بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش با استفاده از دادههای میزان آب برداشتی از چاههای شهرستان مریوان در فصول مختلف طی سال 1387جهت تولید محصولات مختلف کشاورزی با دو روش آبیاری مرسوم نشتی و غرقابی، تغییرات فصلی میزان آب مصرفی این محصولات بررسی گردید. نتایج نشان داد که برای آبیاری هر 1/45 هکتار به روش غرقابی، یک چاه و برای هر 1/14 هکتار به روش نشتی یک چاه حفر شده است. بیشترین میزان بهرهبرداری از آب چاهها در فصل تابستان و کمترین میزان بهرهبرداری در فصل پاییز به ثبت رسیده بود.
همچنین در روش غرقابی در فصل تابستان بیشترین میانگین بهرهبرداری از آب چاهها در واحد سطح مربوط به سبزیکاری با 2425/5 مترمکعب در هکتار و کمترین میزان بهرهبرداری مربوط به صیفیجات با 1216/3 مترمکعب در هکتار بود اما در روش نشتی، بیشترین میانگین بهرهبرداری از آب چاهها در واحد سطح مربوط به توتون با 2528/8 مترمکعب در هکتار و کمترین میزان بهرهبرداری مربوط به گندم با 441 مترمکعب در هکتار بود. در روش غرقابی اختلاف معنیدار بین تمامی محصولات در فصل بهار با sig<0.5، گندم با سایر محصولات در فصل تابستان با sig=0، صیفیجات با سایر محصولات در فصل پاییز با sig<0.5 و در روش نشتی اختلاف معنیدار توتون با سایر محصولات در فصل بهار با sig<0، گندم با سایر محصولات در فصل تابستان با sig=0 و باغات با سایر محصولات در فصل پاییز با sig<0 مشاهده گردید.
مقدمه
کشاورزی پرمصرفترین فعالیت انسانی در زمینه آب است بطوریکه 99 درصد مصرف جهانی آب را به خود اختصاص داده است - هوکسترا و میکونن، . - 2012 افزایش تولیدات کشاورزی امری ضروری برای جمعیت در حال رشد دنیا میباشد - هوول، . - 2001 نتایج تحقیقات انجام شده حاکی از افزایش 0/7 درصدی میزان آب مصرفی سالانه برای تولید محصولات کشاورزی است به طوری که در سال 2009، نیاز آب مصرفی 6400 میلیارد مترمکعب و در سال 2050 با رسیدن جمعیت جهان به 9/2 میلیارد نفر، نیاز آبی به 9060 میلیارد مترمکعب خواهد رسید - روزگرانت و همکاران، . - 2009 اما از طرف دیگر در بسیاری از نقاط جهان، میزان منابع آب برای تولید محصولات کشاورزیمرتباً در حال کاهش است - اوستر، 1994؛ کای و روزگرانت، 2003؛ اوکای و کانا، 2006؛ وروسمارتی و همکاران، 2010؛ وادا و همکاران، 2011؛ هوکسترا و همکاران، . - 2012 یکی از متغیرهای تأثیرگذار در این فرایند روش آبیاری اراضی کشاورزی است.
با انتخاب روشهای مناسب آبیاری، میتوان کارآیی مصرف آب در مزارع را ارتقاء و بهبود بخشید. در سالهای اخیر روشهای آبیاری کوچک به سرعت توسعه پیدا کرد و از سوی کشاورزان در مناطق کم آب برای رشد محصولات با ارزش مورد پذیرش قرار گرفتند.اما در شمال غربی چین، روشهای آبیاری سنتی چون جوی و پشتهای و غرقابی سالانه نیازمند 7320 مترمکعب آب در هکتار درمقایسه با روشهای نوین آبیاری با 3250 مترمکعب آب در هکتار هستند - دنگ و همکاران، . - 2006 میزان آب مصرفی محصولات کشاورزی تابعی از شرایط آب و هوایی فصول مختلف، نوع محصولات، نوع خاک و روش آبیاری است.
