با نام حق

فرایند روان آبهای سطحی (سیل) با محوریت حفظ خاک

بدلیل ارزش والای وقت عزیزتان از برخی تعارفات معمول می گذرم و ارادت خود را با مقاله پیش رو تقدیم می کنم

 در شرایطی که خاک آب اشباء باشد :(gravitation water-soil)

اشباء بودن خاک از  آب علاوه بر اینکه تاثیر زیادی روی گیاهان و زراعت دارد در صورت بروز بارشهای نسبتا تند ، در بالادست رواناب سطحی و در میان بند و پائین دستها ایجاد سیل می نماید.

• اصولا برای مناطقی که با این پدیده مواجه هستند به منظور پیشگیری از سیل باید:

1. تمام مسیلهای رودخانه ها و آبراهه ها را بطور مداوم لایروبی و همیشه موانع پیش روی روانابها را باید از معبر رواناب برداشت تا در لحظه وقوع سیل ،آبهای بالادست تخلیه و به سهولت به مخازن (دریا- دریاچه و تالابها و...)منتقل شود.
2. در صورت احداث زه کش بر روی اراضی مورد بحث و نیز ریپراسیون(زیرشکنی)بموقع زمین ، جذب آب در خاک افزایش یافته و در نتیجه بارشهای حوزه آبریز به میزان قابل توجهی در زمین نفوذ کرده و از بروز سیلابها پیشگیری خواهند کرد ضمن اینکه زیر شکنها بهترین روش برای نفوذ آب به سفره های زیر زمینی خواهند بود.

3. ساختمان خاکها را باید از حالت مکعبی خارج و با افزودن کودهای آلی و سایر روشها به حالت اسفنجی در آوردچون این امر باعث کمک به فرصت نفوذ آب در خاک میشود و به میزان قابل توجهی از ایجاد رواناب سطحی ممانعت می نماید.

• برای مناطق خشک و کم خشک موضوع بر عکس اراضی زهدار است.

برخی به این گمان که از رودخانه ها و آبهای سطحی و زیرزمینی به هرمیزان میتوانند بهره برداری نمایند و به بخش کشاورزی یا صنعت و یا ... کمک کنند دچار همان اشکالی میشوند که در شرایط زهداربودن خاک اراضی با آن مواجه شده اند.

طبیعت همیشه شرایط خود را به حالت اپتیموم نگه میدارد و در صورت دست کاری انسان در بخشهایی از طبیعت ،چنانچه این عمل مانع عوامل طبیعی باشد ،محکوم به نابودی خواهند بود.

کشور ایران در منطقه حاره و نیمه خشک قرار داشته و از دهه 60 به بعد بنا به دلایل متعدد، از خاک و آب کشور بنحو مطلوبی استفاده نشد و به بهانه های توسعه صنعت و کشاورزی در بهره برداریهای خرد و کلان برخوردهای غیرکارشناسی و بیشتر تصمیمات سلیقه ای و مخرب شرایطی را بوجود آورده که در نتیجه آن با بارشهای معمول و نسبتا" شدید  بروز سیل و بحرانهای زیست محیطی را اجتناب ناپذیر همراه خسارات جبران ناپذیر را شاهد هسیم.

اگر دقت کرده باشیم در مبحث زهکشی فرصت نفوذ آب در خاک را متذکر شده بودیم در این مبحث نیز بحث به نوعی دیگر وجود دارد.

• خاکهای تشنه بدلیل ذوق زدگی قادر نیستند در مواقع بحران و بارشهای آنی و بروز روان آب سطحی از حداقل نفوذ آب در خود بهره ببرند چون:

1. برای ایجاد زمینه مناسب نفوذپذیری آب در خاک قدم اول حفظ رطوبت در خاک در حد مزرعه و ممانعت از رسیدن خاک به حد Hygroscopic  که متاسفانه به دلایل متعدد بخصوص عدم بکارگیری متخصصین آب و خاک در طرحهای توسعه ای کشور ، برخی اعتقاد به ذخیره آب در ارتفاعات و زدن سدها ی متعدد جهت این امر مینمایندغافل از اینکه با ایجاد مانع در سر راه چشمه ساران و رودخانه ها و روان آبهای سطحی ناشی از ذوب برف کوهها دقیقا تبدیل به عاملی برای خشک شدن خاک و در تابستانها آجری شدن سطح خاک میشوند.

