ارزیابی اثر پخش سیلاب بر نوسان های شاخص های گیاهان مرتعی در ایستگاه آبخوانداری کوثر
نویسندگان
1 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات منابعطبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابعطبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
2 کارشناس ارشد، بخش تحقیقات منابعطبیعی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابعطبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
3 استادیار پژوهشی، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابعطبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
doi
10.22092/wmrj.2023.360770.1508چکیده
مقدمه و هدفپیشینهی پخش سیلاب در زمین های حاشیهی رودها و آبیاری سیلابی به چند هزار سال میرسد. شواهدی مبنی بر استفاده از سیلاب بهمنظور افزایش تولید گیاهی در نقاط مختلف ایران از جمله شهرستان های قزوین، بلوچستان، خراسان، فارس، اصفهان و خوزستان وجود دارد. بررسی های انجام شده در 20 منطقهی خشک و نیمه خشک کشور، بیانگر آن است که در بیشتر مناطق شاخصهای تولید و درصد تاج پوشش گیاهان، در عرصهی گسترش سیلاب در مقایسه با شاهد، افزایش چشمگیری داشته است. هدف این پژوهش، بررسی اثر پخش سیلاب بر پویایی پوشش گیاهی مرتع و مشخص کردن نوسان های اندازهی شاخص های گیاهی متناسب با شاخص های آب و هوایی در یک دورهی شش ساله است.مواد و روش ها بهمنظور پایش و مقایسهی نوسان های شاخص های گیاهی در ایستگاه آبخوانداری کوثر، دو شبکه (نمایندهی عرصه با پخش سیلاب) با نامهای بیشهزرد یک و بیشهزرد چهار و در مجاور آن ها پهنهای با مساحت پنج هکتار در خارج شبکهها بهعنوان شاهد (نمایندهی عرصهی بیپخش سیلاب) انتخاب شد. بهمدت شش سال (1401-1395) در نیمهی دوم اردیبهشت هر سال، 10 نوار اندازهگیری (ترانسکت) با طول 150 متر و 100 قطعهی نمونهی یک متر مربعی با شیوهی تصادفی- نظاممند (سیستماتیک) در نوارهای شبکهها و عرصهی شاهد مستقر شد. گونه های شاخص مرتعی دشت پخش سیلاب گربایگان فسا به ترتیب بوته های سیاهگینه، گلآفتابی و انواع گون با زیر اشکوب گندمیان و پهن برگان علفی یک ساله Dendrostellera lessertii (Wikstr)Van Tiegh., Heliantemum lippii (L) Pers, Astragalus ssp. است. از شاخصهای گیاهی (نام گونه، درصد تاج پوشش، تعداد پایه در متر مربع، شکل رویشی و زی توده گونه ها) و پوشش سطح خاک (درصد سنگ و سنگریزه، درصد لاشبرگ و درصد خاک لخت) آماربرداری شد. با استفاده از روش شش عاملی تعدیلشده، وضعیت مرتع در شبکههای پخش سیلاب در سالهای مرطوب و در سال های خشک ارزیابی شد. در سال های بررسی برای مقایسهی تیمارهای مختلف مرتع (میان شبکه ها و نوارهای پخش سیلاب و شاهد) از طرح کرت های دو بار خرد شده در زمان و مکان در قالب طرح پایهی بلوک های کامل تصادفی استفاده شد. برای تعیین مدل پیش بینی تولید و پوشش تاجی گیاهان مرتعی از ضریب همبستگی پیرسون وایازی گامبهگام استفاده شد. مقایسهی میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح پنج درصد انجام شد.نتایج و بحثدر این پژوهش نتایج تحلیل واریانس نشان داد که اندازهی شاخص های گیاهی ارزیابی شده، میان سال های بررسی، میان شبکه ها و میان نوارهای پخش سیلاب با شاهد در سطح یک درصد تفاوت معنی داری داشتند. اندازهی درصد تاج پوشش گیاهی در طول دورهی آماربرداری از 8/69 % در سال 1400 تا 55/51 % در سال 1399 و اندازهی تولید از 175/32 کیلوگرم در هکتار در سال 1400 تا 813/55 کیلوگرم در هکتار در سال 1399 متغیر بود. با استفاده از روش شش عاملی تعدیلشده وضعیت مرتع در شبکههای پخش سیلاب در سال های مرطوب، خوب و در سال های خشک، متوسط ارزیابی شد. در حالی که در عرصهی شاهد (بی پخش سیلاب) در سال های مرطوب، فقیر تا متوسط و در سال های خشک، خیلی فقیر تا غیر قابل استفاده برای چرا ارزیابی شد. براساس نتایج تحلیل همبستگی، میان درصد تاج پوشش با زی تودهی گیاهان مرتعی در سطح یک درصد همبستگی مثبت و معنی داری بهدست آمد (0/86= R²). نتایج وایازی گامبهگام نشان داد که در مدل پیش بینی تولید گیاهان، متغیرهای مستقل (شاخص های آب و هوایی) اندازهی بارش سالانه (0/34= R²) و میانگین دمای کمینه (0/26= R²) بود. ضریب همبستگی اندازهی بارش در فصل رشد گیاهان 0/15 بود. ضریب همبستگی میانگین دمای سالانه 0/11 و ضریب همبستگی مجموع آن ها 0/86 بود. در مدل پیش بینی درصد تاج پوشش گیاهان، متغیر مستقل اندازهی بارش در فصل رشد گیاهان (0/87= R²) سهم اصلی و تعیینکننده در برآورد اندازهی متغیر وابسته داشتند. نتیجه گیری و پیشنهادهابراساس نتایج این پژوهش میتوان نتیجه گیری کرد که تفاوت درصد تاج پوشش گیاهی شبکهی بیشهزرد یک در سال های مرطوب (سال های آبی 1395-1394، 1396-1395، 1398-1397 و 1400-1399) در مقایسه با شبکهی بیشهزرد چهار و شاهد از نظر آماری معنیدار بود. در سال های خشک (سالهای آبی 1397-1396 و 1401-1400) این درصدها در شاهد در مقایسه با دو شبکهی بیشهزرد یک و چهار بیشتر بود. به طور کلی میان تولید گیاهان با تاج پوشش گیاهی (0/86= R²) و با اندازهی بارش سالانه (0/92= R²) و با اندازهی بارش در زمان سیل (0/84= R²)، و با رخ داد تعداد سیل (0/96= R²) و با مدت زمان رخ داد سیلاب (0/96= R²) بود. با اندازهی بارش پاییز و زمستان (0/94= R²) و با اندازهی بارش در دورهی رشد گیاهی با ضریب همبستگی (0/93= R²) در سطح یک درصد همبستگی مثبت و معنی داری بهدست آمد. براساس آماربرداری سالهای 1395 تا 1401، میانگین شش سالهی تولید علوفه خشک شاهد، بیشهزرد یک و بیشهزرد چهار به ترتیب 252/25، 528/31 و 362/17 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. اندازهی تولید در شبکههای پخش سیلاب 1/43 تا 2 برابر شاهد بود. در سال 1395 تا 1401 تفاوت نوسان شاخص تولید گیاهان در شبکههای بیشهزرد یک و بیشهزرد چهار در مقایسه با شاهد معنیدار بود. به طور کلی با توجه به این که آب یکی از عاملهای اصلی محدود کنندهی رشد و نمو گیاهان در مناطق خشک و نیمهخشک است، بهکارگیری پخش سیلاب بهعنوان روش ساده، کم هزینه و سازگار با طبیعت برای بهبود شاخص های رشد کمی گیاهان مرتعی، اجتنابناپذیر است.