ارزیابی کیفی تناسب اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا برای گندم دیم در محیط GIS

مقدمه

پهنه‌بندی اکولوژیکی-کشاورزی می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای ارزیابی منابع اراضی، برنامه‌ریزی و مدیریت بهتر از منابع اراضی مورد استفاده قرار گیرد که به‌عنوان پایه و اساس توسعه کشاورزی و الگوی مناسب و با اهمیت برای ارزیابی منابع اراضی، برنامه‌ریزی و مدیریت بهتر منابع مورد استفاده قرار می‌گیرد (FAO, 2002). هدف از این نوع بررسی­ها، فراهم آوردن یک پایگاه جامع و کامل از خصوصیات منابع اراضی به‌منظور برنامه‌ریزی، سازمان‌دهی و بهره‌برداری بهینه اراضی از طریق خصوصیات و مشخص نمودن پتانسیل موجود و هم­چنین محدودیت‌های اراضی است (FAO, 2002). به‌طورکلی، فرآیند تخصیص کاربری زمین[1]، شامل سه مرحله اصلی ارزیابی تناسب زمین[2]، ارزیابی تقاضا[3] و تخصیص است (سانته ریواریا[4] و همکاران، 2008؛ کریمی و همکاران، 2012). تناسب زمین، از طریق مطالعه شرایط زیست‌محیطی و اجتماعی - اقتصادی مورد نیاز برای انواع کاربری‌ها و مقایسه آن‌ها با ویژگی‌های زمین، انجام می‌پذیرد (FAO, 1976). در مرحله بعد، ارزیابی تقاضای زمین که به معنای برآورد مساحت مورد نیاز برای انواع کاربری­های در سطح واحد تقاضا تعریف می‌شود، صورت می‌گیرد (کریمی و همکاران، 1388). در نهایت تخصیص زمین به معنای تعریف کاربری مناسب برای واحدهای زمین، بر اساس تناسب زمین، تقاضا و قوانین تغییر کاربری انجام می‌شود (وربورگ و اورمارس، 2009). در کشورهای مختلف، مطالعات متعددی در این زمینه انجام گرفته است. با این همه، انتخاب معیارها و شاخص‌های مناسب برای تصمیم‌گیری، مهم‌ترین اثر را بر رتبه نهایی گزینه‌ها دارد. لذا انتخاب شاخص‌های مناسب برای تصمیم‌گیری، یکی از مهم‌ترین مراحل تصمیم‌گیری است (کریمی و همکاران، 1389). راهبرد اساسی در تحلیل تصمیم این است که مسایل تصمیم‌گیری را به بخش‌های کوچک و قابل‌فهم تقسیم کرده، و در راستای حصول به یک‌ راه حل معنادار باهم ترکیب کرد (مالچسفکی[5]، 1390). سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی (فائو) در سال‌های 1976، 1983 و 1985 مبانی و چارچوب ارزیابی اراضی را منتشر کرد. از نکات بارز این روش‌ها می‌توان به رویکرد استفاده از مدل‌های ساده و کلاسیک اشاره نمود، موضوعی که منجر به توسعه استفاده از سیستم ارزیابی فائو شد (باقرزاده و همکاران، 1391). تاکنون مطالعات فراوانی در داخل و خارج کشور با محور ارزیابی تناسب اراضی انجام گرفته است که می‌توان به مطالعات ونگ و همکاران (2004) با استفاده از برنامه‌ریزی خطی چن منظوره فازی، که مساحت مورد نیاز فرآیند تخصیص کاربری را تعیین کرده‌اند، اشاره کرد. این تحقیق، کل منطقه مورد مطالعه را به هفت حوضه مدیریتی تقسیم و مساحت مورد نیاز کاربری‌ها را به تفکیک هر حوضه مشخص کرده است. نیلسون (2004) پهنه‌بندی اکولوژیکی- کشاورزی را برای موز و آناناس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش ‌از دور انجام داد. هم­چنین در کنیا شبنده[6] و همکاران (2002) به ارزیابی تناسب اراضی برای محصولات گندم، جو، ذرت، چغندر و پنبه پرداختند. لیو و روسی[7](2006) نیز به‌تناسب اراضی برای آبیاری در شهر دانلینگ واقع در 70 کیلومتری شمال غرب چنگدو انجام دادند. بردا[8] و همکاران (2004)، اراضی متناسب منطقه عودرمل[9] در تونس را به منظور کشت محصولات زرعی شامل گندم، جو، سورگوم، سیب‌زمینی، لوبیا، پیاز، هندوانه، گوجه‌فرنگی، هویج، زیتون و نخود، را در شرایط دیم و آبیاری (سطحی و قطره‌ای) تعیین کردند؛ و مشخص شد که مهم‌ترین عامل محدود کننده در منطقه شیب اراضی است. هم­چنین در ایران مادح خاکسار و همکاران (1387) به ارزیابی تناسب اراضی کشت ذرت دانه‌ای و هندوانه تابستانه در دشت گرگر خوزستان پرداختند. باقرزاده و همکاران (1391) نیز با ارزیابی کیفی تناسب اراضی دشت نیشابور مناطق مستعد کشت گندم، ذرت و پنبه را با استفاده از سامانه GIS تعیین نمودند. در همین راستا می­توان به پژوهش افشار و همکاران (2009) که به  ارزیابی کمی تناسب زمین به منظور کشت گندم آبی در منطقه شهری کیان استان چهارمحال و بختیاری پرداختند، اشاره نمود. بررسی پیشینه پژوهش حاضر نشان داد که اکثر پژوهش­های انجام شده در خصوص تناسب اراضی صرفاً با دید بهره­وری از زمین و افزایش سطح زیر کشت انجام شده است، و دیدگاه توسعه پایدار ضمن ملحوظ داشتن استفاده بهینه از زمین در آنها لحاظ نشده است. لذا در پژوهش حاضر سعی بر این است تا ضمن بررسی شرایط فعلی منطقه، توان بالقوه منطقه را در آینده نیز بررسی کرده، با مشارکت بیشتر پارامترها در ارائه تصمیم نهایی نتیجه­ای قابل قبول­تر نسبت تحقیقات مشابه ارائه شود. سطح تولیدات حاضر بیشتر محصولات، به­دلیل شرایط محیطی و به‌خصوص به­دلیل مشکلات و محدودیت‌های که در تخصیص منابع به فعالیت‌های مختلف وجود دارد، خیلی کمتر از وضعیت بالقوه زمین است (فرهادی، 2009). و همان­طور که پیش­تر نیز اشاره شد، فرایند تخصیص زمین، شامل سه مرحله اصلی ارزیابی تناسب زمین، ارزیابی تقاضا و تخصیص است و از آنجا که هر مطالعه مربوط به تناسب زمین، از طریق مطالعه شرایط زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی مورد نیاز برای انواع کاربری‌ها و مقایسه آن‌ها با ویژگی­های زمین انجام می‌پذیرد، پژوهش پیش رو ضمن توجه به اصل مدیریت و توسعه پایدار در راستای آن­چه در قالب مقدمه آمده است، با هدف درجه‌بندی خصوصیات ارضی برای کشت گندم دیم بر اساس روش FAO و تعیین کلاس‌های تناسب کیفی اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران صورت گرفته است.

معرفی محدوده مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه در پژوهش حاضر حوضه آبخیز شیردارکلا از زیرحوضه‌های رودخانه بابلرود در استان مازندران از 34 ¢­46 °­52 تا "58 '50 °52 شرقی و "6 '16 °36 تا "48­ '20­ °36 شمالی کشیده شده است. وسعت این حوضه 02/3124 هکتار و در بخش شرقی شهرستان بابل واقع ‌شده است. مشخصات جغرافیایی منطقه در شکل (1) و شرایط آب ‌و هوایی منطقه مورد مطالعه در جدول (1) ارائه شده است.

