تغییرات رفتاری رواناب سطحی در اراضی سکوبندی و فاقد سکوبندی (مطالعه موردی: زیرحوزه های کل شیخی و تنگ بوان، شهرستان ممسنی)

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: بسیاری از کشورهای جهان در معرض تخریب زمین قرار گرفته‎اند که در نتیجه فرسایش خاک و رسوبات آب‎ها رخ داده‎ است. این امر منجربه از دست دادن بهره‎وری خاک، تغییر کیفیت آب و ظرفیت کمتر برای جلوگیری از بلایای طبیعی مانند سیل شده ‎است. فرسایش خاک علاوه‎بر پیامدهای اقتصادی مستقیم دارای پیامدهای شدید محیطی مانند هدررفت مواد مغذی، افت شیمیایی، فیزیکی و زیستی خاک و کاهش حاصل‎ خیزی آن، فشردگی خاک و کاهش نفوذپذیری، افت کیفیت آب، کاهش زیستگاه‎های حیات‎ وحش و کاهش تنوع ‎زیستی، تغییر در ویژگی‎های مناظر، بیابان‎زدایی، افزایش گازهای گلخانه‎ای در اتمسفر و گرم شدن جهانی هوا، تاثیر بر تغییر اقلیم و بالا آمدن سطح بستر رودخانه‎ها و کاهش ظرفیت عبوری آن‎ها است. از جمله اقدامات آبخیزداری موثر در کاهش میزان فرسایش و رواناب می‎توان به عملیات زیستی، مکانیکی و زیست‎مکانیکی شامل بذرپاشی، نهال‎ کاری، بذرکاری، خشکه ‎چین، گابیون و سکوبندی اشاره کرد. عملیات سکوبندی از عملیات‎های رایج در آبخیزداری و منابع طبیعی است که کمتر مورد تحقیق و پژوهش قرار گرفته ‎است. در چند روش سکوبندی، در بسیاری از نقاط کشور به‎عنوان یک دانش بومی شناخته‎ شده است و از دیرباز به عنوان یک روش برآمده از تجربه و دانش بومی، مورد استفاده است. ولی متاسفانه این روش از جمله روش‎های و عملیات‎ در آبخیزداری و منابع طبیعی است که علی‎رغم رایج بودن آن، کمتر مورد تحقیق و پژوهش قرار گرفته ‎است. اثر‎بخشی این روش بیشتر از طریق تجربه و در بستر دانش بومی به اثبات رسیده است و پژوهشگران و محققان کمتر به آن پرداخته‎ اند. سکوبندی جزو آن دسته از عملیات آبخیزداری محسوب می شود که کنترل فرسایش خاک و رواناب را از طریق تعدیل در طول و شدت شیب مدنظر قرار می دهد. هدف از این پژوهش، بررسی پاسخ هیدرولوژیکی وقایع رگباری در مقیاس پلات های دو متر در ۱۰ متر در اراضی سکوبندی و فاقد سکوبندی در زیرحوزه‎های کل شیخی از سرشاخه‎های سد پارسیان و تنگ بوان از سرشاخه‎های رودخانه زهره در شهرستان ممسنی است. در همین راستا، پس از مشاهدات میدانی، مکان های مناسب جهت استقرار نه پلات در اراضی سکوبندی و نه پلات در اراضی فاقد سکوبندی در سه سایت مطالعاتی با بافت خاک متفاوت شناسایی شدند و مقدار رواناب ها بعد از اتمام کامل هر رگبار اندازه ‎گیری شد. بخش عمده تحقیق متکی بر فعالیت‎های میدانی شامل برداشت ۱۰ رگبار در زمان وقوع بارش، تعیین حجم رواناب در سه منطقه مطالعاتی مذکور شامل ۱۸ پلات طی سال‎های ۲۰۲۰ لغایت ۲۰۲۱ بود. مواد و روش‎ها: پس از مطالعه و بررسی نقشه‎های زمین‎شناسی، خاکشناسی، پوشش‎گیاهی، شیب مناطق مورد مطالعه و پیمایش‎های میدانی و با در نظر گرفتن سابقه احداث سکو، منطقه مناسب برای طرح آزمایشی تعیین شد و سپس تعداد ۱۸ قطعه یا پلات در سه منطقه و سه زیر حوزه آبخیز (نه پلات در اراضی سکوبندی و نه پلات در اراضی اقد سکو) با ابعاد ۱۰ متر طول و دو متر عرض با مختصات دقیق احداث و حجم رواناب کل پس از هر رویداد بارندگی اندازه گیری شدند. به منظور اندازه گیری رواناب از ظروف مدرج استفاده شد. اندازه گیری رواناب برای ۱۰ رویداد رگبار طبیعی از تاریخ ۱۸ ژانویه سال ۲۰۲۰  تا ۳۰ آوریل ۲۰۲۱ (۱۰ رگبار) صورت گرفت. در نهایت برای انجام تجزیه و تحلیل آماری، بعد از تهیه بانک اطلاعاتی داده ها در نرم افزار Excel ۲۰۱۶، آماره های مختلف توصیفی رواناب در نرم افزار SPSS ۲۱ محاسبه شدند. یافته ها: نتایج مشاهداتی در سایت اول، دوم و سوم بیان گر کاهش حجم رواناب در اراضی سکوبندی نسبت به اراضی فاقد سکوبندی به ترتیب ۸/۸۸، ۳/۲۸ و ۱۵/۶ برابر بودند. همچنین، انجام آزمون t نشان دهنده اختلاف معنی دار (۰/۰۱≥ p) حجم رواناب تولیدی بین میانگین ها در اراضی سکوبندی و فاقد سکوبندی در سایت های مطالعاتی بود. در حداکثر بارش ۱۱۸ میلی‎ متر حداقل رواناب تولیدی به ‎ترتیب در سایت‎ های دوم، اول و سوم به ‎ترتیب با حجم رواناب ۶/۵، ۲/۶۷ و ۰/۵۲ بهترین کارایی در کنترل رواناب، فرسایش و رسوب را با دارا بودن سازندهای''پابده‎گورپی''و رسوبات آبرفتی تراس‎های جوان که از نظر حساسیت در ردیف سازندهای بحرانی در حوضه از لحاظ تولید رواناب فرسایش و رسوب هستند، دارا است. نتیجه گیری: سکوها یکی از بارزترین اثرانگشتان بشریت در بوم سازگان های زمینی هستند که با هدف ایجاد سطوح جدیدی برای کشت در مناطق شیب‎دار، کاهش رواناب و فرسایش خاک، برداشت و ذخیره آب باران، تجمع زیست‎ توده با افزایش تولید محصولات و بازسازی خود بوم سازگان ها انجام می‎شوند. تغییر اساسی در مورفولوژی زمین منجربه تغییر در نفوذ آب و فرآیندهای تولید رواناب و در نهایت تاثیر بر کل چرخه آب از سکو واحد تا شیب، حوزه آبریز و مقیاس چشم ‎انداز می شود. جامعه علمی چندین دهه است که در حال بررسی آثار زیست‎ محیطی مربوط به سکو و فرآیندهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی در مناظر پلکانی است. با توجه به خلا تحقیقاتی در بررسی اثرات این عملیات کنترل فرسایش و رواناب در کشور به طور عام و در منطقه هدف به طور خاص، پژوهش حاضر به بررسی تغییرپذیری مولفه‎ های هیدرولوژیکی مثل رواناب و هدررفت خاک در تاکستان‎ها و انارستان‎های سکوبندی‎ شده و فاقد سکوبندی در شرایط رگبار طبیعی پرداخت. براساس نتایج، شایسته است که اقدامات سکوبندی در برنامه‎های مدیریت رواناب‎ها در جهت افزایش رطوبت و نگهداشت خاک که سبب افزایش تولید و درآمد خالص بهره‎برداران خواهند شد با مشارکت مردم در قالب طرح‎های یارانه‎ای با تشویق بهره‎برداران با ارائه تسهیلات بانکی بلاعوض، اجرای این عملیات به‎عنوان یک فرهنگ نهادینه شود. نهایتا این که سکوبندی به ‎عنوان روشی کم هزینه می ‎تواند در بهبود سازندهای حساس به تولید رواناب ، ایجاد فرسایش و رسوب عمل کند.

کلیدواژه ها:

field plot ، runoff ، slope ، soil and water conservation ، terracing ، پلات صحرایی ، حفاظت آب و خاک ، رواناب ، سکوبندی ، شیب