ارزیابی اثرات کاربری اراضی در دشت گمیشان (با تکیه بر خصوصیات خاک)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاداسلامی، واحدعلوم و تحقیقات تهران(مسوول مکاتبات).

2 استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاداسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.

3 استادیار گروه مرتع داری، دانشگاه آزاداسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.

4 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

چکیده

زمینه: پدیده شوری در کشور ما به عنوان یک مشکل جدی مطرح می باشد و هر روز بروسعت و اهمیت آن افزوده می شود . نظر به این که شرایط اقلیمی از نظر خشکی و کمبود نزولات آسمانی ، شوری خاک و بالا بودن سطح ایستابی آب ، تجدید حیات پوشش گیاهی را محدود می نماید.، منطقه مورد تحقیق که یکی از اکوسیستم های منحصر به فرد ازجهت شوری منطقه ، بالا بودن سطح ایستابی آب و .می باشد،.. انتخاب گردید.این ناحیه درچندسال گذشته تحت فشاربیش ازحد بهره برداری، قدرت تولید ش به شدت کاهش یافته وهمین امرباعث تشدید فرسایش وازبین رفتن خاک منطقه شده است.
مواد و روش ها : به همین منظور برای بررسی نقش کاربری اراضی و اثرات آن بر خاک سطحی، دو ناحیه زراعی و مرتعی در نزدیکی ناحیه ای که 20 سال تحت قرق بوده انتخاب گردید. برای اندازه‌گیری خصوصیات فیزیکی (بافت وساختمان ) و شیمیایی( ازت، pH ، EC و ماده آلی) خاک ، نمونه‌هایی از هر سه منطقه برداشت گردید.روش نمونه برداری به صورت سیستماتیک تصادفی انتخاب شد. در هر منطقه 3 ترانسکت به طول 100 مترانتخاب و در طول هر ترانسکت 3 نمونه تصادفی تا عمق 15 سانتی متربا استفاده از بیل برداشته شد. برای اندازه گیری میزان نفوذ خاکدر هر منطقه ( قرق ، مرتع و زراعت دیم ) سه نقطه به طور تصادفیانتخاب گردید.این عمل در سه تکرار و جمعاً به تعداد نه آزمایش انجام گرفت.
نتایج : نتایج نشان داد که بهره برداری به صورت مرتع وزراعت دیم اثر معنی داری بر بافت خاک نداشت،ولی فشردگی سطح خاک افزایش یافت. هم چنین بر ازت و ماده آلی خاک نیز اثر معنی داری مشاهده نگردید. کاربری به صورت زراعت دیم EC  خاک را به شدت افزایش دادا، اما کاربری به صورت مرتع بر EC خاک اثر معنی داری نداشت. نتایج آزمون نفوذپذیری خاک نشان می دهد که به طور میانگین، نفوذ پذیری خاک در ناحیه قرق حدود 10 برابر ناحیه مرتعی و 9 برابر ناحیه زراعت دیم می باشد.
بحث و نتیجه گیری : با توجه به خطر بیابان زایی در منطقه، بهره برداری به صورت هر نوع کاربری (زراعی و مرتعی) باید با دیده تردیدنگریسته شود.باتوجه به موفق بودن قرق تحقیقاتی و کاهش شوری و افزایش نفوذپذیری خاک، قرق باید به عنوان یکی از مهم ترین روش های اصلاحی مد نظر قرار گیرد. عملیات زراعت دیم، باعث افزایش شوری و کاهش نفوذپذیری خاک می گردد هم چنین لازم است باتوجه به بارش کم در منطقه، اراضی دیم به مراتع دست کاشت تبدیل گردد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست ، دوره شانزدهم، شماره ویژه 93

 

ارزیابی اثرات کاربری اراضی در دشت گمیشان

 (با تکیه بر خصوصیات خاک)

 

آزیتا مهرانی[1]*

mehrani1975@yahoo.com

برهان ریاضی[2]

سید اکبر جوادی[3]

خسرو شهیدی همدانی[4]

 

تاریخ دریافت:5/5/88

تاریخ پذیرش:23/10/88

 

چکیده

زمینه: پدیده شوری در کشور ما به عنوان یک مشکل جدی مطرح می باشد و هر روز بروسعت و اهمیت آن افزوده می شود . نظر به این که شرایط اقلیمی از نظر خشکی و کمبود نزولات آسمانی ، شوری خاک و بالا بودن سطح ایستابی آب ، تجدید حیات پوشش گیاهی را محدود می نماید.، منطقه مورد تحقیق که یکی از اکوسیستم های منحصر به فرد ازجهت شوری منطقه ، بالا بودن سطح ایستابی آب و .می باشد،.. انتخاب گردید.این ناحیه درچندسال گذشته تحت فشاربیش ازحد بهره برداری، قدرت تولید ش به شدت کاهش یافته وهمین امرباعث تشدید فرسایش وازبین رفتن خاک منطقه شده است.

مواد و روش ها : به همین منظور برای بررسی نقش کاربری اراضی و اثرات آن بر خاک سطحی، دو ناحیه زراعی و مرتعی در نزدیکی ناحیه ای که 20 سال تحت قرق بوده انتخاب گردید. برای اندازه‌گیری خصوصیات فیزیکی (بافت وساختمان ) و شیمیایی( ازت، pH ، EC و ماده آلی) خاک ، نمونه‌هایی از هر سه منطقه برداشت گردید.روش نمونه برداری به صورت سیستماتیک تصادفی انتخاب شد. در هر منطقه 3 ترانسکت به طول 100 مترانتخاب و در طول هر ترانسکت 3 نمونه تصادفی تا عمق 15 سانتی متربا استفاده از بیل برداشته شد. برای اندازه گیری میزان نفوذ خاکدر هر منطقه ( قرق ، مرتع و زراعت دیم ) سه نقطه به طور تصادفیانتخاب گردید.این عمل در سه تکرار و جمعاً به تعداد نه آزمایش انجام گرفت.