شکل (1) نقشه موقعیت حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران

منطقه از نظر شرایط اکولوژی، جزو مناطق مرطوب تا خیلی مرطوب بوده، دارای آب هوای معتدل است. متوسط بارندگی سالانه آن حدود 918 میلی متر، میانگین رطوبت نسبی80 درصد، میانگین حداکثر درجه حرارت سالانه 9/30 درجه سانتی گراد و تعداد روزهای یخبندان 56 روز است. با توجه به دسترسی آب فراوان و خاک مناسب ارزیابی توان تناسب اراضی را در منطقه نامبرده ضروری نموده است.

جدول (2) شرایط آب ‌و هوا و اقلیم منطقه مورد مطالعه

شکل (2) منحنی آمبروترمیک منطقه مورد مطالعه

با توجه به شکل 2 می­توان مشاهده نمود که در منطقه در هیچ ‌یک از ماه‌ها دما بر بارندگی فزونی ندارد و در نتیجه این منطقه فاقد دوره خشک است و تمامی ماه‌ها در منطقه در دوره مرطوب قرار می‌گیرند.

مواد و روش‌ها

در این پژوهش، به­منظور وزن­دهی به پارامترها از روش جمع وزنی ساده (SAW) به­شرح زیر استفاده شده است.

روش مجموع ساده وزنی یکی از قدیمی‌ترین روش‌های به­کار گرفته‌شده در روش­های تصمیم‌گیری چند شاخصه است. به‌طوری‌که با مفروض بودن بردار W (اوزان اهمیت از شاخص‌ها) برای آن، مناسب‌ترین گزینه (A) به‌صورت تابع (1) محاسبه می‌شود (اصغرپور، 1385: 234-232).

                  رابطه (1)

و اگر  باشد، طبق رابطه (2) داریم:

               (2)  رابطه

به‌بیان‌دیگر، تابع مطلوبیت تصمیم‌گیرنده این تکنیک خطی است و قابلیت جمع‌پذیری شاخص‌های تضمین‌شده را دارد. در این روش، از شکل خطی برای بی­مقیاس­سازی یا بهنجارسازی ماتریس داده‌ها استفاده می‌شود. در این پژوهش، اطلاعات نامبرده و اطلاعاتی را که در ادامه می­آید، وارد محیط نرم‌افزار ARCGIS کردیم و با استفاده از قابلیت Weighted Overlay نرم‌افزار نام­برده نقشه­های نهایی را تهیه شد. توضیح این نکته لازم است که همپوشانی لایه‌های تهیه‌شده بر اساس رابطه‌ (3) انجام‌شده است (مخدوم، 1380: 34).

      (3)     رابطه

در این رابطه، P نتیجه حاصل از همپوشانی پارامترها است. W، نام هر یک از پارامترهای مورد استفاده در این پژوهش است که شرح کامل آن در ادامه آمده است و S ارزش وزنی طبقات هر یک از پارامترها است.

به بررسی تناسب اجزای واحد اراضی، جهت تعیین استفاده‌های مختلف از آن و به بررسی نیازمندی‌های هر یک از فعالیت‌ها و به تعیین محدودیت‌های موجود و به تعیین راهکارهایی جهت رفع هر یک از محدودیت‌های احتمالی اقدام شده که در نهایت منجر به تعیین تناسب آتی اجزای واحد اراضی شد. در تناسب اجزای واحد اراضی سطوح مختلفی از تناسب وجود دارد که در ادامه به آن پرداخته می­شود، ولی به‌طورکلی هر یک از اجزای واحد اراضی دارای پتانسیل‌های ایستا و پویایی است که قابلیت استفاده از اراضی را در بر خواهد داشت؛ به‌عبارت‌دیگر هر یک از اجزای واحد اراضی برای انجام فعالیت‌ها قابل ‌استفاده بود. در مقابل فعالیت‌های دیگر محدودیت دارد که میزان قابلیت و محدودیت تعیین‌ کننده نوع استفاده از اراضی خواهد بود.

به‌طورکلی سه سطح شامل رده، کلاس یا درجه و تحت کلاس در مطالعه ارزیابی وجود دارد. مفاهیم هر یک از سطوح مطالعاتی فوق به‌طور خلاصه عبارتند از (FAO, 1981). رده‌های تناسب اراضی[10]: این سطح از مطالعه تنها بیانگر تناسب اراضی برای نوع استفاده مورد نظر است، بدین معنی که تعداد دو رده شامل اراضی مناسب[11] با علامت (S) و نامناسب[12] با علامت (N) وجود دارد. کلاس و یا درجـه تناسب اراضی[13]: رده­های مناسب و نامناسب بـه رده‌های مختلف تناسب اراضی تقسیم می­شوند. در رده­های مناسب تعداد 3 و در رده نامناسب تعداد 2 کلاس وجود دارد که علایم اسمی و مفاهیم هر یک به‌طور خلاصه عبارت‌اند از: خیلی مناسب[14] با علامت (S₁) به اراضی­ای اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن‌ها هیچ‌گونه محدودیت مهمی برای کاربرد نوع استفاده در ارضی ایجاد ننمایند، به‌عبارت‌دیگر کاربری نوع استفاده در اراضی تحت برنامه­ریزی و مدیریت صحیح می­تواند حداکثر محصول و یا عایدی را تولید نماید؛ تناسب متوسط[15] با علامت (S₂) (این کلاس به اراضی اطلاق می­شود که یک یا چند کیفیت از کیفیت­های مؤثر آن‌ها مقدار کمی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده در اراضی ایجاد نماید، به‌عبارت‌دیگر، این محدودیت­ها باعث مقداری کاهش در میزان محصول و با عایدی تحت برنامه­ریزی و مدیریت صحیح نسبت به اراضی کلاس (S₁) خواهد داشت)؛ تناسب کم[16] با علامت(S₃) این کلاس به اراضی­ای اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن در مجموع مقدار متوسطی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. بهره­برداری از این اراضی تحت مدیریت و برنامه­ریزی صحیح در جهت نوع استفاده اقتصادی است ولی مقدار محصول و عایدی کاهش فراوانی نسبت به اراضی کلاس (S₂) خواهد داشت؛ نامناسب فعلی با علامت[17] (N₁) شامل اراضی­ است که کیفیت­های مؤثر آن به مقدار خیلی زیادی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. این محدودیت‌ها تا آن اندازه زیاد هستند که کاربرد موفقیت‌آمیز و اقتصادی نوع استفاده را در این اراضی در وضعیت فعلی غیرممکن ساخته است. با این وضع، نوع محدودیت‌ها به نحوی است که محتملاً در شرایط آتی و با پیشرفت فنّاوری امکان بهره‌برداری اقـتصادی در این اراضی وجود خواهد داشت؛ نامناسب دائمی[18] با عـلامت (N₂) این کلاس به اراضی اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن به مقدار زیاد محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. شدت این محدودیت­ها تا آن اندازه زیاد است که امکان بهره­برداری اقتصادی از اراضی را در هر زمان غیرممکن می­سازند. محدودیت­های موجود در اراضی (خصوصیت[19] یا کیفیت[20]) که وجود آن‌ها باعث تعیین درجه و یا کلاس اراضی می­شود، خود معرف تحت درجات و یا تحت کلاس­های تناسب اراضی هستند. تحت رده‌ها در اغلب موارد شامل یک یا دو کیفیت از اراضی می­باشند که وجود محدودیت در آن‌ها موجب کاهش درجه تناسب اراضی می­شود و علایم آن‌ها به‌ طور قراردادی با حروف کوچک لاتین است در جلوی درجات تناسب اراضی نوشته می­شود. علائم قراردادی محدودیت‌های مهم که در تعیین تناسب اراضی مؤثرشناخته‌شده‌اند: به­شرح زیر انتخاب‌شده‌اند (a): معرف محدودیت شوری خاک، (t): معرف محدودیت توپوگرافی، (r): معرف رخنمون سنگی، (e): معرف فرسایش آبی، (c): معرف محدودیت اقلیم، (d): معرف محدودیت عمق خاک،(g): معرف سنگریزه و یا سنگلاخی بودن اراضی، (P): معرف محدودیت در وجود خشکی حاکم بر خاک‌ها عدم رطوبت قابل‌ استفاده به مقدار لازم، (X): معرف محدودیت بافت و نفوذپذیری خاک و (v): محدودیت ضعف پوشش گیاهی.

