بخشی از مقاله
چکیده
ارتفاع یکی از مؤلفه اساسی در تشکیل و تکامل خاک میباشد و با تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم خود بر تشکیل و تکامل خاک مؤثر است. کربن آلی خاک نقشی پویا در چرخه جهانی کربن ایفا میکند؛ بنابراین، اندازهگیری و شناخت این خصوصیات خاک و اثرات آن، بخشی از اطلاعات مورد نیاز از وضعیت باروری و حالصخیزی خاک را تکمیل مینماید.
در این مطالعه به منظور بررسی تاثیر ارتفاع بر روی برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تعداد 204 خاک از عمق 0-15 سانتیمتری از شرق و جنوب شرق استان کهگیلویه و بویراحمد جمعآوری و مورد آزمایش و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد میزان کربن آلی و رس با افزایش ارتفاع افزایش پیدا کردهاند و مقدار pH، EC، شن و سیلت با افزایش ارتفاع کاهش پیدا کردهاند.
مقدمه
خاک محل تقاطع عوامل مهم اکولوژیکی سطح خارجی زمین است که این عوامل عبارتند از اقلیم، سنگها، عوامل بیولوژیکی و عوامل جغرافیایی - زرین کفش، . - 1372 پستی و بلندی یکی از مؤلفه اساسی در تکامل خاک میباشد. نقش توپوگرافی به عنوان عامل تشکیل دهنده خاک، میتواند موجب کند یا تند شدن اثر اقلیم شود - لیاقت و خرمالی، . - 1390 به منظور مدیریت صحیح خاک نیاز به اطلاعات پایه درباره تغییرات مکانی خصوصیات خاک در زمین، به ویژه کربن آلی، بافت، pH و هدایت الکتریکی - EC - خاک میباشد که بسیاری از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار میدهد. کربن آلی خاک نقشی فعال در چرخه جهانی کربن ایفا میکند و در حفظ خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک موثر است
درک بهتر از مقدار کربن آلی خاک و دیگر خصوصیات خاک برای استفاده از خاک و حفظ بهرهوری آنموًثر و ضروری میباشد - لیو و همکاران، . - 2014 بخش قابل توجهی از خاکهای دنیا یا بیش از حد اسیدی بوده، یا بیش از حد قلیایی هستند و برای فعالیت بیولوژیکی خاک مناسب نمیباشند. بنابراین، اندازهگیری و شناخت pH خاک و اثرات آن
بخشی از مطالعات اکولوژی خاک و دارای اهمیت زیادی است
تأثیر پستی و بلندی بر تشکیل و تکامل خاک به عنوان یکی از مهمترین عوامل خاکساز، توسط محققان زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. پستی و بلندی با تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم خود بر تشکیل و تکامل خاک مؤثر است - آزادی و ابطحی، . - 1394 نویدی و ابطحی - 1380 - اثرات اقلیم و پستی و بلندی را در خاکهای جنگلی استان مازندران مورد بررسی قرار دادند.
نتایج آنها نشان داد که با افزایش ارتفاع مقدار کربن آلی کاهش پیدا کرد و با افزایش شیب در یک ارتفاع معین pH خاک افزایش پیدا کرده است، در شیبهای جنوبی نیز ذرات رس بخش بزرگتری از بافت خاک را تشکیل دادهاند. آزادی و ابطحی - 1394 - ویژگیهای پیدایشی و کانی شناسی خاکها تحت تأثیر توپوگرافی را در استان فارس مورد مطالعه قرار دادند. نتایج آنها نشان داد که توپوگرافی یکی از مهمترین عوامل تشکیل و تکامل خاکهای این منطقه میباشد. همچنین بیان کردند که تغییرات بافتی در طول پروفیلها از روند مشخصی پیروی نمیکند و یک روند همسان افزایش و یا کاهش منظم در مقدار شن و سیلت و رس مشاهده نمیشود؛ pH خاک نیز همراه با افزایش عمق روند افزایشی را نشان داد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه در شرق و جنوب شرق استان کهگیویه و بویراحمد به وسعت تقریبی 5000 کیلومتر مربع میباشد. استان کهگیلویه و بویراحمد با 26416 کیلومتر مربع وسعت در جنوب غربی ایران، بین 30 درجه و 9 دقیقه تا 31 درجه و 32 دقیقه عرض شمالی و 49 درجه و 57 دقیقه تا 50 درجه و 42 دقیقه طول شرقی واقع شده است.
بلندترین نقطه استان قله دنا با ارتفاع 4409 متر و پستترین ناحیه آن لیشتر به ارتفاع 500 متر از سطح دریا میباشدجمعاً. تعداد 204 نمونه خاک سطحی از عمق -15 0 سانتیمتری منطقه مورد مطالعه بوسیله رینگ نمونهبرداری با در نظر گرفتن توپوگرافی جمع آوری شد. طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع هر یک از نمونهها با دستگاه سیستم موقعیت جهانی - GPS - ثبت شد.
