پخش سیلاب نقش موثری در بهبود و حاصل خیزی خاک، تغذیه آب های زیرزمینی، احیا و تقویت پوشش گیاهی و کنترل بیابان زایی دارد. از آنجایی که سیلاب زمینه انتقال ذرات خاک را فراهم می آورد، در صورت مناسب بودن مواد معلق موجود در سیلاب، پخش آن سبب افزایش حاصل خیزی خاک می شود. در نتیجه لازم است تا میزان این تغییرات و روند آن در طول زمان بررسی و روش مناسب در راستای افزایش بهره وری این طرح ها ارائه شود. به همین منظور با نمونه برداری از نقاط مختلف عرصه پخش سیلاب و تجزیه فیزیکی و شیمیایی این نمونه ها، این روند در طول 5 سال دوره رسوب گذاری بررسی شد. در این رابطه، نمونه برداری به روش سیستماتیک - تصادفی و با شبکه بندی نوارها از سه نوار اول سیلگیری شده مربوط به 13 ایستگاه منتخب پخش سیلاب در سراسر کشور انجام و شاخص های نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب و کربن آلی خاک اندازه گیری شد. برای مقایسه میانگین ها، به دلیل عدم تطابق داده ها با توزیع نرمال، از آزمون ناپارامتری استفاده گردید. هم چنین، به منظور دست یابی به اهداف مورد نظر و تحلیل صحیح داده های جمع آوری شده، مبادرت به گروه بندی ایستگاه ها شد. بدین منظور، با استفاده از تجزیه خوشه ای، میانگین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، ایستگاه های منتخب در سه دسته قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات شاخص های حاصل خیزی در نوارهای پخش در سال های مختلف، دارای تغییرات نامنظم و هم چنین بین گروه های سه گانه ایستگاه ها نیز تا حدی متفاوت بوده است. به نظر می رسد این موضوع می تواند متاثر از عوامل مختلفی از جمله متفاوت بودن کمیت و کیفیت سیلاب منحرف شده، متفاوت بودن بستر عرصه های پخش سیلاب و عدم توزیع یک نواخت سیلاب روی عرصه ها باشد. اگرچه بستر اولیه عرصه های پخش سیلاب از نظر مواد آلی و حاصل خیزی خاک فقیر است، ولی در مجموع پخش سیلاب باعث بهبود شاخص های حاصل خیزی در خاک سطحی عرصه های پخش سیلاب شده است، البته برای رسیدن به شرایط ایدآل نیاز به گذشت زمان بیشتری می باشد.

طرح پخش سیلاب دهندر هشتبندی مساحتی حدود 450 هکتار دارد و در جنوب شرقی هرمزگان واقع شده است. یکی از مهم ترین شاخص های تعیین اثرات طرح های تغذیه مصنوعی اندازه گیری قابلیت هدایت الکتریکی در چاه های تحت تأثیر است. بدین منظور اقدام به تهیه نقشه های هم هدایت الکتریکی با استفاده از نرم افزار Surfer تهیه گردید. برای این که نقش پخش سیلاب بر کاهش شوری آبخوان مشخص شود، چاه ی که در محدوده ی پخش سیلاب بود با چاه هایی که در فاصله دورتر نسبت به پخش سیلاب قرار داشتند (چاه های شاهد) مقایسه شدند. مقایسه قابلیت هدایت الکتریکی چاه ها نشان داد که هدایت الکتریکی کل سفره رو به افزاش است ولی مقدار آن در محدوده ی متاثر از پخش سیلاب به مراتب کمتر از نقاط دیگر است. به طوری که مقدار هدایت الکتریکی در چاه شماره 5 که در نزدیکی عرصه پخش سیلاب قرار دارد از 800 میکروزیمنس بر سانتی متر قبل از احداث پخش سیلاب به 710 میکرزیمنس بر سانتی متر بعد از احداث پخش سیلاب کاهش یافته است. اما در چاه شماره 11 که در انتهای دشت و درفاصله دورتر نسبت به سیستم پخش سیلاب قرار دارد، مقدار هدایت الکتریکی از 710 به 786 میکروزیمنس افزایش یافته است.

