ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت
0

پایان نامه ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک با استفاده از روش جهانی WOCAT )مطالعه ی موردی حوزه ی آبخیز لپویی (فارس) (

Code: #32520
تعداد صفحات
141
فرمت فایل
word
سال
1393
مقطع
کارشناسی ارشد
دسته‌بندی

خلاصه پایان نامه ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک با استفاده از روش جهانی WOCAT )مطالعه ی موردی حوزه ی آبخیز لپویی (فارس) (

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.)

گرایش: آبخیز داری

چکیده

سرمایه­گذاری در اقدامات حفاظت آب و خاک نیازمند بررسی دقیق و طراحی بر مبنای تجربیات ثبت شده و ارزیابی اثرات و منافع حاصل از اقدامات است. برای مقایسه اقدامات حفاظت آب و خاک در نقاط مختلف لازم است یک روش استاندارد مورد تأیید همه­ی متخصصان در زمینه­ی آبخیزداری قرار گیرد. این تحقیق در نظر دارد تا نتایج کاربرد روش استاندارد برنامه­ی جهانی بررسی روش­ها و فن­آوری­های حفاظت آب و خاک WOCAT)) در ارزیابی فناوری­های انجام شده در عرصه­ی حوزه­ی آبخیز لپویی در استان فارس را ارائه نماید. با بازدید میدانی از حوضه­ی مورد مطالعه و شناسایی فن­آوری­های موجود، نسبت به تهیه­ی گزارش برای هر فن­آوری اقدام گردید. مراجعه به کارشناسان آبخیزداری اداره­ی منابع طبیعی استان و شهرستان، مصاحبه با مردم منطقه، برداشت نمونه­های لازم خاک، تهیه­ی گزارشات مالی و در پایان با بازدید میدانی، اقدام به تکمیل پرسشنامه­ی اصلیWOCAT  شد. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که ایجاد تعاونی آبخیزداری و اجرای فن­آوری­های حفاظت آب و خاک نظیر کشت درختان مثمر بادام به جای مراتع فقیر بر روی تپه­های با شیب 16 تا 30 درصد، سبب کنترل انواع فرسایش (سطحی و شیاری) در حوزه­ی آبخیز لپویی شده است. یکی از نشانه­های موفقیت این پروژه، کاهش قابل ملاحظه­ی رواناب سطحی و دیگری کاهش میزان فرسایش خاک از 64/3 به 4/2 تن در هکتار در سال که معادل کاهش مقدار 2/1 تن در هکتار در سال می باشد. با اجرای فن­آوری نهال­کاری بادام، عرصه­ای به وسعت 170 هکتار از اراضی مرتعی فقیر به باغ­های بادام تبدیل گردیده است. طرح فوق باعث گردید که مهمترین فرسایش در حوضه (فرسایش آبی) کنترل گردد و پوشش گیاهی به میزان 50 درصد افزایش یابد. نسبت سود به هزینه، پس از اجرای این فن­آوری­ معادل (4/1) و نسبت درآمد حاصل از فن­آوری جدید «کشت درختان مثمر» به فن­آوری قبلی «مراتع فقیر» معادل 5/26 برابراست. در اقدام بندخاکی باعث گردید که فرسایش خاک از 6/3 تن در هکتار در سال به 3/3 تن در هکتار در سال کاهش یابد. با اجرای این اقدام، تعداد 20حلقه چاه برای مصارف کشاورزی احداث گردید که سطح زیر کشتی معادل 100 هکتار به اراضی کشاورزی منطقه اضافه گردید و بند خاکی باعث جلوگیری از سیلاب گردید. جهت اجرا این طرح 900 میلیون ریال هزینه گردیده است که درآمدی معادل 1 میلیارد ریال در سال ایجاد گردید. سود حاصل از اجرای  طرح فوق 1/1 برابر می­باشد. با اجرای طرح مدیریت، پوشش گیاهی افزایش یافته، رواناب کاهش یافته، فرسایش خاک از 6/3 تن در هکتار در سال به 1/3 تن در هکتار در سال کاهش یافته است. سود اجرای طرح مدیریت معادل 1/1 برابر نسبت به قبل می­باشد. با اجرای طرح کپه­کاری، فرسایش خاک از 6/3 به 25/3 تن در هکتار در سال کاهش یافته است. سود حاصل از اجرای طرح کپه­کاری 08/1 برابر است. از آثار دیگر این پروژه­ها، معکوس شدن روند مهاجرت و برگشت بسیاری از جوانان بومی با نرخ 10 درصد بوده است. اقدامات انجام شده در منطقه آثار موفقی داشته است و با توجه به پرسشنامه­ی تکمیلی WOCAT نهال­ کاری بادام در نزد ساکنان منطقه از اهمیت و جایگاه خاصی نسبت به دیگر اقدام­ها برخوردار است.

