ارزیابی کارایی سطوح عایق در افزایش ضریب رواناب و بهبود رطوبت خاک

در حال حاضر بیشتر حوزه های آبخیز کشور در اثر بهره برداری غیراصولی و عدم اعمال مدیریت های لازم در وضعیت بحرانی می باشد. از آن جایی که حدود 80 درصد آبخیزهای ایران دارای شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک می ­باشند، لذا مقوله بهره برداری بهینه از نزولات آسمانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق به منظور افزایش ضریب رواناب در سطح سامانه های آبگیر و بهبود رطوبت خاک در پای سامانه، اقدام به ایجاد سامانه لوزی شکل، عایق کردن سطح سامانه ها با پلاستیک گلخانه ای و ایجاد تیمارهای مختلف در پای سامانه شد. لذا در پای سامانه ها، شش تیمار و سه تکرار با سطح مقطع مثلثی برای جمع آوری آب باران و اندازه گیری رطوبت خاک تعبیه شد. سطح تیمارها با مصالح قابل دسترس کشاورزان همچون پلاستیک گلخانه ای، شن و ترکیبی از آن ها ایجاد و برای انتقال رطوبت به عمق خاک فیلتری به عمق 50 و قطر 15 سانتی متر در وسط تیمار تعبیه شد. در طول تحقیق، پایش حجم رواناب با ظروف مدرج و تغییرات رطوبت خاک به وسیله دستگاه tdr در عمق های 30 و 50 سانتی متر انجام شد. در مرحله اول 18 رویداد بارش در سطح سامانه ها فقط با برداشت علف های هرز و کوبیدن سطح آماده سازی شد. در مرحله دوم با پوشاندن سطح سامانه ­ها به وسیله پلاستیک، تعداد 21 رویداد بارش مورد اندازه ­گیری قرار گرفت که اختلاف مجموع بارش در دو مرحله تنها 10 درصد را نشان می داد که این اختلاف کم مبنای مناسبی در کاهش عدم قطعیت نتایج تحقیق شد. نتایج حاصل از عایق کردن سطح سامانه های لوزی شکل نشان می دهد که ضریب رواناب از شش به 47 درصد افزایش یافته و یا به عبارتی ضریب رواناب 7.8  برابر شرایط طبیعی شده است. مقایسه آماری بین داده های مربوط به رطوبت خاک در اعماق 30 و 50 سانتی متری در دو حالت عایق و طبیعی به روش t-test  نشان می دهد که  مقدار رطوبت در حالات یاد شده در سطح اعتماد 90 درصد در کلیه تیمارها دارای اختلاف معنی دار می باشد. در این ارتباط متوسط اختلاف رطوبت حجمی بین شرایط عایق و طبیعی در عمق های 50 و 30 سانتی متر به ترتیب برابر 6.4 و 9.4 درصد به دست آمد. در صورتی که اختلاف رطوبت حاصل از تیمار بیشینه (تیمار b در عمق 50 سانتی متری و تیمار a در عمق 30 سانتی متری) با تیمار شاهد در دو عمق 50 و 30 سانتی متر به ترتیب معادل 1.7 و 3.4 درصد می باشد. بنابراین، می توان نتیجه گرفت، افزایش رطوبت خاک به دلیل شرایط عایق در مقایسه با شرایط طبیعی در خاک های منطقه مورد مطالعه (لومی رسی و یا سیلتی لومی) به مراتب بهتر از نوع تیمار است و عایق نمودن سطح سامانه ها در مقایسه با استفاده از تیمارها به ترتیب افزایش رطوبتی 3.8 و 2.8 برابری را به همراه دارد.