بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به گستردگی تغییرات کاربري اراضی در استان گلستان، این پژوهش به منظور بررسی برخی خصوصیات خاك در کاربريهاي مختلف اراضی انجام شد. خصوصیاتی مانند بافت خاك، درصد کربن آلی خاك، واکنش خاك و آهک در چهار کاربري جنگل، مرتع، زراعت آبی و کشت دیم بررسی شدند. نتایج نشان دادند که بافت خاك سطحی از کلاس لوم رس سیلتی در کاربري جنگل به کلاس سبکتر لوم شنی و لوم سیلتی در کاربري زراعی تغییر پیدا کردند . همچنین درصد کربن آلی در کاربري جنگل بیشترین مقدار و در کاربريهاي مرتع و دیم و زراعی به ترتیب کاهش نشان دادند. واکنش خاك در لایه سطحی خاك در کاربري جنگل کمترین مقدار و در زراعی بیشترین مقدار بوده است. بیشترین درصد آهک در خاك زراعی و کمترین در کاربري جنگل مشاهده شد.
مقدمه
تغییرات کاربري ارضی نقش مهمی در تغییر پدیدههاي جهانی دارد. تغییر جنگلها و مراتع به اراضی کشاورزي امروزه به یکی از نگرانیهاي قابل توجه در سطح دنیا در زمینه تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی تبدیل شده است - والی و همکاران،. - 1999 تغییر کاربري اراضی در مناطق شمالی ایرانمعمولاً با کاهش میزان ماده آلی و مواد مغذي خاك همراه بوده و به تخریب ساختمان خاك و تغییر توزیع و پایداري خاکدانهها منجر میشود - عمادي و همکاران،. - 2008 خرمالی و همکاران - 2009 - با تحقیق بر خاكهاي لسی استان گلستان دریافتند که جنگل تراشی و عملیات زراعی باعث کاهش ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، پایداري خاكدانه، میزان تنفس میکروبی خاك و در نتیجه کاهش شدید کیفیت خاك می شود. اکبرزاده و همکاران - - 2009 تاثیر کاربري اراضی جنگل و مرتع به زمین کشاورزي بر روي برخی از خواص خاك را مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفتهاند که وزن مخصوص ظاهري خاك اراضی کشاورزي در مقایسه با مرتع و جنگل از مقدار بیشتري برخوردار می-باشد که به دلیل هدر رفت ماده آلی خاك در تبدیل جنگل و مرتع به اراضی کشاورزي بوده است. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات برخی خصوصیات مهم خاك در اثر تغییر کاربري اراضی و مقایسه آنها بین کاربريهاي جنگل، مرتع و زراعت آبی و دیم صورت پذیرفت.
مواد و روش ها
پیدایش و رده بندي خاك و تناسب
خصوصیات خاك منطقه: مورد مطالعه قسمتی از حوزه آبخیز گرگانرود در محدوده طول شرقی 55 درجه و 47 دقیقه و 32 ثانیه تا 55 درجه و 33 دقیقه و 18 ثانیه و عرض شمالی 37 درجه و 23 دقیقه و 50 ثانیه تا 37 درجه و 20 دقیقه و 58 ثانیه از کلاله تا تنگراه در شرق استان گلستان واقع شده است. به طورکلی این منطقه داراي آب و هواي نیمه مرطوب با میانگین بارندگی635 میلی متر میباشد، درجه حرارت سالیانه آن به طور متوسط 15/9درجه سانتیگراد است. خاكهاي منطقه داراي رژیم رطوبتی و حرارتی زریک و ترمیک میباشد. مطالعات صحرایی و نمونهبرداري خاك: حدود 20 پروفیل در این منطقه مورد مطالعه قرار گرفت که از بین آنها تعداد 3 پروفیل براي کاربريهاي مختلف - مرتع، جنگل، کشت دیم و کشت آبی گندم - به عنوان نمونه در نظر گرفته شدند. پروفیلها طبق روش تاکسونومی خاك آمریکایی تشریح و نمونهبرداري شدند - سویل تاکسونومی،. - 2010 نمونههاي خاك از پدونها و افقهاي مختلف آنها بهمنظور تعیین تفاوت خصوصیات خاك در کاربريهاي مختلف برداشته شدند و براي تجزیه پارامترهاي لازم به آزمایشگاه انتقال داده شدند. تجزیه آزمایشگاهی: بافت خاك پس از اکسیداسیون مواد آلی، با روش هیدرومتري - بویوکس، - 1962 تعیین گردید. pH خاك در عصاره گل اشباع به وسیله دستگاه pH متر اندازهگیري شد. هدایت الکتریکی عصاره اشباع با استفاده از دستگاه هدایت سنج الکتریکی اندازهگیري شد. آهک به روش خنثی کردن مواد خنثی شونده با اسیدکلریدریک و عمل تیتراسیون اسید اضافی با سود اندازهگیري شد - آزمایشگاه شوري،. - 1954 ماده آلی به روش سوزاندن تر اندازهگیري شد - نلسون و سامرز،. - 1982