واژه­های کلیدی: حوزه ­ی آبخیز لپویی، WOCAT، ارزیابی، فن­آوری­های حفاظت آب و خاک.

 

فصل اول

کلیات

1-1- مقدمه

از آن جا که یک آبخیز، سیستمی طبیعی است که عوامل بیرونی غیر طبیعی (انسانی، اجتماعی، اقتصادی، سیاسی) نیز در آن تأثیر می­گذارند، نحوه­ی برخورد و مدیریت این سیستم برای دستیابی به اهداف مورد نظر بسیار پیچیده و حساس است. از این رو تنظیم برنامه­ها و طرح­های دقیق بدون در نظر گرفتن عوامل اجتماعی و انسانی با موفقیت چندانی روبرو نخواهد شد.

امروزه، حفاظت آب و خاک اهمیت جهانی دارد. کوفی عنان دبیر اسبق سازمان ملل متحد بیان می­دارد که 3/1 زمین­های جهان تخریب یافته­اند (رحیمی، 1389؛ به نقل از یونسدی[1]2005). در سطح بین­المللی، 92 درصد از خاک، به طور مستقیم یا غیرمستقیم توسط کشاورزی تخریب یافته است؛ 28 درصد توسط آزمایش­های کشاورزی، 35 درصد توسط چرای مفرط، و 29 درصد توسط قطع درختان جنگلی برای توسعه­ی اراضی کشاورزی جدید (رحیمی، 1389؛ به نقل از سیمونوس[2]1996).

فن­آوری­های حفاظت آب و خاک به راه­های مختلف به طور مؤثر با تخریب زمین مبارزه می­کند اما بیشتر زمین­های کشاورزی هنوز به­طور مؤثر مورد حفاظت قرار نگرفته­اند و حفاظت آب و خاک نیاز به گسترش بیشتری دارد. منافع پتانسیل اکوسیستم فرای کاهش فرسایش خاک و از دست دادن آب است. اینها شامل عملکرد هیدرولوژیکی آبخیز تضمین جریان پایه، کاهش سیلاب، و تصفیه­سازی منابع آب، و نیز ترسیب کربن و نگهداری از تنوع زیستی بر روی زمین و زیر­زمین می­باشند (لینیگر[3] و همکاران، 2008).

با افزایش سریع جمعیت جهان، میزان بهره­برداری انسان از زمین و طبیعت افزایش یافته و در نتیجه باعث تخریب هر چه بیشتر و سریع­تر زمین و طبیعت گردیده ­است که این یکی از معضلات بسیار مهم قرن بیست و یکم خصوصا در کشورهای جهان سوم و همچنین ایران می­باشد. به منظور تلاش برای پیشگیری از این روند، دولت­ها و سازمان­های بین­المللی مربوطه، اصول و روش­های مدیریت آبخیزداری را از دهه­ی 1960 تاکنون به­ کار ­گرفته­اند (لینیگر و همکاران، 2008).

