عنوان:
ارزیابی اقدامات حفاظت آب و خاک با بهره گرفتن از روش جهانی WOCAT (مطالعه­ موردی: حوزه­ آبخیز لپویی (فارس) )
 
استاد راهنما:
دکتر مجید صوفی
 
استاد مشاور:
دکتر مسعود نجابت
 

تابستان1393
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                    صفحه

چکیده­ی فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

1-2- تعاریف و اصطلاحات…………………………………………………………………………………………………………… 6

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 داخلی…………………………………………………………………………………………………………………… 22

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 محدوده­ حوزه­ 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

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                         صفحه

جدول 4-1- اقدامات گیاهی………………………………………………………………………………………………………… 36

جدول 4-2- اقدامات سازه­ای……………………………………………………………………………………………………….. 36

جدول 4-3- برخی از خصوصیات اقدامات حفاظت آب­ و خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………. 38

جدول 4-4- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 55

جدول 4-5- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 56

جدول 4-6- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 58

جدول 4-7- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 59

جدول 4-8- افزایش منافع خارج از حوضه………………………………………………………………………………… 61

جدول 4-9- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی………………………………………………………………… 61

جدول 4-10- افزایش منافع خارج از حوضه……………………………………………………………………………… 63

جدول 4-11- ضررهای تولیدی و اقتصادی- اجتماعی……………………………………………………………… 64

جدول 4-12- شاخص­های آماری و آزمون t  زوجی برای مقایسه صفات مورد بررسی…………. 65

جدول 5-1- خلاصه­ای از خصوصیات فن­آوری­های حفاظت آب و خاک (حوزه­ آبخیز لپویی)…       88

جدول 5-2- بعضی از راه­های مختلف مبارزه­ی یک فن­آوری با فرسایش و تخریب………………… 90

جدول 5-3- هزینه­ها و درآمد­های طرح­های اجرا شده در حوزه­ آبخیز لپویی……………………… 91

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                           صفحه

نمودار 4-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………….. 39

نمودار 4-2- کاربری اراضی بعد از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………… 39

نمودار 4-3- انواع تخریب در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 40

نمودار 4-4- مراحل مداخله در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………. 41

نمودار 4-5- طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات انجام گرفته در حوزه­ آبخیز لپویی به روش

WOCAT………………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

نمودار 4-6- وضعیت شیب در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………….. 43

نمودار 4-7- مواد آلی در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………………… 44

نمودار 4-8- جهات تولید در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 45

نمودار 4-9- تولید علوفه در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………………… 46

نمودار 4-10- افزایش رطوبت خاک……………………………………………………………………………………………. 49

نمودار 4-11- کاهش تلفات خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………. 51

نمودار 4-12- بهبود پوشش خاک حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 52

نمودار 4-13- نمودار افزایش حاصلخیزی خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………… 53

نمودار 5-1- کاربری اراضی قبل از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………….. 67

نمودار 5-2- کاربری اراضی قبل از حفاظت در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………. 67

نمودار 5-3- کاربری اراضی بعد از حفاظت در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………… 68

نمودار 5-4- کاربری اراضی بعد از حفاظت در دیگر نقاط دنیا………………………………………………….. 68

نمودار 5-5- انواع تخریب در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………….. 70

نمودار 5-6- نوع تخریب در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………………… 70

نمودار 5-7- مراحل مداخله در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………. 71

نمودار 5-8- مراحل مداخله در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………………… 71

نمودار 5-9-  طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات انجام گرفته در حوزه­ آبخیز لپویی به روش

WOCAT……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 73

نمودار 5-10- طبقه ­بندی اقلیمی اقدامات حفاظت آب و خاک در دیگر نقاط دنیا با روش

WOCAT………………………………………………………………………………………………………………………………………. 73

نمودار 5-11- وضعیت شیب در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………. 74

نمودار 5-12- وضعیت شیب در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………… 75

نمودار 5-13- مواد آلی در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………………… 76

نمودار 5-14- مواد آلی در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………………………….. 76

نمودار 5-15- جهات تولید در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………………….. 77