نتایج : نتایج نشان داد که بهره برداری به صورت مرتع وزراعت دیم اثر معنی داری بر بافت خاک نداشت،ولی فشردگی سطح خاک افزایش یافت. هم چنین بر ازت و ماده آلی خاک نیز اثر معنی داری مشاهده نگردید. کاربری به صورت زراعت دیم EC  خاک را به شدت افزایش دادا، اما کاربری به صورت مرتع بر EC خاک اثر معنی داری نداشت. نتایج آزمون نفوذپذیری خاک نشان می دهد که به طور میانگین، نفوذ پذیری خاک در ناحیه قرق حدود 10 برابر ناحیه مرتعی و 9 برابر ناحیه زراعت دیم می باشد.

بحث و نتیجه گیری : با توجه به خطر بیابان زایی در منطقه، بهره برداری به صورت هر نوع کاربری (زراعی و مرتعی) باید با دیده تردیدنگریسته شود.باتوجه به موفق بودن قرق تحقیقاتی و کاهش شوری و افزایش نفوذپذیری خاک، قرق باید به عنوان یکی از مهم ترین روش های اصلاحی مد نظر قرار گیرد. عملیات زراعت دیم، باعث افزایش شوری و کاهش نفوذپذیری خاک می گردد هم چنین لازم است باتوجه به بارش کم در منطقه، اراضی دیم به مراتع دست کاشت تبدیل گردد.

 

واژه های کلیدی: کاربری اراضی، خصوصیات خاک، دیم کاری، مرتع، گمیشان 

 

 


مقدمه

 

با توجه به این که حدود90% مساحت کشور ما در ناحیه خشک ونیمه خشک قرار دارد و مساحت چشم گیری از آن تحت تاثیر املاح و شوری قرار گرفته و این اراضی دارای پتانسیل تولیدی بالقوه هستند، اگر مدیریتی پایدار و اکولوژیک در آن برقرار نگردد و کاربری اراضی، متناسب با توان اکولوژیکی آن طراحی نگردد، خطر بیابانی شدن، این اراضی را تهدید می کند.

با توجه به مساله شوری اراضی و گسترش آن در کشور و با در نظر گرفتن این موضوع که این عرصه ها روز به روز توسعه     می یابد ، لذا باید مورد توجه و عنایت خاصی قرار داده شوند. با بروز این پدیده نه تنها میزان تولیدات زراعی و دامی کاهش می یابد ، بلکه به تدریج خاک نفوذ نا  پذیر گشته، موجودات زنده فعال خاک از بین رفته، فعالیت حیاتی در آن ها متوقف گشته و نهایتاً با تغییر فیزیکی و شیمیایی خاک، رفته رفته اراضی بایری که عوامل ایجاد مشکلات بعدی می باشد، بر جا می ماند . نظر به این که شرایط اقلیمی از نظر خشکی و کمبود نزولات آسمانی، شوری خاک و بالا بودن سطح ایستابی آب، تجدید حیات پوشش گیاهی را محدود می نمایند، لذا انتخاب بهترین روش مدیریتی که بتوان ضمن تامین علوفه، قابلیت فرسایش پذیری خاک را کاهش داد، از اهمیت زیادی برخوردار خواهد بود . لذا منطقه مورد تحقیق یکی از اکوسیستم های منحصر به فرد از جهت تیپ خاص گیاهی (Halocnemum strobilaceum   )، شوری منطقه، بالا بودن سطح ایستابی آب و ... است که در چند سال گذشته فشار بیش از حد چرای دام باعث نابودی قدرت تولید آن و بالا خره باعث تشدید فرسایش و از بین رفتن خاک منطقه شده است.

فتاحی(1382) اثر چرای دام را روی پوشش گیاهی و خاک مراتع ییلاقی پلور مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که چرا اثر معنی داری روی خاک نداشت، اما با افزایش شدت چرا، خاک ساختمان خود را از دست داد و سرعت نفوذ کاهش یافت (1) .

تورکلبوم و همکاران[5] (2008) تغییرات کاربری درنواحی حاره را مورد بررسی قراردادند. تغییرات کاربری و به خصوص در تناوب زراعی یکی از عوامل مهم در تخریب بوده است . فرآیند فرسایش خاک به مدت دوسال در منطقه، مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات سریع کاربری زمین باعث فرسایش های نهری، آبراهه ای و رانش زمین شده است (2) .

اولاریتا و همکاران[6] (2008) روابط بین خصوصیات زمین و کاربری و تحولات آن در ایالت والس در اسپانیا از سال 1850 تا 2004 را مورد پژوهش قرار دادند. نقشه ها به صورت دیجیتالی بازسازی شد و نقشه های آمایش سرزمین مربوط به سال 1999 نیز موجود بود. نتایج نشان داد که تغییرات کاربری توانسته است کیفیت خاک را به شدت کاهش دهد (3) .

لی ژونگ پی و همکاران[7] (2007) در مورد تغییرات کاربری درنواحی گرمسیری چین تحقیق کردند. نتیجه این پژوهش نشان می دهد که الگوهای کاربری زمین در منطقه گرمسیری چین، به شدت بر خصوصیات بیولوژیکی و بیو شیمیایی خاک تأثیر گذاشته است. استفاده بیش از حد کودهای شیمیایی در شالیزارهایی که حاصلخیزی بالایی دارند، ممکن است خصوصیات بیولوژیکی و بیوشیمیایی را تحت تأثیر قرار داده و منجر به وخامت کیفیت بیولوژیکی خاک گردد (4) .

