تاثیر شبکه آبیاری و زهکشی تجن بر تامین نیازهای جریان محیط زیستی منابع آب

در سال های اخیر، به دلیل تاکید مکرر برنامه ها و اسناد توسعه کشور بر امنیت غذایی و ارتقای خودکفایی در تولید محصولات اساسی کشاورزی، تلاش های زیادی برای توسعه کشاورزی شده است. عدم توجه به پایداری محیط زیست به عنوان یکی از ارکان اساسی پایداری سیستم های تولید محصولات کشاورزی، فشارهای زیادی را بر محیط زیست شکننده و به ویژه بر اکوسیستم های آبی وارد نموده است. یکی از جنبه های مهم برای بررسی ارزیابی پایداری منابع آب هر منطقه، نحوه تامین نیازهای جریان محیط زیستی (EFR) این منابع در طولانی مدت می باشد. در این تحقیق، روند تامین EFR کمی و کیفی منابع آب سطحی و زیرزمینی در محدوده شبکه آبیاری و زهکشی تجن (TIDN) در استان مازندران بررسی می شود.

 روش پژوهش: 

EFR هیدرولوژیکی و کیفی منابع آب سطحی (S.EFR) شامل رودخانه تجن (T.EFR) و آب بندان ها (A.EFR) و آب زیرزمینی (G.EFR) از لحاظ کمی و کیفی در دوره ی قبل (1997-1984) و بعد (2019-1998) از بهره برداری از TIDN تعیین شد. مقدار EFR کمی رودخانه تجن با استفاده از چهار روش هیدرولوژیکی جریان متغیر ماهانه (VMF)، تنانت، تسمن و اسماختین محاسبه شد. مقدار EFR کیفی این رودخانه بر مبنای سه آلاینده اصلی آب های سطحی در منطقه شامل نیتروژن، فسفر و شوری تعیین شد. حداقل حجم آب مورد نیاز برای حفظ پایدار اکوسیستم آب بندان، به عنوان A.EFR لحاظ شد. با توجه به اینکه تاکنون روش مشخصی برای تعیین EFR منابع آب زیرزمینی ارایه نشد، در این پژوهش، با تلفیق پارامترهای کمی و کیفی مانند عمق آب زیرزمینی، غلظت شوری و نیتروژن، EFR این منابع تعیین شد.

میانگین جریان رودخانه در دوره های قبل و بعد از بهره برداری از TIDN به ترتیب 53/14 و 36/8 مترمکعب بر ثانیه بود. قبل از بهره برداری از TIDN، براساس روش های MVF، اسماختین، تسمن و تنانت، به ترتیب EFR هیدرولوژیکی رودخانه در 1/79، 2/59، 1/69 و 1/90 درصد موارد تامین شد. میزان تامین در دوره بعد از بهره برداری، به ترتیب در 4/53، 1/27، 4/41 و 3/73 درصد موارد بود. از نظر نیتروژن و شوری، میزان عدم تامین EFR کیفی این رودخانه از نظر نیتروژن و شوری، در دوره بهره برداری به ترتیب 1/11 و 9/9 درصد نسبت به دوره قبل افزایش یافت. هدایت الکتریکی بیشترین نقش را در کمبود EFR کیفی رودخانه داشت و پس از آن به-ترتیب نیتروژن و فسفر قرار داشتند. بهره برداری از TIDN سبب افزایش عمق و غلظت نیتروژن آب زیرزمینی شد به طوری که در دوره بهره برداری، منطقه ناپایدار از نظر این دو مولفه افزایش یافت. قبل از احداث شبکه، هیچ بخشی از منطقه دارای کمبود EFR هیدرولوژیکی بیشتر از 353 متر مکعب نبود؛ لکن پس از آن، حدود 6/40 درصد منطقه کمبودهای بیشتر از این را تجربه کرده است. همچنین، محدوده دارای کمبود EFR کیفی از نظر نیتروژن از 4/13 درصد در دوره قبل از TIDN به 6/35 درصد در دوره بهره-برداری از شبکه افزایش یافت.

توسعه TIDN سبب افزایش عدم تامین EFR کمی و کیفی منابع آب سطحی و زیرزمینی در منطقه شد. با توجه به محدودیت تامین EFR بعد از بهره برداری از TIDN به ویژه در فصول کم باران، بازنگری در الگوی کشت و روش آبیاری ضروری به نظر می رسد. در غیر این صورت، ادامه ی روند فعلی، با برهم زدن کامل توازن زیست محیطی، کشاورزی را از حالت پایدار خارج خواهد نمود.