پيش‌بيني اثرات زهكشي زيرزميني كنترل‌شده بر بار نيتروژن و رسوب در مقياس حوضه‌ آبريز با استفاده از مدل AnnAGNPS (مطالعه‌ موردي: حوضه‌ قره‌سو در استان گلستان)

طي چند دهه‌ گذشته، شيوه‌هاي مديريتي متعددي با هدف مديريت حجم و بار آلايندگي زه‎آب در اراضي كشاورزي معرفي و مورد بررسي قرار گرفته‌اند كه زهكشي زيرزميني كنترل‌شده (CTD) يكي از اين روش‌ها است. علي‌رغم اهميت ارزيابي نتايج به‌كارگيري CTD، تاكنون بيشتر يافته‌ها و ارزيابي‌هاي صورت‌گرفته، ناشي از مطالعات در مقياس مزرعه بوده و تأثيرات اجراي آن بر روند كيفيت و كمّيت زه‎آب در مقياس حوضه‌ آبريز (پس از خروج از مزرعه تا رسيدن به نقطه‌ تخليه) به‌خوبي مورد بررسي قرار نگرفته‌است. در اين پژوهش اثرات زهكشي زيرزميني كنترل‎شده بر بار رسوب، نيتروژن كل و نيتروژن محلول (نيترات) در حوضه‌ آبر‌يز قره‌سو استان گلستان و با استفاده از مدل AnnAGNPS مورد ارزيابي قرار گرفت. به‌منظور انطباق بيشتر داده‌هاي هواشناسي مورد استفاده در مدل با شرايط اقليمي منطقه در زمان بهره‌برداري از پروژه‌ زهكشي زيرزميني، از ميانگين پنج سال آماري 1395 تا 1399 استفاده شد (سال‌هاي وقوع هر سه وضعيت نرمال، ترسالي و خشكسالي). به‌منظور واسنجي و صحت‌سنجي مدل، سال‌هاي‌‌ آبي 1397-1396 (واسنجي) و 1398-1397 (صحت‌سنجي) انتخاب شد. درجه‌ انطباق بين داده‌هاي‌ مشاهداتي و شبيه‎سازي‌شده‌ رواناب خروجي از حوضه، با استفاده از نمايه‎هاي ضريب كارايي مدل (E)، RSR و PBIAS محاسبه و به‌ترتيب به ميزان 0.85، 0.48 و 2.6- براي دوره‌ واسنجي و 0.76، 0.44 و 10.9- براي دوره‌ صحت‌سنجي به‌دست آمد. اين مقادير براي پارامتر رسوب به‌ترتيب 0.73، 0.43 و 31.7 (واسنجي) و 0.66، 0.54 و 29.1 (صحت‎سنجي) بود. نتايج نشان داد كه مدل در شبيه‌سازي پارامترهاي مورد بررسي، از كارايي مناسبي برخوردار است. دو سناريوي عمق 0.2‌متر (CTD0.2) و 0.6متر (CTD0.6) به‌ترتيب براي كنترل بيش از حد زهكشي و عمق توصيه‌شده براي كنترل زهكشي انتخاب شد. براي سناريوي CTD0.6، نتايج شبيه‎سازي‎هاي مدل حاكي از كاهش اندك رواناب (3.6 درصد) و كاهش نيتروژن كل (15.28 درصد) و نيتروژن محلول (46.12 درصد) در خروجي دهانه‌ رودخانه‌ قره‌سو (در طول فصل رشد) بود. افزايش بار رسوب ناشي از اجراي سناريوي CTD0.6 در طول فصل رشد، 7.6 درصد بود. برپايه‌ نتايج مدل، كنترل زهكشي زيرزميني در عمق تقريبي 0.6 متر، نقطه‌ تعادل مناسبي براي كاهش بار نيتروژن و رسوب در مقياس حوضه‌ آبريز است.