Journal of Watershed Management Research

fa بررسی اثر شوری آب‌های زیرزمینی بر کاهش عملکرد مرکبات در استان مازندران Investigation the Citrus Yield Reduction Affected by Groundwater Salinity in Mazandaran Province مديريت حوزه های آبخيز مديريت حوزه های آبخيز پژوهشي Research <h1 dir="RTL" style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: شوری آب آبیاری یکی از مهم‌ترین عوامل در کاهش محصولات کشاورزی است. استان مازندران یکی از مهم‌ترین مناطق در زمینه‌ی تولید مرکبات در ایران است که بخشی از باغ‌های مرکبات آن با آب‌های زیرزمینی آبیاری می‌شوند. بنابراین این تحقیق، با هدف بررسی شوری (EC) آب‌های زیرزمینی در استان مازندران و تأثیر آن بر عملکرد مرکبات انجام شد. برای این منظور، داده‌های شوری مربوط به 300 حلقه چاه مربوط به شرکت آب منطقه ای استان مازندران، هم به‌صورت مکانی و هم به‌صورت زمانی در نوار ساحلی استان مازندران به مساحت 8252 کیلومترمربع در مدت 9 سال متوالی و طی دوره های شش ماهه، با استفاده از نرم افزار ArcGIS 10.7.1 پهنه بندی شدند. مواد و روش ها: نقشه‌های شوری با روش کریجینگ معمولی (OK) و با استفاده از میانگین شوری در دوره‌های شش ماهه از ابتدای سال  1391تا پایان سال 1399، با استفاده از نرم افزار ArcGIS 10.7.1 به دست آمد. براساس رابطه ارائه شده برای کاهش عملکرد نسبت به شوری ((4/1-EC)100-13=Y)، به ترتیب شوری های 1/40، 2/17، 2/94 و 3/71 dS/m برای حصول عملکردهای برابر 100، 90، 80 و 70 درصد، در نظر گرفته شد. بر این اساس، مساحت تحت عملکردهای 100%، 90-100%، 80-90% و 70%> به‌دست آمد. آزمون من-کندال و تخمینگر شیب سِن نیز برای پیش بینی تغییرات در سالهای آتی استفاده شد. یافته ها: نقشه‌های EC پهنه‌بندی شده نشان دادند که شوری آب‌های زیرزمینی از غرب به شرق استان، افزایش می یابد. براساس آزمون من-کندال، روند تغییرات زمانی معنی داری برای مساحت های تحت عملکرد <70% (3/71EC>) و عملکرد 100% (1/40EC<) به‌دست آمد، که نشان می‌دهد شوری آب‌های زیرزمینی میتواند برای باغ‌های مرکبات نوار ساحلی استان مازندران نگران کننده باشد. براساس معادله حاصل از تخمینگر شیب سِن، برآورد شد که چنانچه این روند ادامه یابد، از سال 1400 مساحت تحت عملکرد 100% به صفر خواهد رسید و حداکثر تا سال 1426، بازده تولید مرکبات در نوار ساحلی، به زیر 70 درصد خواهد رسید. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که شوری آب‌های زیرزمینی در قسمت شرقی با گذشت زمان بیش‌تر شده و سطح وسیع تری را در اطراف تالاب میان کاله در بر می گیرد که احتمالا می تواند به دلیل نشت آلودگی تالاب به سفره آب‌های زیرزمینی آن محدوده باشد. کاهش کیفیت آب های زیرزمینی در طی زمان، می تواند ناشی از دو عامل کاهش بارندگی در سالهای اخیر و حفر چاه های غیرمجاز و متعاقباً برداشت بی رویه از چاه های منطقه دانست. در کل، پیشنهاد می شود که آب‌های زیرزمینی در این منطقه به صورت کاملاً کنترل شده، مورد بهره برداری قرار گیرد تا از کاهش روند کیفی آن جلوگیری شود.  </h1> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: One of the main factors of the reducing agricultural production is the irrigation water salinity. Mazandaran province is one of the most important citrus-producing area in Iran, where the groundwater used for supplying the irrigation water in citrus orchards of the province. The main objective of this paper was to determine map spatial and temporal variations of groundwater salinity (EC) in the coastal strip of Mazandaran province with an area of 8252 km2. The collected data of 300 wells of the study area were measured by Mazandaran Regional Water Authority for 9 consecutive years and defined for ArcGIS 10.7.1 software as the average ECs for each 6 months. Material and Methods: EC maps were obtained by ordinary kriging (OK) for each 6-month periods from and the beginning of 2012 to the end of 2020, by using ArcGIS 10.7.1 software. According to the derived empirical function of the effect of EC on the citrus yield (Y=100-13(EC-1.4)). According to this function, ECs of 1.40, 2.17, 2.94 and 3.71 dS/m, corresponding to relative yields of 100, 90, 80 and 70% were selected, respectively. Thereby, areas belonging to the classes of 100%, 90-100%, 80-90% and <70% were outlined. In addition, the Mann–Kendall test and Sen’s slope were used to project future changes. Results: The result of EC maps indicated that the salinity of groundwater increases from west to east of the province. The Mann-Kendall test result showed a significant temporal trend of the size of the area below the <70% yield (EC >3.71 dS/m) and 100% (EC <1.40 dS/m), presenting that the salinity of groundwater can be a concern for citrus orchards in the coastal strip of Mazandaran province. The equation given by Sen’s slope estimator denoted that if this trend is continuing, the area under 100% yield will reach to zero in 2021 and the yield of citrus in the coastal strip will reach below 70% at the latest by 2047. Conclusion: This study has shown that the salinity of groundwater was increasing in the eastern part over the time and it covered a wider area around the Miankaleh lagoon, which may be due to the leakage of the lagoon to the groundwater aquifer in that area. The reduction of groundwater quality over the time can be attributed to two factors: reduced rainfall in recent years and digging illegal wells and subsequently consumed extraction of wells in the region. Taken together, it is suggested that the wells in the area will be exploited completely controlled to prevent the reduction trend of its quality.</div>   آزمون من-کندال, پهنه‌بندی مکانی و زمانی, تخمینگر شیب سِن, کریجینگ معمولی, نوار ساحلی دریای خزر Caspian coastal strip, Mann-Kendall test, Ordinary kriging, Sen’s slope estimator, Spatial and temporal mapping 52 62 http://jwmr.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-47-4&slc_lang=fa&sid=1 Ramin Fazloula رامین فضل‌اولی raminfazl@yahoo.com 100319475328460012820 100319475328460012820 Yes Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری Hedyeh Pouryazdankhah هدیه پوریزدان‌خواه h_pyazdankhah@yahoo.com 100319475328460012821 100319475328460012821 No Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری