بررسي تأثير فيلترهاي سنگريزه‌اي در بهينه‌سازي نفوذ و افزايش ذخيره رطوبتي سامانه‌هاي سطوح آبگير

Investigation of the gravel filters effect’s in influence optimization and the increasing of Soil moisture storage in Rainwater catchment system levels

استمرار خشك سالي‌هاي اخير استان آذربايجان ­شرقي باعث كاهش چشمگير منابع آبي قابل دسترس شده و در همين زمان، سطح زير كشت باغات و اراضي زراعي به­ صورت بي­رويه و نامتناسب با تغييرات اقليمي توسعه پيدا كرده ­است. از آنجايي كه بالاترين ميزان مصرف آب مربوط به بخش كشاورزي است، لذا تحقيق در زمينه استفاده از منابع آب جايگزين و روش‌هاي صرفه‌جويي در مصرف بهينه آن بسيار ضروري است. امروزه، استحصال آب باران يكي از روش‌هاي عملي و كارآمد در اين زمينه به­ حساب مي‌آيد. تحقيق حاضر با هدف استفاده از فيلتر سنگريزه‌اي به منظور بهينه‌سازي نفوذ آب استحصالي از نزولات جوي و افزايش ذخيره رطوبتي در منطقه ريشه گياه به­ صورت پايلوت در سطح يك هكتاري دامنه‌هاي جنوب­غربي كوه عون ابن علي تبريز صورت گرفته است. اين تحقيق در قالب بلوك كاملاً تصادفي با پنج تيمار و چهار تكرار انجام گرفت. تيمارها شامل: تيمار شاهد(A)، سامانه با جمع­آوري سنگريزه و پوشش گياهي از سطح آن همراه با فيلتر سنگريزه‌اي( تيمار B)، سامانه با جمع­آوري سنگريزه و پوشش گياهي از سطح آن بدون فيلترسنگريزه‌اي (تيمار C)، سامانه نيمه عايق با فيلترسنگريزه‌اي( تيمارD) و سامانه نيمه عايق بدون فيلتر سنگريزه‌اي (تيمار E) بودند. تأثير فيلتر سنگريزه‌اي در ميزان نفوذ و افزايش ذخيره رطوبتي در دو عمق 20 و 50 سانتيمتري با استفاده از دستگاه TDR بعد از هر بارندگي اندازه‌گيري گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه ميزان رطوبت تيمارD در عمق 20 (با ميانگين 35/94) و عمق 50 سانتيمتري(با ميانگين 30/56) بطور معني­داري بيشتر از ساير تيمارها است(p<0.05). عملكرد فيلتر سنگريزه‌اي همراه با عايق نمودن سطح سامانه باعث كاهش چشمگير مصرف آب نهال‌ها شده ­است. در نتيجه مي‌توان اذعان داشت كه استحصال آب باران از طريق سطوح عايق و نفوذ آن از طريق فيلتر سنگريزه‌اي راه‌كار مناسبي جهت مقابله با خشكسالي كشاورزي بوده و سهم بسزائي در تأمين آب مورد نياز اين بخش خواهدداشت.

Prolonged recently drought in East Azerbaijan has significantly been caused decreasing in the availability of water resources. In this time, gardens and cultivated area has been increased as irregular and disproportional in terms of climate changes. As the highest rates of water consumption is in the agricultural sector, it is very necessary to investigate the alternative water resources and optimization methods in water supplying. Now day, Rainwater harvesting is one of the practical methods for this mean. This research project was executed(in1ha area) with aims to apply gravel filter to infiltration and optimization as well as increasing water storage of harvested rain water into plant root zone. Research area is located in southwest hillslope of Own-Eb neh-ali mountain of Tabriz city. This project was conducted as Randomized Complete Block with five treatments and four replications. Treatments included: Treatment A, control, Treatment B, system by collecting pebbles and vegetation cover from its area with gravel filter, Treatment C, system by collecting pebbles and vegetation cover from its area without gravel filter, Treatment D, system by semi isolated area and gravel filter and Treatment E, system by semi isolated area without gravel filter. The effect of Gravel filter on the penetration rate and increasing of the water storage, were measured in 20 and 50 cm depths using TDR after each rainfall event. Results showed that mean soil moisture rate in Treatment D (semi-isolated system with gravel filter) in both 20 and 50 cm depth are 35.94 and 30.56 respectively and significantly higher than other treatments (p<0.05). Gravel filter performance associated with isolated system significantly reduced the water consumption of planted seedling. According to obtained results can be confirmed that rainfall harvesting though insulation levels and penetration of the collected water through gravel filter is a suitable solution to deal with agricultural drought and also it have a significant role in agriculture water supplying.