انواع روشهای مبارزه با فرسایش

1) مبارزه غیر مستقیم یا بیولوژیکی :
در این روش ما روی شیب تغییر آنچنانی ایجاد نمی کنیم بلکه با احیاء پوشش گیاهی با فرسایش مبارزه می کنیم. مثل ۱
۱- احیاء پوشش گیاهی با بذر پاشی، نهالکاری و جنگل کاری طبیعی یا مصنوعی
۲- قرق؛ البته قرق کوتاه مدت
۳- ورود به موقع دام به مراتع و خروج به موقع آنها
۴- تبدیل اراضی دیم کو بازده به علوفه های چند ساله
۵- استفاده از رواناب سطحی در جهت تولید و احیاء پوشش گیاهی، مثل Micro catchment
۶- استفاده از اراضی بر حسب استعداد آنها
۷- جلوگیری از اعمال عملیات مضر کشاورزی و انجام کشت صحیح به طریق کنتور بندی و کشت نواری (این مطلب را در زیر بیشتر توضیح می دهیم).
نوع کشت در روش مبارزه غیر مستقیم با فرسایش :
۱) کشت کنتوری :
کشت بر روی خطوط منحنی میزان می باشد. و به دو طریق انجام می گیرد.
۱-۱ کن تور لاین Contour Line : (خط راهنما)
بطور کلی کشت در روش مراحل زیر را دارا است.
۱- تعیین موقعیت خط کن تور یا خط راهنما
۲- شخم کن تور
۳- کشت بر روی خطوط کن تور
این مدل کشت بهترین جواب را در شیب % 3-8 و در شرایط بارندگی کم می دهد.
۱-۲ کن تور بانک Contour bank :
در این روش کشت به جای خط راهنما ما یک پشته 30-40 Cm داریم و خاکریزی می کنیم که این نیز بر روی خطوط میزان منحنی است. کنتور بانک در شیب های % 8-15 و در شرایط بارندگی شدید در شیب های کمتر از % 8 نیز اجرا می شود و علاوه بر اراضی کشاورزی در مراتع نیز می توان آنرا اجرا کرد (البته تا شیب % 15 ).
کف کن تور بانک را دو جور طراحی می کنند. یا افقی و یا شیب دار ؛ افقی وقتی است که شدت بارندگی زیاد نباشد و نفوذپذیری نیز خوب باشد. و در صورتی که بارندگی منطقه زیاد و نفوذپذیری خاک خوب نباشد کف کن تور بانک را شیب دار می سازند تا آبراهه ها را منتقل کند.
بطور کلی کن تور بانک ها می توانند باعث آبدار شدن سفره آب زیر زمینی و قنوات شوند.
۲) کشت نواری Strip cropping :
این روش عبارت است از یک سری نوار یکدرمیان گیاهی، عمود بر جهت شیب زمین.
انواع کشت نواری
۱- کشت نواری کن توری Contour strip cropping : مثل حالت کن توری (کن تور لاین و کن تور بانک)، منتها به جای اینکه روی خطوط میزان یک گیاه بکاریم روی هر نوار یک گیاه می کاریم
۲- کشت نواری مزرعه Field strip cropping : گاها منطقه کاری ما ممکن است به طریقی باشد که شیب نامنظمی داشته باشد که نتوان کشت روی خطوط میزان انجام داد در این شرایط از کشت نواری مزرعه استفاده می کنیم. در این روش ما روی خطوط منحنی میزان کشت انجام نمی دهیم ولی عمود بر شیب کشت انجام می شود.
۳- کشت نواری بادی Wind strip cropping : در مناطقی که بادهای فصلی با شدت زیاد وجود دارد ما درختانی را به عنوان بادشکن به صورت نواری در مقابل جهت باد می کاریم که این با دشکن ها سرعت حد آستانه فرسایش را پایین می آورند. و در مناطقی که جهت باد غالب در فطول مختلف سال تغییر می کند از بادشکن های شطرنجی استفاده می شود.
۲) مبارزه مستقیم یا مهندسی یا مکانیکی :
در این روش مبارزه، مستقیما روی شیب تغییرات (تراس، بانکت) ایجاد می کنیم. تا این تغییرات نهایتا منجر شود به این که، اولا سرعت رواناب به حد آستانه فرسایش نرسد. ثانیا تمام یا قسمتی از آب در زمین نفوذ کند. و ثالثا اینکه آبهای اضافی به مجرای خروجی مطمئنی هدایت شوند.
تغییرات روی اراضی شیب دار در تمامی منابع آمریکایی بنام تراس مشهور است و در بعضی منابع مثل فرانسوی ها، بعضی از تغییرات را تراس و بعضی از تغییرات را بانکت می نامند. که ما در آبخیزداری با اروپایی ها هماهنگ هستیم.
تراس بندی Terracing :
عبارت است از خاکبرداری و خاکریزی بر روی سطح شیب دار به نحوی که پس از اجرا، سطح شیب دار به صورت تراس در آمده باشد. در یک سطح شیب دار تراس ها مانع این می شوند که سرعت رواناب به حد آستانه فرسایش برسد. در زیر به برخی ایرادات و در واقع عیوبی که بر تراس بندی وارد است را متذکر می شویم.
