مقدمه هدررفت خاک پدیدهای است که موجب تخریب اراضی شده و به دلیل بهره‌وری پایین کشاورزی نه تنها بر منابع طبیعی بلکه بر معیشت مردم نیز تأثیر منفی می‌گذارد. خاک از منظر اقتصادی یکی از منابع طبیعی است که بر قدرت ملی یک کشور مؤثر است و به عنوان یک محور اصلی در قدرت اقتصادی ارزیابی می شود.فرسایش فرایندی است که باعث تخریب لایه‌های سطح خاک و جابه جایی مواد تشکیل‌دهنده آن شده و یکی از شایع‌ترین علل تخریب اراضی در سراسر جهان و تهدیدی جدی برای جامعه انسانی و محیط زیست است. متوسط سالانه فرسایش خاک در ایران حدود 24 تن در هکتار در سال است.این رقم بسیار قابل‌توجه بوده و ارزش اقتصادی بیش از صدها میلیارد ریال را در بر می‌گیرد. تنش‌های اقتصادی، اجتماعی و سیاسی به ویژه تنش‌های ناشی از مهاجرت نیز تا حد زیادی به این موضوع مربوط می‌شود. از سوی دیگر، رشد روزافزون جمعیت در ایران و به دنبال آن مصرف بیشتر مواد غذایی، کشاورزان را مجبور به استفاده از اراضی شیب‌دار حساس به فرسایش کرده است که یکی از دلایل اصلی تخریب منابع طبیعی است.بنابراین، پیش از هر اقدامی پیش‌بینی شدت فرسایش خاک به برنامه‌ریزی در تعیین کاربری اراضی، بررسی خطرات فرسایش و ارزیابی اثرات تغییرات کاربری‌ها حائز اهمیت است. تغییر پوشش و کاربری زمین بر بسیاری از فرایندهای طبیعی نظیر فرسایش خاک و تولید رسوب، سیلاب و خصوصیات فیزیکی شیمیایی خاک اثر می‌گذارد. هدف پژوهش حاضر بررسی سناریوهای مختلف عملیات بیولوژیکی بر میزان هدررفت خاک حوزه آبخیز مرگاو استان مازندران است.
مواد و روش‌ها حوزه آبخیز مرگاو در محدوده طول شرقی "6 َ9 °53 الی "41 َ14 °53 و عرض شمالی "25 َ6 °36 الی "34 12 °36 با مساحت 7/4401 هکتار در بالادست سد شهید رجایی ساری و از توابع شهر فریم بخش دودانگه ساری در استان مازندران است. بارندگی متوسط سالانه حوضه معادل 1/580 میلی‌متر بوده که ماه آذر و فصل پاییز به ترتیب پرباران‌ترین ماه و فصل هستند و مرداد و فصل تابستان نیز کم باران‌ترین ماه و فصل سال هستند. دمای متوسط حوزه نیز معادل 7/11 درجه سانتی‌گراد محاسبه شده است.همچنین پارامترهای فیزیوگرافی این حوضه از قبیل حداقل و حداکثر ارتفاع از سطح دریا به ترتیب 779 و 1787 متر و ارتفاع متوسط وزنی2/1204متر و شیب متوسط وزنی 79/35 درصد و زمان تمرکز 7/2 ساعت است. در نهایت اقلیم حوزه نیز به روش آمبرژه و دومارتن به ترتیب مرطوب سرد و نیمه مرطوب بوده است. به منظور اجرای سناریوهای تغییر کاربری فعلی اراضی حوضه به کاربری‌های مرتع و گیاهان دارویی، ابتدا نقشه کاربری فعلی اراضی حوزه آبخیز مرگاو، با استفاده از بازدیدهای میدانی و نرم‌افزار گوگل ارث در محیط GISرسم شد. سپس با استفاده از مدل RUSLE، فرسایش کل حوضه محاسبه شد. از آنجایی که تغییر کاربری اراضی جنگلی، مسکونی و سد به کاربری دیگر در حوضه، منطقی نبود، از فرایند شبیه‌سازی حذف و بر سایر کاربری‌ها، پیشنهاد سناریو به مساحت 54/561 هکتار صورت گرفت.