سرمایه‌گذاری در اقدامات حفاظت آب و خاک، نیازمند بررسی دقیق و طراحی بر مبنای تجربیات ثبت شده و ارزیابی اثرات و منافع حاصل از اقدامات است. تلاش­های دسته­جمعی و منابع کافی برای کسب دانش و آموختن از موفقیت­های حفاظت آب و خاک امری لازم و ضروری است؛ لذا این سرمایه‌گذاری­ها ارزش بودجه­ی مصرف شده را بر مبنای اکولوژیک، اقتصادی و اجتماعی معین می­سازد. هر روزه در جهان کاربران اراضی و متخصصان حفاظت آب و خاک تحقیقات و آزمایش­های بسیاری در رابطه با مدیریت خاک، بهبود حاصلخیزی زمین و حفاظت منابع انجام می­دهند و به دانسته­های زیادی دست پیدا می­کنند که بسیاری از آن­ها دارای ارزش بالایی است اما متأسفانه به دلیل نداشتن یک روش استاندارد و یکنواخت ارزیابی نمی­توان نتایج حاصل پروژه­های مختلف را در نقاط مختلف با شرایط اکولوژیک متفاوت مقایسه نمود و بنابراین نتایج حاصل از اجرای این پروژه­ها در سطح محلی باقی­مانده و امکان استفاده از آن میسر نبوده در حالی­که ممکن است این پروژه­ی حفاظت آب و خاک یکی از انواع موفق حفاظت آب و خاک باشد.

با توجه به کمبود موجود در سطح بین­المللی برنامه­ی WOCAT در سال 1992 توسط انجمن جهانی حفاظت آب و خاک پیشنهاد و مصوب شد. برنامه­ی­ بررسی جهانی راه­کارها و فن­آوری­های حفاظت[4] یا WOCAT، یک شبکه­ی جهانی از همکاری مؤسساتی است که از سال 1992 برای جمع­آوری و استاندارد­سازی اطلاعات با­ جمع­آوری نمودن، تشریح و ساختن داده­های قابل ­استفاده از نمونه­های موفق فن­آوری­ها و راه­کارهای حفاظت آب و خاک جهان می‌باشد. این روش کار متناسب با نیازهای فردی متخصصان و مؤسسات مختلف در مقیاس­های گوناگون از محلی تا ملی، منطقه­ای و قاره­ای، و به منظور کسب و کامل نمودن تجربیات با ­ارزش متخصصان حفاظت آب و خاک طراحی شده ­است. این روش­ کار برای متخصصان و دانشمندان حفاظت آب و خاک این امکان را به­ وجود می­آورد که دانسته­های حاصل از پروژه­های خود را با یکدیگر تقسیم نموده و دانش خود را افزایش و از آن­ها در تحقیقات خود استفاده و در شکل­گیری بهترین تصمیمات در سطح مزرعه و در سطوح بالاتر یکدیگر را یاری کنند (رحیمی، 1389).

WOCAT مناسب­ترین روش دستیابی به یک سیستم مدیریت اطلاعات به خوبی آزمایش شده (IMS[5]) شامل یک استاندارد برای جمع­آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل آزمایش­های حفاظت آب و خاک، و به ­طور هم­زمان، یک چهارچوب برای ارزیابی، پایش و مبادله­ی اقدامات حفاظت آب و خاک را به وجود آورده است (رحیمی، 1389).

 

1-2- تعاریف و اصطلاحات

1-2-2- آبخیزداری

آبخیزداری عبارت است از مدیریت و بهره­برداری هماهنگ، یکپارچه و قانونمند از منابع طبیعی، کشاورزی، انسانی و اقتصادی یک آبخیز به گونه­ای که منابع آب و خاک کاملاً حفظ گردیده و دچار تبعات منفی نگردد (ضیائی، 1380).

آبخیز عبارت است از مساحتی از سطح زمین که اطراف آن را ارتفاعات در برگرفته و رواناب حاصل از نزولات جوی بر روی این سطح در پست­ترین نقطه متمرکز شده و از آن خارج می­گردد (ضیائی، 1380).

 

1-2-3- اقدامات[6]

عناصر یا اجزای فن­آوری­های[7] حفاظت آب و خاک هستند (لینیگر، 2008).

 

1-2-4- ارزیابی

ارزیابی فعالیتی است بعد از اجرا (رحیمی، 1389؛ به نقل از ایمبودن[8]، 1987). ارزیابی نتیجه بررسی و جمع­آوری داده­ها درباره­ی پژوهش خاص، برنامه یا یک سازمان می­باشد (رحیمی، 1389؛ به نقل از اسنیدر[9] 1981).