در مطالعات تناسب اراضی، طبقه‌بندی اراضی در شرایط فعلی[21] و طبقه‌بندی تناسب اراضی در شرایط آتی[22] انجام می­شود. مطالعات طبقه‌بندی تناسب اراضی در شرایط فعلی با جهت­گیری تناسب اراضی برای زراعت دیم، پس از ترسیم واحدهای نقشه به‌وسیله تقسیمات رخساره‌های ژئومورفولوژی و مطالعات خاک بر اساس پیشنهادهای فائو (فائو، 1981) برای مناطق دارای افت و خیز ارتفاعی زیاد نیاز به تلفیق اطلاعات می‌باشد که عبارتند از: 1- شیب غالب که بر اساس پیشنهاد فائو به سه کلاس: اراضی آبی بالای 8 درصد شیب و عدم عملیات حفاظت خاک، اراضی دیم بالای 12 درصد شیب و عدم عملیات حفاظت خاک، اراضی بالای 20 درصد و عدم عملیات حفاظت خاک تقسیم شدند (وزن نسبی 251/0)؛ 2- پتانسیل فرسایش لغزشی (وزن نسبی 223/0)؛ 3- اشکال و وضعیت فرسایش موجود که از نقشه زمین­شناسی منطقه استخراج گردیدند (وزن نسبی 178/0)؛ 4- حساسیت خاک به فرسایش که مبنای تقسیم­بندی آن به پیشنهاد فائو از گروه هیدرولوژیکی خاک اقتباس گردید که در جدول 3 آمده است (وزن نسبی 129/0)؛ 5- نوع کاربری فعلی اراضی که ملاحظات زیر مورد توجه قرار گرفته است (وزن نسبی 122/0):

5-1- اراضی کوه­های نسبتاً مرتفع که در حال حاضر برای جنگل در نظر گرفته می­شوند، 25 تا 60 درصد شیب دارند و میزان رواناب در آنها سریع است و از لحاظ تغییر کاربری به کشاورزی مجاز نبوده، مختص استفاده جنگل­های حفاظتی با مدیریت مناسب می­باشند.

5-2- اراضی تپه­ای که دارای شیب­های متفاوتی از 12 تا 25 درصد هستند. اینها اراضی هستند که جریان

سطحی در آنها سریع است در حال حاضر تحت کاربری جنگل هستند و به­لحاظ تغییر کاربری به هر یک از دیگر کاربری­ها غیرمجاز می باشند. البته در برخی از نقاط این اراضی که شیبی کمتر از 20 درصد دارند، می­تواند تحت شرایط خاص برای کاربری باغ مورد استفاده قرار گیرد.

5-3- اراضی متعلق به بخشی از اراضی کشاورزی (باغ­ها و شالیزارها). در این اراضی البته در برخی نقاط پر شیب در صورت رعایت تراس­بندی عملیات کشاورزی مجاز است، لیکن در اراضی حاشیه رودخانه کشاورزی با خطر وقوع سیلاب همراه است و نیز اگر شیب از حد مجاز 8 درصد بیشتر باشد، اراضی برای کاربری کشاورزی آبی غیرمجاز تشخیص داده شده­اند.

6- داده‌های اقلیمی جهت زراعت دیم (نوع اقلیم، متوسط بارندگی سالیانه، متوسط تبخیر سالیانه و درجه حرارت سالیانه) (وزن نسبی 097/0). بر اساس محدودیت‌های خاک وضعیت فاکتورهای فوق کلاس تناسب اراضی جهت زراعت دیم تعیین می­شود. تعیین گروه­های هیدرولوژیکی خاک­ها در منطقه مورد مطالعه بر اساس روش اداره حفاظت خاک وزارت کشاورزی آمریکا (S.C.S) و بر اساس بازدید های میدانی از منطقه انجام شد (شکل 5).

شکل (2) فرایند ارزیابی تناسب اراضی به روش فائو

نتایج و بحث

خاک‌های منطقه شیردار کلا در سه رده انتی سول[23]، انسپتیسول[24]و الفیسول[25] قرارگرفته است.

جدول (3) گروه‌های هیدرولوژیکی خاک‌های منطقه

به استناد اطلاعات هواشناسی منطقه در حوضه شیردارکلا و نقشه رژیم­های حرارتی و رطوبتی خاک منتشرشده در سال 1377 موسسه تحقیقات آب و خاک و با استفاده از نرم‌افزار Franklin Newhall و روش توسعه‌یافته (ون وامبیک[26]، 1986) و نقشه خاک‌های کشور موسسه تحقیقات آب و خاک رژیم رطوبتی خاک منطقه موردمطالعه یودیک[27] و رژیم حرارتی خاک ترمیک[28] می­باشد. واحد اراضی منطقه به شرح زیر قابل‌تعریف­اند (جدول 4). هم­چنین مساحت هر یک از اجزا در جدول (5) آمده است.

جدول (4) واحد اراضی منطقه

جدول (5) مساحت تیپ­ها و واحدها و اجزاء واحد اراضی و درصد آن‌ها نسبت به‌کل حوضه

جدول (6) تناسب اجزاء واحد اراضی در شرایط فعلی برای زراعت دیم

شرایط اقلیمی منطقه برای زراعت دیم کاملاً مناسب است و هیچ‌گونه محدودیتی وجود ندارد. تعیین کاربری اراضی در اجزای مختلف اراضی از نظر نوع کاربری‌های جنگل اصلی به شرح زیر است. در تعریف کلی این اجزا واحد اراضی کوه‌های نسبتاً مرتفع هستند که در حال حاضر برای ایجاد جنگل مورد استفاده قرار می‌گیرند و این اراضی 25 تا 60 درصد شیب دارند که میزان رواناب در آن‌ها سریع است و از لحاظ تغییر کاربری به کشاورزی، مجاز نبوده و مختص استفاده جنگل‌های حفاظتی با مدیریت مناسب می‌باشند. این اراضی جزو اراضی تپه‌ای در منطقه می‌باشند که شیب‌های متفاوتی از 12 تا 25 درصد دارند و نیز این‌ها اراضی­ای هستند که جریان سطحی سریع دارند (شکل 5) و درحال حاضر تحت کاربری جنگل هستند و به لحاظ تغییر کاربری به هریک از دیگر کاربری‌ها غیرمجازند. البته در برخی از نقاط این اراضی که شیبی کمتر از 20 درصد دارند، در صورت مشاهده می‌تواند تحت شرایط خاص برای کاربری باغ مورد استفاده قرار گیرند. این اراضی شامل اراضی­ می‌باشند که مهم‌ترین بخش از اراضی کشاورزی (باغ­ها و شالیزارهای) محدوده مطالعاتی در این اراضی واقع‌ شده است. در این اراضی البته در برخی نقاط پرشیب در صورت رعایت تراس‌بندی عملیات کشاورزی است ولی در اراضی حاشیه رودخانه کشاورزی با خطر وقوع سیلاب همراه است و نیز اگر شیب از حد مجاز 8 درصد بیشتر باشد اراضی برای کاربری کشاورزی آبی غیرمجاز تشخیص داده‌ شده‌اند (شکل 4).

