بخشی از مقاله
چکیده:
این تحقیق به منظور بررسی مقدار تغییرات فرسایش و ذخیره رطوبتی خاک در دو نوع کشت از خانواده گرامینه انجام پذیرفت. و موسسهICARDA پشتیبان مالی و فنی طرح بود. منطقه مورد مطالعه در 45 کیلومتری شمال خرم آباد در روستای پرسک اولیا از توابع شهرستان الشتر در حوزه هنام می باشد. غالب کشت منطقه گندم و در شیب های بالای 18 درصد و با تغیر کاربری دیم به مرتع انجام میگیرد. به منظور ترویج نوع صحیح محصول کشت شده و اثرات سوء تغییرات کاربری در پسرفت خاک و هدر رفت آب و نوع صحیح خاکورزی، دو سایت با شرایطکاملاً یکسان در بین مزارع گندم در منطقه انتخاب شد. در سایت شاهد کشت متداول منطقه یعنی گندم، و در سایت تیمار، جو چاودار دایمی کوهی، کشت گردید. علت انتخاب جوچاودار، فراوانی این گونه به طور طبیعی در مراتع منطقه، مقاومت آن در شرایط بد اکولوژیکی و اقلیمی، دایمی بودن آن و استفاده فراوان از این گونه در صنایع غذایی و صنعتی بود. برای تعیین مقدار فرسایش خاک، پارچه های مخصوص ژئوتکستایل در انتهای هر دو سایت نصب گردید و برای صحت اطمینان از مقدار فرسایش خاک از میخ های فرسایشی در سطح هر دو سایت نیز استفاده گردید و همچنین برای تعیین میزان رطوبت خاک از نمونه خاک های برداشته شده از عمق 25-0 سانتی خاک در فواصل زمانی 20 روزه از طریق توزین و خشک کردن استفاده گردید. نتایج سه ساله حاصل از اجرای این طرح نشان دهنده سبقت مقدار محصول جو چاودار در واحد سطح در سال سوم نسبت به مقدار محصول گندم به میزان 19/71 درصد، کاهش مقدار فرسایش خاک سایت تیمار نسبت به سایت شاهد - گندم - به میزان 53 درصد، و افزایش ذخیره رطوبتی خاک سایت چاودار در سال سوم، 91/3 درصد وزنی بوده است، و علاوه بر این، هزینه نهاده های کشاورزی در سایت تیمار تقربیا به یک پنچم سایت شاهد تقلیل یافته است. علاوه بر نتایج تحقیقی و علمی این طرح، از نتایج ترویجی آن میتوان به میزان مشارکت و استقبال بالای کشاورزان از این طرح، مشاهده عینی نتایج طرح توسط استفاده کنندگان، اجرای این طرح در سطح بزرگ و مزرعه کشاورزی و نهایتا راغب شدن زارعین به تغییر الگوی کشت از گندم به چاودار در منطقه مورد مطالعه می باشد.
مقدمه
از نظر طبقه بندی اقلیمی، ایران جزء کشورهای خشک و نیمه خشک محسوب می شود و بیش از هشتاد درصد مساحت کشور دارای بارندگی کمتر از 200 میلیمتر بوده و متوسط بارش کشور کمتر از 250 میلیمتر در سال می باشد، به بیان دیگر ایران دارای یک سوم متوسط بارش جهانی بوده در حالی که میزان تبخیر سه برابر متوسط جهانی می باشد.{7} در سال های اخیر وقوع پدیده های از جمله ریز گردها، جنگ های منطقه ای، گرمایش جو ، جلوگیری بعضی از کشورها منطقه از گردش طبیعی آب رودخانه ها و تالاب ها از طریق ایجاد سد سازی و غیره از یک سو، و پدیده تغییر اقلیم که خود ریشه در عوامل انسانی دارد از سوی دیگر، دامنه تشدید خشکسالی را افزایش داده است. در ایران خشکسالی ها به شکل بی سابقه ای در حال رخ دادن است. خشکسالی هایی که با تواتر بیشتر و در بازه های زمانی طولانی تر اتفاق میافتد. {5} از عمده ترین مشکلات منابع طبیعی در ایران که نقش بسزایی در معضلات آب و خاک ایجاد کرده است، تخریب سرزمینی می باشد. می توان میزان فرسایش خاک را به عنوان شاخص خوبی از تخریب سرزمین مدنظر قرار داد. این میزان در کشور ایران حدود 15 تن در هکتار در سال گزارش شده است که سه برابر حد متوسط آسیا می باشد.{4} کشاورزان خرده پا که بخش اعظمی از جامعه کشاورزان را تشکیل می دهند، دانش و فناوری لازم برای اجرای فعالیت کشاورزی پایدار را در اختیار ندارند که این امر موجب تخریب شدید سرزمین می شود. تعداد واحد دامی در واحد سطح بسیار بیشتر از ظرفیت برد مراتع ماست.
