نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران
2 دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران
3 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
کمبود منابع آب مهمترین پیامد تغییرات اقلیمی است که در مناطق خشک و نیمهخشک از جمله ایران بهمراتب شدیدتر است. سامانه‌های سطوح آبگیر باران راه‌کار مناسبی برای مقابله با چالش خشکی و خشکسالی و نیل به اهداف افزایش بهره‌وری آب و بهبود شرایط معیشت ساکنین حوضه است. هدف از انجام این پژوهش، مقایسه کارائی سامانه‌های مختلف سطوح آبگیر باران در استحصال رواناب بود که در یک دامنه جنوبی با شیب حدود 20 درصد در روستای کبودهعلیا در استان کرمانشاه انجام شد. در این پژوهش، سامانه جمعآوری باران لوزی‌شکل در ابعاد 1.7 × 1.7 متر با سه تیمار سطح خاک کوبیده شده همراه با کاه، سنگ‌فرش با پوشش پلاستیک و شاهد در سه تکرار انجام شد. به‌منظور تعیین مقدار رواناب تولید شده از هر بارش، نه مخزن 100 لیتری در پایین‌دست راس هر سامانه نصب و بعد از هر رگبار مقدار آب ذخیره شده، اندازه‌گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که ضریب رواناب حاصل از بارش از سطح سامانه‌های آبگیر کاهگل (خاک کوبیده با کاه)، پلاستیک با روکش سنگ‌فرش و شاهد به‌ترتیب 44، 88 و 16 درصد بود که در دو سامانه اول رابطه معنی‌داری بین میزان بارش و حجم آب استحصال یافته وجود داشت. بر اساس نتایج این پژوهش، تیمار سطح پلاستیک با سنگ‌فرش و بعد از آن سامانه خاک کوبیده شده با کاه نقش قابل توجهی در استحصال آب داشتند. همچنین، بر پایه نتایج این پژوهش، آستانه تولید رواناب برای سامانه‌های خاک کوبیده شده با کاه، سطح پلاستیک با روکش سنگ‌فرش و سطح شاهد به‌ترتیب 1.5، 0.8 و 3.4 میلی‌متر بارندگی است که در سامانه پلاستیک به‌طور معنی‌داری کمتر بود. بنابراین، در صورتی که ایجاد سطح آبگیر با استفاده از کاهگل مشکل باشد، سطح پلاستیکی نقش قابل توجهی در استحصال آب باران خواهد داشت. در عمل نیز ایجاد سامانه لوزی‌شکل بر روی دامنه نسبت به اشکال دیگر سادهتر است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Comparing the effects of different micro catchments on runoff harvesting in Kermanshah Province, Iran
نویسندگان [English]
- Mohammad Gheitury 1
- Mosayeb Heshmati 2
- Mohammad Roughani 3
1 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iran.
2 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iran
3 Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iran
چکیده [English]
Water resources scarcity is the negative impact of climate change, which is more severe in arid and semi-arid regions, including Iran. However, harvesting water through micro-catchment is one of the possible issues for combating this problem. This research was conducted in Kaboodeh-Olya Village to compare the effects of three different micro catchment systems on runoff harvesting and increasing soil moisture. The experimental plots were constructed at a 20% hill slope in northern direction. Research was carried out in randomized experimental block with tree replications. Micro catchments were constructed in rhomboid-shape (1.7×1.7 m) and treatments included plastic with pebble pavement (PPP), compacted surface soil with crop residue (CSCR) and control plot (CP) which was a natural surface soil. The harvested runoff from each plot was stored in a container with 100 litter capacity at the downward. The valium of overland flow was measured after each rainfall occurrence. Results demonstrated that harvested runoff rates through PPP, CSCR and CP were 88, 44 and 16 percent, respectively indicating significant effects (p<0.05) of both PPP and CSCR on runoff harvesting. Furthermore, the effective rainfall for triggering runoff at the PPP, CSCR and CP were 0.8, 1.5 and 3.4 mm that significantly was lower in PPP. Consequently, in limited CSCR building, the SSS can be used for maximum runoff harvesting and soil moisture storage.
کلیدواژه‌ها [English]
- Kaboodeh-Olya
- Plastic with pebble pavement
- Rain water harvesting
- Rhomboid-shape system
- Soil moisture
- Brook, K.N., P.F. Ffolliott, J.A. Magner. 2003. Hydrology and the management of watersheds. Wiley, Blackwell.
- Cartaud, F., Touze-Foltz and Y. Duval. 2005. Experimental investigation of the influence of a geotextile beneath the geomembrane in a composite liner on leakage through a hole in the geomembrane. Geotextiles and Geomembranes, 23(2): 117– 143.
- Critchley, W. 1987. Water Harvesting. FAO.
- Evenari, M. 1975. Fields and pastures in deserts, edited by the management of the experimental FARM Wadi Mashash’ (M. Evenari, U. Nessler, A. Rogel, and O. Schenk). Darmstandt: Eduard Roether.
- Hudson, N. 1987. Soil and water conservation in semi-arid areas. FAO, Soil Resources Management and Conservation Service.
- Mehdizadeh Youshanloe, M. and Roghani. 2016. Investigation of operation of isolated, semi-isolated and natural surfaces in rainfall- runoff process of water harvesting system, case study: Khorramabad station. Watershed Engineering and Management. Volume 7, Issue 4, (in Persian).
- Mehdizadeh, M. and S.M. Namaki. 2014. Investigation of operation of isolated, semi-isolated and natural surfaces in rainfall-runoff process. 2nd National Conference on Rainwater Catchment Systems, Mashhad, Iran (in Persian).
- Niknezhad, D., Roghani, A. Nasseri, J. Yarahmadi, K. Mehrvarz and M.E. Sadegzadeh. 2015. Study of operation of different rainwater catchments systems in runoff production in semi-arid area of Ovn Ebn Ali (East Azerbaijan). Watershed Engineering and Management. Volume 7, Issue 2 (in Persian).
- Oweis, T., D. Prinz, A. Hachum. 2001.Water Harvesting International Center for Agricultural Research in the Areas (ICARDA).
- Oweis, T., Hachum and J. Kijne. 1999. Water harvesting and supplementary irrigation for improved water use efficiency in dry areas. SWIM Paper 7 Colombo, International Water Management Institute:Sri Lanka.
- Rezaei, A. 2012. Investigation of operation of isolated, semi-isolated and natural surfaces in rainfall-runoff process of water harvesting system. Final Report of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 27 pages (in persian).
- Shahini, Gh. 2003. Basin-level optimization systems by increasing moisture retention in soil profiles in the Golestan provice. Final Report of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 68 pages (in Persian).
- Stroosnijder, L. and B. Hoogmoes. 1984. Crust formation on standy soils in the Sahel: II. Tillage and its effect on the water balance. In: Soil and Tillage research, 4: 321-337.
)