مهار سیلاب ها، تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی و کوشش در بهینه سازی بهره وری از منابع آب و خاک از مهمترین نتایجی است که در زمینه احداث ایستگاه های پخش سیلاب بر آبخوان کشور به دست آمده است. یکی از اهداف مهم پخش سیلاب، ایجاد تغییرات مثبت در متغیرهای اقتصادی منطقه از جمله تولید محصولات کشاورزی، علوفه، تولید چوب و توسعه اراضی جدید کشاورزی و مرتعی می باشد. به عبارت دیگر، هر یک از طرح های اجرا شده پخش سیلاب در ایستگاه-های مختلف دارای اثرات اقتصادی خاص در منطقه مورد نظر می باشند. هدف این طرح، تعیین میزان اثرات اقتصادی طرح پخش سیلاب بر آبخوان دهلران از طریق پایش، رفتارسنجی و ثبت داده های مربوطه به طور پیوسته و مداوم بوده است. برای این منظور، با استفاده از معیارهای صحیح ارزیابی اقتصادی طرح های سرمایه گذاری اقدام به تعیین میزان سودآوری و توجیه اقتصادی طرح در ایستگاه آبخوان داری دهلران شده است. نتایج نشان می دهد سطح زیرکشت آبی روستاهای پایین دست آبخوان در سال 91 نسبت به سال پایه حدود 3. 5 برابر شده است، همچنین، ارزش افزوده حاصل از سیلاب تزریق شده بر اساس اندازه گیری حجم سیلاب کنترل شده برابر 14. 6 میلیارد ریال می باشد و ارزش افزوده تولیدات علوفه، چوب و بخش کشاورزی در عرصه آبخوان به ترتیب برابر با 1353. 96، 13. 38 و 657. 05 میلیارد ریال می باشند. به علاوه، مقدار ارزش خالص فعلی طرح برابر 1398. 61 میلیارد ریال، نرخ بازگشت سرمایه برابر 0. 38 و نسبت فایده به هزینه برابر 2. 87 می باشد که نشان دهنده، توجیه اقتصادی طرح است.

کاربرد سیل برای جبران کمبود رطوبت مورد نیاز رشد گیاه و کاهش خسارت های ناشی از آن به اشکال مختلف امکان پذیر است. با استفاده از سیستمپخش سیلاب، سیلاب ها ی فصلی در اراضی مستعد گسترش یافته و در نتیجه، اثرات مختلفی را روی آب زیرزمینی، پوشش گیاهی و خاک این مناطق برجای می گذارند. لذا این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پخش سیلاب بر تغییرات شوری و کربن آلی خاک و به دنبال آن درصدپوشش گیاهی در ایستگاه پخش سیلاب میانکوه انجام گرفته است. بدین منظور فاکتور پوشش گیاهی در 40 نقطه عرصه پخش سیلاب و 20 نقطه در منطقه شاهد اندازه گیری شد. همچنین به منظور تعیین شوری و کربن آلی خاک منطقه در عرصه پخش 8 پروفیل احداث ونمونه های خاک در اعماق 0-10، 10-20، 20-40 و 40-60 سانتی متری برداشت گردید، این کار در منطقه شاهد نیز تکرار شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها بیانگر این بود که بین منطقه پخش سیلاب و شاهد در میزان پوشش گیاهی اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد وجود داشت. همچنین میزان شوری خاک نیز در عمق 10-0 سانتی متر و عمق 10 تا 20 سانتی متر به ترتیب در سطح 1و 5 درصد دارای اختلاف معنی دار بود. این در حالی است که کربن آلی و همچنین شوری در اعماق 20 تا 60 سانتی متری در عرصه پخش سیلاب در مقایسه با منطقه شاهد فاقد اختلاف معنی دار بود، . با این توصیف می توان نقش مثبت عملیات پخش سیلاب را در کاهش شوری خاک سطحی (عمق0 تا 10 سانتی متر) و افزایش پوشش گیاهی مراتع مناطق خشک و نیمه خشک درکوتاه مدت ذکر نمود چرا که در این عرصه ها ورود حجم زیادی از سیلاب و ته نشست مواد ریزدانه می تواند به مرور زمان سبب کاهش کارایی منطقه پخش سیلاب گردد.

