بخشی از مقاله
چکیده
شدتهای مختلف چرای دام باعث تغییر خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک میشود. در این تحقیق تأثیر چرای دام و عمق نمونهبرداری بر برخی ویژگیهای خاک حوضه دوگانه آبخیز گنبد ملایر بررسی شد. نمونه برداری از مناطق چرای آزاد، کنترل شده و قرق در دو عمق 0-12/5 و 12/5-25 سانتیمتری در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت آزمون فاکتوریل انجام شد. سپس ویژگیهای مقاومت فروروی، pH ، هدایت الکتریکی و درصد رس، سیلت و شن اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که چرای آزاد باعث کاهش درصد رس و سیلت و افزایش درصد شن و مقاومت فروروی نسبت به دو چرای کنترل شده و قرق شد. همچنین افزایش شدت چرا باعث افزایش pH و کاهش هدایت الکتریکی شد. تأثیرپذیری کل ویژگیهای مورد بررسی از انواع تیمار چرا بیشتر از عمق نمونهبرداری بود. چرای دام به شدت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تأثیر قرار داد و اثرات منفی بر این خصوصیات داشت.
واژه های کلیدی: عمق نمونهبرداری، مقاومت فروروی، هدایت الکتریکی
مقدمه
چرای دام با شدتهای مختلف میتواند تأثیر متفاوتی بر عناصر خاک و پوشش گیاهی بگذارد. چرای مفرط دام حاکم بر اکوسیستمهای مرتعی ایران با شدتی معادل 4 برابر، طی دوره زمانیتقریباً نصف قرن - مصداقی، - 1377، پیامدهای منفی زیادی از جمله بهم خوردن تعادل خاک، گیاه و آب را در پی داشته است. بررسی و شناخت نوع و مقدار تأثیر چرا بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، میتواند ما را در جهت مدیریت علمی و اصولی مراتع کمک کند.
در بررسی تعیین میزان تأثیر شدتهای چرای دام بر خصوصیات خاک و پوشش گیاهی با استفاده از مؤلفههای چند متغیره در دو عمق 0-15 و 15-30 سانتیمتری مشخص شد که از بین عوامل مورد بررسی، رطوبت، pH، هدایت الکتریکی - EC - ، نفوذپذیری، ترکیب گیاهی گندمیان، مقاومت مکانیکی و پتاسیم بهعنوان عوامل تأثیرپذیر هستند. همچنین با افزایش شدت چرا اسیدیته، پتاسیم، رطوبت، مقاومت مکانیکی و هدایت الکتریکی در عمق 0-15 سانتیمتر افزایش یافت - کهندل و همکاران، . - 1389
میزان EC در مرتع تحت چرا بیش از مرتع قرق شده است. برخی از محققان در مطالعات خود بیان کردند که چرای دام سبب افزایش اسیدیته خاک نسبت به اراضی قرق شده است - پای و همکاران ،2008 و یانگ- زانگ و همکاران، - 2005، در حالیکه برخی دیگر از محققان هیچ تأثیری از چرای دام در میزان هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک نیافتند - بینکلی و همکاران، 2005 و لی و همکاران، . - 2005
شناخت تاثیر چرای دام بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، ما را در جهت مدیریت علمی و اصولی مراتع کمک خواهد کرد. بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر شدتهای مختلف چرا و عمق خاک بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی حوضه آبخیز گنبد ملایر انجام شد.