شکل (4) نقشه شیب منطقه موردمطالعه                             شکل (5) نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک

در شکل­های 6 و 7 تناسب فعلی و آتی اراضی را برای زراعت دیم نشان می­دهد. همان­طور که در شکل­ها نیز مشخص است و بر اساس اطلاعات مندرج در جداول 6 و 7 در شرایط فعلی فقط 12 درصد از حوضه آبخیز شیردارکلا که در شمال­غرب حوضه قرار گرفته است، دارای شرایط مطلوب را به­منظور کشت گندم دارد و در شرایط آتی ضمن اجرای طرح­های اصلاحی زمین، این مقدار به 19 درصد خواهد رسید. جزئیات کامل مساحت و درصد هر یک از بخش­های تناسب­سنجی شده کشت گندم دیم در حوضه آبخیز شیردارکلا در جدول (8) آمده است.

جدول (7)  تناسب اجزاء واحد اراضی در شرایط آتی برای زراعت دیم

         شکل (6) تناسب فعلی اراضی برای زراعت گندم دیم              شکل (7) تناسب آتی اراضی برای زراعت گندم دیم

جدول (8) مساحت و درصد اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا برای تناسب فعلی و آتی محصول گندم دیم

نتیجه‌گیری

یکی از الویت‌های اصلی بخش کشاورزی استفاده صحیح از منابع آب ‌و خاک است. محدودیت اراضی قابل ‌کشت و ازدیاد روز افزون جمعیت و نیاز بشر به استفاده مناسب‌تر از منابع طبیعی موجب شده  است که بهره‌برداری از زمین به‌گونه‌ای باشد که علاوه بر دستیابی به حداکثر محصول، از این منبع برای بقای خود و آیندگان نیز حفاظت شود. در پژوهش حاضر ضمن ملحوظ داشتن اصل مدیریت و توسعه پایدار به درجه‌بندی خصوصیات اراضی برای کشت گندم دیم بر اساس روش FAO و تعیین کلاس‌های تناسب کیفی اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران اقدام شد. بدین منظور برای دست­یابی به هدف مطروحه شش گروه داده: شیب غالب، پتانسیل فرسایش لغزشی، اشکال و وضعیت فرسایش موجود، حساسیت خاک به فرسایش، نوع کاربری فعلی اراضی و داده­های داده‌های اقلیمی جهت زراعت دیم با استفاده روش وزنی SAW وزن­دهی شدند و سپس  با استفاده از قابلیت Weighted Overlay نرم‌افزار ARCGIS برای تهیه نقش­های مورد نیاز اقدام شد. منطقه مورد مطالعه از نظر وضع ظاهری، اراضی مورد مطالعه به پنج واحد فیزیوگرافی کوهستان‌ها، تپه­ها، تراس‌ها و فلات‌های فوقانی، اراضی دشت‌های رودخانه و دشت‌های دامنه‌ای تقسیم می­شود. به‌طورکلی، این تیپ­ها پنج واحد اراضی و یازده جزو واحد اراضی را دربر می­گیرند. بررسی­ها نشان داده­اند که عوامل مهم  محدودیت­زا در منطقه مورد مطالعه، به­ترتیب رخنمون سنگی، شیب، پستی ‌و بلندی زیاد و فرسایش آبی است. یافته­های تحقیق بیانگر این هستند که 254/2274 هکتار از اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شرایط فعلی نامناسب دائمی (N₂) شناخته شده است. این مقدار از اراضی 73 درصد از کل حوضه را در برگرفته است. مهم­ترین عواملی را که موجب به­وجود آمدن چنین شرایطی در بخش اعظم منطقه مورد مطالعه شده­اند را می­توان شیب زیاد تا خیلی زیاد، پستی‌ و بلندی زیاد، فرسایش آبی و جریان سطحی خیلی سریع، میزان سنگریزه (در بیشتر موارد بیشتر 30 درصد) در سطح و عمق خاک مطرح کرد. در شرایط آتی نیز با توجه به موارد اشاره شده هیچ­یک از راهبردهای اقتصادی، اکولورژیک و موارد منع قانونی به­منظور تغییر کاربری اراضی اجازه تغییر ساختار این بخش از منطقه را نمی­دهند و به این ترتیب همین مقدار از شرایط فعلی که مطرح شد، شرایط آتی نیز برای کشت دیم نمی­تواند مناسب باشد. بر این اساس در شرایط آتی نیز همان شرایط فعلی نامناسب دایمی (N₂) در نظر گرفته شد. دومین پهنه از نظر وسعت در منطقه تناسب متوسط (S₂) با مقدار 15 درصد یا به­عبارت دیگر 7915/485 هکتار از کل مساحت حوضه آبخیز شیردارکلا است. از عوامل مهم ایجاد چنین شرایطی می­توان به فرسایش آبی، میزان سنگریزه (35-40 درصد) در سطح و عمق خاک اشاره کرد. لذا با توجه به فناوری­های موجود در عرصه اصلاح اراضی و کشاورزی پایدار ضمن در نظر گرفتن منع قانونی، می­توان بخشی از این مناطق را اصلاح و تبدیل به اراضی با تناسب خیلی مناسب (S₁) نمود. بر این اساس، در شرایط آتی با اجرای این طرح اصلاحی می­توان شاهد کاهش 7 درصدی کاربری­های با تناسب متوسط (S₂) بود. سهم این مناطق از کل حوضه به 2666/268 هکتار خواهد رسید. در نهایت مناطقی با تناسب خیلی مناسب که در شرایط فعلی در شمال غرب حوضه آبخیز شیردارکلا، و در شرایط آتی ضمن اجرای طرح های اصلاحی که موارد محدودیت­زای آن پیش­تر مطرح شد، علاوه­بر شمال غرب در بخشی از شمال شرق حوضه مورد مطالعه را نیز در بر خواهد گرفت. نهایتاً در شرایط فعلی برای تناسب خیلی مناسب (S₁) 12 درصد و یا به­عبارت دیگر 977/363 هکتار از کل حوضه برای کشت گندم دیم شرایط مطلوبی دارد. همین مقدار بر اساس آن­چه پیش­تر ذکر شده است می­تواند افزایش 5252/217 هکتاری داشـته باشد و 19 درصد از کل مساحت حوضه را دربرگـیرد. از جمله عملیات­های مهم عـمرانی که می­توان در اراضی دارای محدودیت به اجرا در آورد، عبارتند از تقویت پوشش گیاهی، کنترل چرا، کنترل فرسایش خاک و اجرای عملیات مکانیکی آبخیزداری، اجرای صحیح کشت اراضی و جلوگیری از شخم اراضی شیب‌دار. کلیه اراضی کوهستانی دارای قابلیت کاربری مرتع با چرای مشروط و کنترل‌شده هستند، شرایط تپـه­ها از نظر مـحدودیت­های موجود مانند کوهستان است و برای کاربری­ مرتع قابلیت­های متفاوتی دارند. هم­چنین کلیه اراضی تراس‌های فوقانی دارای اولویت استفاده به‌ عنوان زراعت دیم و آبی به‌شرط تأمین آب می‌باشند. در راستای تحقق هرچه سریع­تر اهداف توسعه کشاورزی پایدار در حوضه آبخیز شیردارکلا و در سطح کشور پیشنهادهایی ارائه می­شود: 1- ایجاد بانک اطلاعات دقیق کشاورزی؛ 2- ارزیابی الگوهای توسعه کشاورزی با توجه به متناسب بودن اراضی؛ 3- بسترسازی مناسب برای بهره­گیری از فناوری­های نوین و دیدگاه­های جدید در فرایند برنامه­ریزی و تسریع مکانیسم­های تصمیم­گیری و تصمیم­سازی.

مقدمه

پهنه‌بندی اکولوژیکی-کشاورزی می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای ارزیابی منابع اراضی، برنامه‌ریزی و مدیریت بهتر از منابع اراضی مورد استفاده قرار گیرد که به‌عنوان پایه و اساس توسعه کشاورزی و الگوی مناسب و با اهمیت برای ارزیابی منابع اراضی، برنامه‌ریزی و مدیریت بهتر منابع مورد استفاده قرار می‌گیرد (FAO, 2002). هدف از این نوع بررسی­ها، فراهم آوردن یک پایگاه جامع و کامل از خصوصیات منابع اراضی به‌منظور برنامه‌ریزی، سازمان‌دهی و بهره‌برداری بهینه اراضی از طریق خصوصیات و مشخص نمودن پتانسیل موجود و هم­چنین محدودیت‌های اراضی است (FAO, 2002). به‌طورکلی، فرآیند تخصیص کاربری زمین[1]، شامل سه مرحله اصلی ارزیابی تناسب زمین[2]، ارزیابی تقاضا[3] و تخصیص است (سانته ریواریا[4] و همکاران، 2008؛ کریمی و همکاران، 2012). تناسب زمین، از طریق مطالعه شرایط زیست‌محیطی و اجتماعی - اقتصادی مورد نیاز برای انواع کاربری‌ها و مقایسه آن‌ها با ویژگی‌های زمین، انجام می‌پذیرد (FAO, 1976). در مرحله بعد، ارزیابی تقاضای زمین که به معنای برآورد مساحت مورد نیاز برای انواع کاربری­های در سطح واحد تقاضا تعریف می‌شود، صورت می‌گیرد (کریمی و همکاران، 1388). در نهایت تخصیص زمین به معنای تعریف کاربری مناسب برای واحدهای زمین، بر اساس تناسب زمین، تقاضا و قوانین تغییر کاربری انجام می‌شود (وربورگ و اورمارس، 2009). در کشورهای مختلف، مطالعات متعددی در این زمینه انجام گرفته است. با این همه، انتخاب معیارها و شاخص‌های مناسب برای تصمیم‌گیری، مهم‌ترین اثر را بر رتبه نهایی گزینه‌ها دارد. لذا انتخاب شاخص‌های مناسب برای تصمیم‌گیری، یکی از مهم‌ترین مراحل تصمیم‌گیری است (کریمی و همکاران، 1389). راهبرد اساسی در تحلیل تصمیم این است که مسایل تصمیم‌گیری را به بخش‌های کوچک و قابل‌فهم تقسیم کرده، و در راستای حصول به یک‌ راه حل معنادار باهم ترکیب کرد (مالچسفکی[5]، 1390). سازمان خواروبار و کشاورزی جهانی (فائو) در سال‌های 1976، 1983 و 1985 مبانی و چارچوب ارزیابی اراضی را منتشر کرد. از نکات بارز این روش‌ها می‌توان به رویکرد استفاده از مدل‌های ساده و کلاسیک اشاره نمود، موضوعی که منجر به توسعه استفاده از سیستم ارزیابی فائو شد (باقرزاده و همکاران، 1391). تاکنون مطالعات فراوانی در داخل و خارج کشور با محور ارزیابی تناسب اراضی انجام گرفته است که می‌توان به مطالعات ونگ و همکاران (2004) با استفاده از برنامه‌ریزی خطی چن منظوره فازی، که مساحت مورد نیاز فرآیند تخصیص کاربری را تعیین کرده‌اند، اشاره کرد. این تحقیق، کل منطقه مورد مطالعه را به هفت حوضه مدیریتی تقسیم و مساحت مورد نیاز کاربری‌ها را به تفکیک هر حوضه مشخص کرده است. نیلسون (2004) پهنه‌بندی اکولوژیکی- کشاورزی را برای موز و آناناس با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و سنجش ‌از دور انجام داد. هم­چنین در کنیا شبنده[6] و همکاران (2002) به ارزیابی تناسب اراضی برای محصولات گندم، جو، ذرت، چغندر و پنبه پرداختند. لیو و روسی[7](2006) نیز به‌تناسب اراضی برای آبیاری در شهر دانلینگ واقع در 70 کیلومتری شمال غرب چنگدو انجام دادند. بردا[8] و همکاران (2004)، اراضی متناسب منطقه عودرمل[9] در تونس را به منظور کشت محصولات زرعی شامل گندم، جو، سورگوم، سیب‌زمینی، لوبیا، پیاز، هندوانه، گوجه‌فرنگی، هویج، زیتون و نخود، را در شرایط دیم و آبیاری (سطحی و قطره‌ای) تعیین کردند؛ و مشخص شد که مهم‌ترین عامل محدود کننده در منطقه شیب اراضی است. هم­چنین در ایران مادح خاکسار و همکاران (1387) به ارزیابی تناسب اراضی کشت ذرت دانه‌ای و هندوانه تابستانه در دشت گرگر خوزستان پرداختند. باقرزاده و همکاران (1391) نیز با ارزیابی کیفی تناسب اراضی دشت نیشابور مناطق مستعد کشت گندم، ذرت و پنبه را با استفاده از سامانه GIS تعیین نمودند. در همین راستا می­توان به پژوهش افشار و همکاران (2009) که به  ارزیابی کمی تناسب زمین به منظور کشت گندم آبی در منطقه شهری کیان استان چهارمحال و بختیاری پرداختند، اشاره نمود. بررسی پیشینه پژوهش حاضر نشان داد که اکثر پژوهش­های انجام شده در خصوص تناسب اراضی صرفاً با دید بهره­وری از زمین و افزایش سطح زیر کشت انجام شده است، و دیدگاه توسعه پایدار ضمن ملحوظ داشتن استفاده بهینه از زمین در آنها لحاظ نشده است. لذا در پژوهش حاضر سعی بر این است تا ضمن بررسی شرایط فعلی منطقه، توان بالقوه منطقه را در آینده نیز بررسی کرده، با مشارکت بیشتر پارامترها در ارائه تصمیم نهایی نتیجه­ای قابل قبول­تر نسبت تحقیقات مشابه ارائه شود. سطح تولیدات حاضر بیشتر محصولات، به­دلیل شرایط محیطی و به‌خصوص به­دلیل مشکلات و محدودیت‌های که در تخصیص منابع به فعالیت‌های مختلف وجود دارد، خیلی کمتر از وضعیت بالقوه زمین است (فرهادی، 2009). و همان­طور که پیش­تر نیز اشاره شد، فرایند تخصیص زمین، شامل سه مرحله اصلی ارزیابی تناسب زمین، ارزیابی تقاضا و تخصیص است و از آنجا که هر مطالعه مربوط به تناسب زمین، از طریق مطالعه شرایط زیست‌محیطی و اجتماعی- اقتصادی مورد نیاز برای انواع کاربری‌ها و مقایسه آن‌ها با ویژگی­های زمین انجام می‌پذیرد، پژوهش پیش رو ضمن توجه به اصل مدیریت و توسعه پایدار در راستای آن­چه در قالب مقدمه آمده است، با هدف درجه‌بندی خصوصیات ارضی برای کشت گندم دیم بر اساس روش FAO و تعیین کلاس‌های تناسب کیفی اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران صورت گرفته است.

معرفی محدوده مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه در پژوهش حاضر حوضه آبخیز شیردارکلا از زیرحوضه‌های رودخانه بابلرود در استان مازندران از 34 ¢­46 °­52 تا "58 '50 °52 شرقی و "6 '16 °36 تا "48­ '20­ °36 شمالی کشیده شده است. وسعت این حوضه 02/3124 هکتار و در بخش شرقی شهرستان بابل واقع ‌شده است. مشخصات جغرافیایی منطقه در شکل (1) و شرایط آب ‌و هوایی منطقه مورد مطالعه در جدول (1) ارائه شده است.