پخش سیلاب بر آبخوان یک روش ساده برای استحصال سیلابهای حامل از رسوبات است که در بیشتر نقاط کشور از دسترس خارج می شوند؛ در حالی که به نظر می رسد سیلابها دارای مواد غذایی غنی بوده و می توانند در حاصلخیزی مخروط افکنه و دشت های سیلابی متشکل از رسوبات دانه درشت موثر واقع شده و بهره برداری اقتصادی از آنها را امکان پذیر سازد. بنابراین هدف این تحقیق بررسی میزان تاثیر پخش سیلاب بر حاصلخیزی خاک ایستگاه پخش سیلاب گچساران بود. بدین منظور، برای اندازه گیری نیتروژن، پتاسیم، فسفر، EC، pH، کربن آلی و بافت خاک و با توجه به نوع خاک غالب (خاک آبرفتی با تکامل ناچیز و عمق کم) از عمق اول (15-0 سانتی متر) و عمق دوم (30-15 سانتی متر) هر پروفیل انتخاب شده از نوارهای اول و دوم هر یک از شبکه های پخش سیلاب و نیز منطقه همجوار عرصه پخش به عنوان شاهد، نمونه برداری شد. مقایسه میزان فسفر، پتاسیم، ازت و کربن آلی دو عرصه پخش سیلاب و شاهد تفاوت معنی داری را نشان نداد. ولی میزان pH کاهش و درصد رس و سیلت افزایش معنی داری در عرصه پخش سیلاب نسبت به شاهد داشت. در مقدار EC نیز، هرچند که افزایش ناچیزی در عرصه پخش سیلاب داشته، ولی تغییر معنی داری نسبت به شاهد مشاهده نگردید. با توجه به تحلیل نتایج بدست آمده از آزمایش خاک و آزمونهای آماری انجام شده، مشخص گردید که در وضعیت خاک در قبل و بعد از اجرای عملیات پخش سیلاب، بدلیل عدم معنی داری تغییرات مشاهده شده بین عامل های اصلی حاصلخیزی خاک، تغییرات قابل ملاحظه ای ایجاد نشد؛ به عبارت دیگر پخش سیلاب تاثیری بر افزایش حاصلخیزی خاک نداشت.

به منظور تعیین میزان کاهش نفوذپذیری در ایستگاه پخش سیلاب گچساران و به دلیل اینکه پشته های ابتدایی و نزدیک به هر کانال آبرسان بیشتر متاثر از هر بار سیل گیری می باشند، در چهار نقطه از هر کدام از نوارهای اول و دوم هر دو کانال آبرسان و در عمق 15-0 سانتی متری از سطح زمین اقدام به نمونه برداری گردید به طوری که در چهار خط میانی پشته ها و در 16 نقطه نمونه برداری صورت گرفت؛ همچنین به منظور مقایسه و تعیین تغییرات نفوذپذیری عرصه پخش، در محلی که فاقد اجرای عملیات پخش سیلاب بوده (جوار عرصه پخش) به صورت تصادفی در چهار نقطه با عمق مشابه، نمونه برداری انجام شد. سپس نمونه ها با سری الک های استاندارد دانه بندی شده و میزان نفوذپذیری هر نقطه با استفاده از جداول مربوطه تخمین زده شد. نتایج نشان داد که نفوذپذیری در عرصه پخش سیلاب کاهش چشمگیری یافته است به طوری که در نوار اول کانال آبرسان اول (TA1) میزان کاهش حدود پنج برابر عرصه شاهد بوده است و در نوار دوم کانال آبرسان اول (TA2)، حدود شش برابر کمتر از منطقه شاهد بوده است. همچنین در طول نوارهای اول و دوم کانال آبرسان دوم (TB1وTB2) میزان نفوذپذیری، به ترتیب حدود دو و پنج برابر کمتر از نتایج بدست آمده از عرصه شاهد می باشد و به طور متوسط نفوذپذیری عرصه پخش سیلاب حدود چهار برابر، از زمان اجرا کاهش یافته است. کاهش افزاینده نفوذپذیری عرصه-های پخش سیلاب در طول دفعات آبگیری، مهمترین عامل محدود کننده اجرا و نگه داری این نوع طرح های تغذیه مصنوعی می باشد و با پوشش دادن این حالت در کل سطح عرصه پخش، با دفعات آبگیری متعدد، عمر مفید و تاثیر این روش را در افزایش سطح سفره های آب زیرزمینی کاهش می دهد.