{5} در بخش داخلی کشور نیز مشکلاتی از جمله، افزایش جمعیت کشور، تغییر سبک زندگی، نوسانات قیمت های محصولات کشاورزی، تغییرات کاربری اراضی کشاورزی و سیاست های نادرست در بخش کلان اقتصادی و کشاورزی، فشار مضاعفی را بر منابع طبیعی کشور وارد کرده است. در چنین شرایطی اجرای طرح های تحقیقاتی که جواب گوی شرایط فعلی باشد و نتایج آن قابل اجرا و مورد پذیرش کشاورزان و با هدف توسعه پایدار باشد، لازم و ضروری می باشد. طی تحقیقی که در سال 1387 توسط Zuhari و همکاران در دیم زارهای حوزه مرک استان کرماشاه در خصوص نوع خاک ورزی و جهت شخم برای تغییرات رطوبتی و فرسایش خاک انجام گرفت، نتایج نشان داد که در سایت تیمار که شخم عمود بر جهت شیب انجام شده بود، ذخیره رطوبت خاک به میزان 40 درصد افزایش، و فرسایش خاک به میزان 55/65 درصد کاهش نسبت به سایت شاهد که عمود بر جهت شیب شخم زده شده بود بدست آمد.{11} این در حالی است که مقدار هدر رفت خاک ناشی از عملیات نامناسب خاک ورزی در دیم زارهای کشور به مراتب بیش از گزارش های اعلام شده می باشد که در این خصوص، طی یک کار تحقیقی که در دیم زارهای استان کرمانشاه در خصوص مقدار هدر رفت خاک در دیم زارهای استان لرستان با استفاده از مکعب های آلومینیومی انجام گرفت، مشخص گردید که مقدار فرسایش در شیب های بالای 12 درصد که از گاوآهن سه خیشه و شخم در جهت شیب زمین انجام گرفته بود، به مقدار 2/35 درصد نسبت به زمینی که با اصول مدیریتی و حفاظتی خاک ورزی شده بود، افزایش یاقت.{6} و نیز در استان زنجان طرح تحقیقی به منظور بررسی اثر شخم عمود بر جهت شیب در کاستن اثرات نامطلوب عملیات خاکورزی بر فرسایش خاک و افزایش ذخیره رطوبتی خاک انجام گرفت، که نتایج این کار تحقیقی در 18 کرت استاندارد واقع بر سه طبقه شیب 20-12 ،12-0 و 40-20 درصد با سه تکرار انجام موئد این بود که، شخم عمود بر جهت شیب، سبب کاهش 5/11 ، 1/10 و 4/10 درصد میزان فرسایش و به ترتیب 28/83، 24/89، و 56/84 درصد روانآب را کاهش داده است. این نتایج موید افزایش نفوذ و کاهش هدررفت خاک با اعمال شخم عمود بر جهت شیب است.{2} اگر چه در تحقیق فوق اشاره ای به میزان ذخیره آب در خاک نشده است ولی پر واضح است که به همان میزان افزایش روانآب در کرت های که شخم در جهت شیب خورده بوده ، به همان میزان آب در تیمارهای شخم بر عمود شیب افزایش داشته است. در خصوص تاثیرات تغییر اقلیم بر منابع طبیعی و کشاورزی، و لزوم تطبیق سبک زندگی بشر با این پدیده، تحقیقات زیادی صورت گرفته است.