۱- هزینه زیاد خاکبرداری و خاکریزی ( در واقع، نداشتن توجیه اقتصادی)
۲- محدود بودن موارد استفاده از تراس (بیشتر برای کشاورزی استفاده می شود)
۳- محدود بودن استفاده در شیب (حداکثر تا شیب % 25 )
۴-اختلاط خاک سطح الارض و زیرین
۵- امکان لغزش خاک در موارد خاص
انواع تراس ها :
۱) تراس معمولی : در جاهای که شیب کم است (% 20 و نهایتا % 25 ) اجرا شده و چون شیب کم است نتیجتاً عرض آین تراس ها زیاد شده و از آنها می توان برای کشاورزی استفاده کرد.
۲) تراس سکوی یا پله ای Bench terrace : این نوع تراس ها را در شیب های تند حتی تا % 50 می توان اجرا کرد. و به علت اینکه شیب زیاد است عرض تراس کم می شود و این نوع تراس ها برای کشاورزی مناسب نیستند و بیشتر برای نهال کاری و احداث باغ استفاده می شوند.
تراس های سکوی یا پله ای انواع مختلفی دارند که عبارتند از :
۱-۱تراس های پله ای افقی : این تراس ها شیب ندارند و اجازه نفوذ آب را می دهند.
۱-۲ تراس های پله ای با شیب به طرف دره : این تراس ها در شرایطی که بارندگی و رواناب در منطقه زیاد باشد و در لایه زیرین تپه، لایه غیر قابل نفوذ وجود داشته باشد استفاده می شود.
۱-۳ تراس های پله ای با شیب به طرف کوه یا تپه : در مناطقی که آب کم است و می خواهیم همه آب در زمین نفوذ کند از این تراس ها استفاده می شود.
۱-۴ تراس های پله ای آبیاری : بیشتر برای انتقال آب استفاده می شوند.
اشکال تراس ها : تراس ها به دو شکل طراحی می شوند.
الف) تراس قایم با دیواره محافظ : جاهای که ارزش زمین بالا و خطر استحکام پایین است این نوع تراس ها استفاده می شود. که البته اجرای آنها هزینه بالای نیز دارد.
ب) تراس های مایل : در جاهای که ارزش زمین کم و استحکام خاک زیاد است از این تراس ها استفاده می شود.
محاسبه فاصله عمودی و افقی بین تراس ها :
محاسبه فاصله عمودی بین تراس ها Vertical Interval (V.I) :
برای محاسبه فاصله عمودی از فرمولی که SCS توصیه کرده استفاده می شود.
V.I = 0.3 ( X.S +Y )
V.I : فاصله عمودی دو تراس بر حسب متر
X : عدد متغیری است که 0.4 برای تراس های شیب دار و 0.8 برای تراس های افقی بدون شیب در نظر می گیرند.
S : شیب زمین (متر در یکصدمتر)
Y : فاکتور متغیری است که از یک تا چهار بستگی به خصوصیات فرسایش پذیری خاک، پوشش گیاهی و نفوذپذیری در تغییر است.
Y=1 برای خاکهای که نفوذپذیری کمتر از حد متوسط داشته و همین طور دارای پوشش گیاهی کمی در سطح خود می باشند و جزء گروههای هیدروکوژیکی C و D قرار می گیرند. لحاظ می شود.
Y=2.5 برای خاکهای که در حد متوسط نفوذپذیری بوده و پوشش گیاهی آنها نیز متوسط بوده و جزء گروههای هیدرولوژیکی B می باشند. استفاده می شود.
Y=4 برای خاکهای بالاتر از حد متوسط نفوذپذیری و پوشش گیاهی خوب و خاکهای که جزء گروه A هیدرولوژیکی می باشند. مقدار 4 لحاظ می شود.
محاسبه فاصله افقی بین تراس ها :
برای محاسبه این فرمول ( با توجه به شکل) از فرمول شیب استفاده می شود.
tg α = S = V.I / H.I
H.I = V.I / S
H.I : فاصله افقی تراس ها بر حسب متر
S : شیب (متر در متر)
بانکت Banquette :
بانکت کلمه ای است فرانسوی که انگلیسی ها به آن Contour Trenche می گویند. یعنی کانال روی خطوط میزان
معمولا بانکت ها در شیب های تند و در اراضی مرتعی به منظور کاهش سرعت رواناب و نفوذ آب در داخل خاک و کمک به احیاء پوشش گیاهی و حتی ایجاد جنگل های مصنوعی و مجاری انتقال آب توصیه می شود. بانکت هزینه کمتری نسبت به تراس دارد و از نظر اجرا نیز متفاوت است. بانکت ها مثل کن تور بانک از بالا به پایین احداث می شوند.
در تراس ها در تمام سطح شیب دار خاکبرداری و خاکریزی صورت می گیرد ولی در بانکت ها ما در مناطقی خاصی از شیب خاکریزی و خاکبرداری داریم.
بانکت ها به دو طریق اجرا می شوند.
