بخشی از مقاله
چکیده
در این بررسی تاثیر پخش سیلاب بر حاصلخیزی خاک در پهنه پخش سیلاب قرهچریان در شمال غربی زنجان در سال 1389 بررسی گردید. برای این منظور سه عرصه پخش سیلاب همراه با یک عرصه شاهد جهت نمونهبرداری خاک انتخاب شد. در هر عرصه پخش، هشت مکان و در عرصه شاهد، سه مکان تحت نمونهبرداری خاک قرار گرفت. نتایج نشان داد که شوری، پتاسیم و بیکربنات بر خلاف اسیدیته، آهک و ازت در عرصههای پخش سیلاب افزایش یافتند - . - p< 0/001 تفاوت مقدار ماده آلی و کربنات در عرصههای پخش و عرصه شاهد معنیدار نبود. افزایش پتاسیم و بیکربنات از طریق پخش سیلاب منجر به افزایش شوری خاک شد. با توجه به افزایش شوری و بیکربنات خاک و کاهش ازت میتوان نتیجه گرفت که حاصلخیزی خاک در اثر پخش سیلاب غالبا دچار تخریب شد.
مقدمه
مهار سیلابها و بهرهگیری از آنها به منظور تغذیه مصنوعی آبخوانها به عنوان راهبردی اصولی برای تقویت و توسعه منابع آبی در مناطق خشک شناخته شده است. استفاده تلفیقی از اقدامات غیرسازهای مانند پخش سیلاب1 به منظور دستیابی به موفقیت بیشتر در عملیات مهار سیل پیشنهاد میشود
پخش سیلاب یا تغذیه مصنوعی2 عبارت از وارد کردن آب به داخل یک سازند نفوذپذیر برای حفاظت، تقویت و ذخیره سفرههای آب زیرزمینی با استفاده از سیلابهای سطحی است. این روش بهرهبرداری از آب، از جمله روشهای مدیریت و حفظ منابع آب زیرزمینی بهویژه در مناطق خشک میباشد
در این روش استحصال و پخش رواناب سطحی و متمرکز کردن سیلابها در عرصه-های مشخص، برای مقاصد چندمنظوره شامل زراعت سیلابی، ایجاد بسترهای رشد گیاه و تولید چوب مورد توجه است
پخش سیلاب ضمن جلوگیری از خطرات سیلابها و نیز تغذیه سفرههای آب زیرزمینی، تغییراتی در خصوصیات خاک عرصهها را نیز به دنبال دارد. مطالعات Naderi و همکاران - 2000 - در دشت گربایگان فسا نیز نشان داد که پخش سیلاب منجر به افزایش درصد سدیم تبادلی خاک شد. همچنین بین عرصههای پخش و شاهد تفاوت معنیداری از نظر مواد آلی، ازت کل، فسفر و ظرفیت تبادل کاتیونی وجود داشت
شریعتی و همکاران - 1384 - تاثیر پخش سیلاب بر حاصلخیزی خاک در استان سمنان را بررسی و نتیجه گرفتند که تاثیر پخش سیلاب بر افزایش میزان سیلت، رس، موادآلی، شوری، کاتیونهای کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم، آنیون کلر، ازت کل و فسفر خاک معنیدار بود. با این وجود پخش سیلاب منجر به کاهش معنیدار اسیدیته خاک شد . بررسی لطفااللهزاده و همکاران - 1386 - در عرصه پخش سیلاب سرچاهان نشان داد که پخش سیلاب باعث افزایش شوری و مقدار کاتیونها و آنیونها شد. با توجه به اهمیتی که پخش سیلاب بر تغییر خصوصیات خاک به ویژه از نظر حاصلخیزی خاک دارد، این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پخش سیلاب بر ویژگیهای شیمیایی خاک از دیدگاه حاصلخیزی خاک انجام گرفت.
مواد و روشها
این مطالعه در ایستگاه پخش سیلاب دشت سهرین - قرهچریان واقع در شمال غربی زنجان انجام گرفت. این منطقه در طول شرقی بین 48 20' 20" و 48 20' 59" و عرض شمالی بین 36 56' 32" و 36 55' 52" قرار دارد. عرصه پخش سیلاب قرهچریان شامل 15 کانال پخش و 55 دروازه میباشد که از سال 1378 تا 1388 به تعداد 9 بار سیلگیری شده است. برای نمونهبرداری از منطقه پخش سیلاب، سه عرصه اول آبگیری به همراه عرصه شاهد انتخاب گردید. عرصههای پخش سیلاب شامل زمینهای مقابل کانالهای اول و دوم و سوم بودند و عرصه شاهد در فاصلهای نزدیک 100 متر در بالادست عرصه اول پخش سیلاب قرار داشت
به منظور نمونهبرداری خاک، هرکدام از عرصههای پخش سیلاب به هشت شبکه - مکان - مطالعاتی تقسیم شد - شکل - 1 و در هر شبکه سه پروفیل خاک - سه تکرار - حفر گردید. در هر پروفیل از عمقهای 0-20، 20-40 و 40-60 سانتیمتر نمونه-های خاک برداشت گردید. در عرصه شاهد نیز سه مکان در نظر گرفته شد و در هر مکان سه پروفیل حفر و از سه عمق مختلف نمونههای خاک برداشت گردید. در مجموع 216 نمونه خاک از سه عرصه پخش و 27 نمونه از عرصه شاهد برداشت گردید.