شکل (1) نقشه موقعیت حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران

منطقه از نظر شرایط اکولوژی، جزو مناطق مرطوب تا خیلی مرطوب بوده، دارای آب هوای معتدل است. متوسط بارندگی سالانه آن حدود 918 میلی متر، میانگین رطوبت نسبی80 درصد، میانگین حداکثر درجه حرارت سالانه 9/30 درجه سانتی گراد و تعداد روزهای یخبندان 56 روز است. با توجه به دسترسی آب فراوان و خاک مناسب ارزیابی توان تناسب اراضی را در منطقه نامبرده ضروری نموده است.

جدول (2) شرایط آب ‌و هوا و اقلیم منطقه مورد مطالعه

شکل (2) منحنی آمبروترمیک منطقه مورد مطالعه

با توجه به شکل 2 می­توان مشاهده نمود که در منطقه در هیچ ‌یک از ماه‌ها دما بر بارندگی فزونی ندارد و در نتیجه این منطقه فاقد دوره خشک است و تمامی ماه‌ها در منطقه در دوره مرطوب قرار می‌گیرند.

مواد و روش‌ها

در این پژوهش، به­منظور وزن­دهی به پارامترها از روش جمع وزنی ساده (SAW) به­شرح زیر استفاده شده است.

روش مجموع ساده وزنی یکی از قدیمی‌ترین روش‌های به­کار گرفته‌شده در روش­های تصمیم‌گیری چند شاخصه است. به‌طوری‌که با مفروض بودن بردار W (اوزان اهمیت از شاخص‌ها) برای آن، مناسب‌ترین گزینه (A) به‌صورت تابع (1) محاسبه می‌شود (اصغرپور، 1385: 234-232).

                  رابطه (1)

و اگر  باشد، طبق رابطه (2) داریم:

               (2)  رابطه

به‌بیان‌دیگر، تابع مطلوبیت تصمیم‌گیرنده این تکنیک خطی است و قابلیت جمع‌پذیری شاخص‌های تضمین‌شده را دارد. در این روش، از شکل خطی برای بی­مقیاس­سازی یا بهنجارسازی ماتریس داده‌ها استفاده می‌شود. در این پژوهش، اطلاعات نامبرده و اطلاعاتی را که در ادامه می­آید، وارد محیط نرم‌افزار ARCGIS کردیم و با استفاده از قابلیت Weighted Overlay نرم‌افزار نام­برده نقشه­های نهایی را تهیه شد. توضیح این نکته لازم است که همپوشانی لایه‌های تهیه‌شده بر اساس رابطه‌ (3) انجام‌شده است (مخدوم، 1380: 34).

      (3)     رابطه

در این رابطه، P نتیجه حاصل از همپوشانی پارامترها است. W، نام هر یک از پارامترهای مورد استفاده در این پژوهش است که شرح کامل آن در ادامه آمده است و S ارزش وزنی طبقات هر یک از پارامترها است.

به بررسی تناسب اجزای واحد اراضی، جهت تعیین استفاده‌های مختلف از آن و به بررسی نیازمندی‌های هر یک از فعالیت‌ها و به تعیین محدودیت‌های موجود و به تعیین راهکارهایی جهت رفع هر یک از محدودیت‌های احتمالی اقدام شده که در نهایت منجر به تعیین تناسب آتی اجزای واحد اراضی شد. در تناسب اجزای واحد اراضی سطوح مختلفی از تناسب وجود دارد که در ادامه به آن پرداخته می­شود، ولی به‌طورکلی هر یک از اجزای واحد اراضی دارای پتانسیل‌های ایستا و پویایی است که قابلیت استفاده از اراضی را در بر خواهد داشت؛ به‌عبارت‌دیگر هر یک از اجزای واحد اراضی برای انجام فعالیت‌ها قابل ‌استفاده بود. در مقابل فعالیت‌های دیگر محدودیت دارد که میزان قابلیت و محدودیت تعیین‌ کننده نوع استفاده از اراضی خواهد بود.

به‌طورکلی سه سطح شامل رده، کلاس یا درجه و تحت کلاس در مطالعه ارزیابی وجود دارد. مفاهیم هر یک از سطوح مطالعاتی فوق به‌طور خلاصه عبارتند از (FAO, 1981). رده‌های تناسب اراضی[10]: این سطح از مطالعه تنها بیانگر تناسب اراضی برای نوع استفاده مورد نظر است، بدین معنی که تعداد دو رده شامل اراضی مناسب[11] با علامت (S) و نامناسب[12] با علامت (N) وجود دارد. کلاس و یا درجـه تناسب اراضی[13]: رده­های مناسب و نامناسب بـه رده‌های مختلف تناسب اراضی تقسیم می­شوند. در رده­های مناسب تعداد 3 و در رده نامناسب تعداد 2 کلاس وجود دارد که علایم اسمی و مفاهیم هر یک به‌طور خلاصه عبارت‌اند از: خیلی مناسب[14] با علامت (S₁) به اراضی­ای اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن‌ها هیچ‌گونه محدودیت مهمی برای کاربرد نوع استفاده در ارضی ایجاد ننمایند، به‌عبارت‌دیگر کاربری نوع استفاده در اراضی تحت برنامه­ریزی و مدیریت صحیح می­تواند حداکثر محصول و یا عایدی را تولید نماید؛ تناسب متوسط[15] با علامت (S₂) (این کلاس به اراضی اطلاق می­شود که یک یا چند کیفیت از کیفیت­های مؤثر آن‌ها مقدار کمی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده در اراضی ایجاد نماید، به‌عبارت‌دیگر، این محدودیت­ها باعث مقداری کاهش در میزان محصول و با عایدی تحت برنامه­ریزی و مدیریت صحیح نسبت به اراضی کلاس (S₁) خواهد داشت)؛ تناسب کم[16] با علامت(S₃) این کلاس به اراضی­ای اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن در مجموع مقدار متوسطی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. بهره­برداری از این اراضی تحت مدیریت و برنامه­ریزی صحیح در جهت نوع استفاده اقتصادی است ولی مقدار محصول و عایدی کاهش فراوانی نسبت به اراضی کلاس (S₂) خواهد داشت؛ نامناسب فعلی با علامت[17] (N₁) شامل اراضی­ است که کیفیت­های مؤثر آن به مقدار خیلی زیادی محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. این محدودیت‌ها تا آن اندازه زیاد هستند که کاربرد موفقیت‌آمیز و اقتصادی نوع استفاده را در این اراضی در وضعیت فعلی غیرممکن ساخته است. با این وضع، نوع محدودیت‌ها به نحوی است که محتملاً در شرایط آتی و با پیشرفت فنّاوری امکان بهره‌برداری اقـتصادی در این اراضی وجود خواهد داشت؛ نامناسب دائمی[18] با عـلامت (N₂) این کلاس به اراضی اطلاق می­شود که کیفیت­های مؤثر آن به مقدار زیاد محدودیت برای کاربرد نوع استفاده ایجاد می­نمایند. شدت این محدودیت­ها تا آن اندازه زیاد است که امکان بهره­برداری اقتصادی از اراضی را در هر زمان غیرممکن می­سازند. محدودیت­های موجود در اراضی (خصوصیت[19] یا کیفیت[20]) که وجود آن‌ها باعث تعیین درجه و یا کلاس اراضی می­شود، خود معرف تحت درجات و یا تحت کلاس­های تناسب اراضی هستند. تحت رده‌ها در اغلب موارد شامل یک یا دو کیفیت از اراضی می­باشند که وجود محدودیت در آن‌ها موجب کاهش درجه تناسب اراضی می­شود و علایم آن‌ها به‌ طور قراردادی با حروف کوچک لاتین است در جلوی درجات تناسب اراضی نوشته می­شود. علائم قراردادی محدودیت‌های مهم که در تعیین تناسب اراضی مؤثرشناخته‌شده‌اند: به­شرح زیر انتخاب‌شده‌اند (a): معرف محدودیت شوری خاک، (t): معرف محدودیت توپوگرافی، (r): معرف رخنمون سنگی، (e): معرف فرسایش آبی، (c): معرف محدودیت اقلیم، (d): معرف محدودیت عمق خاک،(g): معرف سنگریزه و یا سنگلاخی بودن اراضی، (P): معرف محدودیت در وجود خشکی حاکم بر خاک‌ها عدم رطوبت قابل‌ استفاده به مقدار لازم، (X): معرف محدودیت بافت و نفوذپذیری خاک و (v): محدودیت ضعف پوشش گیاهی.

