بخشی از مقاله
چکیده:
سیستم جمع آوری آب باران روشی برای استفاده بهتر از منابع آب باران با هدف افزایش کیفیت و کمیت ذخیره آب در ناحیه اطراف ریشه میباشد. حوضه آبخیز کوچک، یکی از انواع سیستم جمعآوری آب باران میباشد و عبارت است از یک ریزحوضه آبخیزP با مساحت حداکثر ١٠٠٠ مترمربع و یک حوضچه نفوذP که درخت در آن رشد میکند. گیاهان قابل کشت در این سیستم را گیاهان مقاوم به خشکی و کم آبی تشکیل میدهند.
هدف از این پژوهش، تعیین مساحت بهینه ریزحوضههای کشت انگور دیم سیاه ریشبابا با آرایش مربعی در منطقه باجگاه واقع در استان فارس برای طراحی سیستمهای جمعآوری آب باران از طریق مدل رایانهای با استفاده از روشهای احتمالاتی میباشد. نتایج نشان داد، با توجه به این که سود حاصل از کشت در مساحتهای کوچکتر بیشترین مقدار بوده و حداقل فاصله ایدهآل بین هر بوته انگور ۳ متر میباشد، مساحت ریزحوضه ایدهآل جهت داشتن بالاترین محصول، ۹ مترمربع میباشد.
مقدمه
ایران از جمله مناطق خشک جهان محسوب شده و ضمن اینکه در سالهای کم باران با بحران آب و خشکسالی روبرو میشود در سالهای معمولی نیز با کم آبی روبرو است. در شرایطی که دستیابی به آب شیرین به یک محدودیت کلیدی تبدیل میشود، باید برای مقابله با پیامدهای آن چاره جویی نمود و این چاره جویی با افزایش بهره وری از آب میسر خواهد بود. اگر آب باران به جای اینکه در تک تک نقاط یک مزرعه نفوذ کند، در بخشهایی از مزرعه جاری و در بخشهای دیگر نفوذ نماید، در این صورت مقدار آب نفوذ یافته از همان بارندگی در محلهای موردنظر، به مراتب بیشتر از شرایط معمول خواهد بود. این روش به استحصال و جمعآوری آب باران معروف است.
حوضه آبخیز کوچک یکی از انواع این سیستم است که عبارت است از یک ریز حوضه آبخیز با بیشترین مساحت به اندازه ١٠٠٠ متر مربع و یک حوضچه نفوذ که درخت در آن رشد میکند. زمانی که شدت بارندگی بیشتر از میزان نفوذ در داخل ریز حوضهها باشد، آب جریان یافته به داخل حوضچه نفوذ وارد میشود و در محیط ریشه ذخیره میگردد - سانشز و لوپز، ١٩٩٧ - . مجموعه این حوضههای کوچک یک باغ دیم روانابی ایجاد میکند - شکل١ - . گیاهان مورد کشت در این سیستم را گیاهان مقاوم به خشکی و کم آبی تشکیل میدهند. ارون و انتون - ١٩٨٧ - تحقیقاتی روی حوضه آبخیز کوچک انجام دادند و نشان دادند که با افزایش مساحت حوضه آبخیز، بازده رواناب ایجاد شده کاهش مییابد.
شرما و همکاران - ۶۸۹۱ - حوضههای آبخیز کوچک را با شیبهای صفر، ٥/٠، ٥ و ١٠ درصد و طول شیب مختلف و سطوح متفاوت برای گیاه فندق مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند که میزان رواناب و ذخیره آب خاک با افزایش شیب، کاهش طول شیب و سطح حوضه افزایش نشان میدهد. سپاسخواه و فولادمند - ۴۰۰۲ - با انجام مطالعاتی در منطقه باجگاه واقع در استان فارس، به این نتیجه رسیدند که مناسبترین مساحت ریز حوضه جهت کشت انگور در این منطقه ٩ مترمربع است. هدف از این پژوهش، تعیین مساحت بهینه ریزحوضههای کشت انگور دیم با آرایش مربعی در منطقه باجگاه واقع در استان فارس برای طراحی سیستمهای جمعآوری آب باران از طریق مدل رایانهای با استفاده از روشهای احتمالاتی میباشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه دشتی است به وسعت ۰۰۷۳ هکتار که در ۶۱ کیلومتری شمال شرقی شیراز که در مسیر جاده اتوبان شیراز‐اصفهان واقع شده است.ارتفاع دشت باجگاه در محل احداث دانشکده کشاورزی ۰۱۸۱ متر نسبت به سطح آزاد دریا میباشد. این دشت در عرض ۹۲ درجه و ۶۳ دقیقه شمالی و طول جغرافیایی ۲۵ درجه و ۲۳ دقیقه شرقی قرار دارد. معدل بارندگی سالانه این ناحیه طبق آمار ۴۳ ساله ایستگاه هواشناسی واقع در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز حدود ۴/۰۰۴ میلیمتر بوده که از اواسط مهر ماه شروع و در اواسط خرداد قطع میشود. - ابطحی و همکاران، ۰۷۳۱ - .
تخمین مقدار بارندگی
تعیین توزیع مناسب جهت تخمین مقدار بارندگی در منطقه مورد مطالعه با توجه به آمار بارندگی ایستگاه هواشناسی باجگاه - از سال ۰۵۳۱ تا ۴۸۳۱ - صورت گرفت. با توجه به این مطلب که توزیع احتمالاتی بایستی مقدار بارندگی روزانه را تخمین بزند و پارامتر های آن برای هر ماه از سال متفاوت میباشد، لذا با استفاده از آمار بارندگی روزانه هر ماه در سالهای ۱۵۳۱ تا ۴۸۳۱، پارامتر های ماهانه این سه توزیع تخمین زده شد - جدول۱ - و به این ترتیب مقادیر آنها به صورت ماهانه مقایسه گردید - بر اساس آزمون کلموگروف‐اسمیرنوف - . نتایج نشان داد - جدول ۲ - که به طورکلی نکویی برازش دادهها با توزیع نمایی سهپارامتره برای اغلب ماههای سال بهتر است. لذا جهت تخمین مقدار بارندگی سالهای مختلف از توزیع نمایی سه پارامتره استفاده گردید.
