بخشی از مقاله
چکیده
تتت توجه ویژه به حفاظت از آب و خاک کشور که زیربنای کشاورزی و توسعهی پایدار میباشد، در سالهای اخیر منجر به انجام اقدامات مختلف آبخیزداری در جهت حفاظت از این منابع خدادادی و باارزش شده است. مطالعه و بررسی میزان اثرگذاری پروژههای حفاظت و قرق مراتع به عنوان عملیات مدیریتی آبخیزداری در حفظ آب و خاک که جزء ارکان حیاتی موثر در زندگی انسان به حساب میآید ضروری به نظر میرسد. در همین راستا حوضه معرف و زوجی آبخیزداری شهرستان طالقان به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید. محدوده مورد مطالعه دارای دو حوضه شاهد و نمونه است. به منظور تجزیه و تحلیل اطلاعات جمعآوری شده از نرمافزار Excell و SPSS استفاده گردید و پارامترهای آماری دادههای مورد نظر تهیه شد، سپس نرمال بودن دادهها مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت با استفاده از آزمون t مستقل ارتباط بین میزان فرسایش و رسوب دو حوضه شاهد و نمونه بررسی گردید.
با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که میانگین میزان رسوب تولید شده ناشی از بارشهای یکسان در سال 1389 که سال آغاز پروژه قرق محسوب میشود در دو حوضه نمونه و شاهد اختلاف معنیداری با یکدیگر ندارند، ولی میانگین میزان رسوب تولید شده از سه وقایع بارشی یکسان در سال 1392 با گذشت حدود چهار سال از زمان قرق در دو حوضه نمونه و شاهد به ترتیب240 و 287 کیلوگرم در هکتار میباشد که در سطح 95 درصد دارای اختلاف معنیداری میباشند. در واقع رسوب تولیدی حوضه نمونه به میزان 47 کیلوگرم کاهش یافته است. در نهایت با توجه به نتایج حاصل شده میتوان بیان داشت که در طی زمان قرق میزان رسوب تولیدی بتدریج کاهش یافته است، در نتیجه میتوان با رعایت چندین نکته از جمله توجه به مسائل اجتماعی و اقتصادی در سطح حوزههای آبخیز و مشارکت بهرهبرداران در اجرای طرحهای منابع طبیعی و آبخیزداری، عملیات مدیریتی آبخیزداری را به عنوان یکی از راهکارهای موثر در مهندسی حفاظت آب و خاک در نظر گرفت.
واژگان کلیدی: قرق، حوضه معرف و زوجی، رواناب، رسوب
مقدمه
امروزه هدررفت خاک و کاهش منابع آبی، خطری جدی برای رفاه و حتی حیات انسان به شمار میآید. در اثر فرسایش تشدیدی هر ساله هزاران هزار تن مواد خاک از سطح حوزههای آبخیز حمل شده و حجم وسیعی از بارشها به روانابهای سطحی بدون استفاده تبدیل میشود و از دسترس خارج میشود. کاهش حاصلخیزی خاک، رسوبگذاری در مخازن سدها و مجاری کانالهای آبرسانی، بروز طوفانهای شن، خشکسالی و سیلابهای مخرب، فرونشست زمین و ... از عواقب ناگوار فرسایش خاک هستند. همچنین از موارد بسیار مهم در اثر فرسایش، کاهش میزان نفوذپذیری خاک میباشد که این مورد علاوه بر اینکه کمبود آب قابل دسترس گیاه را موجب میشود میتواند در کاهش سفرههای آب زیرزمینی نیز نقش مهمی داشته باشد. فرسایش خاک در کشورهای در حال توسعه بویژه کشور ایران که دارای اقلیم نیمه خشک و خشک میباشد به عنوان یک معضل اجتماعی و اقتصادی بشمار میآید . آمار و ارقام تولید شده در اقصی نقاط کشور و همچنین برآوردهایی که از طرف سازمانهای داخلی و بینالمللی از میزان رسوب دهی و فرسایش خاک انجام گرفته نشان دهنده افزایش صعودی فرسایش خاک در چند دهه قبل میباشد. بعنوان نمونه فائو در سال 1359 میزان فرسایش خاک ایران را 1 تا 1/5 میلیارد تن برآورد مینماید و در سال 1379 این رقم به 2/5 تا 3 میلیارد تن از طرف این سازمان برآورد شده است.
خاک جزء یکی از منابع مهم هر کشور و شاید مهمترین رکن زیر بنای تمدن هر کشور است و در واقع مسیر پیشرفت یا سیر قهقرایی هر جامعه را اصول و چگونگی بهره برداری از خاک تعیین میکند و بنا بر قولی ، ارزش خاک هنگامی معلوم می-شود که مانند آزادی به مخاطره افتد. در طول تاریخ شاهد بوده ایم که در نتیجه فرسایش خاک تمدن های بزرگ از بین رفته و یا این عامل موجب نابودی و عقب افتادگی جوامع گوناگون بشری شده است. بیش از 97 درصد مواد غذایی جهان از خاک بدست میآید .گزارش کیرکبای و مورگان - - 1980 نشان می دهد که فرسایش خاک به وسیله آب یکی از مهمترین مشکلات کشاورزی در جهان است. خاک زراعی که جنبه اقتصادی و تولیدی دارد ، لایه نازکی است که سطح زمین را پوشانده و بستر مناسبی برای رویش گیاهان و حیات جانوران و بازدهی تولید فراهم نموده است. از آنجا که خاک زراعی نقش برجسته ای در تامین امنیت غذایی و خودکفایی کشورها در تولید مواد غذایی ، اقتصاد ملی ، اقتصاد بین المللی و توسعه متوازن و پایدار کشاورزی دارد،حفاظت آن از گزند عوامل فرساینده بسیار مهم است.