با توجه به میزان بارش فصول مختلف، شرایط رطوبتی خاک و مراحل رشد محصولات مختلف، کشاورزان اقدام به آبیاری اراضی خود میکنند. لذا انتظار میرود شاهد تغییرات فصلی میزان آبیاری اراضی مختلف باشیم. با توجه به اینکه روشهای مرسوم آبیاری اراضی و باغات منطقه مریوان نشتی و غرقابی میباشد، در این تحقیق تغییرات فصلی میزان آب زیرزمینی برداشت شده از چاههای مختلف شهرستان مریوان جهت تولید محصولات کشاورزی تحت آبیاری با دو روش نشتی و غرقابی به شرح ذیل مورد مقایسه قرار گرفت.
در آبیاری نشتی پس از ایجاد جوی و پشتههای متعدد موازی در زمین، گیاه زراعی را روی پشته میکارند. آب از جوی اصلی وارد جویهای فرعی - فاروها - میشود. در آبیاری نشتی، آب پای بوتهها را نمیگیرد و در نتیجه روی بذر گیاه سله نمیبندد و گیاه بهتر رشد میکند. در آبیاری غرقابی پس از ایجاد کرتهایینسبتاً تراز به شکل مربع یا مربع مستطیل، آب را وارد کرتها میکنند و پس از پر شدن آنها، آب را قطع میکنند. از مضرات این نوع آبیاری شستشوی بذر، مواد مغذی و سلهبندی خاک است. همچنین چون طوقه و ساقه گیاهان در تماس با آب هستند ممکن است دچار بعضی از بیماریها شوند.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
شهر مریوان در غرب استان کردستان و در کنار دریاچه زریبار بین عرضهای جغرافیایی 35 درجه و 28 دقیقه تا 35 درجه و 33 دقیقه شمالی و طولهای 46 درجه و 8 دقیقه تا 46 درجه و 12 دقیقه شرقی قرار دارد. دریاچه زریبار با مساحت 2441 هکتار و محیطی برابر با 27/1 کیلومتر در بخش مرکزی حوضه آبخیز با امتداد تقرباًی شمالی- جنوبی قرار گرفته که طول آن حدود 8590 متر æ عرض آن در قسمت مرکزی دریاچه در حدود 2556 متر برآورد گردیده است.
اقلیم منطقه مورد مطالعه براساس روش آمبرژه نیمهخشک سرد است که دارای دوره مرطوب طولانی بوده و از اوایل مهر ماه آغاز و در فصل زمستان به اوج و پس از آن کاهش یافته æ در اواسط خرداد ماه به پایان میرسد. همچنین دوره خشکی در این منطقه از اواسط خرداد شروع شده و تا اوایل مهر ماه ادامه دارد ولی شدت دوره خشکی در منطقه نسبتاً پایین است. متوسط بارش سالیانه منطقه بر اساس دوره آماری 20 ساله از 1371 تا 1391، 904/8 میلیمتر است که حداکثر آن مربوط به فروردین با متوسط 124/8 میلیمتر میباشد.
دمای متوسط سالانه منطقه 13/6 درجه سانتیگراد و متوسط تبخیر از تشتک ایستگاه سینوپتیک مریوان، 1676 میلیمتر در سال میباشد. سردترین ماه سال دی با متوسط حداقل دمای -13/9 درجه سانتیگراد و گرمترین ماه سال مرداد با متوسط حداکثر دمای 38/6 درجه سانتیگراد میباشد. رطوبت نسبی متوسط سالانه 54/9 درصد، متوسط تعداد روزهای یخبندان 96 روز و ضریب برف متوسط سالانه 25/8 درصد میباشد.
به طورکلی اراضی زراعی آبی بهدلیل دسترسی به آب دریاچه، تسطیح بیشتر و وجود خاک عمیق و مناسب، در اطراف دریاچه و همچنین در دشت مریوان واقع در جنوب دریاچه به دلیل دسترسی به منابع آب زیرزمینی مناسب گسترش یافتهاند. اراضی زراعی آبی عمدتاً با روشهای سنتی نشتی و غرقابی آبیاری میشوند و عمده محصولات آبی منطقه عبارتند از باغ، توتون، جو، صیفیجات، گندم، یونجه و سبزیجات است. شکل 1 موقعیت اراضی زراعی تحت آبیاری نشتی و غرقابی منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد.