شکل : - 1 - عرصه پخش سیلاب قرهچریان و موقعیت نقاط نمونهبرداری خاک
در نمونههای خاک آزمایشهای شیمیایی شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، ماده آلی، آهک، میزان عناصر ازت، پتاسیم، کربنات و بیکربنات انجام گرفت. اسیدیته با دستگاه پهاش متر، شوری خاک در عصاره گل اشباع به وسیله دستگاه هدایت الکتریکیسنج، ماده آلی به روش والکی بلاک، آهک به روش خنثیسازی با اسید، پتاسیم به روش استخراج با استات آمونیوم، نیتروژن خاک با روش هضم و تقطیر با استفاده از دستگاه کجلدال، کربنات و بیکربنات به روش تیتراسیون اندازهگیری شدند.
در تحلیل آماری دادهها، ابتدا توزیع نرمال دادهها به روش هیستوگرام فراوانی بررسی شد. برای بررسی تاثیر پخش سیلاب بر ویژگیهای خاک در عرصههای مختلف از طرح کاملا تصادفی در چهار تیمار - چهار عرصه - استفاده شد. مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون دانکن انجام گرفت. برای بررسی علل تغییر ویژگیهای خاک، از ماتریس همبستگی بین ویژگیها خاک استفاده شد. جهت انجام کارهای آماری از نرمافزار SPSS نسخه 18 استفاده گردید.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس اثر پخش سیلاب در عرصهها بر ویژگیهای شیمیایی خاک - جدول - 1 نشان داد که اختلاف بین مقدار اسیدیته - pH - ، هدایت الکتریکی - EC - ، آهک - TNV - ، ازت - N - ، پتاسیم - - K+ و بیکربنات - HCO3- - خاک در عرصههای مورد بررسی در سطح احتمال 0/001 معنیدار بود. با این وجود مقدار ماده آلی و کربنات در عرصههای مورد بررسی اختلاف چشمگیری نداشت.
جدول : - 1 - تجزیه واریانس اثر پخش سیلاب بر ویژگیهای شیمیایی خاک
بررسی تغییرات ویژگیهای خاک در عرصههای پخش سیلاب و عرصه شاهد - جدول - 2 نشان داد که پخش سیلاب منجر به کاهش اسیدیته خاک 2 - درصد - شد. میزان اسیدیته خاک در عرصههای پخش 1 و 2 کاهش چشمیگیری نسبت به سایر عرصهها داشت. کاهش pH در عرصههای پخش در تحقیقات مهدیان و همکاران - 1382 - در عرصه پخش سیلاب قومشه دامغان نیز گزارش شد.
بر اساس نتایج هر چند مقدار مادهآلی در عرصههای پخش نسبت به عرصه شاهد به اندازه 12 درصد کاهش یافت لیکن این تفاوت معنیدار نبود. بررسیهای محمدی و همکاران - 1383 - در عرصه سفیدرود کردستان و مطالعات فخری و همکاران - 1384 - در ایستگاه تحقیقاتی تنگستان استان بوشهر نیز نشان داد که پخش سیلاب اثری معنیدار بر مقدار ماده آلی در عرصهها نداشت.
علت عدم تغییرات ماده آلی در عرصههای پخش نسبت به عرصه شاهد به این دلیل بود که خاک عرصه پیش از اجرای عملیات پخش سیلاب دارای مقدار پایینی ماده آلی بود 0/56 - درصددر عرصه شاهد - و سیلاب حاصل از تجمع روانابهای بالادست هم از خاکهای مشابه از نظر مواد آلی سرچشمه گرفته بودند.
پخش سیلاب همچنین منجر به کاهش مقدار آهک در عرصههای پخش نسبت به عرصه شاهد شد 34 - درصد - . میزان آهک - کربناتهای خنثیشونده خاک - در عرصه پخش 1 و به ویژه عرصه پخش 2 کاهش چشمگیری نسبت به سایر عرصهها داشت. بررسیهای - 1999 - Baghernejad در سیستم پخش سیلاب قومشه دامغان نیز نشان داد که مقدار کربنات کلسیم در عرصههای پخش کاهش یافت.
مقدار ازت در عرصههای پخش نسبت به شاهد به طور چشمگیری کاهش یافت 47 - درصد - و عرصه پخش 3 کمترین میزان ازت را داشت. این نتیجه برخلاف یافتههای سکوتیاسکویی - 1383 - بود که نشان داد که پخش سیلاب در آبخوان پلدشت آذربایجانغربی منجر به افزایش مقدار ازت در عرصهها شد. مقدار پتاسیم در عرصههای پخش سیلاب نسبت به عرصه شاهد افزایش قابل ملاحظهای یافت 41 - درصد - و در عرصه پخش 2 بیشترین مقدار را داشت. در بررسیهای لطفااللهزاده و همکاران - 1386 - در عرصه پخش سیلاب سرچاهان نیز نشان داده شد که پخش سیلاب منجر به افزایش مقدار پتاسیم در عرصهها شد.