2. برای روشن شدن دلیل عدم نفوذ آب در خاکهای بسیار خشک و در نتیجه بروز سیل و ... مثالی ساده بیان میکنیم :                                                                                    *در نظر بگیرید 2 تخته حوله دستی( یکی را در اتو به حدی خشک کنید که اصلا رطوبتی در آن باقی نماند و دیگری را در حد نم دار)در کنار هم طوری قرار دهیم که هر دو با شیب مساوی(اضلاع کوتاهتر را به دیواره ای مستحکم نمائیم و طرف دیگر  حوله ها را با شیب مساوی نگه داریم)حال همزمان آب معمولی را از بالای شیب روی هر دو حوله بریزیم خواهیم دید که آن حوله ای که فاقد رطوبت است به سرعت آب را روانه سمت شیب مینماید ولی حوله مرطوب آب را جذب و از قسمت ذیل چکه میکند                                                    

با این مثال متوجه میشویم که خاک کاملا خشک قادر به جذب و ایجاد فرصت نفوذآب در خود نبوده و روان آبهای سطحی از بالا دست و بارشهای حوزه آبریز هم همزمان بصورت تجمعی روانه پایین دست شده و به همین دلیل آشکار خودمان بستر ایجاد سیل را فراهم می نماییم.

• حفظ پوشش گیاهی و جنگلها :

پوشش گیاهی به عنوان بهترین عامل نگه دارنده آب جهت فرصت نفوذ در خاک می باشند. بارشهایی که بر سطح خاک بدون پوشش گیاهی فرود می آیند علاوه بر هم زدن ساختمان خاک باعث مسدود کردن روزنه های موئینه خاک نیز میگردند که با وجود پوشش گیاهی باران بروی برگها فرود آمده و به آرامی در خاک جای میگیرند و فرصت بسیار مناسبی برای نفوذ در خاک را فراهم می آورند همچنین جنگلها ضمن گرفتن ضربات   قطرات باران میزان قابل ملاحظه ای فرصت جهت نفوذ آب در خاک فراهم می آورند.

- علاوه بر آن پوشش گیاهان سایه اندازی ، مقابله با فرسایش بادی خاک و نیز فرسایش آبی و حفظ خاک را تضمین کرده و در صورت بروز روان آب سطحی، به میزان قابل ملاحظه ای از سرعت و انرژی آب را کاهش داده و امکان بروز سیل و بحرانهای پایین دست را از بین می برد یا کاهش میدهد.

- حفظ اکولوژی و حفظ رطوبت و ابرها بر مناطق دارای پوشش گیاهی از جمله مزایای این امر است که منطقه و حوزه آبریز را همیشه با طبیعت همسان می نماید.

• خاکورزی مناسب اراضی(بخصوص اراضی شیبدار)

در حال حاضر در 30 سال گذشته بهره برداری زراعی خاکها بدون توجه به نحوه و نوع ماشین آلات خاکورزی صورت گرفته است

زدن شخم در اعماق یکسان در سالهای متوالی که خود سبب ایجاد لایه سخت(hard pan)در سطح مقرر میگردد که خود عامل اصلی زهدار شدن خاک گیاهی و عدم نفوذ آب در خاک (برای سفره های زیرزمینی)و در نتیجه بروز سیل و سیلاب و از بین رفتن خاک زراعی و مواد آلی خاک از طریق فرسایش آبی ضمن سیل می گردد.