در مطالعات تناسب اراضی، طبقه‌بندی اراضی در شرایط فعلی[21] و طبقه‌بندی تناسب اراضی در شرایط آتی[22] انجام می­شود. مطالعات طبقه‌بندی تناسب اراضی در شرایط فعلی با جهت­گیری تناسب اراضی برای زراعت دیم، پس از ترسیم واحدهای نقشه به‌وسیله تقسیمات رخساره‌های ژئومورفولوژی و مطالعات خاک بر اساس پیشنهادهای فائو (فائو، 1981) برای مناطق دارای افت و خیز ارتفاعی زیاد نیاز به تلفیق اطلاعات می‌باشد که عبارتند از: 1- شیب غالب که بر اساس پیشنهاد فائو به سه کلاس: اراضی آبی بالای 8 درصد شیب و عدم عملیات حفاظت خاک، اراضی دیم بالای 12 درصد شیب و عدم عملیات حفاظت خاک، اراضی بالای 20 درصد و عدم عملیات حفاظت خاک تقسیم شدند (وزن نسبی 251/0)؛ 2- پتانسیل فرسایش لغزشی (وزن نسبی 223/0)؛ 3- اشکال و وضعیت فرسایش موجود که از نقشه زمین­شناسی منطقه استخراج گردیدند (وزن نسبی 178/0)؛ 4- حساسیت خاک به فرسایش که مبنای تقسیم­بندی آن به پیشنهاد فائو از گروه هیدرولوژیکی خاک اقتباس گردید که در جدول 3 آمده است (وزن نسبی 129/0)؛ 5- نوع کاربری فعلی اراضی که ملاحظات زیر مورد توجه قرار گرفته است (وزن نسبی 122/0):

5-1- اراضی کوه­های نسبتاً مرتفع که در حال حاضر برای جنگل در نظر گرفته می­شوند، 25 تا 60 درصد شیب دارند و میزان رواناب در آنها سریع است و از لحاظ تغییر کاربری به کشاورزی مجاز نبوده، مختص استفاده جنگل­های حفاظتی با مدیریت مناسب می­باشند.

5-2- اراضی تپه­ای که دارای شیب­های متفاوتی از 12 تا 25 درصد هستند. اینها اراضی هستند که جریان

سطحی در آنها سریع است در حال حاضر تحت کاربری جنگل هستند و به­لحاظ تغییر کاربری به هر یک از دیگر کاربری­ها غیرمجاز می باشند. البته در برخی از نقاط این اراضی که شیبی کمتر از 20 درصد دارند، می­تواند تحت شرایط خاص برای کاربری باغ مورد استفاده قرار گیرد.

5-3- اراضی متعلق به بخشی از اراضی کشاورزی (باغ­ها و شالیزارها). در این اراضی البته در برخی نقاط پر شیب در صورت رعایت تراس­بندی عملیات کشاورزی مجاز است، لیکن در اراضی حاشیه رودخانه کشاورزی با خطر وقوع سیلاب همراه است و نیز اگر شیب از حد مجاز 8 درصد بیشتر باشد، اراضی برای کاربری کشاورزی آبی غیرمجاز تشخیص داده شده­اند.

6- داده‌های اقلیمی جهت زراعت دیم (نوع اقلیم، متوسط بارندگی سالیانه، متوسط تبخیر سالیانه و درجه حرارت سالیانه) (وزن نسبی 097/0). بر اساس محدودیت‌های خاک وضعیت فاکتورهای فوق کلاس تناسب اراضی جهت زراعت دیم تعیین می­شود. تعیین گروه­های هیدرولوژیکی خاک­ها در منطقه مورد مطالعه بر اساس روش اداره حفاظت خاک وزارت کشاورزی آمریکا (S.C.S) و بر اساس بازدید های میدانی از منطقه انجام شد (شکل 5).

شکل (2) فرایند ارزیابی تناسب اراضی به روش فائو

نتایج و بحث

خاک‌های منطقه شیردار کلا در سه رده انتی سول[23]، انسپتیسول[24]و الفیسول[25] قرارگرفته است.

جدول (3) گروه‌های هیدرولوژیکی خاک‌های منطقه

به استناد اطلاعات هواشناسی منطقه در حوضه شیردارکلا و نقشه رژیم­های حرارتی و رطوبتی خاک منتشرشده در سال 1377 موسسه تحقیقات آب و خاک و با استفاده از نرم‌افزار Franklin Newhall و روش توسعه‌یافته (ون وامبیک[26]، 1986) و نقشه خاک‌های کشور موسسه تحقیقات آب و خاک رژیم رطوبتی خاک منطقه موردمطالعه یودیک[27] و رژیم حرارتی خاک ترمیک[28] می­باشد. واحد اراضی منطقه به شرح زیر قابل‌تعریف­اند (جدول 4). هم­چنین مساحت هر یک از اجزا در جدول (5) آمده است.

جدول (4) واحد اراضی منطقه

جدول (5) مساحت تیپ­ها و واحدها و اجزاء واحد اراضی و درصد آن‌ها نسبت به‌کل حوضه

جدول (6) تناسب اجزاء واحد اراضی در شرایط فعلی برای زراعت دیم

شرایط اقلیمی منطقه برای زراعت دیم کاملاً مناسب است و هیچ‌گونه محدودیتی وجود ندارد. تعیین کاربری اراضی در اجزای مختلف اراضی از نظر نوع کاربری‌های جنگل اصلی به شرح زیر است. در تعریف کلی این اجزا واحد اراضی کوه‌های نسبتاً مرتفع هستند که در حال حاضر برای ایجاد جنگل مورد استفاده قرار می‌گیرند و این اراضی 25 تا 60 درصد شیب دارند که میزان رواناب در آن‌ها سریع است و از لحاظ تغییر کاربری به کشاورزی، مجاز نبوده و مختص استفاده جنگل‌های حفاظتی با مدیریت مناسب می‌باشند. این اراضی جزو اراضی تپه‌ای در منطقه می‌باشند که شیب‌های متفاوتی از 12 تا 25 درصد دارند و نیز این‌ها اراضی­ای هستند که جریان سطحی سریع دارند (شکل 5) و درحال حاضر تحت کاربری جنگل هستند و به لحاظ تغییر کاربری به هریک از دیگر کاربری‌ها غیرمجازند. البته در برخی از نقاط این اراضی که شیبی کمتر از 20 درصد دارند، در صورت مشاهده می‌تواند تحت شرایط خاص برای کاربری باغ مورد استفاده قرار گیرند. این اراضی شامل اراضی­ می‌باشند که مهم‌ترین بخش از اراضی کشاورزی (باغ­ها و شالیزارهای) محدوده مطالعاتی در این اراضی واقع‌ شده است. در این اراضی البته در برخی نقاط پرشیب در صورت رعایت تراس‌بندی عملیات کشاورزی است ولی در اراضی حاشیه رودخانه کشاورزی با خطر وقوع سیلاب همراه است و نیز اگر شیب از حد مجاز 8 درصد بیشتر باشد اراضی برای کاربری کشاورزی آبی غیرمجاز تشخیص داده‌ شده‌اند (شکل 4).