 

1-2-5- فن­آوری[10]

شامل یک یا چند اقدام[11] برای جلوگیری یا کاهش تخریب اراضی به منظور افزایش تولید و درآمد و افزایش امید به زندگی در سکنه­ی آبخیزها صورت می­گیرد. به­ عنوان مثال سکوبندی[12] یک فن­آوری است و شامل چند نوع اقدام[13] می­باشد که عبارتند از اقدامات سازه­ای[14]، اقدامات گیاهی[15] نظیر کشت گیاهان مختلف زراعی، باغی، و یا مرتعی بر روی سکو و اقدامات کشاورزی[16] نظیر شخم زدن روی خطوط تراز است. این فن­آوری بر حسب اقلیم (خشک، نیمه­خشک، نیمه­مرطوب، مرطوب)، نوع کاربری اراضی (زراعت سالانه، زراعت دائمی، چراگاه، جنگل، معدن، و ...)، نوع تخریب (فرسایش آبی، فرسایش بادی، تخریب شیمیایی، تخریب فیزیکی، تخریب پوشش گیاهی، سازه­ای، مدیریت) و نوع دخالت (پیشگیری، کاهش، احیا) صورت می­پذیرد (لینیگر، 2008).

1-2-6- فن­آوری­های حفاظت آب و خاک[17]

عبارت است از یک یا چند اقدام حفاظتی برای جلوگیری و کاهش فرسایش و افزایش تولیدات در زمین که این اقدامات در 4 دسته، به شرح زیر طبقه­بندی می­شود (لینیگر، 2008).

 

الف: اقدامات زراعی[18]     

اقدامات زراعی، به عنوان مثال، کشاورزی حفاظتی، کود/کمپوست، کشت روی خطوط تراز،      مالچ­پاشی، مخلوطی از انواع کشت زراعی و ... ، را شامل می­شود.

- این اقدامات معمولاً مربوط به محصولات یک ساله هستند.

- در یک دوره­ی رشد و یا در یک فصل تکرار می­شوند.

- طول عمر کوتاهی دارند و دائمی نیستند.

- به صورت موضعی اجرا نمی­شوند.

- منجر به تغییر در نیمرخ شیب نمی­شوند.

- به طور معمول مستقل از شیب هستند.

 

ب: اقدامات پوشش گیاهی[19]

اقدامات پوشش گیاهی، مانند کشت گیاهان بر روی خطوط تراز، و بادشکن، می­باشد.

- بادشکن، درختکاری، ایجاد حصار، کشاورزی و... .

- معمولاً به کشت گراس­های پایا، بوته­ها و درخت­ها گفته می­شود.

- معمولاً طول عمر پایدار و طولانی مدتی دارند.

- اغلب منجر به تغییر در نیمرخ شیب می­شوند.

- اغلب در مساحت­های بین خطوط تراز و در یک ردیف، و یا مخالف باد کاشته می­شوند.

ج: اقدامات سازه­ای[20]

اقدامات سازه­ای، مانند ایجاد تراس، بانکت، و پشته­های خاکی، می­باشد.

- منجر به تغییر در نیمرخ شیب می­شوند.

- عمردائمی و یا طولانی مدتی دارند.

- در ابتدا برای کنترل رواناب، سرعت باد و فرسایش به کار برده می­شوند.

- در ابتدای کار نیاز به نهاده­های زیادی نظیر نیروی کار، پول، و ... هستند.

- معمولاً بر روی خطوط تراز و یا عمود بر جهت باد تعبیه می­گردند.

- فاصله­ی بین آن­ها بر اساس تندی شیب اجرا می­شود.

- این سازه­ها از چوب، سنگ، بتون و سیمان یا فلز تهیه می­شود.