بنابراین جلوگیری از تخریب منابع آب و خاک از طریق اجرای فعالیتهای آبخیزداری در کشور بعنوان یک امر اجتنابناپذیر تلقی میشود. با توجه به اینکه بیشترین سطح از حوزههای آبخیز کشور را مراتع تشکیل میدهند و اجرای برنامههای حفاظت و قرق مراتع از سادهترین و کمهزینهترین اقدامات آبخیزداری به شمار میرود، از این رو میزان تاثیرگذاری پروژه قرق در حفظ آب و خاک در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت گفتنی است تعیین میزان اثرگذاری اقدامات انجام شده میتواند ابزار بسیار خوبی برای برنامه ریزی و مدیریت صحیح در آینده باشد.
مواد و روش ها
حوضه زوجی زیدشت در محدوده سیاسی شهرستان طالقان در استان البرز، در محدوده طول جغرافیایی470786 تا 472372 ،عرض جغرافیایی 3995318 تا 3997748 و در فاصله 90 کیلومتری شهرستان کرج واقع است. این منطقه از شمال به سد طالقان و از جنوب به کوه کماچین، از غرب به حوضه زیاران و از شرق به روخانه فلک آباد هم مرز میدباشد و وسعت آن حدود 200 هکتار میباشد. در جدول - 1 - مشخصات فیزیکی مربوط به حوضه شاهد و نمونه ارائه شده است. از آنجایی که محدوده مورد مطالعه حوضه زوجی و به عنوان ایستگاه تحقیقاتی تلقی میشود و با توجه به اینکه حوضههای زوجی در مناطق همگن از نقطه نظر اقلیمی، زمینشناسی، توپوگرافی، پوششگیاهی و خاکشناسی انتخاب میشوند، در نتیجه میتوان نتیجه گرفت که میزان درصد پوششگیاهی، درصد سنگ و سنگریزه، درصد خاک لخت و سایر عوامل موثر در فرسایش خاک و تولید رسوب در زمان قبل از قرق در هر دو حوضه شاهد و نمونه همانند یکدیگر بوده و اختلاف معنیداری با هم نداشتهاند که این نتیجهگیری در اندازهگیریهای سال 89 قابل تشخیص است.
بمنظور تعیین میزان فرسایش منطقه مورد مطالعه از کرتهای فرسایشی استفاده گردید. کرتهای فرسایشی به محدودهای محصور شده در شرایط طبیعی یا آزمایشگاه، با ابعاد و شکل مشخص گفته میشود که امکان مطالعه فرایندهای فرسایش خاک و توسعه روشهای مهار آن فراهم میگردد. همانطور که گفته شد محدوده مورد مطالعه دارای دو حوضه شاهد و نمونه است که در هر کدام از آنها 3 میدان فرسایشی جانمایی شده و در هر میدان 3 کرت استقرار یافته است. در واقع این تحقیق در سطح 18 عدد کرت فرسایش انجام گرفته است. هر کدام از کرتهای فرسایشی دارای عرض 1/8 متر و طول 24 متر میباشند که مساحت 43/2 متر مربع را تشکیل میدهند.از آنجایی که ابعاد هر کدام از کرتهای فرسایشی مشخص است در نتیجه، رواناب و تلفات خاک در هر کدام از آنها به طور دقیق اندازهگیری میشود. اگر چه تعداد کرتها به هدف آزمایش بستگی دارد، ولی تامین حداقل سه تکرار برای دستیابی به دقت قابل قبول ضروری است.
علاوه بر آن استفاده از هر یک از شیوههای تحلیل آماری منوط بر وجود سه تکرار برای هر تیمار خاص است. در مطالعه حاضر نیز برای هر سال از سه واقعه بارندگی استفاده گردید. گفتنی است در بعضی از مواقع سال بدلیل یخ زدگی و عدم امکان تخلیه آب مخازن و از طرفی نبودن فرصت بدلیل وقوع بارندگی پی در پی برداشت آمار با محدودیت-های مواجه میشود ولی با این حال در این تحقیق از دادههایی استفاده گردیده که مقدار آنها به طور دقیق اندازهگیری شده است و مقدار رواناب و رسوب موجود در مخزن برای هر بارندگی به طور مجزا اندازه گیری شده است. در انتهای کرتهای آزمایشی ورقههای فلزی یا چوبی کوبیده میشود. این ورقهها در جای خود ثابت بوده و از نشت رواناب از کرت، جلوگیری می-نماید. رواناب حاصل از کرتها به داخل ناودانهایی هدایت میشود که به مخازن جمعآوری کننده متصل است. روی این ناودانها پوشیده شده تا از ورود مستقیم بارندگی به داخل آن جلوگیری شود. بعد از هر بارندگی، حجم رواناب موجود در مخازن ثبت و برای تعیین غلظت، از رواناب محتوای رسوب هر مخزن پس از بهم زدن کامل، از طریق شیر تخلیه کف مخزن نمونهبرداری صورت گرفت و نمونهها به آزمایشگاه انتقال داده شده تا دادههای اولیه و مقدار رسوب استخراج گردد.در ادامه به منظور بررسی اطلاعات جمعآوری شده از نرمافزار Excell و SPSS استفاده گردید. بدین صورت که در مرحله اول اطلاعات وارد شده در فرمهای اندازهگیری فرسایش وارد محیط Excell شد و در ادامه با استفاده از نرمافزار SPSSابتداً
