مقاله خشکسالی و کشاورزی در شهرستان اقلید

بخشی از مقاله

چکیده 

خشکسالی از جمله بلایای طبیعی است که به صورت متناوب جوامع بشری را تهدید کرده و اثرات منفی بر منابع آب و کشاورزی و اقتصاد آنها می گذارد . لذا با توجه به این رویه خشکسالی و اثرات آنها ، داده های 22 ساله ایستگاه هواشناسی شهرستان اقلید از سال 1370 تا 1392 برای پایش خشکسالی با استفاده از نمره استاندارد بارش SPI مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که در طول دوره ی آماری مذکور اکثر خشکسالی ها با شدت و ضعف هایی همراه بوده ، سال 1389 شدیدترین خشکسالی شهرستان اقلید بوده که اثرات منفی بر منابع آب و کشاورزی گذاشته است و سال 1382 ترسالی شدید شهرستان اقلید می باشد که با وجود بارش فراوان اثرات مثبتی بر کشاورزی گذاشته است . ×

-1 مقدمه

خشکسالی به عنوان پدیده ای خزنده شناخته شده است.[1] یعنی آغاز آن کاملاً مشخص نیست و یک پدیده طبیعی و تکرار شونده اقلیمی است. خشکسالی جز بلایای طبیعی نامحسوس است گرچه تعاریف متفاوتی برای این پدید ارائه شده لیکن در کل حاصل کمبود بارش در طی یک دوره ممتد زمانی معمولاً یک فصل یا بیشتر می باشد. این کمبود منجر به نقصان آب برای برخی فعالیت ها ، گروهها و یا یک بخش زیست محیطی می شود. به علاوه این پدیده با زمان - فصل اصلی وقوع این پدیده، تاخیر در شروع فصل بارانی ، وقوع بارش در ارتباط با مراحل اصلی رشد گیاه - و نیز موثر بودن بارش ها - شدت بارش، تعداد رخدادهای بارندگی - مرتبط است.

سایر فاکتورهای اقلیمی نظیر دمای بالا، باد شدید و رطوبت نسبی پایین تر غالباً در بسیاری از نقاط جهان با این پدیده همراه شده و می تواند به طور قابل ملاحظه به شدت آن بیفزایند. انسانها معمولاً از تاثیرات خشکسالی لطمه می بینند خشکسالی های اخیر در هر دو گروه کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نتایج اقتصادی، تاثیرات زیست محیطی و دشواریهای شخصی به بار آورده که جملگی باعث شده اند که آسیب پذیری تمامی جوامع به این پدیده زیانبخش طبیعی مد نظر قرار گیرد.

خشکسالی از جنبه های مختلف شامل 4 وجه مهم است که عبارتند از: خشکسالی اقلیمی،خشکسالی هیدرولوژیکی،خشکسالی کشاورزی، خشکسالی اقتصادی- اجتماعی. خشکسالی اقلیمی :meteorological drought این خشکسالی معمولاً بر پایه میزان و درجه خشکی و طول دوره تداوم خشکی - در مقایسه با میزان طبیعی و نرمال بارش - بیان می گردد. در این جنبه آنچه که باید مد نظر قرار گیرد ویژگیها و تفاوتهای اقلیمی است که باعث تفاوت بسیار در میزان بارش در نواحی مختلف می گردد.

خشکسالی هیدرولوژیکی : hydrological drought این خشکسالی را باید به همراه تاثیرات کاهش دوره بارش - شامل بارش برف - بررسی کرد. این کاهش بارش در میزان آب رودخانه ها، دریاچه ها و مخازن و آبهای زیر زمینی تاثیر خواهد گذاشت. تناوب و شدت خشکسالی هیدرولوژیکی را باید در محدوده حوزه آبخیز بررسی نمود گرچه منبع و منشأ تمامی خشکسالی ها کمبود بارش می باشد خارج از اراده و اعمال بشری است اما هیدرولوژیست ها بیشتر توجه خود را صرف نحوه به پایان رساندن این پدیده و این دوره در حوزه آبخیز و سیستم هیدرولوژیکی معطوف می کنند.

خشکسالی هیدرولوژیکی معمولاً همزمان با خشکسالی اقلیمی و کشاورزی نبوده و با تأخیری نسبت به آنها روی می دهد چرا که زمان طولانی تری مورد نیاز است تا اینکه این کاهش بارش بتواند خود را در اجزای سیستم هیدرولوژیکی از قبیل کاهش رطوبت خاک ، جریان آب رودخانه ها و یا سطح آب دریاچه ها و مخازن نشان دهد. بنابراین نقش و تأثیر خشکسالی هیدرولوژیکی در بخش های مختلف اقتصادی و اجتماعی کاملاً متمایز از یکدیگر است، به عنوان مثال کاهش بارندگی می توان باعث نقصان و کاهش سریع رطوبت خاک گردد که این امر در وهله اول توسط متخصصین و مسئولان کشاورزی قابل مشاهده و فهم خواهد بود. از دیگر عوامل موثر در تشدید این خشکسالی بهره برداری بی روبه از آبهای زیر زمینی می باشد، تشدید استفاده از آبهای زیر زمینی برای بالا بردن سطح زیر کشت فشار مضاعفی را بر منابع آب زیر زمینی وارد ساخته و این فشار فزاینده باعث افت فاحش سفره های آب زیر زمینی می گردد.