کامپوس و همکاران[8] (2007) می گویند تغییرات در کاربری زمین در شرق مکزیک بر روی کیفیت خاک منطقه تأثیر منفی داشته است. تغییر در کاربری باعث کاهش مواد کانی خاک شده است. اسیدی شدن خاک در اراضی رها شده کشاورزی در منطقه به فراوانی دیده می شود (5) .

برای بررسی موضوع ، اهداف زیر مورد توجه قرار گرفت :

1- تعیین و مقایسه خصوصیات فیزیکی ( بافت، ساختمان و نفوذپذیری ) خاک سطحی در مناطق مرتعی و زراعت دیم با ناحیه قرق 

2- تعیین و مقایسه خصوصیات شیمیایی ( ازت، PH، Ec و ماده آلی ) خاک در مناطق مرتعی و زراعت دیم با ناحیه قرق

 

مواد و روش ها

الف ) معرفی منطقه مورد مطالعه 

گمیشان در حاشیه شرقی دریای خزر،در 15 کیلومتری شمال بندر ترکمن واقع می باشد. گمیشان از شمال به مرز ایران و ترکمنستان و بخش داشلی برون ، از شرق به محدوده بخش آق قلا واز غرب به دریای خزر محدود می باشد. از نظر توپوگرافی فاقد هرگونه عارضه طبیعی و پستی وبلندی و به صورت دشتی مسطح باشیب بسیار کم(1 تا 2 دهم درصد)است.حداقل ارتفاع آن ازسطح دریای آزاد24- متر و حداکثر آن 11- متر         می باشد.( شکل 1 ) (6 ).

بر اساس نظریه هایی که در مورد آب وهوای ایران بیان شده است، این ناحیه مشابه سایر نواحی دریای خزر،تحت تاثیر سه جبهه آب وهوایی قابل تفکیک از یک دیگر قرار دارد که عبارتند از :

  • برخورد توده ای قطبی با بادهای موسمی اقیانوس هند در روی منطقه
  • تاثیر توده ای هوای مدیترانه که بر غالب نقاط کشور نیز تاثیر می گذارد
  • وجود جبهه های محلی که در بین توده ای قاره ای از جنوب وتوده ای هوایی دریایی در شمال شکل  می گیرند(6).

 

 

شکل 1 - منطقه مورد مطالعه در نقشه استان و سه ناحیه مورد آزمون

 

 

دربررسی هوا و اقلیم ، از آمارآب و هوایی در ایستگاه موجود در داخل محدوده مورد مطالعه استفاده گردید . آمارجمع آوری شده برای یک دوره 28 ساله (1381-1353) در نظرگرفته شده است. (جدول1) (7).

 

 

جدول 1- اطلاعات آب و هوایی ایستگاه قلعه جیق در منطقه(دوره1381- 1353)(7)

ماه

 

دی

بهمن

اسفند

فروردین

اردیبهشت

خرداد

تیر

مرداد

شهریور

مهر

آبان

آذر

سالانه

بارش

2/42

4/41

33

9/28

1/24

7/8

1/12

9/10

2/15

5/37

5/38

51

3/343

دما

9/6

5/6

5/8

8/13

1/19

8/23

27

1/28

7/25

9/19

2/14

6/9

9/16

تبخیر  تعرق

17

20

32

76

119

183

246

244

193

102

54

28

1314

 

 

 

بر اساس ضریب خشکی،عوامل موثردرآن( طبقه بندی اقلیمی دو مارتن) ،اقلیم منطقه ، نیمه خشک تعیین گردید. منحنی آمبروترمیک مربوط به منطقه گمیشان در نمودار 1 آمده است .

مراتع این منطقه ازنظر تقسیم بندی سازمان جنگل ها و مراتع جزء حوزه گمیشان و آق قلا محسوب می گردد. این مراتع زمانی از بهترین مراتع قشلاقی با پوشش گیاهی نسبتاً غنی و اکثراً از گونه های مرغوب و خوش خوراک بوده است .ولی در حال حاضر کیفیت و غنای گذشته را از دست داده و به تدریج از گونه های مرغوب دایمی خالی شده و گونه های نا مرغوب و یکساله در آنها غلبه نموده است. با کاهش میزان بارندگی در راستای جنوب - شمال جوامع گیاهی مختلف نیمه استپی ودر نوار مرزی جامعه گیاهی نیمه بیابانی به وجود آمده است(8).

 

 

نمودار1 - منحنی آمبروترمیک منطقه گمیشان(7)

 

 

شور شدن اراضی مهم ترین فرآیند بیابان زایی در دشت گمیشان است. ازفرآیندهای دیگردرمنطقه، ماندابی شدن اراضی می باشد . منظور از ماندابی شدن ، حالتی است که در آن سطح زمین به واسطه وضعیت فیزیوگرافی، موجب کاهش نفوذپذیری خاک و بالا آمدن سطح آب زیرزمینی شده ، برای مدتی از سال سطح زمین پوشیده از آب می ماند (9 ).

با توجه به مطالعات اجمالی خاک شناسی که توسط مؤسسه خاک شناسی وحاصل خیزی خاک ایران از خاک اراضی شمال گرگان رود انجام شده ، قسمت اعظم اراضی منطقه دارای  خاک های عمیق با بافت سنگین، نفوذ پذیری بسیار کند و شوری وقلیاییت بسیار زیاد بوده که هدایت الکتریکی آن بیش از 32 میلی موس بر سانتی متر، سدیم قابل تبادل آن بیش از 50 درصد و سطح ایستایی نسبتاً بالا (80 تا 120 سانتیمتر) با شوری زیاد می باشد.به طور کلی خاک دارای ساختمان فشرده وبدون شکل بوده و از نظر مواد آلی خاک منطقه ضعیف و جزء خاک های سولنچاک (شوروقلیایی) طبقه بندی می شود. اراضی منطقه از نظر طبقه بندی برای آبیاری نیز جزء اراضی درجه شش  شناسایی شده است (6 ).

