مدل ارزیابی اثر بخشی مالچ‌پاشی در افزایش میزان نفوذ عمقی آب باران در دشت شهرکرد

یکی از مهمترین منابع تامین آب کشاورزی در مناطق خشک، آب‌های زیرزمینی است. نفوذ باران به داخل زمین به عنوان یکی از منابع تغذیه آبهای زیرزمینی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش کارایی مالچ‌ها در افزایش نفوذ عمقی آب باران در دشت شهرکرد مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 8 بارش از منحنی‌های شدت مدت فراوانی منطقه با دوره بازگشت 2 و 5 سال انتخاب شد. این بارش‌ها، توسط یک دستگاه باران ساز به صورت مصنوعی در لایسیمترهایی با شرایط یکسان و مالچ‌های متفاوت شامل شن، ماسه، مخلوط شن و ماسه با نسبت یکسان و خاک بدون مالچ ایجاد شد و میزان نفوذ عمقی آنها مورد آزمایش قرار گرفت. طی این آزمایش­ها تعداد 192 داده برای پارامترهای رطوبت خاک، دمای هوا و نفوذ عمقی باران برداشت گردید. بر این اساس، روابطی جهت برآورد میزان نفوذ عمقی آب باران در هر بارش و برآورد میزان تبخیر از خاک در هریک از این مالچ‌ها و خاک بدون مالچ به طور جداگانه استخراج و کارایی و دقت این روابط به کمک ضریب تبیین و معیار نش-ساتکلیف بررسی شد. نتایج نشان داد که روابط استخراج شده ضریب تبیین در محدوده­ی97/0-98/0 و معیار نش-ساتکلیف در محدوده­ی 96/0-98/0 دارند. بر اساس این روابط و معادله بیلان آب در خاک، مدل رطوبتی خاک تهیه شد. به منظور ارزیابی کارایی مالچ­ها در افزایش رطوبت خاک و نفوذ عمقی آب باران این مدل براساس داده­های بارش و دمای یک سال منطقه مورد مطالعه اجرا گردید. نتایج نشان داد که میزان نفوذ عمقی در طی این دوره در کلیه مالچ­های مورد بررسی نسبت به خاک بدون مالچ افزایش داشته و بیشترین این میزان در مالچ شنی معادل 1/17% شد. این مقدار نسبت به خاک بدون مالچ افزایش 21% را نشان داد. لذا مالچ پاشی اراضی کشاورزی می‌تواند موجب افزایش تغذیه آبخوان ناشی از افزایش نفوذ عمقی آب باران به داخل خاک به عنوان یکی از منابع تأمین آب کشاورزی گردد. اما می­بایست در هنگام انتخاب این نوع مالچ ضمن درنظر گرفتن اثرات مثبت آن در حفظ رطوبت خاک، مسائل اجرایی آن نیز در سطح وسیع در نظر گرفته شود.