خشکسالی کشاورزی : Agricultural drought خشکسالی کشاورزی جنبه های مختلف اقلیمی و یا خشکسالی هیدرولوژیکی را به تاثیرات کشاورزی پیوند می دهد. در این تعریف بیشتر توجه و تمرکز کمبود بارندگی کمبود رطوبت خاک و میزان افت سطح آبهای زیر زمینی و یا مخازن می باشد. آستانه خشکسالی کشاورزی باید به گونه ای تعریف گردد که در مقدار معین آستانه میزان آب مورد نیاز گیاهان مختلف در دوره های مختلف رشد از حالت بذر تا بلوغ کامل بتواند تامین گردد. آب مورد نیاز گیاهان بستگی تام به شرایط اقلیمی منطقه ، خصوصیات بیولوژیکی گیاه مورد نظر ، مرحله رشد و خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد.

کمبود رطوبت خاک سطحی در هنگام کاشت ممکن است مانع از جوانه زنی و یا حداقل باعث به تأخیر افتادن رویش و جوانه زنی گیاه گشته در نهایتاً به کاهش تراکم گیاه در واحد سطح و کاهش تولید منجر گردد. اما اگر رطوبت خاک سطحی در هنگام رویش زودرس به اندازه کافی نبوده و رطوبت خاک زیر سطحی کم باشد تأثیری در بازدهی نهایی گیاه نخواهد داشت به شرط اینکه این کاهش رطوبت خاک زیر سطحی در طی دوره رشد گیاه با آبیاری و یا با وقوع بارش جبران گردد.

خشکسالی اقتصادی، اجتماعی : socioeconomic  drought  تعاریف خشکسالی اقتصادی اجتماعی در ارتباط با برخی کالاهایی اقتصادی است که عناصر اقلیمی ، هیدرولوژیکی و کشاورزی را به همراه خود دارند. این نوع خشکسالی کاملاً متفاوت از انواع پیشین خشکسالی می باشد. چرا که این نوع خشکسالی وابسته به زمان و مکان فرایند عرضه و تقاضا است. کالاهای اقتصادی از قبیل آب و حبوبات و علوفه و ماهی و حیوانات آبزی بستگی به شرایط آب و هوایی دارد.

لذا خشکسالی اقتصادی اجتماعی هنگامی رخ می دهد که میزان تقاضا برای یک کالا اقتصادی وابسته به آب از میزان عرضه ای که تحت تاثیر کاهش بارندگی کاسته شده پیشی گیرد. بر اثر خشکسالی آب رودها کم می شود و امکان دارد که رودهای دائمی به فصلی یا موقتی تبدیل گردد و یا به طور کلی خشک شود که در نتیجه با حفر چاههای بیشتر و بهره برداری بیش از حد آبهای زیر زمینی سطح اساس آن پیشرافت پیدا می کند.

[3] این روند به عنوان خشکسالی هیدرولوژیکی شناخته می شود و به دوره ای گفته می شود که در آن مقدار جریان آب رودخانه و مخازن آب زیر زمینی به زیر سطح بحرانی کم می شود. وقوع این پدیده در تمام نقاط جهان محتمل است هر چند که ویژگی های آن از نقطه ای به نقطه ی دیگر کاملاً متغیر و متمایز است. تعاریف مختلفی در خصوص خشکسالی ارائه شده است به عنوان مثال خشکسالی در کشور لیبی هنگامی است که میزان بارندگی سالیانه کمتر از 180 میلیمتر باشد ، در حالی که در سوئیس به دوره ای اطلاق می شود که فقط 6 روز باران نبارد. در این تعریف آنچه که ملاک عمل می باشد.

ویژگی های اقلیمی هر منطقه است که عامل تعیین کننده در تعریف خشکسالی است. همچنین می توان بر اساس نیازهای موجود در یک منطقه نیز خشکسالی را تعریف کرد به عنوان مثال در کشتهای مختلف دیم میزان آب مورد نیاز هر محصول متناوب دیگری است و لذا عدم وقوع بارش در یک دوره یک ماهه ممکن است برای کشت شالی به معنای خشکسالی باشد اما برای کشت جو این تعریف صدق نکند . اما به طور کلی خشکسالی به عدم وجود بارش کافی در طی یک دوره زمانی اطلاق می گردد و باعث ایجاد کمبود آب برای برخی فعالیتها ، برخی گروهها و یا بخش های زیست محیطی می گردد. در بررسی خشکسالی هر منطقه راهکارهایی وجود دارد که یکی از اساسی ترین آنها در مطالعات خشکسالی هر ناحیه تعیین شاخص هایی است که بتوان بر اساس آنها میزان شدت و تداوم خشکسالی را در یک منطقه ارزیابی کرد.[2]