• استفاده مکرر و بی رویه از ماشین آلات کشاورزی در اراضی زراعی و ایجاد Compaction کوبیدگی به ضخامت 10 تا 20 سانت در عمق 30-50 سانتی متر زمین و در نتیجه کاهش نفوذ پذیری آب در خاک و....                                                        
• استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی بجای کودهای آلی و هوموس و حیوانی. چون کودهای شیمیایی اثر بر هم زننده (Texture ) بافت خاک را داشته و با برهم زدن شکل مولکولهای خاک از حالت اسفنجی به حالت مکعبی Dispersion و بخصوص سله در سطح خاک شده که حاصل اصلی تبخیر evaporation آب از لایه های پایین تر خاک میگردد و در فصول  خشک ساختمان خاک را آجری می نمایند.

آنچه باعث تعجب است این است که در برخی مناطق بخصوص شرق استان گلستان زرد شده برگهای گندم خود در اوایل بهار را دلیل بر کمبود ازت دانسته و بقول کشاورزان آن منطقه باید به زمین کود سفید سفید داد !  غافل از اینکه وجود لایه سخت در زیر ریشه گندم و تجمع آب نفوذ نکرده به اعماق زمین ، محیط اشباعی را ایجاد کرده که ریشه گندم در شرایط بیهوازی قادر به فعل و انفعالات طبیعی نبوده و در نتیجه برگهای گندم زرد میشوند.

• شخم و شیار اراضی شیبدار در جهت شیب :

این موضوع از مهمترین عوامل فرسایش خاک و ایجاد روان آب سطحی می باشد که متاسفانه در هیچ یک از مقررات حاکم بر دستگاههای اجرایی روی آن تمرکز نکرده اند. علاوه بر رانش خاک زراعی از نقطه بالای شیب توسط ماشینهای خاکورزی ، مجرای تسریع حرکت آب از بالادست به سمت پایین و در نتیجه تخریب خاک و ایجاد روان آب سطحی میگردد.

• زیر شکنی(riperation) :

1. بسته به نوع و تعداد تردد ماشین آلات کشاورزی در زمینهای زراعی ، شکستن لایه های سخت در اعماق 90 تا60 سانتی متری سطح خاک هر 3 تا 5 سال یکبار باید صورت پذیرد که روشهای مختلفی برای شکستن این لایه ها اعمال می گردد .
2. استفاده از ساب سویلر ، استفاده از ماشین آلات سنگین(تراکتورهای فوق سنگین و لودر و بولدوزر) . آنچه که باید در استفاده ماشین آلات برای شکستن لایه های سخت زمین توجه کرد این است که در فصل گرم سال باید اقدام به این امر نمود . زمانی که خاک کاملا خشک و آجری شده و با فرو رفتن دندانه های ماشین آلات به عمق زمین آن لایه ها منحدم شده و زمان زیادی برای ساخت مجدد این لایه ها طول خواهد کشید. چنانچه خاک نمناک باشد عملا یک شیار باریکی در عمق کشیده خواهد شد که در کوتاهترین زمان مسدود می گردد.
3. بر اساس تحقیقات دانشجویان دانشگاه تهران برخی گیاهان قادر خواهند بود ریشه خود را از این لایه های سخت عبور دهند که انواع گیاهان دولپه ای و تک لپه ای مورد آزمایش قرار گرفته که نظر علاقمندان را به دنبال کردن این تحقیقات جلب می نمایم                                           

• گابیون بندی مسیلها و رودخانه ها:

بسیار مشاهده شده است که بر اثر روان آبهای سطحی دیواره های رودخانه ها و مسیلهای زمین تخریب و به داخل رودخانه ها منتقل شده که خاکهای آن بعنوان فرسایشی یا از منطقه خارج یا در رودخانه ها رسوب مانع عبور آب شده اند و سنگهای آن نیز متمرکز مانع جریان طبیعی آب میگردند و تنه های درختان نیز به همین صورت

• این عمل علاوه بر تخریب اراضی و جنگلها تمیز کردن خاکهای حاشیه رودخانه ها عامل مهمی در جلوگیری از حرکت روان جریان آب میگردند.به همین دلیل باید با استفاده از طرحهای توری سنگی (گابیون)این دیواره ها را تثبیت تا هم خاک حفظ شود و هم عوامل تشدید سیلابها را کاهش داد.