ناحیه قرق : این ناحیه در 20 کیلومتری شمال شهر گمیشان و 5 کیلومتری شرق تالاب گمیشان قرار گرفته است . مساحت آن بالغ بر 300 هکتار بوده و از سال 1368 تا به امروز به مدت 20 سال یک قرق تحقیقاتی بوده است. گیاه غالب در آن Halostachys  caspica از تیره Chenopodiacae     می باشد (شکل1) .

ب ) روش تحقیق

1- بررسی صحرایی

پس از شناسایی مقدماتی، ناحیه هایی که در اطراف منطقه قرق بود شناسایی گردید . در نتیجه سه ناحیه  مرتعی ، اراضی دیم و قرق به منظور مقایسه انتخاب گردید. تیپ غالب ناحیه مرتعی  Halocnemum strobilaseumبود. اراضی دیم انتخاب شده به علت بالا بودن میزان شوری عمدتاً به کشت جو اختصاص داشتند.(شکل 1)

2- نمونه برداری از خاک 

 برای اندازه‌گیری خصوصیات فیزیکی (بافت وساختمان ) و شیمیایی( ازت ، pH ، EC و ماده آلی) خاک ، نمونه‌هایی از هر سه منطقه (مرتعی ، اراضی دیم و قرق) برداشت گردید. نمونه برداری به صورت سیستماتیک – تصادفی انجام گرفت . طرز نمونه برداری به این شکل بود که در هر منطقه معرف 3 ترانسکت به طول 100 مترانتخاب و در طول هر ترانسکت 3 نمونه(بطور تصادفی) تا عمق 15 سانتی متربا استفاده از بیل برداشته شد. هر نمونه نیز از ترکیب 5 نمونه به دست آمد که شامل رئوس مربع 4 مترمربعی، به اضافه نمونه پنجم (بطور تصادفی) که در مرکز این مربع واقع شده بود. سپس نمونه های جمع آوری شده برای بررسی به آزمایشگاه انتقال داده شد. برای اندازه گیری میزان نفوذ خاکدر هر منطقه ( قرق، مرتع و زراعت دیم ) سه نقطه به صورت تصادفیانتخاب گردید،این عمل در سه تکرار و درسه ناحیه مذکور، جمعاً به تعداد نه آزمایش انجام شد.

در این تحقیق از آنالیز واریانس یک طرفه استفاده گردیده و در مواردی که تفاوت معنی دار مشاهده گردید ، برای تشخیص ناحیه ای که اختلاف، مربوط به آن بوده ، از آزمون های تعقیبی بهره برده شده است.

 

نتایج

تاثیر کاربری اراضی بر روی خصوصیات فیزیکی (بافت و ساختمان) و شیمیایی خاک (pH، Ec، ماده آلی و میزان ازت) بررسی گردید. با توجه به دو کاربری متداول در منطقه که زراعت دیم و استفاده ازاراضی  به صورت مرتع می باشد، نتایج به دست آمده با منطقه شاهد که به مدت 20 سال قرق بوده مورد مقایسه قرار گرفت  تا تأثیرات کاربری اراضی برخصوصیات خاک مشخص گردد.(جدول2)

در ابتدا برای اثبات نرمال بودن نمونه های تصادفی جمع آوری شده از سه ناحیه قرق ، مرتع و زراعت دیم ، از آزمون نا پارامتری کراسکال – والیس استفاده شد. نتایج این آزمون نرمال بودن نمونه های تصادفی را تأیید کرد .

 

 

جدول 2 - نتایج اندازه گیری از خصوصیات شیمیایی خاک طی نمونه برداری از ایستگاه ها

 

PH

ازت

ماده آلی

EC

نمونه

قرق

دیم کاری

مرتع

قرق

دیم کاری

مرتع

قرق

دیم کاری

مرتع

قرق

دیم کاری

مرتع

1

08/8

71/7

96/7

021/0

128/0

1/0

52/1

95/1

732/0

24/6

1/21

1/8

2

23/8

86/7

67/7

044/0

107/0

25/0

672/0

81/1

594/1

94/5

3/17

81/2

3

86/7

61/7

57/7

114/0

099/0

084/0

92/1

33/1

442/1

52/2

8/35

76/8

4

32/7

82/7

08/8

127/0

145/0

148/0

63/1

13/1

746/1

97/4

27/30

49/8

5

63/7

87/7

81/7

139/0

062/0

181/0

78/1

14/1

612/1

13/3

1/43

94/6

6

11/8

68/7

04/8

074/0

071/0

193/0

33/1

72/1

34/2

68/6

4/39

06/7

7

96/7

18/7

7/7

176/0

083/0

081/0

04/1

09/1

29/1

32/6

2/32

99/10

8

2/8

72/7

24/8

059/0

175/0

081/0

18/1

22/1

366/1

98/6

9/24

23/8

9

71/7

96/7

75/7

129/0

084/0

007/0

28/2

35/1

607/1

61/3

1/37

65/7

حداقل

63/7

18/7

57/7

021/0

062/0

007/0

672/0

09/1

732/0

52/2

1/21

81/2

حداکثر

23/8

96/7

24/8

176/0

175/0

25/0

28/2

95/1

34/2

98/6

1/43

99/10

میانگین

9/7

71/7

87/7

098/0

106/0

125/0

48/1

42/1

525/1

15/5

2/31

67/7

 

 


3- تأثیر بهره برداری به صورت زراعت دیم و مرتع بر خصوصیات فیزیکی خاک

الف ) ساختمان خاک

مشاهده پروفیل های خاک نشان داد که به طور کلی خاک سطحی مناطق زراعت دیم و مرتع دارای ساختمان فشرده و بدون شکل و در منطقه قرق خاک سطحی دارای ساختمان   دانه ای بود. در افق های پایین تر ، تغییری در ساختمان خاک ایجاد نشده و دارای ساختمان فشرده و بدون شکل است.نتایج حاصل از اندازه گیری وزن مخصوص ظاهری نشان داد که این وزن مخصوص در قرق، مرتع و زراعی به ترتیب 18/1 ، 34/1 و 38/1 گرم بر سانتیمتر مکعب بود.