نمونهها برای انجام آنالیزهای آزمایشگاهی به آزمایشگاه منتقل شدند و پس از هوا خشک شدن از الک 2 میلیمتر عبور داده شدند. کربن آلی با اکسیداسیون توسط دی کرومات پتاسیم - والکلی و بلاک، - 1934 اندازهگیری شد. بافت خاک پس از انحلال کربنات به وسیله کالگن، با روش هیدرومتری تعیین شد - بویوکوس، - 1962، اسیدیته خاک در حالت گل اشباع با استفاده از دستگاه pH متر و هدایت الکتریکی با استفاده از دستگاه هدایتسنج الکتریکی در عصاره اشباع - پیج و همکاران، - 1987 اندازهگیری شد.
ارتفاع از سطح دریای منطقه مورد مطالعه در سه محدوده ارتفاعی 600-1300، 1300-2000 و 2000-2700 متر تقسیمبندی شد.
روش آماری تجزیه و تحلیل دادهها: جهت تجزیه و تحلیل نتایج از نرم افزار SPSS استفاده شد. در ابتدا دادههای پرت شناسایی و کنترل شد. پس از آزمون یکنواختی واریانس، جهت آزمودن فرضیه صفر برابر بودن میانگینهای پارامترهای مورد مطالعه در پنج کاربری، آنالیز واریانس یکطرفه - ANOVA - انجام شد. سپس به منظور مقایسه میانگینها، آزمون دانکن در سطح معنیدار 5 درصد استفاده شد. جهت بررسی وجود رابطه آماری بین پارامترهای مورد مطالعه، ضریب همبستگی آنها محاسبه گردید. آزمون کلوموگروف-اسمیرنف - KS - 1 نیز برای نرمالسازی دادهها انجام شد.
نتایج و بحث
طبق نتایج بدست آمده از جدول 1 حداقل مقدار کربن آلی 0/2 و حداکثر مقدار آن 3/96 درصد بوده است، حداقل مقدار pH ، 6/88 و حداکثر مقدار آن 7/88 میباشد. در مورد EC کمترین مقدار آن 0/49 و بیشترین مقدار آن 2/62 دسی زیمنس بر متر بوده است. حداقل مقدار رس 2/40 درصد و حداکثر مقدار آن 44/40 درصد است.
برای مقادیر شن و سیلت نیز حداقل مقدار به ترتیب 12/60 و 21/60 درصد و حداکثر مقدار 64 و 65/60 درصد بوده است. کربن آلی دارای مقدار چولگی 0/882 و مقدار کشیدگی 0/224 میباشد. بیشترین مقدار چولگی از میان دادههای بافت خاک مربوط به درصد شن - 0/701 - و کمترین مقدار آن مربوط به درصد سیلت - -0/460 - می باشد. همچنین بیشترین مقدار کشیدگی از میان دادههای بافت خاک مربوط به درصد رس - 0/514 - و کمترین مقدار آن مربوط به درصد سیلت - 0/099 - بوده است - درصد سیلت کمترین مقدار کشیدگی و چولگی را داشت - .
بررسی توزیع دادههای رس در کاربریهای مختلف نشان داد که همگی آنها از توزیع نرمال برخوردار هستند. دادههای مربوط به کربن آلی، شن، pH و EC در کاربریهای مختلف با تبدیل لگاریتمی در SPSS و دادههای سیلت نیز با تبدیل BOX-COX نرمال شدند.
بررسی شاخصهای آماری چولگی و کشیدگی که معیاری از توزیع فراوانی دادهها است این نتایج را تایید میکند
جدول :1 برخی شاخصهای آماری دادههای کربن آلی، بافت خاک، pH و EC
مقایسه میانگین پارامترهای کربن آلی، بافت، pH و EC خاک در کل حوزه و ارتفاعات مختلف در جدول 2 آمده است. کربن آلی خاک: نتایج نشان داد که در ارتفاعات مختلف نیز بین مقدار کربن آلی اختلاف معنیدار وجود داشت. به طوری که بیشترین مقدار کربن آلی در محدوده ارتفاعی 1300-2000 و 2000-2700 متر میباشد و ارتفاع 600-1300 متر کمترین مقدار کربن آلی را داشته است . - p<0/05 - دلیل آن را میتوان نرخ پائین تجزیه کربن آلی خاک تحت درجه حرارت پائینتر و بیشتر بودن نزولات جوی در ارتفاعات بالاتر بیان نمود. این نتایج با نتایج فلاحتکار و همکاران - 1392 - مطابقت با نتایج بامری و همکاران - 1391 - مغایرت داشت.
بافت خاک: نتایج نشان داد بین مقدار شن و سیلت بین مقادیر شن و سیلت در ارتفاعات مختلف تفاوت معنیداری وجود نداشت، ولی به طور کلی مقدارشان در مناطق پستتر بیشتر از مناطق مرتفع بود
