تاثير استفاده از جريانات زيرقشري در بهبود كيفيت خاك و كنترل فرسايش در اراضي ديم زار كم بازده

The effects of subsurface water harvesting system application and its impact on soil quality and soil erosion control in low yield rainfed lands

ديم زارهاي شيب دار و كم بازده، كانون هاي اصلي و بحراني فرسايش و تخريب كيفيت خاك در دامنه ها و دشت سرهاي زاگرس مياني هستند. مديريت نادرست بهره برداري در آن ها منجر به تبعاتي نظير كاهش پايداري و كيفيت توليد و معضلات زيست محيطي شده است. به علاوه، تنش رطوبتي پايان فصل رشد در اين اراضي محدوديت اصلي براي ارتقاء بهره وري آن ها است. استفاده از آب هاي زيرقشري براي بهره برداري بهينه از اين اراضي يكي از گزينه هايي است كه به دليل شرايط توپوگرافي و زمين شناسي، مي تواند در حل اين دو معضل كليدي اين اراضي كمك كند. اين پژوهش با هدف بررسي تاثير استفاده از جريانات آب زيرقشري براي استفاده به صورت آبياري تكميلي و كشت مو و بادام و يونجه در اين ديم زارها در بهبود نفوذپذيري خاك و كنترل فرسايش و بهبود كيفيت خاك در حوزه آبخيز رزين استان كرمانشاه طرح ريزي و اجراء شد. براي اين منظور، پس از انتخاب محدوده مورد ارزيابي و شاهد، ضمن حفر پروفيل و نمونه برداري، برخي ويژگي هاي فيزيكوشيميايي كيفيت خاك نظير بافت، وزن مخصوص ظاهري، درصد اشباع، آهك، اسيديته، شوري، غلظت عناصر غذايي و ذخيره كربن آلي در آزمايشگاه و بر روي نمونه هاي جمع آوري شده تعيين شد. همچنين، در محدوده طرح انتخاب شده و شاهد وضعيت تخريب و فرسايش خاك و نفوذپذيري خاك با ديسك پرمامتر با مطالعه ميداني، اندازه گيري شد. نتايج ارزيابي نشان داد كه شكل پنهان تخريب خاك كه تحت عنوان آرمور شناخته مي شود، شسته شدن ذرات ريز از ماتريكس خاك و باقيماندن ذرات شن و سنگريزه، مهمترين شكل تخريب را تشكيل مي دهد. در درجه دوم فرسايش سطحي و به ويژه فرسايش شياري عامل اصلي هدررفت خاك است. در بلندمدت اصلاح كاربري ياد شده، يعني تغيير الگوي كشت و خاك ورزي ديم به كشت مو و يونجه با آبياري تكميلي با استفاده از سامانه سد زيرزميني و استحصال آب زير قشري قادر به حذف اين اشكال از تخريب و هدررفت خاك از منطقه است. همچنين، اين عمليات، شاخص نفوذپذيري خاك را 1/3 برابر كرده، فرسايش خاك را به ميزان 56 /5 تن در هكتار كاهش داده است، همچنين شاخص كيفيت خاك حدود 35 درصد ارتقاء يافته است.

Soil degradation and erosion caused by human factors is the main threat to the functions of soil resources. The consequences of this phenomenon are reducing the sustainability and quality of production as well as environmental problems. Also, moisture stress, especially in rainfed lands, is a major limitation to improve productivity in these lands. The use of subsurface water harvesting is one of the options that is prevalent in Zagros provinces, due to topographic and geological conditions. This research was designed to evaluate the effectiveness of the operation of the traditional system of land use change of dryland to grape, almond and alfalfa cultivation with supplementary irrigation using subsurface water harvesting system in improving soil permeability and inhibition of soil degradation and erosion in the Razin Watershed of Kermanshah Province. To do this, after selecting the study area, some of the diagnostic features of selected area including the soil permeability with the disk permeameter and the soil degradation and erosion condition with GLADIS method were measured by field measurements in the study area as well as the control area. In the laboratory, soil texture, bulk density, saturation percentage, lime, acidity, salinity, nutrient concentration and organic carbon storage were measured the soil samples collected in the operation and control area. The results showed that the hidden form of erosion, the gradual washing of fine particles and the coarse grains of gravel and pebbles remaining known as Armor, is the most important form of erosion in the region. In the long term, the construction of this system was able to remove this form of erosion and loss of soil from the region. Also, exploitation of the underground dam system and extraction of subsurface water harvesting within its scope, in addition to enhancing all soil quality indicators (including its organic carbon accumulation), resulted in a 23% increase in soil permeability capacity and soil erosion has inhibited 5.56 tons per hectare.