روش پژوهش
این مطالعه با هدف بررسی تغییرات فصلی میزان بهرهبرداری از منابع آب زیرزمینی - چاهها - جهت آبیاری اراضی زراعی اطراف دریاچه زریبار به روشهای نشتی و غرقابی انجام گرفت لذا با جمعآوری دادههای مربوط به میزان بهرهبرداری از 865 چاه منطقه جهت مصارف کشاورزی آبی از شرکت آب منطقهای استان کردستان اقدام به بررسی تغییرات فصلی آن با توجه به نوع محصولات و روش آبیاری شد. جهت بررسی تغییرات فصلی میزان بهرهبرداری محصولات مختلف علاوه بر ترسیم نمودارها، با توجه به غیرنرمال بودن دادهها با روش آماری منویتنی میانگین برداشت ویژه از منابع آب زیرزمینی منطقه در فصول مختلف یا به عبارتی در فصول مختلف، میانگین برداشت از آب چاهها برای آبیاری یک هکتار از محصولات مختلف به تفکیک روش آبیاری نشتی و غرقابی مقایسه شدند.
نتیجه گیری
با توجه به دادههای شرکت آب منطقهای استان کردستان در سال 1387 در محدوده مورد مطالعه تعداد 292 چاه جهت آبیاری 424/7 هکتار به روش غرقابی و تعداد 573 چاه جهت آبیاری 651/75 هکتار به روش نشتی وجود دارد. یعنی در منطقه مورد مطالعه، برای آبیاری هر 1/45 هکتار به روش غرقابی، یک چاه و برای هر 1/14 هکتار به روش نشتی یک چاه حفر گردیده است. بیشترین سطح اراضی کشاورزی تحت آبیاری غرقابی مربوط به کشت یونجه با مساحت 291/3 هکتار است که بیشترین تعداد چاهها 175 - حلقه - نیز در این اراضی حفر گردیده است اما در روش آبیاری نشتی، بیشترین مساحت 471/8 - هکتار - مربوط به باغات است که بیشترین تعداد چاهها نیز 438 - حلقه - در آنها حفر گردیده است .
کمترین سطح اراضی کشاورزی در هر دو روش آبیاری مربوط به کشت جو است. در منطقه مورد مطالعه اراضی زراعی آبی با توجه به نیاز آبی محصولات کشت شده در سه فصل بهار، تابستان و پاییز آبیاری میشوند. در جدول 1 آمارههای توصیفی میزان بهرهبرداری فصلی از چاههای منطقه مورد مطالعه شامل حداقل میزان بهرهبرداری، حداکثر میزان بهرهبرداری، میانگین میزان بهرهبرداری به مترمکعب در هکتار جهت آبیاری محصولات مختلف با دو روش نشتی و غرقابی و همچنین انحراف معیار، ضریب تغییرات و چولگی آنها را نشان میدهد.
آبیاری عمده محصولات کشت شده در منطقه مورد پژوهش از جمله باغ، جو، صیفیجات، گندم و یونجه با دو روش آبیاری سنتی نشان از عدم بررسیهای کارشناسی برای انتخاب بهترین روش آبیاری این محصولات دارد. بر اساس مقادیر شاخصهای پراکندگی ضریب تغییرات و انحراف معیار دادهها در فصول مختلف، تفاوت های زیادی بین میزان بهرهبرداری از چاهها به ازای آبیاری واحد سطح اراضی - یک هکتار - در هر دو روش آبیاری مشاهده گردید که علیرغم تفاوت نوع گونه و ارقام محصولات، حاکی از سلیقهای بودن برنامه آبیاریو گاهاً آبیاریهای مازاد بر نیاز محصولات است. با توجه به دادههای جدول 1 چولگیها مثبت بوده که نشان از نامتقارن بودن و کشیدگی به سمت مقادیر زیادتر از میانگین بهرهبرداری از آب چاهها برای آبیاری واحد سطح محصولات است و شاهد دیگری بر مصرف بیرویه و بدون برنامه آب زیرزمینی در هر سه فصل است.
