با همکاری انجمن آبخیزداری ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیارمرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، تهران، ایران

2 استاد، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

چکیده

پدیده خشکیدگی جنگل‏های بلوط غرب (.Quercus sp)، می‌تواند توازن منابع سرزمین را برهم زند که پی‌آمد آن تخریب منابع سرزمین، افزایش ریزگردها، فرسایش خاک، سیلاب، تغییرات اقلیمی و فقر جوامع محلی است. یکی از راهکارهای اساسی در این زمینه حفظ رطوبت خاک در دامنه با استفاده از سیستم‏های سطوح آبگیر باران از قبیل بانکت‏های منقطع و هلالی شکل است. هدف این تحقیق تعیین نقش سامانه بانکت هلالی در جمع‏آوری رواناب سطحی برای کنترل پدیده خشکیدگی جنگل‏های بلوط غرب است. برای دستیابی به این هدف سایت جنگلی حوزه آبخیز مرک استان‏ کرمانشاه انتخاب شد. پس از احداث بانکت‏ها هلالی در سایت جنگلی دارای پدیده خشکیدگی، به مدت سه سال (1400-1403) داده برداری خاک همراه با رطوبت خاک اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در میان چهار نقطه اندازه‏گیری رطوبت خاک که شامل کف بانکت، پایاب بانکت، بین بانکت و شاهد (بدون بانکت) میزان ذخیره رطوبت لایه زیرین (15 تا 30 سانتی‏متری) به ترتیب حدود 20، 17، 14 و 13 درصد بود که بطور معنی‏داری در تیمار بانکت بیشتر از شاهد بود. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که میزان ذخیره کربن آلی خاک در سال سوم در تیمار بانکت و شاهد به‏ترتیب 01/4 و 6/1 درصد بود که بطور معنی‏داری با هم تفاوت داشتند. علاوه بر این، بانکت‏ها موجب افزایش معنی‏دار خاکدانه‏های درشت و خیلی درشت خاک شدند. مجموعه شرایط فوق موجب شد که ظرفیت تبادل کاتیونی، عناصر غذایی اصلی و برخی عناصر ریزمغذی نیز در محدوده اجرای بانکت‏ها بهبود یابد. در نهایت، افزایش ماده آلی خاک تجمع رواناب در بانکت‏ها موجب کاهش فرسایش‏پذیری خاک و تثبیت آن در مقابل عوامل فرسایندگی شد، بطوریکه شاخص فرسایش‏پذیری در تیمارهای بانکت و شاهد به ترتیب حدود 19/0 و 32/0 بود. با توجه به نتایج این تحقیق، احداث اصولی و دقیق این بانکت‏ها بدون استفاده از ماشین‏آلات سنگین، روشی ساده، ارزان و موثر در استحصال آب باران است که علاوه ذخیره رطوبت و تقویت شاخص‏های بیولوژیکی گیاهان، موجب بهبود ویژگی‏های کلیدی خاک از جمله آلی، افزایش نسبت خاکدانه‏های درشت، جرم مخصوص ظاهری و عناصر غذایی گردد که در نهایت منجر به پایداری خاک، ترسیب کربن آلی، کاهش سیلخیزی در دامنه و تقویت جریان زیر قشری خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effectiveness of rainwater harvesting on controlling the phenomenon of desiccation and soil in forests of Kermanshah province, Iran

نویسندگان [English]

  • Mohammad Gheitury 1
  • Mosayeb Heshmati 2

1 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.

2 Professor, Kermanshah Center for Agricultural and Natural Resources Research and Education, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Kermanshah, Iran

چکیده [English]

The dieback phenomenon of oak (Quercus sp.) cause imbalance of land resources, increasing dust, soil erosion, flooding, climate change, and poverty of local communities. The objectives of this research was to determine the effects of the runoff harvesting system (crescent-shaped bunds) to combat forest dieback severity and improving soil quality in the Merek watershed, Kermanshah province, Iran. After constructing bunds, soil moisture was measured for three years (1400-1403). Furthermore, soil sampling carried out and subjected to soil analysis. Dead trees were counted in certain plots, and aboveground cover was also estimated. The results explored soil moisture in top soil (0-15 cm) bottom, downwards and between the bound as well as the control (without bund) were about 20, 17, 14 and 13%, respectively, which was significantly higher in the bund bottom. In deeper layer (15-30 cm) these respective value was about 20, 17, 14 and 13%, respectively, which was significantly higher bottom bund. Accordingly, soil organic matter in the third year in bunds and control treatments was 4.1 and 1.6%, respectively. In addition, bunds contributed to significant increase in very coarse soil aggregates, cation exchange capacity and soil nutrients. Finally, increasing soil organic matter and runoff accumulation in bunds reduced soil erodibility and adversely soil sustainability due to redaction soil erodibility index (0.19) compared to control treatments (0.32). According to the results of this research, the proper and precise construction of these bunds whiteout the use of heavy machinery is a simple, cheap, and effective method for harvesting rainwater causing soil moisture storage and subsequently enhancement of plant biological growth as well as improvement the key soil characteristics, including organic matter, increasing the proportion of coarse aggregates, bulk density, and soil nutrients, which leads to soil sustainable, carbon sequestration, curtailing flooding hazards on the hill-slope, and strengthening subsurface flow.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bunds Construction
  • Bulk Density
  • Coarse Aggregate
  • Forest Dieback
  • Bunds Bottom
  • Soil Erodibillity
  • Soil Moisture