نتایج و بحث
بافت خاك: بافت خاك یکی از خصوصیات مهم خاك است که میتواند بر روي ظرفیت نگهداري آب خاك، تهویه، درجه حرارت، ظرفیت تبادل کاتیونی و قدرت تأمین مواد غذایی و در نتیجه، رشد و تولید گیاه مؤثر باشد - محمودي و حکیمیان،. - 1999 نتایج حاصل از اندازه گیري دانهبندي خاك منطقه مورد مطالعه نشان داد، بافت خاك سطحی از کلاس لوم رس سیلتی در کاربري جنگل و مرتع به کلاس سبکتر لوم شنی و لوم سیلتی در کاربري زراعی تغییر پیدا کرده است - شکل. - 1 این نتایج با نتایج بدست آمده توسط شمسی و همکاران مطابق می باشد که ایشان علت این تغییر را به از بین رفتن پوشش طبیعی خاك و یا از هم پاشیده شدن خاك دانهها به دلیل تجزیه مواد آلی در اراضی تحت کشت، حمل شدن ذرات ریزتر از طریق فرسایش و باقی ماندن ذرات درشت عنوان کردهاند - شمسی و همکاران،. - 2010
شکل -1 تغییرات درصد رس با عمق خاك در 4 کاربري مرتع، زراعی، دیم و جنگل
کربن آلی: وجود ماده آلی نشانه مهمی از کیفیت خاك است - گرگوریچ و همکاران،. - 1994 کربن آلی خاك به خاطر اثرات تعیین کننده بر خصوصیات فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی خاك مانند قدرت نگهداري آب و در دسترس قرار دادن آن، چرخه عناصر غذایی، رشد ریشه گیاه، شدت جریان گازها و حفاظت خاك نقش تعیین کننده اي بر پایداري کیفیت خاك، تولید محصول و کیفیت محیط زیست دارد - والن و چانگ،. - 2002 نتایج تجزیه کربن آلی خاك سطحی نشان داد که درصد کربن آلی در کاربري جنگل بیشترین مقدار - 2/2 درصد - و در کاربريهاي مرتع 1/11 - درصد - و دیم - 1 درصد - و زراعی - - 0/41 به ترتیب کاهش نشان دادند - شکل. - 2 آگولار و همکاران - - 1988 کاهش مواد آلی در اثر کشت و کار را ناشی از به هم خوردن خاك سطحی و در نتیجه تسریع تجزیه بیولوژیک مواد آلی، شدت یافتن فرسایش خاك و به دنبال آن هدررفت مواد آلی همراه با رواناب دانسته اند. ناردي و همکاران - - 1996 کاهش حفاظت فیزیکی مواد آلی خاك در اثر خردشدن خاکدانههاي درشت طی عملیات شخم و کارتر و همکاران افزایش دماي خاك به دلیل کاهش پوشش گیاهی سایه انداز را در تجزیه مواد آلی در خاك اراضی زراعی موثر میدانند.
واکنش خاك: است. تغییر کاربري اراضی باعث تغییراتی درpH - میزان اسیدیته خاك یا قلیائیت خاك - کاربريها شده و میزان pH خاك در لایه سطحی خاك در کاربري جنگل کمترین مقدار - - 7/3 و در زراعی بیشترین مقدار - - 7/9 بوده است. همچنین در کاربري مرتع این مقدار7/7 و در دیم 7/6 بوده است - شکل. - 3
آهک: نتایج حاکیست که بین درصد آهک خاك در کاربريهاي مختلف تفاوت وجود دارد. بطوريکه بیشترین درصد آهک در خاك زراعی - 34 درصد - و کمترین در کاربري جنگل - 0/5 درصد - مشاهده شدند. همچنین در کاربري مرتع و دیم این مقدار به ترتیب 5 درصد و 21 درصد بوده است - شکلهاي5،. - 4 مقدار آهک در کاربري جنگل با اختلاف زیادي کمتر از خاك زراعی است. این نتیجه با یافتههاي شمسی و همکاران مطابقت دارد به عقیده آنها یکی از علل کمبود آهک در کاربري زراعی عملیات خاك ورزي میباشد که موجب حذف افقهاي سطحی با آهک کمتر در اثر فرسایش شده و باعث رخنمون افقهاي زیرین با آهک بیشتر شده است. از سوي دیگر وجود رطوبت بیشتر در خاك جنگل و همچنین انحلال دي اکسیدکربن ناشی از فعالیتهاي بیولوژیکی باعث شده تا کربنات کلسیم حل شده و با تجمع در اعماق خاك جنگلی سبب تشکیل افق کلسیک شود - شمسی و همکاران، - 2010
نتیجهگیري
شکل-4 تغییرات درصد آهک در خاك سطحی براي کاربريها شکل-5 تغییرات درصد آهک با عمق خاك در کاربريها