از جمله رویکرد های تحقیقی برای انطباق و سازگاری با این پدیده حتمی، تغییر در الگوی کشت محصولات کشاورزی بوده است. به همین منظور تحقیقی با استفاده از مدل SWAT برای شبیه سازی و ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر محصولات در حوضه سیمینه رود انجام شد و با استفاده از آمار دما و بارنگی مربوط به سال های 1971 تا 2000 یک الگوی تغییر کشت برای سا لهای 2010 تا 2033 برآورد گردید و راهبرد تغییر الگوی کشت به عنوان یک راهکار تطبیقی مورد ارزیابی قرار گرفت پس از ارزیابی اثرات تغییر اقلیم در این حوضه برای سال های عنوان شده، تغییر الگوی کشت از گندم به جو به عنوان راهبردی تطبیقی مورد ارزیابی قرار گرفت که نشاندهنده کاهش 32 تا 24 درصدی تنش آبی تحت دو سناریو وضعیت فعلی نسبت به شرایط مدل بدست آمد.{1} در تحقیقی دیگر که توسط آقای دکتر خادمی در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان در خصوص تغییر الگوی کشت برمیزان فرسایش خاک انجام داد، نتیجه گرفت که با تغییر نوع کشت از گندم به جو چاودار کوهی دایمی، در مدت دو سال میزان فرسایش خاک نسبت به سایت شاهد - گندم - 2/86 درصد کمتر شده است. جهت تعیین مقدار فرسایش خاک ناشی از عملیات نامناسب خاکورزی تحقیقات زیادی صورت گرفته است که در جای خود مبحث مفصلی است. در تحقیق حاضر از دو روش جدید یعنی استفاده از میخ های فرسایشی1 و پارچه های مخصوص - ژوتکستایل - 2 استفاده شد. استفاده از میخ های فرسایشی به عنوان ابزار جدید و قابل اطمینان برای اندازه گیری مقدار فرسایش خاک چندین سال است که مورد استفاده قرار گرفته است.
در این روش هر میخ دارای یک ولشر و یا یک صفحه کوچک فلزی معمولا مستطیلی شکل به مساحت 6 سانتی متر مربعی است که با استفاده از آن ارتفای خاک فرسایش یافته و یا ترسیب شده قابل اندازه گیری است.{3} آقای هادسون در سال 1993 برای اولین بار از این ابزار در ایالت نیوکاسل انگلستان استفاده کرد و نشان داد که مقدار خاک فرسایش یافته و اندازه گیری شده در این روش و در شرایط برابر، تقریبا برابر با سایر روشهای مرسوم اندازه گیری فرسایش خاک است. ولی این روش به علت سهولت و قابلیت ترویجی آن به سایر روشها ارجعیت دارد.{8} برای نشان دادن مقدار فرسایش خاک در دیم زارها در کشور اردن که توسط آقای آقای فراس انجام گرفت نتایج بسیار خوبی در این زمینه حاصل شد.{9} در کشور سوریه شهر حلب نیز از این گونی مخصوص برای به اندازه گیری مقدار خاک از دست رفته از سطح مزرعه استفاده شده و نتایج بدست آمده بیانگر تطبیق آن با سایر روشها و متددهای مرسوم بوده ولی این روش به علت سهولت و بیان ساده، بهتر از سایر روشها می باشد.{10} در این تحقیق بیشترین هدف بر روی استفاده از تغییر الگوی کشت برای آمادگی با پدیده خشکسالی و تغییر اقلیم و تأثیرات آنها بر پایداری کشاورزی بهمنظور مدیریت ریسک وقوع میباشد و نیز توسعه روشهای مدیریت ریسک خشکسالی کشاورزی متناسب با شرایط اقلیمی، اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و کشاورزی در هر منطقه و ارائه راهبردها و راهکارهای مناسب در زمینه کاهش اثرات تغییر اقلیم جهت حفظ روند تولیدات کشاورزی و حفاظت ، توسعه و بهره برداری از منابع طبیعی به منظور توسعه پایدار می باشد.
معرفی منطقه طرح
محل انجام تحقیق در 45 کیلومتر شمال خرم آباد در حوزه هنام از توابع شهرستان الشتر در روستای پرسک اولیا می باشد. منطقه دارای دیم زارهای فراوان و غالب کشت منطقه گندم و به صورت دیم می باشد. متوسط بارندگی محل اجرای طرح 480 میلی لیتر بوده که از نظر زمانی و مکانی توزیع نامناسب دارد. دارای آب هوای نیمه گرم می بوده، و در حد فاصل"48 12 31 تا 48 28 49" طول شرقی و"33 45 8 تا 33 51 50" عرض واقع شده است. مساحت این حوضه برابر 140/16 کیلومتر مربع معادل14016 هکتار میباشد. بلندترین نقطه ارتفاعی با ارتفاع 3560 متر از سطح دریا در شرق حوضه و پایین ترین نقطه با ارتفاع 1480متر در غرب و در بخش خروجی حوضه
