تاثیر استفاده از جریانات زیرقشری در بهبود کیفیت خاک و کنترل فرسایش در اراضی دیم‌زار کم‌بازده

دیم‌زارهای شیب دار و کم بازده، کانون های اصلی و بحرانی فرسایش و تخریب کیفیت خاک در دامنه ها و دشت سرهای زاگرس میانی هستند. مدیریت نادرست بهره برداری در آن ها منجر به تبعاتی نظیر کاهش پایداری و کیفیت تولید و معضلات زیست محیطی شده است. به علاوه، تنش رطوبتی پایان فصل رشد در این اراضی محدودیت اصلی برای ارتقاء بهره وری آن ها است. استفاده از آب های زیرقشری برای بهره برداری بهینه از این اراضی یکی از گزینه هایی است که به‌دلیل شرایط توپوگرافی و زمین شناسی، می تواند در حل این دو معضل کلیدی این اراضی کمک کند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر استفاده از جریانات آب زیرقشری برای استفاده به صورت آبیاری تکمیلی و کشت مو و بادام و یونجه در این دیم‌زارها در بهبود نفوذپذیری خاک و کنترل فرسایش و بهبود کیفیت خاک در حوزه آبخیز رزین استان کرمانشاه طرح ریزی و اجراء شد. برای این منظور، پس از انتخاب محدوده مورد ارزیابی و شاهد، ضمن حفر پروفیل و نمونه برداری، برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی کیفیت خاک نظیر بافت، وزن مخصوص ظاهری، درصد اشباع، آهک، اسیدیته، شوری، غلظت عناصر غذایی و ذخیره کربن آلی در آزمایشگاه و بر روی نمونه های جمع آوری شده تعیین شد. همچنین، در محدوده طرح انتخاب شده و شاهد ‌وضعیت تخریب و فرسایش خاک و نفوذپذیری خاک با دیسک پرمامتر با مطالعه میدانی، اندازه گیری شد. نتایج ارزیابی نشان داد که شکل پنهان تخریب خاک که تحت عنوان آرمور شناخته می شود، شسته شدن ذرات ریز از ماتریکس خاک و باقیماندن ذرات شن و سنگریزه، مهمترین شکل تخریب را تشکیل می دهد. در درجه دوم فرسایش سطحی و به ویژه فرسایش شیاری عامل اصلی هدررفت خاک است. در بلندمدت اصلاح کاربری یاد شده، یعنی تغییر الگوی کشت و خاک ورزی دیم به کشت مو و یونجه با آبیاری تکمیلی با استفاده از سامانه سد زیرزمینی و استحصال آب زیر قشری قادر به حذف این اشکال از تخریب و هدررفت خاک از منطقه است. همچنین، این عملیات، شاخص نفوذپذیری خاک را 3/1 برابر کرده، فرسایش خاک را به میزان 56 /5 تن در هکتار کاهش داده است، همچنین  شاخص کیفیت خاک حدود 35 درصد ارتقاء یافته است.

The effects of subsurface water harvesting system application and its impact on soil quality and soil erosion control in low yield rainfed lands

Soil degradation and erosion caused by human factors is the main threat to the functions of soil resources. The consequences of this phenomenon are reducing the sustainability and quality of production as well as environmental problems. Also, moisture stress, especially in rainfed lands, is a major limitation to improve productivity in these lands. The use of subsurface water harvesting is one of the options that is prevalent in Zagros provinces, due to topographic and geological conditions. This research was designed to evaluate the effectiveness of the operation of the traditional system of land use change of dryland to grape, almond and alfalfa cultivation with supplementary irrigation using subsurface water harvesting system in improving soil permeability and inhibition of soil degradation and erosion in the Razin Watershed of Kermanshah Province. To do this, after selecting the study area, some of the diagnostic features of selected area including the soil permeability with the disk permeameter and the soil degradation and erosion condition with GLADIS method were measured by field measurements in the study area as well as the control area. In the laboratory, soil texture, bulk density, saturation percentage, lime, acidity, salinity, nutrient concentration and organic carbon storage were measured the soil samples collected in the operation and control area. The results showed that the hidden form of erosion, the gradual washing of fine particles and the coarse grains of gravel and pebbles remaining known as Armor, is the most important form of erosion in the region. In the long term, the construction of this system was able to remove this form of erosion and loss of soil from the region. Also, exploitation of the underground dam system and extraction of subsurface water harvesting within its scope, in addition to enhancing all soil quality indicators (including its organic carbon accumulation), resulted in a 23% increase in soil permeability capacity and soil erosion has inhibited 5.56 tons per hectare.