 

ب ) بافت خاک

نتایج حاصل  از آزمایش بافت خاک در هر سه منطقه نشان داد که نوع کاربری اثر معنی داری بر روی بافت خاک در هر سه منطقه نداشته و خاک هر سه منطقه دارای بافت سیلتی لومی بوده است .

2- تأثیر بهره برداری به صورت زراعت دیم و مرتع بر خصوصیات شیمیایی خاک

الف ) PH خاک

نتایج آماری نشان می دهد که در سه ناحیه مورد مطالعه،  نوع کاربری اثری برPH  خاک نداشته است و در سطح 5% درصد اثر معنی داری مشاهده نمی شود . بالاترین میزان PH  در مرتع به میزان 24/8 و کمترین آن به میزان 18/7 در ناحیه زراعت دیم مشاهده گردید . (نمودار 2و جدول 3 ).

 

 

جدول3 - تجزیه واریانس عوامل مورد آزمون در خاک سطحی

عامل مورد آزمون

منبع تغییرات

درجه آزادی

مجموع مجذورات

میانگین مجذورات

F

سطح معنی دار

 

ما بین گروه ها

2

055/0

028/0

158/0

855/0

ماده آلی

در داخل گروه ها

24

2/4

175/0

 

 

 

کل

26

26/4

 

 

 

 

ما بین گروه ها

2

003/0

002/0

545/0

587/0

ازت

در داخل گروه ها

24

076/0

003/0

 

 

 

کل

26

079/0

 

 

 

 

ما بین گروه ها

2

182/0

091/0

425/1

260/0

PH

در داخل گروه ها

24

535/1

064/0

 

 

 

کل

26

718/1

 

 

 

 

ما بین گروه ها

2

32/3727

66/1863

589/67

000/0٭

EC

در داخل گروه ها

24

76/661

57/27

 

 

 

کل

26

08/4389

 

 

 

 

 

٭ در سطح 05/0 دارای اختلاف معنی داری است

نمودار2- میزان pH خاک در سه منطقه مورد مطالعه

 

 

 

ب ) هدایت الکتریکی عصاره اشباع

 نتایج تجزیه واریانس نشان داد که میزان هدایت الکتریکی سه ناحیه نمونه گیری شده یکسان نیست واختلاف معنی داری در سطح 5% مشاهده می گردد . بالاترین میزان EC  خاک در ناحیه زراعت دیم به میزان 1/43 میلی موس بر سانتی متر و کمترین آن در ناحیه قرق به میزان 52/2 میلی موس بر   سانتی متر ثبت گردید . برای مشخص شدن این که اختلاف مذکور در کدام یک از نواحی رخ داده است . از آزمون های تعقیبی زیر استفاده شد :

Tukey HSD ، Duncan

نتیجه این آزمون ها حاکی از این است که :

میزان EC  بین دو منطقه قرق و مرتع یکسان بوده و اختلافی دیده نمی شود، اما EC  بین دو منطقه قرق و زراعت دیم اختلاف معنی داری را نشان می دهد . (نمودار3 و جداول3 و4).

 

 

 

 

نمودار3 - میزان Ec خاک در سه منطقه مورد مطالعه

 

جدول 4- آزمون دانکن مربوط به EC  خاک

گروه

تعداد نمونه

زیر مجموعه برای آلفا = 05/0

 

 

a

b

قرق

9

1544/5

 

مرتع

9

6700/7

 

زراعت دیم

9

 

2411/31

Sig.

 

320/0

00/1

 

 

 

ج ) ماده آلی خاک


نتایج آماری نشان دادکه درسه ناحیه مورد مطالعه  نوع کاربری اثری برروی ماده آلی خاک نداشته است و در سطح 5% اثر معنی داری مشاهده نمی شود.بالاترین میزان ماده آلی خاک درمرتع به میزان 34/2% و کمترین آن به میزان 672/0% در ناحیه قرق مشاهده گردید.(نمودار 4وجدول 3)

 

 

 

 

نمودار4 : درصد ماده آلی خاک در سه منطقه مورد مطالعه

 

 

د ) ازت خاک

 

نتایج آماری نشان داد که درسه ناحیه مورد مطالعه ، نوع کاربری اثری برمیزان ازت  خاک نداشته است و درسطح 5% اثر معنی داری مشاهده نمی  شود. بالاترین میزان ازت خاک  درمرتع به میزان 25/0% و کمترین آن به میزان 021/0 درصد در ناحیه قرق مشاهده گردید(نمودار5 و جدول 3).

 

 

نمودار5 - درصد ازت خاک در سه منطقه مورد مطالعه

 

 

3- تأثیر بهره برداری به صورت زراعت دیم و مرتع بر نفوذپذیری خاک

پس از انجام آزمایشات و ا محاسبات ، نفوذ لحظه ای و تجمعی و نیز زمان نفوذ نهایی برای هر یک از آزمایشات تعیین گردید تا نتایج به دست آمده به شرح جدول 5 می باشد .