• بانکت بندی(تراس بندی)کف رودخونه ها:

با توجه به اینکه منشا آبهای سطحی از کوهها و بالا دست است و آبهای روان شیبهای تندی را در رودخانه ها سپری می نمایند تا به پایین دست برسند و این شیبها باعث افزایش انرژی آب میگردند که همین انرژی در مواقع سیل بسیار مخرب خواهد بود. به همین دلیل جهت کاهش انرژی آب باید در موقعیتهایی از رودخانه ها که  شیب زیاد دارند با فواصل معینی نسبت به احداث بانکت ، (دراپ) (Droper) بصورت سنگی (کابیون )در کف رودخانه ها و با شیب معکوس ملایم اقدام نمود و با ایجاد آبشارهای کوتاه انرژی آب را تحلیل داده و شکست.

• آبخوان ،ایجاد حوزه های آبخوانداری.

آبخوان یا همان سفره آب که به انگلیسی aquifer  هم گفته میشود قسمتی از پوسته زمینی است که سوراخ ها یا خلل و فرج سنگهای آن از آب اشباء شده باشد.

باید توجه داشته باشیم که استفاده کامل از رودخانه ها و خشکاندن آن غیراصولی بوده و سازمان جهانی حفاظت خاک و محیط زسیت نیز قوانینی برای رودخانه ها منظور نموده است

بطور معمول حداقل 30 تا 40% آب رودخانه ها  در فصول گرم باید به طور دائم در رودخانه ها روان باشند لذا در فصول غیر زراعی (پائیز – زمستان) آبهای سطحی را میتوان از طریف کانالها و انحراف نمودن  مسیر رودخانه ها به حوزه های آبریز که برای همین موضوع در نظر گرفته ایم و چاهکهای متعددی برای تزریق آب به آبخوان زده شده روانه کنیم.

• اصولا این طرحها ملی بوده و باید دولت در این زمینه اقدام نماید ولی نقش N.G.Oو همکاری بخش خصوصی با دولت با ارائه طرحهای فنی و مفید میتواند نقش آفرین شود و در حفظ و نگهداری سرمایه های آبی کشور از طریق آبخوانها در اعماق زمین و بالا آوردن سطح سفره های زیر زمینی و افزایش ذخایر استراتژیک آبهای زیرزمینی کشور اقدام نمود.                                                              

• استفاده بهینه از آبهای موجود:

• نقش مردم در این مبحث کاملا مشهود و مهم است.

• استفاده بموقع آب برای زراعت و در حد نیاز اراضی از آب موجود استفاده نمودن
• بکارگیری روشهای نوین آبیاری در مزارع و باغات
• پیشگیری از تبخیر بیمورد از سطح اراضی کشاورزی از طریق پوششهای مناسب و مالچ و....
• انتخاب روشهای کشت مناسب و گیاهان مرتبط و مفید در منطقه
• حفظ و نگهداری خاکها از طریق آیش بندی و نیز الگوهای مناسب کشت و آبیاری
• رویکرد کشاورزان به سمت روشهای کم آبیاری محصولات مختلف(گلخانه ها)
• عدم بکارگیری روشهای نامناسب در از بین بردن کاه و کلش و نخاله های زراعی بخصوص عدم آتش زدن کلشها بمنظور آماده کردن سریع زمین برای شخم و کشت بندی.
•  و موارد ملموس دیگر که باید در مراجعات کارشناسان محترم دستگاههای اجرایی به کشاورزان عزیز منتقل شود.

                                                            با سپاس از حوصله ای که بخرج دادید

                                         و آرزوی زندگی بهتر در ایرانی آباد برای هر ایرانی

                                                                       احمد فرامرزی

                            دانشدیده دانشگاه تهران در رشته مهندسی کشاورزی(آب)

                                                                 خرداد 1398

                                                                            پایان