ایستگاه های پخش سیلاب با اهداف متفاوتی احداث شده اند که درک صحیح از این اهداف و برنامه ریزی اصولی جهت رسیدن به آنها می تواند جلوه روشن تری را در آینده به دنبال داشته باشد. این پژوهش در راستای دسترسی به بخشی از این اهداف و با تاکید بر بررسی تغییرات خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در عرصه پخش سیلاب زنجان، انجام گردیده است. برای انجام این تحقیق، یک قطعه با ابعاد 100×80 متر در عرصه شاهد و سه قطعه با ابعاد متوسط 500×80 متر در عرصه پخش سیلاب انتخاب گردید. سرعت نفوذ آب در خاک در داخل قطعه ها به وسیله استوانه های مضاعف مورد سنجش قرار گرفت. همچنین میزان pH، EC، TNV% ، فسفر، پتاسیمو کربن آلی همراه با بافت خاک برای خاک سطحی تا عمق 30 سانتیمتری اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهند که در مجموع سرعت نفوذ در عرصه پخش سیلاب نسبت به عرصه شاهد کاهش یافته و اختلاف آنها در سطح احتمال 1 درصد دارای تفاوت معنی دار می باشد. افزایش میزان کربن آلی در عرصه پخش نسبت به عرصه شاهد نیز مشاهده گردیده است. تجزیه و تحلیل داده های مربوط به مقادیر کربن آلی و لای حاکی از کاهش معنی دار آنها در داخل قطعه های پخش و از بالا به پایین (از سمت قطعه دوم پخش به سمت قطعه چهارم) است. مقایسه هر یک از عوامل نسبت به هم در داخل هر یک از قعطه های عرصه پخش نیز بیانگر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک، مقدار لای و کربن آلی از بالا به پایین (از سمت نهر پخش به طرف پشته خاکی نهر بعدی) است.

طرح های تغذیه مصنوعی، بیش از چهل سال است که به روش های مختلف در کشور اجرا می شود و قریب به دو دهه است که تمرکز اجرای آنها به روش پخش سیلاب بوده است. بطور کلی اجرای طرح های عمرانی با اهداف خاص دارای آثار و پیامدهای مثبت و منفی بوده و طرح ها و پروژه های آبی از جمله طرح های پخش سیلاب نیز از این قائده مستثنی نبوده و ممکن است آثار و عوارض نامطلوبی را بدنبال داشته باشند. این تحقیق بدنبال شناسایی عواملی است که منجر به ایجاد عوارض مثبت یا مطلوب و عوارض منفی یا نامطلوب در طرح های پخش سیلاب شده است بطوری که در نهایت منجر به موفقیت و یا شکست این قیبل طرح ها می گردد. در این تحقیق نسبت به شناسایی و تعیین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد طرح های تغذیه مصنوعی و پخش سیلاب پرداخته شده است. پژوهش حاضر در واقع یک پژوهش گذشته نگر محسوب می شود که در آن با استناد به تجربیات محققین و با استفاده از مدل استقرایی نسبت به شناسایی عوامل و معیارهای اصلی اقدام شده است. با تدوین پرسشنامه تعداد بیش از 50 محقق با استناد به تجربیات خویش در نظرخواهی مزبور مشارکت داشته اند و نتایج پژوهش نشان داد که متناسب با شرایط حاکم بر کشور، 16 عامل یا معیار در موفقیت پروژه-های پخش سیلاب در کشور از اهمیت بالایی برخوردار هستند که در این میان هفت معیار بعنوان معیارهای اصلی مورد شناسایی قرار گرفت.

اهمیت رسوبگذاری در شبکه های پخش سیلاب بیش از انباشت آب است. به منظور تعیین سهم هر کدام از سازندهای زمین شناسی بالادست در تولید رسوب ورودی به عرصه پخش سیلاب گچساران، در 16 نقطه و از عمق 15-0 سانتی متری عرصه پخش اقدام به نمونه برداری رسوب گردید. کلیه نمونه ها با استفاده از روش الک خشک، دانه بندی شده و با انتخاب مقداری از ذرات باقیمانده بر روی دو الک 150 و کمتر 62 میکرون، کانی ها و خرده سنگ ها شناسایی شده و درصد فراوانی آنها در نمونه ها تعیین گردید. سپس با استفاده از نقشه زمین شناسی، نوع سازند و لیتولوژی آن مشخص شد و با مقایسه ترکیب کانی شناسی نمونه ها با واحدهای سنگ شناسی و سازندهای موجود در حوزه آبخیز، سنگ و سازند تولید کننده هر کانی و خرده سنگ تعیین شد و درصد سهم هر واحد سنگی در تولید رسوب مشخص گردید. با در نظر گرفتن مساحت هر واحد سنگی، درصد مشارکت هر کدام به صورت وزنی محاسبه شد. نتایج نشان داد که سازندهای پابده- گورپی با سهم 55.3 درصد از رسوبات ورودی، بیشترین نقش را در تولید ذرات با اندازه 300-150 میکرومتر داشته است و سازند کژدمی با سهم 14.1 درصد، سازندهای ایلام- سروک با 13.1 درصد، سازند خامی با 10.8 درصد و سازند آسماری با 6.5 درصد از رسوبات ورودی، در رده های بعد قرار گرفته اند. همچنین برای ذرات کمتر از 62 میکرومتر، سازندهای پابده- گورپی با اشتراک 80 درصد از رسوبات ورودی، بیشترین سهم را در تولید این ذرات داشته است و تنها 20 درصد از رسوبات با این اندازه به سایر سازندها اختصاص دارد.

