که خاکش خوب و شیب آن کم است و دسترسی به آب آبیاری لازم هم هست، با احتیاط و از روی اسلوب صحیح کشاورزی بشود.

در اینجا قابل ذکر است که بسیاری از کارشناسان که برنامه آبخیزداری را اجرا میکنند معتقدند در نقاطی که منظور حفظ خاک است،‌ به هیچ وجه نباید زراعت بشود، کمااینکه در ایران در کلیه حوزههای آبخیزداری بکلی مانع بهرهبرداری از زمین بصورت کشاورزی و برای دامداری میشوند، زیرا شخم زدن زمین و همچنین بدون پوشش گیاهی ماندن آن برای مدتی از سال به فرسایش خاک کمک میکند.

مبارزه مستقیم: مبارزه غیر مستقیم یعنی ایجاد پوشش گیاهی یا تقویت پوشش زنده خاک بیشتر به منظور پیشگیری صورت میگیرد، در صورتیکه مبارزه مستقیم هنگامی شروع میشود که خاک فرسایش یافته باشد و باید اقداماتی انجام داد که خاک بیش از این فرسایش نیابد و امکاناتی فراهم کرد تا سطوح فرسایش یافته ترمیم گردد.

بنابراین در مبارزه مستقیم وضع خاک از نظر فرسایش از مرحله پیشگیری به مرحله استعلاجی میرسد که انجام این امر مستلزم صرف هزینه زیاد است و اصل اقتصادی آن بایستی مراعات گردد.

فرسایش آبی موقعی اتفاق میافتد که سرعت آبهای جاری از سرعت آستانه فرسایش تجاوز کند.

سرعت آستانه فرسایش، حداقل سرعتی است که آب بتواند ذرات خاک را با خود حمل کند.

در مبارزه مستقیم با فرسایش آبی، هدف نفوذ دادن آب بیشتر در زمین، یا هدایت آبهای اضافی به طرف مجاری خروجی و خلاصه جلوگیری از سرعت آبهای جاری در سطح زمین است تا به سرعت آستانه فرسایش نرسد که موجب فرسایش خاک گردد.

مبارزه مستقیم با فرسایش را معمولا از طریق ایجاد بانکتهای افقی در امتداد خطوط تراز و ایجاد سکوهای محافظ و حایل و دیگر اقداماتی که ذیلا به آنها اشاره خواهد شد، انجام میدهند[6].

الف) شخم حفاظتی شخم مناسب، زبری سطح زمین را افزایش داده، سبب نفوذپذیری و کاهش میزان رواناب میشود.

اثر شخم به میزان رطوبت موجود نیز بستگی دارد.

شخم حفاظتی بستر کشتی است که حداقل 30 درصد سطح خاک با بقایای گیاهی برای کاهش فرسایش آبی، بعد از کشت پوشیده شود.

شخم حفاظتی دارای انواع گوناگونی میباشد: شخم مالچی، شخم نواری، شخم مرزی و شخم شکافی.

شخمهای مرزی و نواری و شکافی از انواع روشهای شخم در مزرعه در امتداد ردیفهاست که درهم ریختگی بقایای کشت بین ردیفها را به حداقل میرساند.

مزیت اصلی شخم حفاظتی، حفاظت خاک با استفاده از بقایای کشت است.

در طی تحقیقات مشخص شده که با 9 تا 16 درصد افزایش در پوشش بقایای گیاهی، فرسایش به میزان 50 درصد کاهش یافته است .

منافع دیگر شخم حفاظتی عبارتست از: افزایش نفوذپذیری، حفاظت از فرسایش بادی، کاهش تبخیر، افزایش مواد آلی خاک و ...

.

ب) کشت روی خطوط تراز کشت روی خطوط تراز یک روش موثر جهت کنترل فرسایش در زمینهایی با شیب کم تا متوسط میباشد و به مبنای کشت روی زمین شیبدار است، که آمادهسازی زمین، کشت و برداشت گیاه بر روی خطوط تراز انجام میگیرد.

