نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• داود نیک‌کامی ¹
• هادی چم‌حیدر ²
• محمدحسین مهدیان ¹
• ابراهیم پذیرا ³

¹ دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

² دانش آموخته دکتری گروه خاکشناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

³ استاد گروه خاکشناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

اثرات محیطی و اقتصادی فرسایش خاک ناشی از سوء مدیریت در استفاده از اراضی واقع در یک حوزه آبخیز است. اگرچه متوقف کردن کامل فرسایش خاک تا حد شرایط طبیعی امکان پذیر نیست، ولی مهار آن در قالب طرح‌های مدیریت جامع آبخیز یک نیاز مبرم است.با توجه به ‌این‌که در منابع علمی، هدر رفت عناصر غذایی با استفاده از مدل‌های بهینه‌سازی مورد ارزیابی قرار نگرفته است، هدف اصلی این پژوهش، تعیین سطح بهینه کاربری اراضی به‌منظور کاهش میزان فرسایش و هدررروی عناصر غذایی خاک و ارتقاء درآمد ساکنینیک حوضه است. برای این منظور، حوزه آبخیز ابوالعباس واقع در شمال شرق استان خوزستان، به‌عنوان منطقه مورد تحقیق انتخاب شد. مدل برنامه‌ریزی خطی چند هدفی برای سه گزینه مختلف وضعیت کنونی کاربری‌ها و بدون اعمال مدیریت اراضی، وضعیت کنونی کاربری‌ها و اعمال مدیریت اراضی و وضعیت استاندارد کاربری‌ها و مطابق با اصول و معیارهای علمی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سطح کاربری‌های فعلی برای کاهش میزان فرسایش و هدرروی عناصر غذایی و افزایش درآمد ساکنین حوضه مناسب نبوده و در شرایط بهینه باید تغییر نماید. در شرایط بهینه، سطح اراضی جنگلی و باغی به‌ترتیب 1.81 و 55.7 درصد افزایش، سطح اراضی مرتعی بدون تغییر و سطح اراضی کشت آبی و دیم به‌ترتیب 67.5 و 31.4 درصد کاهش می‌یابد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که در صورت بهینه‌سازی کاربری اراضی در شرایط فعلی و بدون اعمال مدیریت اراضی، میزان فرسایش، هدرروی عناصر غذایی و درآمد خالص کل حوضه به‌ترتیب 3.2 درصد کاهش، 2.5 درصد کاهش و 29.7 درصد افزایش، در صورت اعمال مدیریت اراضی در داخل سطوح فعلی کاربری‌ها، به ترتیب 35.3 درصد کاهش، 70.2 درصد کاهش و 37.2 درصد افزایشو در شرایط استاندارد کاربری‌ها به ترتیب 47.2 درصد کاهش، 70.4 درصد کاهش و 41.8 درصد افزایش می‌یابد. نتایج به‌دست آمده از تحلیل حساسیت نیز نشان داد که تغییر در سطح اراضی باغی و آبی، بیش‌ترین تاثیر در افزایش درآمد خالص و کاهش فرسایش و هدرروی عناصر غذایی خاک در حوزه آبخیز ابوالعباس را داشته است.

کلیدواژه‌ها

• آنالیز حساسیت
• برنامه‌ریزی خطی
• مدیریت اراضی
• مدیریت جامع آبخیز
• هدرروی عناصر غذایی

عنوان مقاله [English]

Land use management optimization for Abolabbas Watershed ‎resources conservation

نویسندگان [English]

• Davood Nikkami ¹
• Hadi Chamheydar ²
• Mohammad Hossein Mahdian ¹
• Ebrahim Pazira ³

¹ Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research ‎Institute, Iran

² Former PhD Student, Sciences and Researches Unit, Azad Islamic University, Iran

³ Professor, Sciences and Researches Unit, Azad Islamic University, Iran

چکیده [English]

Environmental and economic impacts of soil erosion are due to improper land management in a watershed. Although it is impossible to stop soil erosion completely under natural conditions, there is a great need to control erosion for proper land use planning. According to the scarcity of literature in the area of soil nutrient evaluation with optimization models, the main objective of this research is determining the optimum level of land uses to minimize soil erosion and nutrients losses and maximize people incomes that live in a watershed. For this purpose, Abolabbas Watershed in the north-eastern part of Khouzestan Province was chosen for this research. A linear programming model was used in three different scenarios including current land use condition without land management, current land use condition with land management and standardized land use condition. Results demonstrated that the current land uses are not optimized for the least soil erosion and nutrient losses and high income. At optimized conditions, the area of forests and orchards increased by 1.81 and 55.7% respectively, rangelands with no changes, and irrigated and drylands decreased by 67.5 and 31.4% respectively. Also, results showed that land use optimization, in current land uses with no land management, decreases total soil erosion by 3.2% and total nutrient soil losses by 2.5 and increases total income by 29.7%, in current land uses with land management, decreases total soil erosion by 35.3% and total nutrient soil losses by 70.2 and increases total income by 37.2%, and in standardized land uses, total soil erosion by 47.2% and total nutrient soil losses by 70.4 and increases total income by 41.8%. Sensitivity analysis, also, showed that the change in the area of orchards and Irrigated lands has the most effects on increasing income and decreasing soil erosion and nutrients losses in Abolabbas watershed.

کلیدواژه‌ها [English]

• Integrated Watershed Management
• Land management
• Linear programming
• Nutrients ‎loss
• Sensitivity analysis