نتایج در سه ناحیه ( در هر یک سه تکرار ) نشان می دهد که  به طور میانگین نفوذ پذیری خاک در ناحیه قرق حدود 10 برابر ناحیه مرتعی و 9 برابر ناحیه زراعت دیم می باشد . 

 

 

 

 

جدول5 - میزان نفوذپذیری خاک در سه منطقه مورد مطالعه

شرایط مدیریتی

تکرار

معادله نفوذ لحظه ای

معادله نفوذ تجمعی

زمان نفوذ نهایی  min

سرعت نفوذ نهایی     cm/h

 

 

زراعت دیم

1

2

3

001/0 x  315/1

006/0 x 345/0

001/0 x 558/0

017/0 x  815/0

033/0 x  841/0

02/0 x  756/0

75

105

55

85/1

55/4

28/2

 

 

مرتع

1

2

3

008/0 x 288/0

001/0 x 263/0

001/0 x  807/0

031/0 x  807/0

03/0 x  668/0

023/0 x  726/0

95

45

65

76/5

12/2

03/2

 

 

قرق

1

2

3

257/0x  164/1

72/0 x  953/0

089/0 x  453/1

328/0x  871/3

15/0x   557/2

198/0 x  048/4

175

85

115

35/0

36/0

26/0

زراعت دیم

میانگین

003/0 x  739/0

023/0 x 737/0

78

89/2

مرتع

میانگین

003/0 x  267/0

028/0 x 734/0

68

30/3

قرق

میانگین

355/0 x  19/1

225/0 x  492/3

125

32/0

 

 

بحث و نتیجه گیری

 

در تعیین ساختمان خاک ، مشخص گردید که ساختمان خاک در نواحی مرتعی و زراعی ، فشرده و بدون شکل بوده در    حالی که در ناحیه قرق خاک دارای ساختمان دانه ای می باشد. این در حالی است که در افق های پایین تر،  تغییری در ساختمان خاک ایجاد نشده و ساختمان آن فشرده و بدون شکل است. تغییر شکل و تخریب ساختمان خاک از پیامدهای چرا و لگدکوبی خاک واستفاده از ماشین آلات کشاورزی است که موجب لخت شدن و فشردگی خاک سطحی، مسدود شدن خلل و فرج و افزایش وزن مخصوص می گردد. یوسفی فرد وهمکاران (1385)(10)  در اراضی مرتعی استان چهارمحال و بختیاری، از افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک طی تغییر کاربری اراضی، گزارش داده بودند.

نتایج به دست آمده از آزمایش بافت خاک در هر سه منطقه نشان داد که قرق اثر معنی داری روی بافت خاک در هر سه منطقه نداشت و خاک هر سه منطقه دارای بافت سیلتی لومی است. این نشان می دهد که بافت از ویژگی های ذاتی خاک و متاثر از سنگ مادر است و تغییرات کاربری بر روی بافت خاک تاثیری ندارد.  

در سه ناحیه مورد مطالعه، نوع کاربری اثری برPH  خاک نداشته است و اثر معنی داری مشاهده نمی شود. بالاترین میزان PH  در مرتع به میزان 24/8 و کمترین آن به میزان 18/7 در ناحیه زراعت دیم مشاهده گردید . عدم تاثیر کاربری بر روی pH به این علت است که چون هر سه منطقه دارای میزان بارندگی و خاک یکسانی است و با توجه به این که pH خاک به مواد مادری و تغییراتی که در مراحل تشکیل بستگی دارد، همبستگی بسیار قوی با بارندگی داشته و تغییر خاصی در آن ایجاد نمی شود. کامپوس و همکاران (2007)( 5 ) گزارش    می کنند، تغییرات در کاربری زمین در شرق مکزیک بر روی کیفیت خاک منطقه تأثیر منفی داشته است و اسیدی شدن خاک در اراضی رها شده کشاورزی ،در منطقه به فراوانی دیده می شود.

نتایج نشان داد که میزان هدایت الکتریکی سه ناحیه نمونه گیری شده یکسان نیست و اختلاف معنی داری  مشاهــده   می گردد. بالاترین میزان EC  خاک در ناحیه زراعت دیم به میزان 1/43 میلی موس بر سانتی متر و کمترین آن در ناحیه قرق به میزان 52/2 میلی موس بر سانتی متر ثبت گردید . با بهره گیری از آزمون های تعقیبی مشخص شدکه میزان EC  بین دو منطقه قرق و مرتع یکسان بوده و اختلافی دیده نمی شود، اما EC  بین دو منطقه قرق و زراعت دیم اختلاف معنی داری را نشان می دهد. این در حالی است که میرزاعلی (1383)(7) از یک اختلاف معنی دار بین دو منطقه قرق و مرتعی گزارش داده است.

نتایح  نشان می دهدکه در سه ناحیه مورد مطالعه،  نوع کاربری اثری برروی ماده آلی خاک نداشته است و اثرمعنی داری مشاهده نمی شود.بالاترین میزان ماده آلی خاک در مرتع به میزان 34/2% وکمترین آن به میزان 672/0% در ناحیه قرق مشاهده گردید. شهابی (1379)(11) در خاک های مناطق نیمه خشک مراوه تپه، گزارش کرده است که؛.  کربن آلی خاک نیز به میزان 38/5% در هر یک از قرق های 8 و 10 ساله و 27% در قرق 4 ساله نسبت به شاهد افزایش نشان داده است. نتابج تحقیقی که توسط جهانبازی و همکاران (1380)(12 ) در ذخیره گاه جنگلی چهار طاق اردل در استان چهارمحال و بختیاری در مناطق قرق(18سال) و تحت چرا انجام شد،  حاکی از آن بوده است که میانگین مواد آلی در قرق 21/2 و خارج قرق 7/1% است. فرانک و همکاران (1995)(13) تأثیر چرای درازمدت را روی نیتروژن و کربن در سه منطقه قرق ، چرای متوسط و چرای سنگین در خاک سطحی (تا عمق 30 سانتی متری) بررسی کردند و نشان دادند که میزان کربن در چرای متوسط کمتر از منطقه قرق است. اما این مقدار در منطقه قرق و چرای شدید با هم اختلاف معنی داری ندارد. انریک و لاوادو (1996)(14) مطالعاتی را به منظور ارزیابی چرای دام روی تغییرات کربن و نیتروژن در دو تیمار چرا شده و قرق شدة مراتع آرژانتین انجام دادند و متوجه شدندکه میزان کربن در مناطق چرا شد (8/4% C=) بیشتر از مناطق قرق شده (7/3%C=) بود.

