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

در حال حاضر بیشتر حوزه‌های آبخیز کشور در اثر بهره‌برداری غیراصولی و عدم اعمال مدیریت‌های لازم در وضعیت بحرانی می‌باشد. از آن‌جایی که حدود 80 درصد آبخیزهای ایران دارای شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک می‌­باشند، لذا مقوله بهره‌برداری بهینه از نزولات آسمانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق به‌منظور افزایش ضریب رواناب در سطح سامانه‌های آبگیر و بهبود رطوبت خاک در پای سامانه، اقدام به ایجاد سامانه لوزی شکل، عایق کردن سطح سامانه‌ها با پلاستیک گلخانه‌ای و ایجاد تیمارهای مختلف در پای سامانه شد. لذا در پای سامانه‌ها، شش تیمار و سه تکرار با سطح مقطع مثلثی برای جمع‌آوری آب باران و اندازه‌گیری رطوبت خاک تعبیه شد. سطح تیمارها با مصالح قابل دسترس کشاورزان همچون پلاستیک گلخانه‌ای، شن و ترکیبی از آن‌ها ایجاد و برای انتقال رطوبت به عمق خاک فیلتری به عمق 50 و قطر 15 سانتی‌متر در وسط تیمار تعبیه شد. در طول تحقیق، پایش حجم رواناب با ظروف مدرج و تغییرات رطوبت خاک به‌وسیله دستگاه TDR در عمق‌های 30 و 50 سانتی‌متر انجام شد. در مرحله اول 18 رویداد بارش در سطح سامانه‌ها فقط با برداشت علف‌های هرز و کوبیدن سطح آماده‌سازی شد. در مرحله دوم با پوشاندن سطح سامانه‌­ها به‌وسیله پلاستیک، تعداد 21 رویداد بارش مورد اندازه‌­گیری قرار گرفت که اختلاف مجموع بارش در دو مرحله تنها 10 درصد را نشان می‌داد که این اختلاف کم مبنای مناسبی در کاهش عدم قطعیت نتایج تحقیق شد. نتایج حاصل از عایق کردن سطح سامانه‌های لوزی شکل نشان می‌دهد که ضریب رواناب از شش به 47 درصد افزایش یافته و یا به‌عبارتی ضریب رواناب 7.8  برابر شرایط طبیعی شده است. مقایسه آماری بین داده‌های مربوط به رطوبت خاک در اعماق 30 و 50 سانتی‌متری در دو حالت عایق و طبیعی به روش T-test  نشان می‌دهد که  مقدار رطوبت در حالات یاد شده در سطح اعتماد 90 درصد در کلیه تیمارها دارای اختلاف معنی‌دار می‌باشد. در این ارتباط متوسط اختلاف رطوبت حجمی بین شرایط عایق و طبیعی در عمق‌های 50 و 30 سانتی‌متر به‌ترتیب برابر 6.4 و 9.4 درصد به‌دست آمد. در صورتی که اختلاف رطوبت حاصل از تیمار بیشینه (تیمار B در عمق 50 سانتی‌متری و تیمار A در عمق 30 سانتی‌متری) با تیمار شاهد در دو عمق 50 و 30 سانتی‌متر به‌ترتیب معادل 1.7 و 3.4 درصد می‌باشد. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت، افزایش رطوبت خاک به‌دلیل شرایط عایق در مقایسه با شرایط طبیعی در خاک‌های منطقه مورد مطالعه (لومی رسی و یا سیلتی لومی) به مراتب بهتر از نوع تیمار است و عایق نمودن سطح سامانه‌ها در مقایسه با استفاده از تیمارها به‌ترتیب افزایش رطوبتی 3.8 و 2.8 برابری را به همراه دارد.