شکل (4) نقشه شیب منطقه موردمطالعه                             شکل (5) نقشه گروه هیدرولوژیکی خاک

در شکل­های 6 و 7 تناسب فعلی و آتی اراضی را برای زراعت دیم نشان می­دهد. همان­طور که در شکل­ها نیز مشخص است و بر اساس اطلاعات مندرج در جداول 6 و 7 در شرایط فعلی فقط 12 درصد از حوضه آبخیز شیردارکلا که در شمال­غرب حوضه قرار گرفته است، دارای شرایط مطلوب را به­منظور کشت گندم دارد و در شرایط آتی ضمن اجرای طرح­های اصلاحی زمین، این مقدار به 19 درصد خواهد رسید. جزئیات کامل مساحت و درصد هر یک از بخش­های تناسب­سنجی شده کشت گندم دیم در حوضه آبخیز شیردارکلا در جدول (8) آمده است.

جدول (7)  تناسب اجزاء واحد اراضی در شرایط آتی برای زراعت دیم

         شکل (6) تناسب فعلی اراضی برای زراعت گندم دیم              شکل (7) تناسب آتی اراضی برای زراعت گندم دیم

جدول (8) مساحت و درصد اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا برای تناسب فعلی و آتی محصول گندم دیم

نتیجه‌گیری

یکی از الویت‌های اصلی بخش کشاورزی استفاده صحیح از منابع آب ‌و خاک است. محدودیت اراضی قابل ‌کشت و ازدیاد روز افزون جمعیت و نیاز بشر به استفاده مناسب‌تر از منابع طبیعی موجب شده  است که بهره‌برداری از زمین به‌گونه‌ای باشد که علاوه بر دستیابی به حداکثر محصول، از این منبع برای بقای خود و آیندگان نیز حفاظت شود. در پژوهش حاضر ضمن ملحوظ داشتن اصل مدیریت و توسعه پایدار به درجه‌بندی خصوصیات اراضی برای کشت گندم دیم بر اساس روش FAO و تعیین کلاس‌های تناسب کیفی اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شهرستان بابل واقع در استان مازندران اقدام شد. بدین منظور برای دست­یابی به هدف مطروحه شش گروه داده: شیب غالب، پتانسیل فرسایش لغزشی، اشکال و وضعیت فرسایش موجود، حساسیت خاک به فرسایش، نوع کاربری فعلی اراضی و داده­های داده‌های اقلیمی جهت زراعت دیم با استفاده روش وزنی SAW وزن­دهی شدند و سپس  با استفاده از قابلیت Weighted Overlay نرم‌افزار ARCGIS برای تهیه نقش­های مورد نیاز اقدام شد. منطقه مورد مطالعه از نظر وضع ظاهری، اراضی مورد مطالعه به پنج واحد فیزیوگرافی کوهستان‌ها، تپه­ها، تراس‌ها و فلات‌های فوقانی، اراضی دشت‌های رودخانه و دشت‌های دامنه‌ای تقسیم می­شود. به‌طورکلی، این تیپ­ها پنج واحد اراضی و یازده جزو واحد اراضی را دربر می­گیرند. بررسی­ها نشان داده­اند که عوامل مهم  محدودیت­زا در منطقه مورد مطالعه، به­ترتیب رخنمون سنگی، شیب، پستی ‌و بلندی زیاد و فرسایش آبی است. یافته­های تحقیق بیانگر این هستند که 254/2274 هکتار از اراضی حوضه آبخیز شیردارکلا در شرایط فعلی نامناسب دائمی (N₂) شناخته شده است. این مقدار از اراضی 73 درصد از کل حوضه را در برگرفته است. مهم­ترین عواملی را که موجب به­وجود آمدن چنین شرایطی در بخش اعظم منطقه مورد مطالعه شده­اند را می­توان شیب زیاد تا خیلی زیاد، پستی‌ و بلندی زیاد، فرسایش آبی و جریان سطحی خیلی سریع، میزان سنگریزه (در بیشتر موارد بیشتر 30 درصد) در سطح و عمق خاک مطرح کرد. در شرایط آتی نیز با توجه به موارد اشاره شده هیچ­یک از راهبردهای اقتصادی، اکولورژیک و موارد منع قانونی به­منظور تغییر کاربری اراضی اجازه تغییر ساختار این بخش از منطقه را نمی­دهند و به این ترتیب همین مقدار از شرایط فعلی که مطرح شد، شرایط آتی نیز برای کشت دیم نمی­تواند مناسب باشد. بر این اساس در شرایط آتی نیز همان شرایط فعلی نامناسب دایمی (N₂) در نظر گرفته شد. دومین پهنه از نظر وسعت در منطقه تناسب متوسط (S₂) با مقدار 15 درصد یا به­عبارت دیگر 7915/485 هکتار از کل مساحت حوضه آبخیز شیردارکلا است. از عوامل مهم ایجاد چنین شرایطی می­توان به فرسایش آبی، میزان سنگریزه (35-40 درصد) در سطح و عمق خاک اشاره کرد. لذا با توجه به فناوری­های موجود در عرصه اصلاح اراضی و کشاورزی پایدار ضمن در نظر گرفتن منع قانونی، می­توان بخشی از این مناطق را اصلاح و تبدیل به اراضی با تناسب خیلی مناسب (S₁) نمود. بر این اساس، در شرایط آتی با اجرای این طرح اصلاحی می­توان شاهد کاهش 7 درصدی کاربری­های با تناسب متوسط (S₂) بود. سهم این مناطق از کل حوضه به 2666/268 هکتار خواهد رسید. در نهایت مناطقی با تناسب خیلی مناسب که در شرایط فعلی در شمال غرب حوضه آبخیز شیردارکلا، و در شرایط آتی ضمن اجرای طرح های اصلاحی که موارد محدودیت­زای آن پیش­تر مطرح شد، علاوه­بر شمال غرب در بخشی از شمال شرق حوضه مورد مطالعه را نیز در بر خواهد گرفت. نهایتاً در شرایط فعلی برای تناسب خیلی مناسب (S₁) 12 درصد و یا به­عبارت دیگر 977/363 هکتار از کل حوضه برای کشت گندم دیم شرایط مطلوبی دارد. همین مقدار بر اساس آن­چه پیش­تر ذکر شده است می­تواند افزایش 5252/217 هکتاری داشـته باشد و 19 درصد از کل مساحت حوضه را دربرگـیرد. از جمله عملیات­های مهم عـمرانی که می­توان در اراضی دارای محدودیت به اجرا در آورد، عبارتند از تقویت پوشش گیاهی، کنترل چرا، کنترل فرسایش خاک و اجرای عملیات مکانیکی آبخیزداری، اجرای صحیح کشت اراضی و جلوگیری از شخم اراضی شیب‌دار. کلیه اراضی کوهستانی دارای قابلیت کاربری مرتع با چرای مشروط و کنترل‌شده هستند، شرایط تپـه­ها از نظر مـحدودیت­های موجود مانند کوهستان است و برای کاربری­ مرتع قابلیت­های متفاوتی دارند. هم­چنین کلیه اراضی تراس‌های فوقانی دارای اولویت استفاده به‌ عنوان زراعت دیم و آبی به‌شرط تأمین آب می‌باشند. در راستای تحقق هرچه سریع­تر اهداف توسعه کشاورزی پایدار در حوضه آبخیز شیردارکلا و در سطح کشور پیشنهادهایی ارائه می­شود: 1- ایجاد بانک اطلاعات دقیق کشاورزی؛ 2- ارزیابی الگوهای توسعه کشاورزی با توجه به متناسب بودن اراضی؛ 3- بسترسازی مناسب برای بهره­گیری از فناوری­های نوین و دیدگاه­های جدید در فرایند برنامه­ریزی و تسریع مکانیسم­های تصمیم­گیری و تصمیم­سازی.