نتایج نشان می دهد که در سه ناحیه مورد مطالعه نوع کاربری اثری بر میزان ازت خاک نداشته است و اثر معنی داری مشاهده نمی شود . بالاترین میزان میزان ازت خاک  در مرتع به میزان 25/0% و کمترین آن به میزان 021/0% در ناحیه قرق مشاهده گردید. ولی میرزاعلی (1383)(7) از افزایش میزان ازت بر اثر قرق خبر داده بود.

در این پژوهش، نفوذ لحظه ای و تجمعی و هم چنین زمان نفوذ نهایی برای هر یک از آزمایشات تعیین گردید و نتایج در سه ناحیه ( در هر یک سه تکرار ) نشان داد که به طور میانگین نفوذ پذیری خاک در ناحیه قرق حدود 10 برابر ناحیه مرتعی و 9 برابر ناحیه زراعت دیم می باشد. از نتایج حاصل از نفوذپذیری آب در خاک می توان چنین استنباط کرد که چرای دام و زراعت نقش بسیار موثری در کاهش نفوذپذیری خاک و افزایش جریان سطحی دارند.لذا در برنامه های مدیریت و بهره برداری از مراتع باید توجه خاصی به این موارد شود. زیرا  با رعایت برنامه صحیح چرایی و اعمال تناوب قرق - چرا خواص فیزیکی خاک بهبود یافته نفوذپذیری آن افزایش می یابد ، در نتیجه از شدت فرسایش خاک (آبی و بادی) به میزان قابل توجه ای کاسته می گردد. یوسفی فرد وهمکاران (1385)(10) در طی تغییر کاربری اراضی مرتعی منطقه چشمه علی استان چهارمحال و بختیاری، بیشترین سرعت نفوذپذیری آب در خاک مرتع دارای پوشش گیاهی خوب و کمترین مقدار در دیم زار رها شده را گزارش کرده اند. وهابی (1368)(15) در منطقه فریدن اصفهان از افزایش 52% میزان نفوذ آب در شرایط قرق نسبت به منطقه چرا شده خبر می دهد. رییسیان (1380) (16) نشان دادکه میانگین سرعت نفوذ نهایی درشرایط قرق به روش استوانه مضاعف 11 برابر شرایط چرا بوده است. این مقدار در روش باران مصنوعی 5/3 برابر براورد شده است.

 

 

سپاس گزاری

در این جا لازم است که از آقایان مهندس عبدالطاهر میرزاعلی و سید غلامرضا موسوی، هم چنین از دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان که در این پژوهش یاریگر بودند قدردانی گردد.

منابع

  1. فتاحی، ب. 1382. بررسی تاثیر چرای موجود روی پوشش گیاهی و خاک در مناطق ییلاقی پلور، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه تربیت مدرس
  2. Turkelboom, F and Poesen, J and Trebuil,G .2008.The multiple land degradation effects caused by land-use intensification in tropical steeplands : A catchment study from northern Thailand.Catena 75. 102-116
  3. Olarieta, J. R and Rodriguez-valle, F. L and Tello, E. 2008. Preserving and destroying soils, transforming landscapes: Soils and land-use changes in the Valles County (Catalunya, Spain) 1853-2004.Land use policy. 474-484
  4. Li Zhong-pei and WU xiao-chen and CHEN Bi-yun.2007.Change in Transformation of soil organic C and Functional Diversity of soil microbial community under different land uses. Agricultural in china,6(10): 1235-1245
  5. Campos, A and Oleschko, K and Etchevers,J and Hidalgo,C.(2007). Exploring the effect of changes in land use on soil quality on the eastern slope of the Cofre de Perote Volcano (Mexico).Forest Ecology and Management 248. 174-182
  6. آرخی،ص، 1377. بررسی نهادهای سنتی بهره برداری مراتع دشت گمیشان و نقش آنها در اصلاح واحیاء مراتع، پایان نامه کارشناسی ارشدرشته مرتعداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
  7. میرزاعلی، ا، 1383. بررسی تأثیر قرق بر روی پوشش گیاهی و خاک سطحی مراتع شور گمیشان در استان گلستان، پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی
  8. عباس آبادی، م. 1378. ارزیابی کمی بیابان زایی دشت آق قلا – گمیشان جهت ارائه یک مـدل منطقه ای، پایان نامه کارشناسی ارشد بیابان زدایی، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی
  9. احمدی،عباس آبادی، اونق، اختصاصی.1380. ارزیابی کمّی بیابانزایی جهت ارائه یک مدل منطقه ای، مطالعه موردی : دشت آق قلا و گمیشان در استان گلستان ،مجله منابع طبیعی، جلد 54 ، شماره 1
  10. یوسفی فرد، خادمی و جلالیان.1385. تنزل کیفیت خاک طی تغییر کاربری اراضی مرتعی منطقه چشمه علی استان چهار محال و بختیاری. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. سال چهاردهم، ویژه نامه منابع طبیعی، ضمیمه فروردین واردیبهشت 1386  
  11. شهابی، م، 1379. بررسی اثر دوره های مختلف قرق مرتع بر مقاومت فرسایشی خاکهای مناطق نیمه خشک دشتهای مواج مراوه تپه، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان.69 صفحه.
  12. جهانبازی گوجانی، ح. فتح اللهی، ح. و طالبی،م.1380. تاثیر مدیریت قرق بر اصلاح خاک ذخیره گاه جنگلی چهارطاق اردل، مجموعه مقالات همایش شناخت معضلات آبخیزداری
  13. Frank A. B., Tanaka D. L., Hofman L., and Follett R. F. (1995). Soil carbon and nitrogen of northern Great Plains grasslands as influenced by long-term grazing. J. Range manage., 48:470-474.
  14. Enrique J. CH. And Lavado R.S. 1996. Soil nutrients and salinity after long-term grazing exclusion in a Flooding Pampagrassland. J. Range Manage., 49:182-187.
  15. وهابی، م، 1368. بررسی و مقایسه تغییرات پوشش، ترکیب گیاهی، تولید علوفه و سرعت نفوذ آب در وضعیتهای قرق و چرا در منطقه فریدن اصفهان، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه تهران
  16. رئیسان، ر. 1380. بررسی اثر قرق بر سرعت نفوذ نهایی خاک، مجموعه مقالات دومین سمینار ملی مرتع و مرتعداری در ایران