Abstract:

فهرست پایان نامه ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک با استفاده از روش جهانی WOCAT )مطالعه ی موردی حوزه ی آبخیز لپویی (فارس) (

فهرست:

چکیده­ی فارسی................................................................................................................................................ 1

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 4

1-2- تعاریف و اصطلاحات6

1-2-2- آبخیزداری......................................................................................................................................... 6

1-2-3- اقدامات............................................................................................................................................... 7

1-2-4- ارزیابی................................................................................................................................................ 7

1-2-5- فن­آوری.............................................................................................................................................. 7

1-2-6- فن­آوری­های حفاظت آب و خاک .............................................................................................. 8

1-2-7- راه­کارهای حفاظت آب و خاک .................................................................................................. 10

1-2-8- مدیریت پایدار زمین....................................................................................................................... 10

1-2-9- حفاظت آب و خاک........................................................................................................................ 11

1-2-10- تخریب زمین................................................................................................................................. 11

1-2-11- تخریب فیزیکی............................................................................................................................. 12

1-2-12- مرحله­ی پیشگیری....................................................................................................................... 12

1-2-13- مرحله­ی کاهش............................................................................................................................ 12

1-2-14- مرحله­ی احیاء............................................................................................................................... 13

1-2-15- کاربری اراضی................................................................................................................................ 13

1-2-16- کاربران اراضی................................................................................................................................ 13

1-12-17- طول دوره­ی رشد ..................................................................................................................... 14

1-2-18- گروه­های فن­آوری حفاظت آب و خاک.................................................................................. 14

1-2-18-1- کشاورزی حفاظتی.................................................................................................................. 14

1-2-18-2- کود/ کمپوست (اصولاً اقدامات زراعی)............................................................................. 14

1-2-18-3- نوارها/ پوشش گیاهی (اصولاً اقدامات گیاهی)............................................................... 14

1-2-18-4- تلفیق جنگل با زراعت........................................................................................................... 15

1-2-18-5- جمع­آوری آب (سازه با گیاهی).......................................................................................... 15

1-2-18-6- کنترل خندق (ترکیبات سازه­ای با گیاهی)..................................................................... 15

1-2-18-7- تراس/سکوها (سازه­ای، اما اغلب ترکیب شده با گیاهی و یا زراعی)........................ 15

1-2-18-8- مدیریت مراتع (اقدامات مدیریتی با ترکیب اقدامات گیاهی و زراعی).................... 16

1-2-18-9- دیگر فن­آوری­ها....................................................................................................................... 16

1-3- ضرورت انجام تحقیق........................................................................................................................... 16

1-4- اهداف تحقیق........................................................................................................................................ 18

1-5- سؤالات تحقیق...................................................................................................................................... 19

1-6- فرضیات تحقیق..................................................................................................................................... 19

فصل دوم: پیشینه­ی تحقیق

2-1- تعریف برنامه­ی جهانی راه­کار­ها و فن­­آوری­های حفاظت آب و خاک (WOCAT).............. 21

2-1-1- پرسشنامه­ی WOCAT.................................................................................................................. 21

2-2- مطالعات داخلی22

2-3- تحقیقات و مطالعات خارجی............................................................................................................. 25

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- معرفی منطقه­ی مورد مطالعه............................................................................................................ 29

2-3- روش تحقیق.......................................................................................................................................... 30

فصل چهارم: نتایج

4-1- فعالیت­های آبخیزداری صورت گرفته در محدوده­ی حوزه­ی آبخیز لپویی .......................... 36

4-2- کاربری اراضی قبل از حفاظت.......................................................................................................... 38

4-3- کاربری اراضی بعد از حفاظت .......................................................................................................... 39

4-4- نوع تخریب............................................................................................................................................. 40

4-5- مراحل مداخله....................................................................................................................................... 41

4-6- محیط طبیعی........................................................................................................................................ 42

4-6-1- نوع اقلیم............................................................................................................................................ 42

4-6-2- شیب................................................................................................................................................... 43

4-6-3- مواد آلی خاک.................................................................................................................................. 44

4-7- محیط انسانی (وضعیت معیشت)..................................................................................................... 45

4-7-1- جهات تولید...................................................................................................................................... 45

4-7-2- تولیدات.............................................................................................................................................. 46

4-8- تأثیرات اکولوژیکی بهبود عملکرد سیستم آب و زمین............................................................. 48