نتایج و بحث نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد، میانگین میزان هدررفت خاک در اراضی کشاورزی، باغی و مناطق جنگلی تخریب یافته حوزه آبخیز مرگاو با استفاده از مدل RUSLE، 4/25 تن بر هکتار در سال بود. همچنین نتایج شبیه‌سازی سناریوهای عملیات بیولوژیکی و حفاظتی خاک با استفاده از مدل RUSLEنشان داد، سناریوهای مرتعداری (سناریوی اول)، مرتعداری و باغداری (سناریوی دوم) و کشت گیاهان دارویی (سناریوی سوم)، به ترتیب فرسایش خاک را به 9/18، 9/8 و 4/5 تن بر هکتار در سال (کاهش) رساندند. با توجه به نقش فرسایش باران، میزان آن از شمال حوضه به سمت غرب و جنوب غربی حوضه افزایش می‌یابد که این امر مربوط به کاهش بارندگی و توزیع فضایی ناهموار بارندگی در حوضه است. شاخص فرسایش پذیری خاک (K) در استفاده از جنگل‌های تخریب شده و کشاورزی بیشتر از سایر کاربری‌ها بود. مناطق با شیب بیشتر فرسایش بیشتری داشتند که نشان‌دهنده نقش عاملLS در این امر است. به عبارت دیگر، اراضی کشاورزی که برای عاملLS در مقطع متوسط به بالا قرار گرفته‌اند، این بخش را نسبت به فرسایش خاک حساس‌تر می‌کند. با توجه به نقشه عامل پوشش گیاهی بر میزان فرسایش، حساس‌ترین مناطق به فرسایش اراضی جنگلی تخریب شده و سپس کشاورزی مناطقی هستند که با در نظر گرفتن افزایش یا کاهش شیب، میزان فرسایش را افزایش یا کاهش می‌دهند. بنابراین مهمترین عاملی که می‌تواند اثر منفی شیب بر فرسایش حوضه را کاهش دهد پوشش گیاهی است.
نتیجه گیری پیامدهای منفی فرسایش کل حوزه آبخیز مرگاو می‌تواند کاهش تدریجی حاصلخیزی خاک سطحی و اراضی زراعی و به خطر افتادن معیشت و امنیت غذایی مردم باشد. در واقع با توجه به نقش موثر پوشش گیاهی بر فرسایش خاک، اجرا و توسعه اراضی باغی و یا کشت گیاهان دارویی بر اساس اصول کشت نواری در اراضی شیب‌دار در این حوضه پیشنهاد می‌شود. در واقع می‌توان در راستای هدف‌گذاری حفاظتی، هدف‌گذاری اقتصادی را در انتخاب نوع پوشش گیاهی و انتخاب گونه گیاهی در نظر گرفت که هم بتواند از فرسایش خاک جلوگیری کند و هم از کشت آن درآمدزایی کند. بنابراین با توجه به دستورالعمل احداث باغ و کشت گیاهان دارویی دیم در اراضی شیب‌دار در سال 1395 و با توجه به جنبه‌های اقتصادی، سه سناریو برای این حوضه پیشنهاد شد که بهترین سناریو تبدیل اراضی کشاورزی به گیاهان دارویی دیم (سناریوی 3) است که باعث کاهش فرسایش از 44/25 تا 4/5 تن در هکتار در سال می‌شود. زیرا کشت گیاهان دارویی نیازی به خاک‌ورزی در سال ندارد و در مقایسه با محصولاتی مانند گندم می‌توان آن را طبق مدل حفاظتی خاک کشت کرد که باعث کاهش فرسایش خاک می‌شود. بنابراین توجه به مسائل اجتماعی و اقتصادی مبتنی بر توسعه پایدار در اجرای عملیات آبخیزداری می‌تواند عامل مهمی در مدیریت بهتر حوزه‌های آبخیز کشور باشد.
ahmadi lemraski R, kavian A, gholami L, amirnejad H. Scenarios Simulation of Biological Operations of Soil Conservation on Changing Erosion Using the RUSLE Model (Margav Watershed - Farim Section of Mazandaran Province). jwmseir 2024; 18 (64) : 2 URL: http://jwmsei.ir/article-1-1099-fa.html
احمدی لمراسکی رضا، کاویان عطاالله، غلامی لیلا، امیرنژاد حمید. شبیه‌سازی سناریوهای عملیات بیولوژیکی حفاظت خاک بر تغییرات فرسایش با استفاده از مدل RUSLE (حوزه آبخیز مرگاو- بخش فریم استان مازندران). مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. 1403; 18 (64) :15-28
به اطلاع کلیه نویسندگان ، محققین و داوران محترم می رساند:با عنایت به تصمیم هیئت تحریریه مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری فرمت تهیه مقاله به شکل پیوست در بخش راهنمای نویسندگان تغییر کرده است. در این راستا، از تاریخ ۱۴۰۳/۰۱/۲۱ کلیه مقالات ارسالی فقط در صورتی که طبق راهنمای نگارش جدید تنظیم شده باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