از جمله مهمترین شاخص های به کار گرفته شده در بررسی خشکسالی شاخص پالمر- استاندارد بارش، درصد تفاضل بارش و روش دهک هاست.[2] افراد متعددی از این شاخص و سایر شاخص ها استفاده کرده اند.از جمله هیز و همکارانش - - 1999 برای بررسی خشکسالی در صحرای جنوب ایالت متحده آمریکا و همچنین کموسکو - - 1999 این روش را در 40 ایستگاه مختلف ترکیه در مقیاس های زمانی 3 - ،6،12، - 24 ماهه به کار گرفته اند و موسوی و همکاران - 1388 - در مطالعه ای به بررسی و پایش خشکسالی بر اساس نمایه های مبتنی بر بارش در شهر کرمانشاه پرداخته اند. نامبردگان با استفاده از شاخص بارش ، بارش استاندارد شده ، به محاسبه خشکسالی و ترسالی در مقیاس زمانی ماهانه ، فصلی و سالانه اقدام نموده اند.

لذا با بررسی های صورت گرفته و جمع آوری داده ها در طی چند سال گذشته خشکسالی را در شهرستان اقلید به صورت سالی ارزیابی نمودم و نتایج داده ها حاکی از آن است که خشکسالی در این شهرستان اثرات متعدد و موثری داشته است به طوری که در هر سال بر کشت گندم تاثیر گذاشته چون کشت گندم در آبان ماه صورت می گیرد 6 ماه از همان سال و    4 ماه از سال بعد از کشت را در بر می گیرد. هدف از این پژوهش تعیین و    طبقه بندی خشکسالیها و ترسالی ها در شهرستان اقلید با استفاده از روش SPI است.

-2 داده ها و روش تحقیق :

برای انجام این پژوهش داده های بارندگی از ایستگاه هواشناسی طی یک دوره ی آماری 22 ساله از سال 1370 تا 1392 اخذ شده است. میزان سطح زیر کشت و میزان تولید در واحد سطح تن در هکتار مخصوص گندم آبی به عنوان یکی از محصولات اصلی شهرستان اقلید از شرکت تعاونی روستایی برای مطالعه خشکسالی بر کشاورزی انتخاب گردیده است . برای بررسی شدت خشکسالی از شاخص استاندارد بارش SPI استفاده می شودکه این شاخص بارش استاندارد شده بر پایه این حقیقت که کسری بارش تأثیرات متفاوتی بر آبهای زیر زمینی ،ذخیره منابع، رطوبت خاک، پوشش برف و جریان جویبار دارد استوار است. شاخص بارش استاندارد شده کسری بارش را برای مقیاسهای زمانی چندگانه - 3و6و12 و24 و48 ماهه - محاسبه می کند.

چون بارش برای مقیاسهای زمانی کمتر از 12 ماه نرمال پراکنده نمی شود و یک سازگاری و روشی ایجاد می شود که به شاخص بارش استاندارد شده اجازه می دهد که به صورت نرمال توزیع شود. بنابراین متوسط شاخص بارش استاندارد شده برای یک مقیاس زمانی، صفر هستند و انحراف معیار یک است.

: SPI نمایه بارش استاندارد شده : Pik مقادیر بارش i امین ایستگاه در k امین مشاهده به میلی متر

Pi میانگین بارش i امین ایستگاه به میلی متر : انحراف معیار داده های بارش i امین ایستگاه می باشد. برای طبقه بندی شدت بارشها از مقیاس طبقه بندی SPI به شرح جدول 1 استفاده گردیده است.

موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه : شهرستان اقلید با وسعت 7054 کیلومتر مربع قریب به 7/5 درصد کل مساحت خاکی استان فارس را به خود اختصاص داده است. این شهرستان دارای دو نقطه شهری اقلید و سده و  80 روستا می باشد. شهرستان اقلید در محدوده ی جغرافیایی 52 درجه و    55 دقیقه طول شرقی و 31 درجه و 13 دقیقه عرض شمالی قرار گرفته است. از شمال به شهرستان آباده و از جنوب به شهرستان مرودشت و سپیدان و از شرق به شهرستان خرمبید و از غرب به استان اصفهان و کهکیلویه و بویر احمد محدود می شود و ار تفاع آن از سطح دریا 2300 متر است. متوسط بارندگی سالیانه در این شهرستان بین 300-330 میلی متر در مرکز شهر و در روستاها 400-600 میلی متر در ارتفاعات است و این شهرستان یکی از نواحی بادخیز استان فارس بوده است.

-4 نتیجه گیری

خشکسالی پدیده ای طبیعی و تکرار شونده است و وقوع آن در هر اقلیمی محتمل می باشد، خشکسالی دارای جنبه های مختلف است که عبارتند از: خشکسالی اقلیمی ، کشاورزی ، هیدرولوژیکی ، اقتصادی-اجتماعی. عوامل متعددی در بروز خشکسالی موثر هستند کهعمدتاً به عوامل اقلیمی و غیر اقلیمی تقسیم می شوند.فعالیتهای انسانی در عرصه های حوزه آبخیز و تغییرات نامناسب کاربری و الگوهای نامناسب کشت و مصرف آب از عمده ترین علل و دلایل بروز تشدید خشکسالی می باشد.