مواد و روشها
حوضههای دوگانه آبخیز گنبد با مجموع مساحتی نزدیک به 290 هکتار بین طول جغرافیایی 5َ48 41 تا 17َ42 48 شرقی و عرض جغرافیایی 16َ34 41 تا 31َ34 42 شمالی در 28 کیلومتری جنوب غربی همدان قرار دارند. این حوضهها در کنار یکدیگر و پژوهشی هستند و همه ویژگیهای زمین شناسی، خاک و هیدرولوژی آنها همانند یکدیگر است. یکی از حوضهها با مساحتی نزدیک به 140 هکتار حوضه شاهد است، که در آن درونرفت و بیرونرفت دام در سراسر فصل چرا آزاد است - چرای آزاد - . دیگری حوضه نمونه با مساحت 150 هکتار است که از سال 1381 طبق گزارشات اداره آبخیزداری از ورود دام به آن جلوگیری شده و در آن کارهای آبخیزداری انجام شده است. در این حوضه گونهای از چرای دیررس انجام شده و از اواسط مهرماه یا پس از رسیدن و پخش شدن بذرها، در پایان فصل چرا و تنها برای زمانی نزدیک یک ماه، دامها برای چرا وارد حوضه میشوند - چرای کنترل شده - . در درون حوضه نمونه جایگاه سوم نمونهبرداری هم وجود دارد که به وسیله فنس و نرده فلزی جدا شده است و هیچ گونه دامی به آن راه نمییابد - بدون چرا یا منطقه قرق - - مراد حاصلی، . - 1394
تأثیر فاکتور چرا در سه سطح: چرای آزاد، کنترل شده و قرق و فاکتور عمق نمونهبرداری در دو سطح: عمق صفر تا 12/5 سانتیمتر و 12/5 تا 25 سانتیمتر به صورت آزمون فاکتوریل در قالب طرحکاملاً تصادفی با چهار تکرار بررسی شد. در مجموع 24 نمونه خاک دستخورده و 24 نمونه خاک دستنخورده در فروردین ماه برداشت شد. نمونههای خاک به آزمایشگاه منتقل و پس از هوا خشک شدن از الک دو میلیمتری عبور داده شدند تا سنگریزهها از آن جدا شود. بافت خاک، pH و رسانایی الکتریکی با استفاده از روشهای رایج، اندازهگیری شدند و مقاومت فروروی نمونههای دستنخورده پس از به تعادل رسیدن در مکش 30 کیلوپاسکال توسط فروسنج اندازهگیری شد. قبل از تجزیه و تحلیل دادهها، شناسایی دادههای پرت انجام شد. تست نرمال بودن توزیع خطا با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف و شاپیرو-ویلک بررسی شد و تجزیه و تحلیل آماری دادهها به وسیله نرمافزار SAS.9.1 انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس تأثیر فاکتورهای چرا و عمق نمونه برداری بر برخی ویژگیهای خاک در جدول 1 نشان داده شده است. نتایج بدست آمده از تجزیه واریانس حاکی از آن است - جدول - 1 که تأثیرپذیری خصوصیات فیزیکی خاک نسبت به شدتهای مختلف چرا بیشتر از خصوصیات شیمیایی و تأثیرپذیری کل ویژگیها از انواع تیمارهای چرا بیشتر از عمق نمونهبرداری است. باوجود اینکه برهمکنش چرا و عمق نمونهبرداری در خصوص برخی ویژگیهای مورد بررسی معنیدار نبود، ولی ترکیب آنها معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین آنها نیز بر اساس معنیدار بودن ترکیبها آورده شده است.
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس تأثیر فاکتورهای چرا و عمق نمونهبرداری بر برخی ویژگیهای خاک.
نتایج مقایسه میانگین اثر برهمکنش چرا و عمق نمونهبرداری بر مقدار رس و سیلت - شکل-1الف و ب - نشان داد که در هر دو عمق اول 0-12/5 - سانتیمتر - و دوم 12/5 -25 - سانتیمتر - ، چرای آزاد موجب کاهش معنیدار درصد رس و سیلت نسبت به چرای کنترل شده و قرق شد. همچنین در هر دو عمق تفاوت معنیداری بین مقدار رس و سیلت در چرای کنترل شده و قرق مشاهده نشد. در هر سه نوع چرا، مقدار رس در عمق دوم به طور معنیدار بیشتر از عمق اول بود. مقدار سیلت، در چرای آزاد و کنترل شده در عمق اول به طور معنیدار بیشتر از عمق دوم بود، ولی در قرق بین مقدار سیلت در دو عمق تفاوت معنیدار وجود نداشت. نتایج مقایسه میانگین اثر برهمکنش چرا و عمق نمونهبرداری بر درصد شن - شکل-1ج - نیز نشان داد که در هر دو عمق اول و دوم، تیمار چرای آزاد موجب افزایش معنیدار درصد شن نسبت به دو تیمار چرای کنترل شده و قرق شد. در چرای آزاد مقدار شن در عمق اول بهطور معنیداری بیشتر از عمق دوم بود، ولی در چرای کنترل شده و قرق بین مقدار شن در دو عمق تفاوت معنیداری وجود نداشت.
شکل -1 نتایج مقایسه میانگین تأثیر برهمکنش چرا و عمق نمونهبرداری بر الف - درصد رس، ب - درصد سیلت، ج - درصد شن خاک و د - مقاومت فروروی خاک در مکش 300 کیلو پاسکال. G1، G2 و G3 به ترتیب نشاندهنده چرای آزاد، کنترل شده و قرق، D1 و D2 به ترتیب نشاندهنده عمق اول 0-12/5 - سانتیمتر - و عمق دوم 12/5-25 - سانتیمتر - هستند. وجود حروف مشابه بر روی هر یک از ستونها نشاندهنده عدم وجود تفاوت معنیدار در سطح 5 درصد آزمون دانکن است. خطوط عمودی بر روی هر ستون نشان دهنده انحراف استاندارد دادهها است.