الف) بانکت های جذبی یا افقی : این نوع بانکت ها در شرایطی نفوذپذیری خاک خوب و شدت بارش در منطقه کم باشد. اجرا می شوند.
ب) بانکت های انحرافی یا شیب دار : این بانکت ها در شرایطی که نفوذپذیری خاک منطقه کم و شدت بارندگی زیاد باشد. اجرا می شوند.
و حال انواع بانکت ها :
۱- بانکت از نوع Gradin یا تراس آبراهه ای با نیمرخ V شکل :
این نوع از بانکت ها حتما جذبی می باشند و غالبا در شیب های تند % 50-60 طراحی می شوند. سطح مقطع این نوع از بانکت ها V شکل بوده و در کف بانکت درختی کاشته نمی شود و فقط در محدوده خاکبرداری و خاکریزی شده می توان درختکاری کرد. این نوع بانکت ها اغلب برای احداث باغ در شیب های تند استفاده می شوند.
۲-نوع بانکت ها که هم جذبی و هم انحرافی آن طراحی می شود. در اکثر حوزه های کشور دیده می شود.
۳- بانکت غلات Forming terrace :
این نوع بانکت ها حداکثر تا شیب % 20 ولی اغلب تا شیب % 18 طراحی و اجرا می شوند. بانکت غلات به سه دسته زیر تقسیم می شود.
۱-۳ بانکت غلات با انحنای ساده یا تراس با شیب تند :
این نوع بانکت ها تا شیب % 12-20 استفاده می شوند و قسمت زیر کشت برده شده آنها 6 الی 12 متر می باشد و 95 درصد سطح بانکت زیر کشت می رود. این نوع بانکت ها برای کشت غلات طراحی شده و جذبی می باشند.
۲-۳ بانکت با انحنای دوگانه یا تراس پای پهن یا تراس مانگوم :
این نوع بانکت ها در شیب های % 6-12 استفاده شده و حجم خاکبرداری در آنها مساوی خاکریزی است. و سطح زیر کشت رفته در این نوع بانکت ها 12 الی 15 متر می باشد. این بانکت نیز جذبی است.
۳-۳ بانکت با انحنای سه گانه یا تراس آبراهه ای مسطح :
این نوع بانکت در شیب های کمتر از % 6 اجرا می شود و 15 متر را می توانیم زیر کشت ببریم.
محاسبه فاصله عمودی بین بانکت ها :
۱- محاسبه فاصله عمودی بین بانکت ها با استفاده از فر مول ساکاردی :
H = [ P (260 ± 10 ) ] 1/3
البته می توان فرمول بالا را به شکل زیر نیز نوشت.
H3 / P = 260 ± 10
در این فرمول :
H : فاصله عمودی بین دو بانکت بر حسب متر
P : شیب تپه یا دامنه برحسب متر در متر ( فرمول ساکاردی تا شیب % 25 براوردی صحیح دارد و برای شیب های بیش از % 25 از فرمول H2 / P = 64 استفاده می شود.)
260 عدد ثابتی است که بین 270-250 تغییر می کند. در شرایط مناسب + و در شرایط نامناسب – یا 250 را در نظر می گیریم.
نکته تستی مهمی که در فرمول نهفته است اینکه، هر چه شیب بیشتر شود بانکت ها بهم نزدیکتر می شوند. و یا با افزایش شیب در بانکت ها، فاصله عمودی افزایش و فاصله افقی کاهش می یابد.
همین جا اشاره کنم که برای محاسبه فاصله افقی بین بانکت ها نیز مثال تراس ها از فرمول شیب استفاده می کنیم.
۲- محاسبه فاصله عمودی بین بانکت ها با استفاده از فرمول رامسر :
این فرمول را بیشتر امریکایی ها استفاده می کنند.
H = (αp + b) Î 0.305
H : فاصله عمودی بین بانکت ها بر حسب متر
P : درصد شیب زمین
α : عامل بارندگی، که برای مناطق کم باران 0.6 و برای مناطق پر باران 0.3 در نظر گرفته می شود.
b : عامل خاک و پوشش گیاهی از 1 تا 2 بر حسب فرسایش پذیری خاک تغییر می کندو 1 برای خاک های فرسایش پذیر و 2 برای خاک های مقاوم به فرسایش
۳- محاسبه فاصله عمودی بین بانکت ها با استفاده از فرمول ایرانی :
H2 / P = 50 (L1 / L2
H : فاصله عمودی بین دو بانکت بر حسب متر
P : شیب دامنه بر حسب متر در متر
L1 : شدت بارندگی، که 3 mm/min در نظر می گیرند
L2 : شدت بارندگی در منطقه مورد مطالعه
شدت های که ایجاد تخریب در حوزه آبخیز می کنند را برابر 1.5 mm/min در نظر گرفته می شود و فرمول به صورت زیر در می آید.
H2 / P = 50 (3/1.5) � H2 / P = 100
از ایراداتی که بر این فرمول وارد است اینکه، در این فرمول نقش خاک و پوشش گیاهی نادیده گرفته شده و شرایط آب و هوایی در اهمیت قرار دارد