پیش بینی اثرات اقدامات اصلاحی بر خصوصیات رواناب سطحی و میزان فرسایش خاک در آبخیز بنکوه حوضه رودخانه حبله رود

چکیده سابقه و هدف: هدر رفت منابع آب وخاک از پیامدهای بهره برداری نامتعادل از منابع تولید است. مدیریت بهینه اراضی باعث بهره برداری پایدار از منابع آب وخاک و کاهش تخریب این منابع می شود. هدف این تحقیق ارائه گزینه های مدیریتی مبتنی بر پوشش گیاهی و پیش بینی اثرات آن ها بر خصوصیات رواناب سطحی و فرسایش خاک در حوزه آبخیز بنکوه (حدود 3300 کیلومترمربع) با استفاده از مدل سازی است. بدین ترتیب برنامه ریزان و مدیران آبخیز می توانند با کمک این پیش بینی ها، تصمیمات مناسبی برای حل مشکلات این حوضه اتخاذ نمایند. مواد و روش ها: در این تحقیق با توجه به نوع و گسترش مشکلات در منطقه موردمطالعه و تعیین اهمیت نسبی آن ها، یازده فعالیت مدیریتی شامل قرق، درختکاری، علوفه کاری، رایپرین، تراسبندی، اگروفارستری، احداث باغ، پیتینگ، کنتورفارو، بذرپاشی و کپه کاری برای برطرف نمودن مشکلات حوضه انتخاب شدند. به منظور برآورد خصوصیات رواناب سطحی (ارتفاع رواناب، فسفر و نیترات) و مقدار فرسایش خاک در شرایط موجود به ترتیب از مدل L-THIA و معادله تجدیدنظر شده جهانی هدر رفت خاک (RUSLE) در چارچوب سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده شد. فاکتورهای RUSLE شامل R، K، LS، C و P می باشند که به ترتیب از داده های بارندگی، نقشه خاک منطقه، مدل رقومی ارتفاع و تکنیک سنجش ازدور محاسبه شده اند. به منظور پیش بینی اثر هر یک از اقدامات اصلاحی پیشنهادی بر میزان فرسایش خاک، برآورد ارزش عددی فاکتورهای P و C درروشRUSLE با توجه به جداول استاندارد موجود در متون علمی مربوط و بر مبنای قضاوت خبرگان انجام شد. برای ارزیابی کارایی روش های مورداستفاده، از معیارهای آماری RMSE و MAE استفاده شد. پس از ارزیابی کارایی مدل، از مدل ها برای پیش بینی اثرات احتمالی اقدامات اصلاحی بر خصوصیات رواناب سطحی و فرسایش خاک استفاده شد. یافته ها: مقادیر متوسط فاکتورهای R، K،LS وC به ترتیب 85/1(MJmmha-1h-1y-1)، 29/0(t ha h ha-1 MJ-1 mm-1)، 82/10 و 86/0 برای شرایط فعلی بودند. نقشه فرسایش خاک نشان می دهد که میزان فرسایش خاک در سطح حوضه، از مقدار ناچیز تا 49/33 تن در هکتار در سال متغیر است و 12/11 درصد از کل منطقه در طبقه فرسایشی زیاد و خیلی زیاد قرار دارد. میزان ارتفاع رواناب سالانه حوضه از 12/1 تا 27/9 سانتی متر متغیر است و میانگین ارتفاع رواناب سالانه حوضه 74/6 سانتی متر برآورد شده است. تجزیه وتحلیل نتایج نشان می دهد که اقدامات اصلاحی قرق و کپه کاری با توجه به کلیه شاخص ها (ارتفاع رواناب، فسفر، نیترات و فرسایش خاک) بیشترین اثر را خواهند داشت؛ اما بر اساس واحد سطح اقدامات اصلاحی، علوفه کاری، درخت کاری و احداث باغ به ترتیب بیشترین اثر را بر شاخص ارتفاع رواناب خواهند داشت. علاوه بر این، ازنظر شاخص های فرسایش خاک و فسفر اقدامات احداث باغ، درخت کاری و علوفه کاری به ترتیب بهترین عملکرد را ارائه خواهند کرد. ازنظر شاخص نیترات، اقدامات احداث باغ، درخت کاری و رایپرین به ترتیب حداکثر اختلاف را با مقادیر این شاخص در وضعیت فعلی حوضه نشان خواهند داد. اجرای هم زمان تمامی فعالیت های مدیریتی باعث کاهش حدود 20/13 درصدی ارتفاع رواناب و 30/8 درصدی فرسایش حوضه خواهد شد. نتیجه گیری: با در نظر گرفتن شرایط توپوگرافی و مورفولوژیکی حوزه آبخیز بنکوه و همچنین فاکتورهای فرسایش طبیعی و انسانی حوضه، به منظور جلوگیری از هدر رفت منابع خاک و آب باید به مناطق بحرانی توجه ویژه ای شود. با توجه به مشکلات آبخیز بنکوه در زمینه منابع آب وخاک، اجرای اقدامات اصلاحی مناسب برای حل مشکلات حوضه ضروری است. با توجه به وسعت زیاد مناطق مستعد برای اجرای فعالیت های قرق و کپه کاری در حوضه، این اقدامات بیشترین تاثیر را در بهبود خصوصیات رواناب سطحی و فرسایش خاک دارند. به منظور تصمیم گیری بهتر در انتخاب اقدامات اصلاحی توجه به سایر اثرات حاصل از اجرای اقدامات در مقیاس حوضه بنکوه از جنبه های اقتصادی، اجتماعی و اکولوژیکی پیشنهاد می شود.

Keywords:

فرسایش خاک , ارتفاع رواناب , اقدامات اصلاحی , حوضه رودخانه حبله رود