این کشت سبب حفاظت در برابر فرسایش ورقهای و شیاری میشود و در مواقعی دارای بهترین عمل حفاظتی است که رگبارهایی با شدت کم تا متوسط بر روی شیبهای ملایم پدید آیند.

این روش، روشی مدیریتی است.

کشت کنتوری سبب افزایش نفوذ و کاهش رواناب سطحی میشود و سبب نگهداری آبهای دریافت شده با حفظ منابع خاک میشود که در تولید محصول ضروری است.

در مواقع وقوع رگبارهایی با شدت بالا و بر شیبهای تند، این روش دارای کمترین حفاظت است.

موقعی که شدت رگبار بیشتر از میزان نفوذ شود، تجمع آب در پشت فاروها، سبب سرریز شدن میشود و آب از یک فارو به فاروی دیگر میرود و سبب تخریب زمین میگردد.

این تخریب ممکن است سبب فرسایش موضعی شدید به شکل گالیها شود.

کشت روی خطوط تراز نیازمند توسعه نقشههای توپوگرافی جزیی است که خطوط کنتوری را روی زمین مشخص کنند.

کشاورزان از این اطلاعات برای ایجاد ردیفهای کشت بر زمین استفاده میکنند.

ایجاد ردیفهای کشت بستگی به اندازه زمین و عرض تجهیزات دارد.

توجه اصلی کشاورز باید منوط به کاهش ردیفهای نشانه باشد.

ردیفهای نشانه مناطقی در زمین هستند که عرض آنها کمتر از عرض تجهیزات است.

کارایی این روش به خصوصیات خاک، بارندگی و توپوگرافی بستگی زیادی دارد.

کارایی آن در خاکهای با زهکشی ضعیف، بارندگیهای شدید و شیبهای زیاد کم است.

شیب مناسب معمولا بین 3 تا 8 درصد است.

نتایج 12 سال آزمایش در مورد کشت روی خطوط تراز نشان داد که این کشت نسبت به کشت در جهت شیب حدود 21 درصد افزایش محصول داشته است[7].

ج) کشت نواری برای تکمیل کشت کنتوری میتوان از کشت نواری استفاده نمود.

برای استفاده از کشت نواری دو روش وجود دارد: کشت نواری در امتداد تراز که محصولات بر نوارهای در امتداد خطوط تراز در مزرعه کاشته میشود در امتداد خطوط تراز در مزرعه کاشته میشود؛ روش دوم کشت نواری در مزرعه است که به معنای کشت محصولات در نوارهایی است که به صورت عمودی بر شیب عمومی مزرعه جای گرفتهاند.

هر دو روش کشت نواری سبب حفاظت در برابر فرسایش میشوند، اما کشت نواری بر خطوط تراز حفاظت بیشتری نسبت به کشت نواری در مزرعه دارد.

پتانسیل سرریز شدن رواناب در کشت نواری روی خطوط تراز کمتر است.

هر دو روش بصورت مدیریتی طبقهبندی میشود و عمل آنها کاهش منبع رسوب است و انتقال رسوب در مزرعه را متوقف میکنند.

در این نوع کشت نیز مشکل ردیفهای نشانه وجود دارد که با کشت نواری در مزرعه تعدیل میشود.

انتخاب یکی از این دو روش بستگی به شاخصهای ویژه موجود در مزرعه دارد.

عموما کشت نواری بر روی خطوط تراز در مناطقی که شیب مزرعه تند باشد مورد استفاده قرار میگیرد.

کشت نواری سبب نفوذ رواناب سطحی میشود و رسوبات مازاد در نوارهای کشت نهشته میشوند.

بیشترین اثر کشت نواری در کاهش فرسایش خاک است.

طبق بررسیهای انجام شده، کشت نواری نسبت به کشت روی خطوط تراز، فرسایش را حدود 50 درصد کاهش میدهد.

