ارزیابی اثر اقدامات آبخیزداری بر فرسایش خاک و تولید رواناب در مقیاس کرت و آبخیز زوجی کاخک

اجرای اقدامات آبخیزداری در ایران، به منظور کاهش خسارات ناشی از استفاده نامناسب انسان از منابع طبیعی از سال ها پیش آغاز شده است و اکنون نیز ادامه دارد. برای برنامه ریزی های آتی طرح های اجرایی آبخیزداری، ارزیابی عملکرد اقدامات گذشته، امری ضروری است. در این راستا، حوزه های آبخیز زوجی با توجه به نحوه اجرای اقدامات آبخیزداری در آن ها و همچنین، وجود تجهیزات اندازه گیری هدررفت خاک، رواناب و رسوبدهی در مقیاس دامنه و حوزه آبخیز، کمک زیادی در ارزیابی اثرات اقدامات آبخیزداری می نمایند.

حوضه زوجی کاخک، با مساحت 217 هکتار در فاصله 300 کیلومتری از شهر مشهد و 35 کیلومتری جنوب غربی شهر گناباد واقع شده است. حوضه زوجی کاخک از دو زیرحوضه شاهد و نمونه تشکیل شده است. در حوضه نمونه، مجموعه ای از اقدامات بیولوژیک و سازه ای اجرا شده است، در حالی که زیرحوضه شاهد طبق عرف منطقه مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این پژوهش، تاثیر اقدامات مختلف آبخیزداری بر وضعیت هدررفت خاک، رسوبدهی و هیدرولوژی در حوضه زوجی کاخک گناباد مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، داده های ثبت شده رسوب معلق و دبی در مقیاس حوضه و همچنین، داده های هدررفت خاک (به وسیله کرت استاندارد و میخ فرسایشی) و تولید رواناب (کرت های استاندارد) در مقیاس دامنه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

نتایج و بحث:

نتایج بررسی های صورت گرفته در مقیاس کرت نشان داد که متوسط سالانه هدررفت خاک دو زیرحوضه نمونه و شاهد به ترتیب 0.05 و 0.27 تن بر هکتار در سال است. این نتایج دلالت بر آن دارد که میزان هدررفت خاک در زیرحوضه شاهد 536 درصد بیشتر از زیرحوضه نمونه است. میزان تولید رواناب در مقیاس کرت نیز در زیرحوضه شاهد 138 درصد بیشتر از زیرحوضه نمونه محاسبه شد. در مقیاس حوضه ای نیز نتایج نشان داد که مقدار کل رسوب معلق خروجی از حوضه های شاهد و نمونه طی دوره مورد بررسی به ترتیب 379 و 85 تن است، که نشان دهنده متوسط رسوب دهی ویژه 0.4 و 0.1 تن در هکتار، به ترتیب در حوضه های شاهد و نمونه است. حجم رواناب نیز در زیرحوضه شاهد 1.3 برابر زیرحوضه نمونه ثبت شده است. در نهایت، بررسی زمان شروع رواناب نیز نشان داد که در زیرحوضه نمونه، به طور متوسط رواناب 132 دقیقه دیرتر از زیرحوضه شاهد به خروجی حوضه می رسد. از سوی دیگر، با وجود تفاوت زیرحوضه های نمونه و شاهد در هدررفت خاک، تولید رواناب و رسوبدهی، نقش وقایع حداکثری در فرسایش خاک و تولید رواناب هر دو زیرحوضه بسیار چشم گیر است. به طوری که یک تا سه واقعه فرساینده در هر دو زیرحوضه مورد مطالعه، مسئول بیش از 80 درصد هدررفت خاک در دامنه ها و تولید رواناب و رسوب دهی حوضه ها هستند.

نتایج نشان داد که در مجموع حدود 136 هزار متر مکعب ذخیره رواناب و 294 تن کنترل رسوب معلق، در اثر عملیات آبخیزداری در زیرحوضه نمونه صورت پدیرفته است. بنابراین، می توان بیان کرد که اقدامات آبخیزداری انجام شده در زیرحوضه نمونه، باعث کاهش فرسایش خاک و تولید رواناب در سطح دامنه ها نسبت به زیرحوضه شاهد شده است. این عمل از طریق افزایش پوشش گیاهی، افزایش زبری سطح زمین، کاهش توان حمل جریان و ترسیب مواد در حال حمل صورت گرفته است. در ادامه، جریان از دامنه ها وارد آبراهه شده و به وسیله سازه های آبخیزداری، جریان رواناب نگه داشته شده و در نتیجه، میزان رسوبدهی و حجم رواناب زیرحوضه نمونه کمتر از زیرحوضه شاهد است.