4-8-1- کاهش تلفات خاک......................................................................................................................... 50

4-8-2- بهبود پوشش خاک......................................................................................................................... 52

4-8-3- افزایش حاصلخیزی خاک............................................................................................................. 53

4-9- تجزیه و تحلیل...................................................................................................................................... 65

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادها

5-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت.......................................................................................................... 67

5-2- کاربری اراضی بعد از حفاظت .......................................................................................................... 68

5-3- نوع تخریب............................................................................................................................................. 69

5-4- مراحل مداخله....................................................................................................................................... 70

5-5- محیط طبیعی........................................................................................................................................ 72

5-5-1- نوع اقلیم............................................................................................................................................ 72

5-5-2- شیب................................................................................................................................................... 74

5-5-3- مواد آلی خاک.................................................................................................................................. 75

5-6- محیط انسانی (وضعیت معیشت)..................................................................................................... 77

5-6-1- جهات تولید....................................................................................................................................... 77

5-6-2 تولیدات................................................................................................................................................. 78

5-6-2-1- تولید علوفه.................................................................................................................................. 78

5-7- تأثیرات اکولوژیکی................................................................................................................................ 80

5-7-1- بهبود عملکرد سیستم آب و زمین............................................................................................ 80

5-7-2- کاهش تلفات خاک......................................................................................................................... 82

5-7-3- بهبود پوشش خاک......................................................................................................................... 84

5-7-4- افزایش حاصلخیزی خاک............................................................................................................. 85

5-8- نتیجه­گیری............................................................................................................................................. 87

5-9- پیشنهادها............................................................................................................................................... 94

منابع

منابع فارسی....................................................................................................................................................... 96

منابع انگلیسی.................................................................................................................................................... 97

پیوست­ها............................................................................................................................................................. 99

چکیده­ی انگلیسی............................................................................................................................................ 126

 

منبع:

 

دهقان، ع.، 1363، فرسایش خاک در ایران و لزوم جلوگیری از آن، مجله­ی زیتون، شماره­ی 41، ص 41-36.

رحیمی، م.، 1389، بررسی کاربرد برنامه­ی WOCAT در ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک در استان فارس، پایان­نامه­ی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ص202.

سلیمان­پور، س. م.، شعربافی، آ. و ذوالفقاری. م.، 1392، ارزیابی و مقایسه­ی فعالیت­های بیولوژیک و سازه­ای با استفاده از برنامه­ی WOCAT (مطالعه­ی موردی: روستای شیب­جدول واقع در جنوب غرب شیراز)، مجموعه مقالات نهمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، یزد.

سیاهی اتابکی، ف.، 1382، ارزیابی اقدامات آبخیزداری انجام شده در حوزه­ی آبخیز سد درودزن استان فارس با استفاده از برنامه­ی WOCAT، پایان­نامه­ی کارشناسی ارشد، دانشکده­ی کشاورزی دانشگاه شیراز، ص93.

شعربافی، آ. و سلیمان­پور، س. م.، 1391، ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک توسط برنامه­ی WOCAT در حوزه آبخیز آینه­قری روستای شیب جدول استان فارس، مجموعه مقالات هشتمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، خرم­آباد.

صوفی، م.، 1383، فرآیند ایجاد خندق و نرخ رشد آن در لامرد و علامرودشت. گزارش نهایی طرح‌های تحقیقاتی وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، پژوهشکده­ی حفاظت خاک و آبخیزداری، شماره­ی ثبت 702/83، ص99.

ضیائی، ح.، 1380، اصول مهندسی آبخیزداری، انتشارات آستان قدس رضوی، ص 542.

فراشی، ا. و غفاری، گ.، 1388، ارزیابی اثرات زیست محیطی طرح­های آبخیزداری (مطالعه­ی موردی: حوزه­های آبخیز شمال و جنوب زنجان)، مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، مدیریت طبیعی بلایای طبیعی، ص6.

مهدوی، ح. و گلپایگانی، ف.، 1388، ارزیابی اقتصادی اجتماعی آبخوان چنداب، مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، مدیریت پایدار بلایای طبیعی، ص13.

تگ‌ها