اهمیت پخش سیلاب بر خصوصیات خاک غالبا ناشی از ته نشینی مواد معلق بر روی زمین های فرسوده است که آن ها را به اراضی بارور تبدیل نموده و موجب رونق کشاورزی می شود. ورود حجم زیادی از سیلاب که اغلب دارای برخستگاه متفاوتی می باشند، به مرور زمان سبب بروز تغییراتی در حاصلخیزی خاک از جمله مقادیر نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل استفاده می شود. به منظو تعیین روند تغییرات این عناصر در اثر پخش سیلاب، پژوهشی در این زمینه در 13 ایستگاه منتخب پخش سیلاب کشور در قالب یک پروژه ملی انجام گرفت. در این تحقیق مناطق اجرای طرح بر مبنای مشخصات و خصوصیات خاک، ویژگی های خاص حوزه آبخیز و شرایط حاکم بر عرصه پخش سیلاب گروه بندی شدند. پس از انتخاب نوارها در هریک از عرصه های پخش، با استفاده از شبکه بندی مبادرت به نمونه برداری به روش سیستماتیک – تصادفی گردید. با توجه به توزیع غیر نرمال داده ها (بر اساس تست کولموگروف- سمیرنوف)، از آزمون ناپارامتری (Kruskal & Wallis) به منظور تجزیه و تحلیل آماری استفاده شد (اهدایی، 1359). بررسی نتایج نشان داد که تغییرات درصد نیتروژن کل در ایستگاه های گروه 1 و 3، در سال آخر نسبت به سال اول اجرای طرح روند افزایشی داشت.به طوری که درصد نیتروژن کل در گروه 1، از 0.03، 0.03 و 0.02 درصد در نوارهای اول تا سوم در سال اول به ترتیب به 0.04، 0.03 و 0.03 درصد در سال آخر رسید. همچنین تغییرات فسفر قابل استفاده در ایستگاه های گروه 1 و 2، در سال آخر نسبت به سال اول اجرای طرح روند افزایشی داشته است. به طوری که فسفر قابل استفاده در گروه 1، از 3.1، 5.03 و 3.99 میلی گرم در کیلوگرم در نوارهای اول تا سوم در سال اول به ترتیب به 7.93، 9.09 و 5.89 میلی گرم در کیلوگرم در سال آخر رسید. همچنین فسفر قابل استفاده در عمق اول تا سوم گروه 2، از 7.35، 5.17 و 2.01 میلی گرم در کیلوگرم در سال اول به ترتیب به 9.25، 6.85 و 6.14 میلی گرم در کیلوگرم در سال آخر و در گروه 3، از 4.23، 3.1 و 4.74 میلی گرم در کیلوگرم در سال اول به ترتیب به 9.34، 9.95 و 6.72 میلی گرم در کیلوگرم در سال آخر رسید. میزان پتاسیم قابل استفاده در گروه 1، در تمامی نوارها با گذشت زمان روند کاهشی را نشان داد. به طوری که از 127، 133 و 128 میلی گرم در کیلوگرم در نوارهای اول تا سوم در سال اول به ترتیب به 111، 118 و 113 میلی گرم در کیلوگرم در سال آخر رسید. اگرچه بستر اولیه عرصه های پخش سیلاب از نظر مواد آلی و حاصلخیزی خاک فقیر می باشند، اما در مجموع پخش سیلاب باعث بهبود شاخص های حاصلخیزی در خاک سطحی عرصه های پخش سیلاب شده است، بی شک برای رسیدن به شرایط ایده آل نیاز به گذشت زمان بیشتری می باشد.