د) تناوب کشت حفاظتی تناوب کشت حفاظتی میتواند سبب افزایش منافع اقتصادی و حفظ محیطزیست شود.

تناوب کشت حفاظتی ، عملکرد مدیریتی کاهش منبع میباشدکه به معنای کشت انواع مختلف محصول در ترتیبهای مشخص در مزرعه است که چندین منفعت دارد.

تناوب محصول عمدتا برای کاهش فرسایش خاک، بخصوص فرسایش ورقهای طرحریزی میگردد.

تناوب محصول سبب نگهداری مواد آلی خاک میشود.

انتخاب گیاهان جهت کنترل فرسایش خاک بر اساس مقدار بیومس موجود میباشد.

تناوب کشت حفاظتی بستگی به شرایط محلی مانند نوع خاک و یا توپوگرافی دارد.

تغییر تناوب کشت سبب تشخیص کمبود یا ازدیاد مواد غذایی در مزرعه میشود.

اثرات اقتصادی و زیست محیطی این روش بستگی زیادی به نوع محصول انتخاب شده دارد.

باید مدنظر داشت که کشت تناوبی برای جلوگیری از فرسایش خاک، به تنهایی کافی نیست و این تناوب باید از مدیریت صحیح نیز برخوردار باشد.

در صورت استفاده مناسب از علفها و گیاهان مرتعی در تناوب، فرسایش خاک به مقدار قابل ملاحظهای کاهش مییابد.

ه) نواحی بافر نواحی بافر از بهترین فعالیتهای مدیریتی میباشند که سبب کاهش انتقال رسوب میشوند و بمعنای کشتها یا تیپهای طبیعی یا مصنوعی پوشش گیاهی است که بین منبع برداشت رسوب و منطقه تجمع یا انتقال قرار میگیرند.

عمل اصلی این نوارهای علفی، کاهش سرعت رواناب و ته نشینی رسوبات است.

ممکن است بصورت ترکیبی از نوارهای باریک بافر باشد که بطور متناوب با نوارهای عریض محصول کشت میشوند.

نوارهای بافر عرض متفاوتی دارند و معمولا زیر کشت گیاهان دائمی مقاوم به فرسایش، مانند گراسها و لگومها قرار میگیرند و ممکن است در آنها درخت کاشته شود.

عرض نوارها را طوری انتخاب میکنند که میزان تلفات خاک به کمترین مقدار برسد.

بطور کلی عرض نوارها بر حسب شرایط محلی متفاوت است و به درجه، طول شیب، فرسایشپذیری خاک، نوع گیاه کشت شده در نوارها و خصوصیات بارندگی بستگی دارد.

همچنین سرعت جریان در نوارهای بافر باید متناسب باشد.

نمونهای از نوارهای بافر، بافرهای حاشیه رودخانهها میباشد که منافع زیستمحیطی زیادی همراه با بهبود کیفیت آب دارند.

این بافرها انتقال رسوب از زمینهای کشاورزی حاشیه رودخانهها را قطع میکنند.

بههرحال تاثیر بافرها در جریانهای سطحی کوتاه مانند جریان ورقهای بیشتر است[8].

و) سکوبندی سکوبندی در نواحی شیبدار صورت میگیرد و منظور از ایجاد سکو، از بین بردن شیب زمین بوسیله پلهبندی است.

چون غرض از مبارزه با فرسایش آبی، جلوگیری از شدت جریان آب در سطح زمین و نفوذ دادن بیشتر آن در خاک است، دامنه کوهها را که ممکن است شیب ملایم داشته باشد، بصورت پلههای پهن یا تختهایی که همان سکوها باشد در میآورند و سطح هر پله را هموار میکنند تا آبهای جاری نتواند به کمک شیب زمین، بشدت جریان یابد.

به این وسیله آبها در سکوها یا زمینهای تخت شده جمع میشود که در نتیجه بهتر و بیشتر در زمین آن نفوذ میکند.

در روی همین سکوها که به حفظ خاک و استفاده بیشتر از آب کمک میکند، درخت یا گیاه دیگری میکارند.

دیواره سکوها را معمولا سنگچین میکنند، اما در نقاطی که سنگ کم است به طریق دیگر نیز میتوان عمل کرد.

به عنوان مثال میتوان دیواره سکوها را از خاکهایی که از کندن دامنه کوه حاصل میشود، ساخت.

در این روش باید گیاهان (درخت یا بوته) را با فاصله کم از هم در روی دیواره پایین و تکیهگاه سکو کاشت تا به این طریق از تخریب خاک و شسته شدن دیواره خاکی جلوگیری به عمل آید.

ز) چپرسازی و شمعکوبی و سنگچینی این روش بیشتر برای نقاطی از سطح کوه که شیب آن زیاد و جنس زمین طوری است که دائم تخریب میشود و ریزش میکند (مثل تشکیلات شیستی) مناسب میباشد.

البته در روش سکوبندی هم گاهی بجای دیواره سنگچین در پای سکوها از شمع استفاده میشود؛ با این تفاوت که در آنجا برای جلوگیری از ریزش خاک سکو، ولی در اینجا (در روش چپرسازی و شمعکوبی) که معمولا امکان ایجاد سکو نیست، وسیلهای برای جلوگیری از ریزش خاک و سنگ دامنههای پرشیب کوه است.

چپر و شمعها را بیشتر سرشاخههای درختان تشکیل میدهد.

بر اثر ریزش کوه و جمع شدن مواد در پشت این چپرها و شمعها، بطور طبیعی تقریبا یک سکو بوجود میآید که سطح آن مثل سطح سکوهای ساخته شده صاف نیست.

ح) احداث سدهای خشکهچین در نواحی که سنگ زیاد است معمولا برای جلوگیری از فرسایش زمین و همچنین مرمت سطحهای فرسایش یافته در دامنه کوهها از سنگهای آن محل، سدهای کوچکی در نقاط فرسایش یافته بویژه در داخل آبراههها میسازند که به سد خشکهچین معروف است.

در لابلای سنگها مواد چسبنده از قبیل گل یا گچ یا آهک و غیره نمیریزند، از اینرو آنها را خشکهچین میگویند.

این سدهای کوچک که فقط با قرار دادن سنگها بر روی هم در روی خطوط میزان احداث میشوند، مانع از جریان شدید آب میشود و با ایستادن آب در پشت آن به نفوذ دادن آب در زمین کمک میکند که در نتیجه مانع از فرسایش خاک هم میشود[6].

9- مبارزه با فرسایش بادی باد مانند آبهای جاری، ولی به مقیاس کوچکتر، شکل سطح زمین را تغییر میدهد.

این عمل بخصوص در مناطق خشک و صحرایی که تغییر سریع دمای هوا موجب تشکیل بادهای قوی و دائمی میشود، شدت بیشتری دارد.

تغییر شکل سطح زمین بوسیله باد طی سه مرحله فرسایش، حمل و رسوبگذاری انجام میشود.

فرسایش بادی به دو صورت "روبش یا بادروبی" و "سایش" است.

در جاهایی از سطح زمین که پوشیده از ذرات ریز و ناپیوسته و عاری از رطوبت و پوشش گیاهی است، جریان هوا میتواند ذرات را با خود حمل کند.

بادبردگی تا رسیدن به سطح ایستایی ادامه مییابد.

در جاهایی که زمین از ذرات ریز (ماسه و لای) و درشت (شن و قلوهسنگ) درست شده است، باد بطور انتخابی ذرات ریز را حمل میکند و ذرات درشت به تدریج بصورت پوشش ممتدی درمیآیند که اصطلاحا "سنگفرش بیابان" نامیده میشود.

این پوشش از فرسایش بیشتر سطح زمین توسط باد جلوگیری میکند.