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           
   

 

 
 
 

 

 
   

 

 
 

 

 

 



1- دانشجوی دکتری محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاداسلامی، واحدعلوم و تحقیقات تهران * (مسوول مکاتبات).

2-  استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاداسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.

3- استادیار گروه مرتع داری، دانشگاه آزاداسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران.

4- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان.

 

1- Turkelboom et al

2- Olarieta et al

3- LI Zhong-pei et al

4- Campos et al

  1. فتاحی، ب. 1382. بررسی تاثیر چرای موجود روی پوشش گیاهی و خاک در مناطق ییلاقی پلور، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه تربیت مدرس
  2. Turkelboom, F and Poesen, J and Trebuil,G .2008.The multiple land degradation effects caused by land-use intensification in tropical steeplands : A catchment study from northern Thailand.Catena 75. 102-116
  3. Olarieta, J. R and Rodriguez-valle, F. L and Tello, E. 2008. Preserving and destroying soils, transforming landscapes: Soils and land-use changes in the Valles County (Catalunya, Spain) 1853-2004.Land use policy. 474-484
  4. Li Zhong-pei and WU xiao-chen and CHEN Bi-yun.2007.Change in Transformation of soil organic C and Functional Diversity of soil microbial community under different land uses. Agricultural in china,6(10): 1235-1245
  5. Campos, A and Oleschko, K and Etchevers,J and Hidalgo,C.(2007). Exploring the effect of changes in land use on soil quality on the eastern slope of the Cofre de Perote Volcano (Mexico).Forest Ecology and Management 248. 174-182
  6. آرخی،ص، 1377. بررسی نهادهای سنتی بهره برداری مراتع دشت گمیشان و نقش آنها در اصلاح واحیاء مراتع، پایان نامه کارشناسی ارشدرشته مرتعداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
  7. میرزاعلی، ا، 1383. بررسی تأثیر قرق بر روی پوشش گیاهی و خاک سطحی مراتع شور گمیشان در استان گلستان، پایان نامه کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی
  8. عباس آبادی، م. 1378. ارزیابی کمی بیابان زایی دشت آق قلا – گمیشان جهت ارائه یک مـدل منطقه ای، پایان نامه کارشناسی ارشد بیابان زدایی، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی
  9. احمدی،عباس آبادی، اونق، اختصاصی.1380. ارزیابی کمّی بیابانزایی جهت ارائه یک مدل منطقه ای، مطالعه موردی : دشت آق قلا و گمیشان در استان گلستان ،مجله منابع طبیعی، جلد 54 ، شماره 1
  10. یوسفی فرد، خادمی و جلالیان.1385. تنزل کیفیت خاک طی تغییر کاربری اراضی مرتعی منطقه چشمه علی استان چهار محال و بختیاری. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. سال چهاردهم، ویژه نامه منابع طبیعی، ضمیمه فروردین واردیبهشت 1386  
  11. شهابی، م، 1379. بررسی اثر دوره های مختلف قرق مرتع بر مقاومت فرسایشی خاکهای مناطق نیمه خشک دشتهای مواج مراوه تپه، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان.69 صفحه.
  12. جهانبازی گوجانی، ح. فتح اللهی، ح. و طالبی،م.1380. تاثیر مدیریت قرق بر اصلاح خاک ذخیره گاه جنگلی چهارطاق اردل، مجموعه مقالات همایش شناخت معضلات آبخیزداری
  13. Frank A. B., Tanaka D. L., Hofman L., and Follett R. F. (1995). Soil carbon and nitrogen of northern Great Plains grasslands as influenced by long-term grazing. J. Range manage., 48:470-474.
  14. Enrique J. CH. And Lavado R.S. 1996. Soil nutrients and salinity after long-term grazing exclusion in a Flooding Pampagrassland. J. Range Manage., 49:182-187.
  15. وهابی، م، 1368. بررسی و مقایسه تغییرات پوشش، ترکیب گیاهی، تولید علوفه و سرعت نفوذ آب در وضعیتهای قرق و چرا در منطقه فریدن اصفهان، پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مرتعداری، دانشگاه تهران
  16. رئیسان، ر. 1380. بررسی اثر قرق بر سرعت نفوذ نهایی خاک، مجموعه مقالات دومین سمینار ملی مرتع و مرتعداری در ایران