نمودار 5-16- جهات تولید در دیگر نقاط دنیا……………………………………………………………………………. 78

نمودار 5-17- تولید علوفه در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………………… 79

نمودار 5-18- تولید علوفه در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………………….. 80

نمودار 5-19- افزایش رطوبت خاک……………………………………………………………………………………………. 81

نمودار 5-20- افزایش رطوبت خاک در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………….. 82

نمودار 5-21- کاهش تلفات خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………. 83

نمودار 5-22- کاهش تلفات خاک در دیگر نقاط دنیا…………………………………………………………………83

نمودار 5-23- بهبود پوشش خاک حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 84

نمودار 5-24- بهبود پوشش خاک در دیگر نقاط دنیا………………………………………………………………… 85

نمودار 5-25- نمودار افزایش حاصلخیزی خاک در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………… 86

نمودار 5-26- افزایش حاصلخیزی خاک در دیگر نقاط دنیا……………………………………………………… 86

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                         صفحه

شکل 1-1- نمونه ­ای از اقدام پوشش گیاهی……………………………………………………………………………….. 9

شکل 1-2- نمونه ­ای از اقدام سازه­ای…………………………………………………………………………………………… 9

شکل 1-3- نمونه ­ای از اقدام مدیریتی………………………………………………………………………………………… 10

شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی منطقه­ی مورد مطالعه……………………………………………………………… 29

شکل 3-2- برداشت نمونه خاک در اقدام بند خاکی…………………………………………………………………. 31

شکل 3-3- برداشت نمونه خاک در اقدام نهال­کاری بادام…………………………………………………………. 31

شکل 3-4- اندازه ­گیری رطوبت خاک به روش کُرگیری……………………………………………………………. 32

شکل 4-1- نمایی از نهال­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 36

شکل 4-2- نمایی از کپه­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………….. 37

شکل 4-3- نمایی از مدیریت (قرق) در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………. 37

شکل 4-4- نمایی از بند خاکی در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………… 37

شکل 4-5- میزان علوفه در نقطه شاهد……………………………………………………………………………………… 47

شکل 4-6- میزان علوفه در نهال­کاری بادام……………………………………………………………………………….. 47

شکل 4-7- میزان علوفه در بند خاکی……………………………………………………………………………………….. 47

شکل4-8- میزان علوفه در مدیریت …………………………………………………………………………………………… 48

شکل 4-9- میزان علوفه در کپه­کاری…………………………………………………………………………………………. 48

شکل 4-10- برداشت نمونه­ی خاک در اقدام مدیریت……………………………………………………………… 49

شکل 4-11- برداشت نمونه خاک در اقدام کپه­کاری……………………………………………………………….. 50

شکل 4-12- اندازه ­گیری رطوبت خاک به روش کُرگیری…………………………………………………………. 50

شکل 4-13- نمایی از بند خاکی در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………… 56

شکل 4-14- نمایی از بادام­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی…………………………………………………………. 59

شکل 4-15- نمایی از کپه­کاری در حوزه­ آبخیز لپویی………………………………………………………….. 62

شکل 4-16- نمایی از مدیریت در حوزه­ آبخیز لپویی……………………………………………………………. 64

چکیده

سرمایه ­گذاری 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 خاك در نقاط مختلف لازم است یك روش استاندارد مورد تأیید همه­ی متخصصان در زمینه­ 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 عرصه­ حوزه­ آبخیز لپویی در استان فارس را ارائه نماید. با بازدید میدانی از حوضه­ی مورد مطالعه و شناسایی فن­آوری­های موجود، نسبت به تهیه­ گزارش برای هر فن­آوری اقدام گردید. مراجعه به کارشناسان آبخیزداری اداره­ی منابع طبیعی استان و شهرستان، مصاحبه با مردم منطقه، برداشت نمونه­های لازم خاك، تهیه­ 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 حوزه­ آبخیز لپویی شده است. یکی از نشانه­ های 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 كپه­كاری 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 نهال­کاری بادام در نزد ساکنان منطقه از اهمیت و جایگاه خاصی نسبت به دیگر اقدام­ها برخوردار است.

واژه­های کلیدی: حوزه­ 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