باران‌های بهاری به همان اندازه که نگرانی تولیدکنندگان در مورد خشکسالی را کاهش می‌دهند، می‌توانند جریان رواناب و فرسایش خاک را سبب شوند. به دلیل اهمیت خاک و مواد مغذی آن در توسعه و حفظ محیط زیست، دانشمندان علوم گیاهی مطالعه‌ای را انجام دادند و در این مطالعه از مدل‌های رايانه‌اي استفاده کردند تا بدانند کدام يك از روشهای مدیریتی و زراعی می‌تواند به بهترین شکل میزان رواناب را کاهش دهد.
براساس تحقیقات مزرعه‌ای دکتر ساندیپ کومار پژوهشگر آزمایشگاه کشاورزی دانشگاه داکوتای جنوبی، کشاورزی بدون شخم، وجود پوشش‌های گیاهی و زراعی در سطح زمین و تناوب زراعی میزان رواناب‌های سطحی را کاهش داده و باعث بهبود کیفیت خاک و آب می‌شود.
کاپور با همکاری دانشجوی کارشناسی ارشد خود به نام ساغر گاتوم با کمک بودجه مالی که از مرکز تحقیقات کشاورزی و مواد غذایی ایالات متحده آمریکا گرفته بودند از مدل‌های رايانه‌اي استفاده کردند تا بدانند کدام يك از مدل‌های مدیریتی و کشاورزی می‌تواند میزان رواناب را تا حد زیادی کاهش دهد. این مطالعه یک کار تحقیقاتی سه ساله بود که به سرپرستي راتان لعل از دانشکده محیط زیست و علوم طبیعی انجام گرفت. هدف از این مطالعه بهبود روش‌هایی بود که کیفیت آب و خاک را در مناطق شیب‌دار بهبود بخشد.
گوتام و کومار با استفاده از مدل‌های محاسباتی کشاورزی و داده‌هایی که طی 40 سال از حوضه آبخیزی در نزدکی اوهایو جمع آوری شده بود اين مطالعه را انجام دادند. چشم اندازهای طبیعی اوهایو جايگاه مناسبي برای مطالعات طولانی مدت اثرات پوشش‌های گیاهی و مدیریت مزرعه‌ای در کیفیت آب رودخانه‌ها و دریاچه برای آنها فراهم کرد. در سال 1935 دولت آمریکا 1.050 هکتار حوضه آبخیز را برای بررسی روشهای مدیریتی کشاورزی در مناطق شیب‌دار آماده کرد. مهندسان کشاورزی و حفاظت خاک آمریکا تمامی مطالعاتی را که در زمینه آب و خاک در حوضه‌های آبخیز از سال 1937 انجام شده بود جمع آوری کردند. کومار و گوتام مدلی را براساس شرایط خاک‌های جنوب داکاتا، اطلاعات مدیریتی و داده‌های هواشناسی 10 سال گذشته در این منطقه طراحی کردند. براساس گفته‌های کومار میزان بارش در جنوب داکاتا نصف بارشی است که در اوهایو وجود دارد. با این حال، کومار می‌گوید: «این مدل جهانی است و در همه جا کاربرد دارد.» و همچنین در ادامه می‌گوید:« زمانی که مدل آماده شود شما می‌توانید آن را به گیاهان مختلف تعميم دهید و همچنین اثرات محصولات مختلف در کاهش روان آب را مقایسه کنید.»
پژوهشگران در این مطالعه قطعات کوچکی در حدود 2.5 هکتار و در کل نزدیک به 20 هکتار زمین و قطعات بزرگ در حدود 27 قطعه زمین را مورد بررسی قرار دادند تا اثرات شیوه‌های مدیریتی در طی 50 سال گذشته تا کنون را تعیین کنند.
کومار با استفاده از مدل‌های محاسباتی اهمیت استفاده از کشت بدون شخم در حفاظت آب و مواد غذایی خاک را توضیح می‌دهد : «این روش نفوذ آب در خاک را افزایش می‌دهد.» او در ادامه می‌گوید: «در کشت محصولاتی مثل جو یا گندم زمستانه که زود برداشت می‌شوند استفاده از کشت تناوبی سویا ذرت به عنوان پوشش گیاهی می‌تواند میزان فرسایش خاک را کاهش دهد و هرچه میزان پوشش در سطح زمین زیاد باشد میزان هدر رفت آب یا تشکیل رواناب کمتر خواهد بود». پژوهشگران همچنین نقش مدیریتی و حفاظتی علف های چمنی را در باغات و شیب های 10 درصد بررسی کردند.
کومار در این باره می‌گوید: «کشت تناوبی گیاهان علفی بسیار مفید است و این کار باید با توجه به نوع خاک انجام گیرد». گوتام نيز در این باره می گوید: «زمانی که فشردگی خاک زیاد است ما روان آب بیشتری خواهیم داشت.»
کومار استفاده از علف‌های چند ساله مانند چمن‌های سوزنی یا ساقه‌های بزرگ آبی را برای کاهش روان آب توصیه می‌کند و می‌گوید: « در شرایطی که نوارهای چمنی به عنوان مرزی در بین آبروها و مراتع قرار می‌گیرند شرایط بافری را برای کمک به کنترل روان آب فراهم می‌کنند و علاوه بر آن کیفیت آب در رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را بهبود می‌بخشند.» همچنین او اشاره می‌کند: « یافته‌های این مطالعه نتایج سایر مطالعات را تایید می‌کند، با این حال گام بعدی تعیین اندازه و تعداد نوارهای مورد نیاز براساس اندازه و شیب مراتع است.» همچنین آنها با مطالعه اثرات تغییرات آب و هوایی در روان آب دریافتند که افزایش بارش تاثیر مستقیم در میزان روان‌آب در زمین دارد در حالیکه افزایش یا کاهش دما اثرات محسوسي ندارد. کومار می‌گوید: «در شرایطی که بخواهیم اثرات تغییرات آب وهوایی را در حوضه‌های بزرگ بررسی کنیم زمان بیشتری لازم است تا به نتیجه درست برسیم و پژوهش باید همچنان ادامه داشته باشد».
No tags for this post.